5物理竞赛题电学部分(含答案)
初中物理电学竞赛试题及答案
物理知识竞赛试题四(电学部分)一、单选题 (每小题3分,共15分) 1.图示为小刚所连的两盏白炽灯和两 个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。
下面几个措施中可能引起危险的是:A .拆掉灯丙,两条导线连在一起B .拆掉插座甲,两条导线连一起C .拆掉开关S 3,两条导线连在一起D .拆掉开关S 2,两条导线连在一起2. 小红家的电表允许通过的最大电流是10安,她家有4个标有“220V、60W”的灯泡,1个标有“220V、1000W”的热水器,1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机,则:A. 所有用电器可以同时使用B. 除热水器外其他用电器可以同时使用C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用D. 电冰箱制冷时,其他用电器不能同时使用 3.家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关。
使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。
图1是电路图。
旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。
现将开关置于温度最高挡,这时,1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅?4.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体的位置应在:A . 磁体的重心处B 、磁体的某一磁极处C .磁体重心的北侧D .磁体重心的南侧5.一台“220V,60W ”的电扇,一只“220V,60W ”的白炽灯,一只“220V,60W ”的电热器,将它们同时接在220V 的电压下,在相同的时间内,它们产生的热量A .电扇最多B .白炽灯最多C .电热器最多D .都一样多二.填空(共16分,每空2分)1.一只“220V,100W ”的白炽灯在室温时的电阻约为40Ω,开灯瞬间的电功率为______,正常工作时的电阻是______。
2、修理家用电器时需要一只4.75k Ω的电阻,但手头只有10k Ω、8k Ω、500Ω和300Ω的电阻若干,要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值,连接方法是_________ ______________,得到的电阻阻值为______。
物理竞赛练习题 电磁学
物理竞赛练习题《电场》班级____________座号_____________姓名_______________1、半径为R的均匀带电半球面,电荷面密度为σ,求球心处的电场强度。
2、有一均匀带电球体,半径为R,球心为P,单位体积内带电量为ρ,现在球体内挖一球形空腔,空腔的球心为S,半径为R/2,如图所示,今有一带电量为q,质量为m的质点自L点(LS⊥PS)由静止开始沿空腔内壁滑动,不计摩擦和质点的重力,求质点滑动中速度的最大值。
3、在-d ≤x ≤d 的空间区域内,电荷密度ρ>0为常量,其他区域均为真空。
若在x =2d 处将质量为m 、电量为q (q <0)的带电质点自静止释放。
试问经多长时间它能到达x =0的位置。
4、一个质量为M 的绝缘小车,静止在光滑水平面上,在小车的光滑板面上放一个质量为m 、带电量为+q 的带电小物体(可视为质点),小车质量与物块质量之比M :m =7:1,物块距小车右端挡板距离为l ,小车车长为L ,且L =1.5l 。
如图所示,现沿平行于车身方向加一电场强度为E 的水平向右的匀强电场,带电小物块由静止开始向右运动,之后与小车右挡板相碰,碰后小车速度大小为碰前物块速度大小的1/4。
设小物块滑动过程中及其与小车相碰过程中,小物块带电量不变。
(1)通过分析与计算说明,碰撞后滑块能否滑出小车的车身?(2)若能滑出,求由小物块开始运动至滑出时电场力对小物块所做的功;若不能滑出,求小物块从开始运动至第二次碰撞时电场力对小物块所做的功。
E物理竞赛练习题 《电势和电势差》班级____________座号_____________姓名_______________1、两个电量均为q =3.0×10-8C 的小球,分别固定在两根不导电杆的一端,用不导电的线系住这两端。
将两杆的另一端固定在公共转轴O 上,使两杆可以绕O 轴在图面上做无摩擦地转动,线和两杆长度均为l =5.0cm 。
物理竞赛难题及答案
物理竞赛辅导---电学(二)★电学解题的方法:(1)等效法(3)电荷守恒和节点电位(势)法(2)极值法 例题:1、正方形薄片电阻片所示接在电路中,电路中电流为I ;若在该电阻片正中挖去一小正方形,挖去的正方形边长为原电阻片边长的三分之一,然后将带有正方形小孔的电阻片接在同一电源上,保持电阻片两端电压不变,电路中的电流I′变为6/7I.由于薄片两边嵌金属片,将正方形薄片的电阻可等效为图3所示.设每小块的电阻为R ,则薄片总电阻是3个3R 电阻的并联值,其值也是R .现从中挖出一块,此时薄片等效电阻如图4所示.显然其阻值是(7R/6),故I′=U/(7R/6)=(6/7)I.图3 图42、某一网络电路中的部分电路如图所示,已知I =3A ,I 1=2A ,R 1=10Ω,R 2=5Ω,R 3=30Ω,则下列结论正确的是( B )A .通过R 3的电流为0.5A ,方向从a →bB .通过R 3的电流为0.5A ,方向从b →aC .通过电流表的电流为0.5A ,电流表“+”接线柱在右边D .通过电流表的电流为1.5A ,电流表“+”接线柱在左边3、如图所示电路,电源电压恒定,R 1=10Ω, R 2=8Ω,R 3不知道为多少。
当开关k 扳到位置1时,电压表V 读数为2.0V ,当开关扳到位置2时,电压表读数可能是( BC )A 、2.2VB 、1.9VC 、1.7VD 、1.4V 学以致用1、图所示电路是由十二个不同的电阻组成的,已知R 1=12欧,其余电阻阻值未知,测得A 、B 间总电阻为6欧。
今将R 1换成6欧的电阻,则A 、B 间的总电阻为( B ) (A)6欧。
(B)4欧。
(C)3欧。
a R 1 AR 2 R 3b II 1(D)2欧。
