物理知识培优题11

物理知识培优题11
1. 用“热得快”烧水，当电压为U时，经时间t可烧开一壶水，如电压下降30％，则烧开同样
一壶水需时间为( )．

A．t31 B. t91 C．3t D. t49100
2．如图23—3所示，将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路，接在9V的电源
上，光敏电阻阻值随光强变化关系如下表．[“光强”是表示光强弱程度的物理量，符号为E，
单位为坎德拉(cd)]

若电流表的示数增大，表明光强在 ，电压表的示数将 (填“增大”、“减小”
或“不变”)．分析表中数据可知光强E一1．5cd时，光敏电阻的阻值R：= ，
此时电流表的示数为0.5A，则通电lmin，R0上产生的热量为 J．
3．生活处处有物理，勤于思考皆学问．只要你善于观察，在厨房中你就可以发现许多与物理有
关的现象和问题，请你用学过的物理知识进行解答：

(1)一天，李明的妈妈又买来了一只电热水壶，装满水后就要插到电路中使用．李明发现后说：“别
慌!”接着他先看了电热水壶的铭牌(如右表)，然后看了家中的电度表(如图23--6所示)，又看了家
中此时正在工作的用电器有：100W电视一台、300W电冰箱一台、200W电脑一台、380W洗衣
机一台．请你帮他计算说明，此时电热水壶还能接入电路中使用吗?
(2)一天晚上，李明用电热水壶烧水，发现比白天烧开一壶水用的时问长，爸爸告诉他：现在是
用电高峰期，电路电压低．李明用电压表测得电路电压仅200伏．请你帮他计算，此时通过电热
水壶的电流和电热水壶的实际功率各是多少？
(3)李明仔细观察了电热水壶的构造，发现其发热体就是一根电热丝．他想将它改造一下，使其
烧开一壶水所用的时问缩短，请你给他提出一个改造的方案．
4．某电热毯只有一个挡位，使用不方便．小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有
两个挡位的电热毯．已知原电热毯的额定电压为220V，为了测定它的额定功率，小明把它与一
个标有“220V 25w”的灯泡串联在家庭电路中(如图23—7所示)，电压表的示数为176V(电源电
压恒为220V，不考虑温度对电 阻阻值的影响)．求：
(1)原电热毯的额定功率多大?
(2)为了使改造后的电热毯(如图23—8所示)在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率

的53，小明需一个阻值多大的电阻丝?(保留一位小数)
(3)改造后的电热毯，在低温挡位时工作10min，．R0消耗多少电能?

5．图23—10甲和图23—10乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图。电源电压均为20V且保持
不变，定值电阻R0的阻值为30．则：
(1)图甲中电流表的示数为0.3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
(2)图乙中电压表的量程为0～15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图23-10丙所示，
度求些电路能测量的最高温度。

6. 物理兴趣小组想利用实验室中的器材，学习制作调光灯，图24—5是他们设计的电路图．若
电源电压为20V，灯泡电阻R0=20，当开关从触点0转到1及
从触点1转到2时，通过灯泡电流的改变量均为0.2A．
(1)求R1的电阻值．
(2)开关转到触点2时，灯泡实际消耗的功率是多少?

7．在图24—8所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为
0-0.6A，电压表的量程为0-3V，灯L1和L2的规格分别为
“6V 1.8W”和“6V 1．2w”，滑动变阻器R的规格为“50
1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响．求：
(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数是多少?

(2)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用．在滑片移动过程中，整个电路至少
消耗多少电功率?

8．在图24一13所示的电路中，电源电压为220V；R1、R2、R
3

为定值电阻，但是它们的具体电阻数值都没有标注，知道它们

电阻的可能值是44、88、176,或220．闭合开关S，
在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下，电流表的示数之比
为1：10．电路消耗电功率有四种可能的情况，其中消耗电功
率的最大值是1100W．求：
(1)R2的电阻值．
(2)在开关S闭合，S1、S 2断开的状态下，电压表示数可能的值各是多少?