2、把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc(如图所示),d为底边ab的中点,如cd间的电阻R1为9欧,则ab间的电阻R2的阻值应该是( C )A.36欧B.12欧C.8欧D.4欧3、如图所示电路中,电源电压保持不变。
物理竞赛题及答案
物理竞赛辅导---电学(1)★解电学题的关键..:懂.电路。
例题1、 如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表A 1、A 2、和A 3的内阻均可忽略,它们的读数分别为I 1、I 2和I 3,则I 1:I 2:I 3=___3:2:2___。
2、如图2所示电路,电源的电压U=10V ,电阻R 1=5Ω,R 3=R 4=10Ω,R 2=10Ω,电流表的内阻忽略不计。
则电流表的示数 1.5A 。
3、如图所示电路,当开关闭合后,两灯泡L 1、L 2均发光但未达到额定功率,现将变阻器触片向上移动一段适当的距离(变化足够大,但不会使任何一个器件被烧坏),写出对于L 1、L 2亮度变化以及电流表的读数变化情况的分析结果。
答:(1)L 1将 ▲ (填“变亮”、“变暗”、“亮度不变”、或“无法确定”)。
(2) L 2将 ▲ (填“变亮”、“变暗”、“亮度不变”、或“无法确定”)。
(3)电流表示数将 ▲ (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
(1)变暗 (2)变亮 (3)减小 ?学以致用1、如图所示的电路中,R 1,和R 2的连接是____串_____联。
若电源电压为6伏,电压表的示数为2V ,则R 1两端的电压为___4V____。
2、如图2所示的电路A 、B 间电压保持不变,电阻R 1、R 2为定值电阻,若断开开关S ,甲、乙均为电流表,两表的示数之比为3:4;若闭合开关S ,甲、乙均为电压表,则两表的示数之比是( B )A .4:3B .3:4C .3:7D .4:73、如右图所示,电压表示数为6V ,电流表示数为0.2A ,若图中虚框内有两只电阻,其中一只电阻R l =l0Ω,则另一只电阻R 2的阻值及其与R l 的连接方式,下列说法中正确的是( C )A 、R 2=10Ω与R l 串联B 、R 2=20Ω与R 1并联C 、R 2=20Ω与R l 串联D 、R 2=10Ω与R l 并联 4、如某人设计了下图所示电路,电路中变阻器的总阻值与电阻R 的阻值相同,电源电压恒定,当他将滑片P 从a 端滑到b 端的过程中,所看到的现象是( C )A .电流表的示数逐渐变大B .电流表的示数逐渐变小图2C .电流表的示数先减小,然后增大到原值D .电流表的示数先增大,然后减小到原值6、如图所示电路中,电源电压不变,开S 闭合,灯 L 1和L 2都正常发光.一段时后,突然其中一灯熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是 ( D ) A .灯L 1短路 B .灯 L 2短路 C .灯 L 1断路 D .灯L 2断路5、如图所示,用伏安法测电阻,有两种不同的电路,但由于电流表和电压表的影响均有误差。
高中物理电学试题及答案
高中物理电学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电流的国际单位是:A. 牛顿(N)B. 焦耳(J)C. 安培(A)D. 伏特(V)2. 欧姆定律的公式是:A. I = V/RB. V = IRC. R = V/ID. I = R*V3. 串联电路中,总电阻与各部分电阻的关系是:A. 总电阻等于各部分电阻之和B. 总电阻等于各部分电阻之积C. 总电阻等于各部分电阻之差D. 总电阻等于各部分电阻倒数之和4. 电容器的单位是:A. 欧姆(Ω)B. 法拉(F)C. 伏特(V)D. 安培(A)5. 一个电路中,如果电阻R1和R2并联,它们的总电阻Rt可以用以下哪个公式表示:A. Rt = R1 + R2B. Rt = R1 * R2 / (R1 + R2)C. Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2)D. Rt = R1 / R2 + R2 / R16. 电感器的单位是:A. 欧姆(Ω)B. 亨利(H)C. 法拉(F)D. 安培(A)7. 电容器在交流电路中呈现的特性是:A. 电阻B. 电容C. 电感D. 导通8. 电感器在直流电路中呈现的特性是:A. 电阻B. 电容C. 电感D. 导通9. 电磁感应定律是由以下哪位科学家发现的:A. 牛顿B. 欧姆C. 法拉第D. 库仑10. 一个理想的变压器,其原、副线圈的电压比与什么成正比:A. 线圈的电阻比B. 线圈的匝数比C. 线圈的电流比D. 线圈的电感比答案:1. C2. B3. A4. B5. C6. B7. A8. D9. C 10. B二、填空题(每题2分,共20分)11. 电场强度的单位是______。
12. 电流的热效应是由电流的______效应引起的。
13. 电阻率的单位是______。
14. 电容器的容抗与频率的关系是______。
15. 电感器的感抗与频率的关系是______。
16. 电磁波的传播不需要______。
17. 电流的磁效应是由电流的______效应引起的。
全国中学生高中物理竞赛第16届—22届预赛电学试题集锦(含答案)
全国中学生高中物理竞赛第16届—22届预赛电学试题集锦(含答案)一、第16届预赛题. (20分)位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd 。
ab 长为1l ,是水平的,bc 长为2l ,线框的质量为m ,电阻为R .。
其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界'PP 和'QQ 均与ab 平行,两边界间的距离为H ,2H l >,磁场的磁感应强度为B ,方向与线框平面垂直,如图预16-4所示。
令线框的dc 边从离磁场区域上边界'PP 的距离为h 处自由下落,已知在线框的dc 边进入磁场后,ab 边到达边界'PP 之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值。
问从线框开始下落到dc 边刚刚到达磁场区域下边界'QQ 的过程中,磁场作用于线框的安培力做的总功为多少?参考解答设线框的dc 边刚到达磁场区域上边界'PP 时的速度为1v ,则有 2112mv mgh = (1) dc 边进入磁场后,按题意线框虽然受安培力阻力作用,但依然加速下落.设dc 边下落到离'PP 的距离为1h ∆时,速度达到最大值,以0v 表示这个最大速度,这时线框中的感应电动势为10Bl v =E线框中的电流 10Bl v I R R==E 作用于线框的安培力为 22101B l F Bl I Rv == (2) 速度达到最大的条件是安培力F mg =由此得 0221mgR v B l = (3) 在dc 边向下运动距离1h ∆的过程中,重力做功1G W mg h =∆,安培力做功F W ,由动能定理得 22011122F G W W mv mv +=- 将(1)、(3)式代入得安培力做的功 32214412F m g R W mg h mgh B l =-∆+- (4) 线框速度达到0v 后,做匀速运动.当dc 边匀速向下运动的距离为221h l h ∆=-∆时,ab边到达磁场的边界'PP ,整个线框进入磁场.在线框dc 边向下移动2h ∆的过程中,重力做功G W ',安培力做功F W ',但线框速度未变化,由动能定理0F G W W ''+=221()F G W W mg h mg l h ''=-=-∆=--∆ (5)整个线框进入磁场后,直至dc 边到达磁场区的下边界'QQ ,作用于整个线框的安培力为零,安培力做的功也为零,线框只在重力作用下做加速运动。
物理竞赛辅导电学部分历年真题-
电学部分历年真题电学部分历年真题一、单选题(本大题共71小题,共142.0分)1.如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是()A. 2:5B. 3:5C. 2:3D. 5:22.图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为()A. 8V2VB. 10V2VC. 2V8VD. 2V 10V3.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A. 的示数变大,A的示数变小B. 的示数变大,的示数变小C. 与的示数差和A的示数的比值一定不变D. 与的示数差和的示数的比值一定大于14.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()①UI>P②P=I2(R1+R2)③UI=P④P>Ⅰ2(R1+R2)A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④5.小明用如图所示的装置探究电磁铁的性质,只用该装置,以下结论无法探究的是()A. 线圈匝数越多,磁性越强B. 线圈电流越大,磁性越强C. 拔出线圈中的铁钉,磁性变弱D. 改变电流方向,磁场方向改变6.如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2,测得U甲:U乙=4:3,若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时I:I乙是()甲A. 1:1B. 4:3C. 3:4D. 16:97.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V1.5W”字样。
初中物理竞赛考试题 - (电学)分类1
R1R R3R2abS105---13年黄高预录分类训练题 (2)1、(12分:(1)、(2)小题各6分)利用两个并联电阻中的电流与电阻成反比的原理可以测量未知电阻的阻值。
图10所示的电路图为测量电阻的电路。
R X 为待测电阻,R 的阻值已知,R ′保护电阻,阻值未知。
电源E 的电压未知,S 1、S 2均为单刀双掷开关。
A 为电流表。
(1)按图10的电路,在图9的实物图上连线(注意:连线不能交叉)(2)测量R X 的步骤:将S 2向d 闭合,S 1向_____闭合,记下电流表读数I 1,再将S 2向C 闭合,S 1向_____闭合,记下电流表读数I 2。
计算公式R X =_________________。
2、如图所示电路图是用来测R X 的阻值。
S 1为双刀双掷开关,S 2为单刀单掷开关,R 3为保护电阻,R X 为待测电阻,R 2为滑动变阻器。
(1)根据电路图连接实物图(2)实验步骤:①闭合S 2,开关S 1接a ,调节滑动变阻器R 2,使电流表示数恰为0.15A 。
②保持R 2不变,开关S 1接b ,调节变阻箱,使电流表示数仍为0.15A ,变阻箱示数如图所示,其示数为 Ω ③则电阻RX 电阻为 Ω3、用实验测定额定电压为3V 的小灯泡的额定功率,可以选用的实验器材有:①电压表V 1,量程为3V ;②电压表V 2,量程为15V ;③电压为3V 的电源;④电压为6V 的电源;⑤一个定值电阻R 0(R 0<10Ω);⑥额定电压为3V 的灯泡(10Ω<R 灯<20Ω);⑦滑动变阻器R (R =20Ω);⑧一只单刀双掷开关和足够的导线。
(1)完成实验应选用的器材是:______________________(填序号即可);(2)用选用的器材设计一个电路,使电路连接好后不再改变各元件的连接就能测出灯泡的额定功率,请把电路图画在方框内。
(3)主要实验步骤和需要测定的物理量是:_________________________________________________; (4)灯泡的额定功率的表达式是___________________。
物理电学竞赛试题及答案
物理电学竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电流通过导体时,导体两端的电压与电流的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定2. 欧姆定律的公式是()。
A. V = IRB. V = I/RC. I = V/RD. I = V * R3. 电容器的单位是()。
A. 欧姆B. 法拉C. 伏特D. 安培4. 电磁感应定律是由哪位科学家提出的()。
A. 牛顿B. 法拉第C. 欧姆D. 库仑5. 以下哪种物质是半导体()。
A. 铜B. 铁C. 硅D. 铝6. 交流电的频率是()。
A. 电压变化的次数B. 电流变化的次数C. 电压和电流变化的次数D. 电压和电流变化的周期7. 电功率的单位是()。
A. 瓦特B. 伏特C. 安培D. 欧姆8. 电场强度的方向是()。