9．学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图24～18所示．传感器上标有“3V 0.9w”
的字样(传感器可看作一个电阻)，滑动变阻器R上标有“10 1A”的字样，电流表量程为
0.6A，电压表量程为3V．则：
(1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?
(2)若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最
大值是多少?
(3)根据技术资料可知：如果传感器的电阻变化超过1，则该传感器就失去了作用，实际检测
时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之问(该电源电压小于上述所求电压的最大值)，闭
合开关S，通过调节R0来改变电路的电流和R0两端的电压．检测记录如下：

通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?
10. 远距离输电时，用电阻为10的输电线输送电功率P=104kw，为使输电线上的热功率损失
不超过输送功率的4％，输电电压应为多少?

11. 如果给一串串联的节日彩灯接上一个“跳泡”，它会使电路
不断通断，使整串彩灯一会儿亮，一会儿灭，跳泡的结构如
图25—2所示，在常温下，中间竖立的双金属片和旁边的倒
L形引线挨在一起 (甲图)．通电后，由于跳泡灯丝发光，双
金属片受热变弯，离开原来的位置(乙图)，切断电路．双金
属片冷却后伸直又接通电路．现有一串这样的节日彩灯，插在
电源上，发现其中几个彩灯不亮时，
整串彩灯闪光的频率比全部彩灯都亮时加快了．根据这个现象分析，那几个彩灯不亮的原因是
；闪光频率加快的原因是 。

12.下面两表格中是小强家某型号洗衣机的主要技术参数．请根据表中参数回答下列问题：
(1)表一的参数中有一个的书写方式是不规范的，它是 (填写参数名称)．
(2)在正常运行标准程序时，洗一次衣服大约消耗多少电能?(喷淋漂洗、蓄水漂洗的功率与洗涤
功率相同)
(3)小强在一次洗衣服时，想到老师布置的探究学习活动，就把家中所有的其他电器全部断开
与电源的连接，通过观察电能表，发现上述计算的结果比实际消耗的电能要小．那么，出现
这种情况的原因是什么?(至少说出两点不同的原因)
13武汉市“两江四岸”(长江、汉江)亮化工程已初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹
灯将我市装扮得绚丽多彩．小明和小婷为了探究小彩灯的发光情况，他们通过观察发现，每
个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样．
(1)要使这些小彩灯正常发光，应将 个这样的小彩灯
联在家庭电路的供电线路上(填“串”或“并”)．
(2)他们发现，当其中的一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能
发光，这是为什么呢?他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现
灯丝(设阻值为R1)上并接有一不发光的电阻R2，
如图25—8所示．关于R1与R2的大小，小明与小婷发生了争论：小婷认为R2比R1小很多，灯
丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄的绝缘层，电流只能从R1中通过．当灯丝R1断了，
电路电压将击穿绝缘层，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比 (填
“不变”、“变亮”或“变暗”)，原因是电路中的电流 ，灯丝R1的实际功率 (填“不
变”、“变大”或“变小”)．小明则认为R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽
略不计，当灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比 (填
“不变”、“变亮’’或“变暗’’)．设R2=15R1，且R1的实际功率小于0.1w时，灯丝R1就不能
发光．试经过计算说明，最多允许多少盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光?

14. 某院内有甲、乙两户居民，院内原先供电线路用的是横截面积为2.mm2铝芯橡皮绝缘线，从
进院后的接线端经25m先到达甲户，再从甲户经25m到达乙户，每户总用电额定功率均为
2kW．为了增加用户的最大安全用电功率，现在要进行“电力增容”，使每户总用电额定功
率均可增加到4kW．增容后保持院内线路分布情况不变，只是供电线路改用铜芯橡皮绝缘
线．下表列出了不同横截面积的铜导线在常温下的安全载流量(即长时间通电时的最大安全
电流)．假设两户所有用电器均为纯电阻电器，各用电器的额定电压都是220V，用户室内电
线的电阻忽略不计．而且设进院后的接线端的电压总保持220v，试回答下列问题：
(1)画出院内的供电和用电的电路图．
(2)通过计算说明，在实用和经济的前提下，
为了“电力增容”，院内的供电线路应选
用哪一种铜导线?
(3)若选用的铜导线每米电阻为4．25×l0-3，那么增容后，在甲、乙两用户都同时使用“220V
4kW”的电器时，乙户所得到的实际电功率是多少?