A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 与电场线垂直D. 与电场线平行9. 电容器充电时,电荷在电容器两端的分布是()。
A. 均匀分布B. 正电荷在一端,负电荷在另一端C. 正电荷和负电荷在两端均匀分布D. 正电荷和负电荷在一端聚集10. 电阻的单位是()。
A. 欧姆B. 法拉C. 伏特D. 安培二、填空题(每题2分,共20分)1. 电容器的充电公式是。
2. 电流的单位是。
3. 电磁波的传播速度在真空中是。
4. 电感器的单位是。
5. 直流电与交流电的主要区别是。
6. 电阻定律的公式是。
7. 电容器的放电公式是。
8. 电场的强度公式是。
9. 电磁感应的公式是。
10. 欧姆定律的变形公式是。
三、计算题(每题10分,共50分)1. 一个电阻为10欧姆的电阻器,通过它的电流是2安培,求电阻两端的电压。
2. 一个电容器的电容为5微法拉,两端电压为12伏特,求电容器存储的电荷量。
3. 一个电感器的电感值为0.5亨利,通过它的电流变化率为2安培/秒,求电感器两端的电压。
4. 一个电路的总电阻为20欧姆,电源电压为120伏特,求电路中的总电流。
物理竞赛专题训练(电学)
等效电阻方法如图所示,12个阻值都是R 的电阻,组成一立方体框架,试求 AC 间的电阻R AC 、2、如图所示的正方形网格由 24个电阻r o =8的电阻丝构成,电池电动势 &6.0 V ,内电阻不计,求通过电池的电流.□ □ B□£b □ □3、如图所示,7个电阻均为R 的电阻连接而成,求 A 、B 两点间的电阻。
4、如图所示的一个无限的平面方格导线网,连接两个结点的导线的电阻为r 。
,如果将A5、有一无限大平面导体网络,它有大小相同的正六边形网眼精选范本1、AB 间的电阻R AB 与AG 间的电阻 R AG .和B 接入电路,求此导线网的等效电阻R AB .A B1成,如图所示,所有六边形每边的电阻均为R o,求间位结点a b间的等效电阻.6、如图是一个无限大导体网络,它由无数个大小相同的正三角形网眼构成,小三角形每边的电阻均为r,求把该网络中相邻的A、B两点接入电路中时,AB间的电阻R AB.7、试求框架上A、B两点间的电阻R AB•此框架是用同种细金属制作的,单位长度的电阻为p. —连串内接等边三角形的数目可认为趋向无穷,如图所示.取AB边长为a以下每个三角形的边长依次减少一半.8、如图所示是由电阻丝连接成的无限电阻网络,已知每一段电阻丝的电阻均为A、B两点之间的总电阻.A///|B\r,试求A B、选择题1、 一根均匀导线,现将它均匀地拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的 电阻值为64Q ,则导线原来的电阻值为()A 、128QB 、32QC 、4QD 、2Q 2、 关于电动势的概念,以下说法正确的是: ( )A 、 电源电动势等于电源没有接入电路时, 两极间的电压,因此,当电源接入电路时, 电动势将发生变化。
B 、 无论负载电阻(接在电源两端的用电器的电阻)如何变化,电源内电压与负载电 流之比总保持一个常数;C 、 流过外电路的电流越大时,路端电压越小;D 、 路端电压为零时,根据欧姆定律 I = U/R ,流过外电路的电流也为零。
电学考试题及答案
电学考试题及答案一、选择题1. 电荷的基本性质是:A. 电荷守恒B. 电荷的正负性C. 电荷的移动速度D. 电荷的产生与消失答案:A2. 电流的方向规定为:A. 正电荷移动的方向B. 负电荷移动的方向C. 电子移动的方向D. 质子移动的方向答案:A3. 欧姆定律描述的是电流、电压和电阻之间的关系,其数学表达式为:A. I = V/RB. V = IRC. R = V/ID. I = R*V答案:B二、填空题1. 电容器的单位是______,其符号为______。
答案:法拉;F2. 电感器的单位是______,其符号为______。
答案:亨利;H3. 电路中,电源的作用是提供______。
答案:电压三、简答题1. 简述法拉第电磁感应定律的基本内容。
答案:法拉第电磁感应定律指出,当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中会产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
2. 什么是超导现象?超导材料有哪些应用?答案:超导现象是指某些材料在低于特定临界温度时,电阻突然降为零的现象。
超导材料的应用包括磁悬浮列车、粒子加速器中的超导磁体、医疗成像设备中的超导磁体等。
四、计算题1. 一个电路中包含一个10Ω的电阻和一个6V的电源,求通过电阻的电流。
答案:根据欧姆定律,电流I = V/R = 6V / 10Ω = 0.6A2. 一个电容器的电容为4μF,当其两端电压为12V时,储存的电荷量是多少?答案:储存的电荷量Q = C * V = 4μF * 12V = 48μC考试结束希望同学们在复习电学知识时,能够系统地掌握基本概念、原理和计算方法。
通过不断的练习和思考,提高解决实际问题的能力。
祝考试顺利!。
高中物理竞赛培训试题 电学计算题
电学1.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m ,两板间距离 d = 0.4 cm ,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m = 2×10-6kg ,电量q = 1×10-8 C ,电容器电容为C =10-6 F .求(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B 点之内,则微粒入射速度v 0应为多少?(2) 以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?1.解析: (1)若第1个粒子落到O 点,由2L =v 01t 1,2d =21gt 12得v 01=2.5 m/s .若落到B 点,由L =v 02t 1,2d =21gt 22得v 02=5 m/s .故2.5 m/s≤v 0≤5 m/s . (2)由L =v 01t ,得t =4×10-2 s .2d =21at 2得a =2.5 m/s 2,有mg -qE=ma ,E=dcQ 得Q =6×10-6C .所以qQn =600个.2.如图所示,一绝缘细圆环半径为 r ,其环面固定在水平面上,方向水平向右、场强大小为E 的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q 的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A 点时速度方向恰与电场方向垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用。
小球沿顺时针方向运动,且qE =mg ,求小球运动到何处时,对环的作用力最大?最大作用力为多大?(若将题中环面改为固定在竖直平面上,则小球运动到何处时,对环的作用力最大?最大作用力为多大?)2.解析:在A 点有qE= mv 12/r ①,A 到B 过程由动能定理得qE ×2r =21mv 22-21mv 12 ②, 在B 点水平方向上有N 1-qE= mv 22/r ③,竖直方向上有N 2 = mg ④,在B 处对环的作用力最大,最大作用力为N = =qE .3. 如图(甲)所示,A 、B 是真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,A 、B 两板间距离 d =15cm 。
物理竞赛专题训练(电学)
等效电阻方法如图所示,12个阻值都是R 的电阻,组成一立方体框架,试求 AC 间的电阻R AC 、2、如图所示的正方形网格由 24个电阻r o =8的电阻丝构成,电池电动势 &6.0 V ,内电阻不计,求通过电池的电流.□ □ B□£b □ □3、如图所示,7个电阻均为R 的电阻连接而成,求 A 、B 两点间的电阻。
4、如图所示的一个无限的平面方格导线网,连接两个结点的导线的电阻为r 。
,如果将A5、有一无限大平面导体网络,它有大小相同的正六边形网眼精选范本1、AB 间的电阻R AB 与AG 间的电阻 R AG .和B 接入电路,求此导线网的等效电阻R AB .A B1成,如图所示,所有六边形每边的电阻均为R o,求间位结点a b间的等效电阻.6、如图是一个无限大导体网络,它由无数个大小相同的正三角形网眼构成,小三角形每边的电阻均为r,求把该网络中相邻的A、B两点接入电路中时,AB间的电阻R AB.7、试求框架上A、B两点间的电阻R AB•此框架是用同种细金属制作的,单位长度的电阻为p. —连串内接等边三角形的数目可认为趋向无穷,如图所示.取AB边长为a以下每个三角形的边长依次减少一半.8、如图所示是由电阻丝连接成的无限电阻网络,已知每一段电阻丝的电阻均为A、B两点之间的总电阻.A///|B\r,试求A B、选择题1、 一根均匀导线,现将它均匀地拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的 电阻值为64Q ,则导线原来的电阻值为()A 、128QB 、32QC 、4QD 、2Q 2、 关于电动势的概念,以下说法正确的是: ( )A 、 电源电动势等于电源没有接入电路时, 两极间的电压,因此,当电源接入电路时, 电动势将发生变化。
B 、 无论负载电阻(接在电源两端的用电器的电阻)如何变化,电源内电压与负载电 流之比总保持一个常数;C 、 流过外电路的电流越大时,路端电压越小;D 、 路端电压为零时,根据欧姆定律 I = U/R ,流过外电路的电流也为零。
电学物理竞赛试题及答案
电学物理竞赛试题及答案1. 一个电阻R1=10Ω和另一个电阻R2=20Ω串联后接到电压为12V的电源上,求电路中的总电流。
答案:首先计算总电阻Rt,Rt = R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω。
根据欧姆定律,电流I = V / Rt,其中V为电源电压。
所以,I = 12V / 30Ω = 0.4A。
2. 一个电容器的电容为C=2μF,当它被充电到电压V=10V时,求电容器中储存的电荷量Q。
答案:根据电荷量Q与电容C和电压V的关系,Q = CV。
将给定的值代入公式,Q = 2μF * 10V = 20μC。
3. 一个电路中包含一个电阻R=50Ω和一个电感L=0.1H,当通过该电路的电流I=2A时,求电路的自感电动势E。
答案:自感电动势E与电流I和电感L的关系为E = L * (dI/dt)。
由于题目中没有给出电流变化的时间率,无法直接计算自感电动势。
但如果电流是恒定的,那么自感电动势为0。
4. 一个理想变压器的原线圈有N1=100匝,副线圈有N2=200匝,原线圈两端的电压为V1=220V,求副线圈两端的电压V2。
答案:理想变压器的电压比等于匝数比,即V2 / V1 = N2 / N1。
将给定的值代入公式,V2 = (N2 / N1) * V1 = (200 / 100) * 220V = 440V。
5. 一个电路中包含一个电阻R=20Ω,当通过该电阻的电流为I=1A时,求电阻消耗的功率P。
答案:电阻消耗的功率P与电流I和电阻R的关系为P = I^2 * R。
将给定的值代入公式,P = (1A)^2 * 20Ω = 20W。
(完整版)初中物理竞赛(电路问题)
1.图中四个灯泡的连接方式是 [ ]电路问题A.四灯串联。
B.四灯并联。
C.L2、L3、L4 并联,再与L1 串联。
D.L1、L2、L3 并联,再与L4 串联。
2.物理小组制作了一个自动控制器,其中有一个调压电路如图所示,滑动变阻器R 的最大阻值是100 欧,负载电阻R'的阻值为100 欧,A、B 间电压为10 伏,保持不变。
使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符,检查结果是图中F 处导线折断,滑动头P 由上向下移动时,如果电路完好,CD 两端的电压范围应是伏至伏;如果F 点导线折断,CD 两端的电压范围是伏至伏。
3.如上图所示,将R1、R2、R3、R4、R5五只阻值不等的电阻并联后接在电源电压为6 伏的电路中,若电阻R1的阻值为50 欧,R5为10 欧,且R1>R2>R3>R4>R5.当电键S闭合后,可判断电流表的示数范围是. 4.某同学按图所示的电路图连接电路进行实验.若图所示的实验器材中,灯L1、L2完全相同,且不考虑温度对灯的电阻的影响.实验时,该同学把滑动变阻器R的滑片P移到A、B、C三个位置,并记下各电表的示数,表 1记录是该同学测得的实验数据.过一段时间,这位同学发现灯L1、L2的亮度都发生变化,为了探究其原因,于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位置附近,测得各电表的示数如表 2 所示.表1 第一次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏1 0.36 0.48 4.80 1.202 0.30 0.40 4.00 1.003 0.24 0.32 3.20 0.80表2 第二次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏6 0.30 0.30 0.24 3.60 0.60 表3 第三次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏7 1.20 1.20 0.96 2.40 2.408 1.00 1.00 0.80 2.00 2.009 0.75 0.75 0.60 1.50 1.50根据上述实验数据,回答下列问题:(1)根据表1 中的实验数据,请通过分析、归纳完成表1 中“A2表示数”下的空格.(2)根据表1、表2 中的实验数据,请通过比较,分析,说明实验时灯L1、L2亮度的变化及原因.(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度的变化及原因时,测得各电表的示数如表3 所示,请说明在这种情况下,灯L1 、L2亮度的变化及原因. 5.在图所示的电路中,当滑动变阻器R的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表V1、V2示数的变化量的值分别为ΔU1、ΔU2,则它们的大小相比较应该是()A.ΔU1<ΔU2B.ΔU1>ΔU2C.ΔU1=ΔU2D.因为无具体数据,故无法比较6.在图所示的电路中,A、B、C分别表示电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位.当电键S闭合后,A、B、C三表示数分别为1,2,3 时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1,则可判断()A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表7.在四个外型完全一样的电阻中,有三个电阻的阻值完全相同,为了挑出那只阻值不同的电阻,并确定它的阻值是偏大还是偏小,小华设计了如图所示的电路。
初中物理竞赛试题(电学部分)
应用物理知识竞赛试题三(电学部分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案为380伏的动力电源上,则A.15W的灯泡烧坏,100W的灯泡完好 B.100W的灯泡烧坏,15W的灯泡完好C.二只灯泡均被烧坏 D.二只灯泡均完好2.在电学实验中遇到断路时,常常用伏特表来检测。
某同学连接如图所示的电路,电键闭合后,电灯不亮,安培表无指示。
这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零,而a、d间和b、d间的电压均不为零,这说明A.电源接线柱接触不良 B.电键的触片或接线柱接触不良C.安培表接线柱接触不良 D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良3.李军在检修一只1000瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实际发热功率将A.大于1000瓦B.等于1000瓦 C.小于1000瓦 D.无法判断4.小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。
闭合开关后,甲灯发光,乙灯不发光,乙灯不发光的原因是A.它的电阻大小C.流过乙灯的电流比甲灯小B.它的电阻太大D.乙灯灯丝断了5.图2中四个灯泡的连接方式是A.四灯串联 B.四灯并联C.L2、L3、L4并联,再与L1串联 D.L1、L2、L3并联,再与L4串联6.标有“220V,40W”和“220V,60W”的两只灯泡L1、L2、串联在电路中时,两灯泡均发光,实际消耗的功率分别为W1和W2,则:A.W1>W2 B.W1=W2 C.W1<W2 D.无法确定7.某电度表盘上标有“3000R/kWh”,单独开动某一用电器时,电度表的转盘在100秒内转5转,由此可知,该用电器的功率为:A.40瓦 B.60瓦 C.20瓦 D.100瓦8.如图所示,甲灯为“6V,6W”,乙灯为“6V,4W”,用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电,要使这两个灯能同时正常发光,则应选择电路:9.某人设计了下图所示电路,电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同,电源电压恒定,当他将滑片P从a端滑到b端的过程中,所看到的现象是A.安培表的示数逐渐变大 B.安培表的示数逐渐变小C.安培表的示数先增大,然后减小到原值D.安培表的示数先减小,然后增大到原值10.物理小组的同学们练习安装照明电路,接通电源之前,老师将火线上的保险丝取下,把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置,同时要求同学将电路中所有开关都断开。
物理竞赛练习题 电磁学
物理竞赛练习题《电场》班级____________座号_____________姓名_______________1、半径为R的均匀带电半球面,电荷面密度为σ,求球心处的电场强度。
2、有一均匀带电球体,半径为R,球心为P,单位体积内带电量为ρ,现在球体内挖一球形空腔,空腔的球心为S,半径为R/2,如图所示,今有一带电量为q,质量为m的质点自L点(LS⊥PS)由静止开始沿空腔内壁滑动,不计摩擦和质点的重力,求质点滑动中速度的最大值。
3、在-d ≤x ≤d 的空间区域内,电荷密度ρ>0为常量,其他区域均为真空。
若在x =2d 处将质量为m 、电量为q (q <0)的带电质点自静止释放。
试问经多长时间它能到达x =0的位置。
4、一个质量为M 的绝缘小车,静止在光滑水平面上,在小车的光滑板面上放一个质量为m 、带电量为+q 的带电小物体(可视为质点),小车质量与物块质量之比M :m =7:1,物块距小车右端挡板距离为l ,小车车长为L ,且L =1.5l 。
如图所示,现沿平行于车身方向加一电场强度为E 的水平向右的匀强电场,带电小物块由静止开始向右运动,之后与小车右挡板相碰,碰后小车速度大小为碰前物块速度大小的1/4。
设小物块滑动过程中及其与小车相碰过程中,小物块带电量不变。
(1)通过分析与计算说明,碰撞后滑块能否滑出小车的车身?(2)若能滑出,求由小物块开始运动至滑出时电场力对小物块所做的功;若不能滑出,求小物块从开始运动至第二次碰撞时电场力对小物块所做的功。
E物理竞赛练习题 《电势和电势差》班级____________座号_____________姓名_______________1、两个电量均为q =3.0×10-8C 的小球,分别固定在两根不导电杆的一端,用不导电的线系住这两端。
将两杆的另一端固定在公共转轴O 上,使两杆可以绕O 轴在图面上做无摩擦地转动,线和两杆长度均为l =5.0cm 。
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应用物理知识竞赛试题三(电学部分)一、单选题(共33分,每小题3分)1.有二只灯泡,分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。
如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上,则A.15W的灯泡烧坏,100W的灯泡完好 B.100W的灯泡烧坏,15W的灯泡完好C.二只灯泡均被烧坏 D.二只灯泡均完好2.在电学实验中遇到断路时,常常用伏特表来检测。
某同学连接如图所示的电路,电键闭合后,电灯不亮,安培表无指示。
这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零,而a、d间和b、d间的电压均不为零,这说明A.电源接线柱接触不良 B.电键的触片或接线柱接触不良C.安培表接线柱接触不良 D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良3.李军在检修一只1000瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实际发热功率将A.大于1000瓦B.等于1000瓦 C.小于1000瓦 D.无法判断4.小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。
闭合开关后,甲灯发光,乙灯不发光,乙灯不发光的原因是A.它的电阻大小C.流过乙灯的电流比甲灯小B.它的电阻太大D.乙灯灯丝断了5.图2中四个灯泡的连接方式是A.四灯串联 B.四灯并联C.L2、L3、L4并联,再与L1串联 D.L1、L2、L3并联,再与L4串联6.标有“220V,40W”和“220V,60W”的两只灯泡L1、L2、串联在电路中时,两灯泡均发光,实际消耗的功率分别为W1和W2,则:A.W1>W2 B.W1=W2 C.W1<W2 D.无法确定7.某电度表盘上标有“3000R/kWh”,单独开动某一用电器时,电度表的转盘在100秒内转5转,由此可知,该用电器的功率为:A.40瓦 B.60瓦 C.20瓦 D.100瓦8.如图所示,甲灯为“6V,6W”,乙灯为“6V,4W”,用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电,要使这两个灯能同时正常发光,则应选择电路:9.某人设计了下图所示电路,电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同,电源电压恒定,当他将滑片P从a端滑到b端的过程中,所看到的现象是A.安培表的示数逐渐变大 B.安培表的示数逐渐变小C.安培表的示数先增大,然后减小到原值D.安培表的示数先减小,然后增大到原值10.物理小组的同学们练习安装照明电路,接通电源之前,老师将火线上的保险丝取下,把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置,同时要求同学将电路中所有开关都断开。
用这种方法可以检查电路中是否有短路,在接通电源后,下列说法中正确的是:A .若检验灯泡正常发光,表明电路连接无误。
B .若检验灯泡不亮,但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光,表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上。
C .检验灯泡不亮,但将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验灯泡都能发光,只是亮度都不够,这表明电路中出现了短路现象。
D .不论将电路中电灯的开关断开还是闭合,检验灯泡均不发光,表明电路中有短路。
二、填空(共27分,每空1分)1.标有“16Ω25W ”字样的扬声器,正常工作时,供电电压应为______,通过它的电流应为______。
2.雷电是云层与大地之间或云层与云层之间的放电现象,放电的两者所带的是______种电荷,云层所带电荷是因______而获得的。
3.目前,人类正在研究如何和平地利用核能,释放核能有______和_______两种不同的核反应方式。
现在,已建成运转的核电站就是利用________产生的能量来发电的。
4.物理小组制作了一个自动控制器,其中有一个调压电路如图4所示,滑动变阻器R 的最大阻值是100欧,负载电阻R '的阻值为100欧,A 、B间电压为10伏,保持不变。
使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符,检查结果是图中F 处导线折断,滑动头P 由上向下移动时,如果电路完好,CD 两端的电压范围应是______伏至______伏;如果F 点导线折断,CD 两端的电压范围是______伏至______伏。
5.图2为一个三孔插座,其中有一个插孔的导线是与室外大地相连的,请把这个插孔产中代表大地的记号E 用线连起来。
如果这个插孔的导线断了,使用这个插座还能使洗衣机转动,但是存在的问题是________________________________________。
6.如图所示,三个电灯泡上均标有“6V ,6W ”的字样,在此电路中的灯泡均正常工作,此电路电源的输出电压应为_______伏,电流表的数为_______安。
7.两只灯泡L 1和L 2的额定电压相同,额定功率之比P 1∶P 2=2∶1,并联后接在电路中总电流为3安培, 则通过L 1的电流为_______安;若将两只灯泡L 1和L 2串联后,仍接在原来的电路中,则通过L 1的电流为_______安。
8.如图5所示电路,由估算可知,通过毫安表的电流约为______毫安,通过安培表的电流约为______安培。
9.有一辆娱乐电瓶车,工作电压为24伏,工作电流为10安,效率6题图为80%,车及人总重为2000牛,行驶时阻力为车总重的0.1倍。
该车匀速行驶120米需______秒。
10.如图4所示电路中Rl=R2=R3=R4=3欧,R=l欧,电源电压为12伏,则电路总电阻为________,电压表示数为__________,电流表示数为__________。
11.“220V15W”的白炽灯,其灯丝长为5厘米,断了后再塔接上,其长度缩短了1厘米,若不考虑搭接处灯丝粗细的变化及温度对电阻的影响,则将它接在220伏的电路上使用时,消耗的功率是原来的________倍。
12.为检验一只电压表是否准确,采用如图五所示的电路,已知定值电阻R1=5欧,电流表是准确的,移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数分别是0.24安和0.5安时,电压表示数分别为1.3伏和2.6伏,那么这只电压表_______。
(填准确、比实际值偏大或偏小)13.把标有“PZ220—25”和“PZ220—40”的两只灯泡串联起来接在220V的电路中,较亮的灯是______;若将它们并联起来,接在110V的电路中,较亮的灯是______。
14.开关电灯时收音机里会出现“喀啦”声,这是因为__________________________________。
三、(4分)用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制小台灯。
接上电源时,开关虽未闭合,灯泡却已发光;若闭合开关,灯泡反而灭了;几秒后再次断开开关,小灯泡又亮了,但亮度减少了许多。
请画出这个错误的电路图。
四、(8分)小明家有一只用来烧开水的电热水壶,铭牌上标着“220V,1000W”字样。
请你帮她设计一种方法,用来测量这只水壶烧水时的效率。
写出所用器材、测量步骤,导出计算公式。
五、(8分)将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为0.5升、初温为20℃的水中,此时由于是用电高峰,实际电压为210伏,在标准大气压下经过9分10秒将水加热至沸腾,求“热得快”烧水时的热效率(不计电阻值随温度的变化)。
六、(7分)某家的电度表表盘如图所示。
室内安装了60瓦的电灯4盏,90瓦的电视机一台,105瓦的音响一台,另有一台电冰箱,铭牌上的功率值看不清。
为了测出这台电冰箱的功率,先停止使用其它电器,然后将电冰箱接在电压为220伏的电源上,开机工作4分钟,电度表的转盘转过13圈,请求出这台电冰箱的功率值。
如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各2小时,而冰箱有1/4的时间处于开机工作状态,则一个月(30天)耗电多少度?将月底的表盘数填入图中。
七、(7分)一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压。
家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。
现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。
测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。
求此时加在电热壶上的实际电压。
八.(7分)电源电压为220伏,若使标有“220V 800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作(用电器的电阻值恒定),求:(1)要使用电器达到使用要求,电路中应连接一个什么样的电器?怎样连接?(2)这个电器消耗的最大功率是多少?物理应用知识竞赛试题三(电学部分)之答案一.1、A 2、D 3、C 4、A 5、D 6、A 7、B 8、D 9、B 10、B二.1、20V,1.25A 2、异,摩擦3、裂变,聚变,裂变4、10,0,10,5 5、连线略。
这个插孔具有安全保障作用。
如果它与大地的连线断了,一旦电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏,容易造成触电事故。
6、6,3 7、2,2/3 8、20,0.12 9、125 10、5欧9. 6伏 1. 6安11、1.2512、准确13、PZ220—25,PZ220—4014、开关电灯时,电流发生迅速变化,产生电磁波,收音机接收到了这一电磁波并将其转变成声音,这就是“喀啦”声。
三.参考解答:见图1。
评分标准:全题4分,小灯能亮给2分,开关能使电池短路给2分。
四.解:1.器材:温度计(量程为0℃~100℃),量杯,计时器(钟表),交流电压表(量程为250V)。
2.步骤:(1)用量杯向壶中注水,量杯容器乘注水次数得水的体积V;(2)用温度计测出水的初温t0;(3)接通电源并开始计时;(4)测得浇水时电源的实际电压u';(5)水刚沸腾时,计时结束,测得加热的时间t,然后测得水沸腾的温度t。
3.计算公式:(式中c为水的比热,ρ为水的密度,U为电热壶的额定电压)。
五.水吸收的热量Q2=cm△t=1.0×500×4.2×103×(100-20)焦==168000(焦)(3)评分标准:全题8分。
(1)式、(2)式各2分。
(3)式3分。
(4)式1分。
六、参考解答:电冰箱消耗电能W=13转÷(1950转/千瓦时)=13÷[1950/(1000×3600)]=24000(焦)(1)其它用电器总功率P其=n灯P灯+P视+P响=4×60+90+105=435(瓦)=0.435(千瓦)(3)一月消耗的电能W总=P其t其+P冰t冰评分标准:全题7分。
(1)式、(2)式各2分。
(3)式、(4)式各1分。
读数1分。
七.参考解答:电热水器的电阻R=32.2欧121秒所做的电功W=1.5×105焦实际功率P'=1240瓦U'=200伏(7)评分标准全题7分。
(1)~(7)式每式1分。
八.解:因P=U2/R∴应串一个阻值为60.5欧,允许通过最大电流为3.64安的滑动变阻器物理知识竞赛试题四(电学部分)一、单选题 (每小题3分,共15分)1.图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。