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A. 2003年全國高中化學競賽決賽試題，要帶實驗評分標準的

應用物理知識競賽試題三(電學部分)
一、單選題（共33分，每小題3分）
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案

1．有二隻燈泡，分別標有「220V15W」和「220V100W」的字樣。如將它們串聯接在電壓為380伏的動力電源上，則
A．15W的燈泡燒壞，100W的燈泡完好 B．100W的燈泡燒壞，15W的燈泡完好
C．二隻燈泡均被燒壞 D．二隻燈泡均完好
2．在電學實驗中遇到斷路時，常常用伏特表來檢測。某同學連接如圖所示的電路，電鍵閉合後，電燈不亮，安培表無指示。這時用伏特表測得a、b兩點間和b、c兩點間的電壓均為零，而a、d間和b、d間的電壓均不為零，這說明
A．電源接線柱接觸不良 B．電鍵的觸片或接線柱接觸不良
C．安培表接線柱接觸不良 D．燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良
3．李軍在檢修一隻1000瓦的電爐時，發現電爐絲斷了一小截，他用一段較細一些但由同種材料製成的電爐絲將殘缺部分補接至原長，這樣再接入原電路中使用時，其實際發熱功率將
A．大於1000瓦 B．等於1000瓦 C．小於1000瓦 D．無法判斷
4．小明做實驗時把甲乙兩只燈泡串聯後通過開關接在電源上。閉合開關後，甲燈發光，乙燈不發光，乙燈不發光的原因是
A．它的電阻大小 C．流過乙燈的電流比甲燈小
B．它的電阻太大 D．乙燈燈絲斷了
5．圖2中四個燈泡的連接方式是
A．四燈串聯 B．四燈並聯
C．L2、L3、L4並聯，再與L1串聯 D．L1、L2、L3並聯，再與L4串聯
6．標有「220V，40W」和「220V，60W」的兩只燈泡L1、L2、串聯在電路中時，兩燈泡均發光，實際消耗的功率分別為W1和W2，則：
A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．W1W2 D．無法確定
7．某電度表盤上標有「3000R/kWh」，單獨開動某一用電器時，電度表的轉盤在100秒內轉5轉，由此可知，該用電器的功率為：
A．40瓦 B．60瓦 C．20瓦 D．100瓦
8．如圖所示，甲燈為「6V，6W」，乙燈為「6V，4W」，用一個輸出電壓恆為12伏的電源對兩燈供電，要使這兩個燈能同時正常發光，則應選擇電路：
9．某人設計了下圖所示電路，電路中變阻器的總阻值與電阻R的阻值相同，電源電壓恆定，當他將滑片P從a端滑到b端的過程中，所看到的現象是
A．安培表的示數逐漸變大 B．安培表的示數逐漸變小
C．安培表的示數先增大，然後減小到原值
D．安培表的示數先減小，然後增大到原值
10．物理小組的同學們練習安裝照明電路，接通電源之前，老師將火線上的保險絲取下，把一個額定電壓為220伏的燈泡作為檢驗燈泡連接在原來安裝保險絲的位置，同時要求同學將電路中所有開關都斷開。用這種方法可以檢查電路中是否有短路，在接通電源後，下列說法中正確的是：
A．若檢驗燈泡正常發光，表明電路連接無誤。
B．若檢驗燈泡不亮，但將某一個用電器的開關閉合後檢驗燈泡正常發光，表明這個開關的兩端直接連到了火線和零線上。
C．檢驗燈泡不亮，但將某一個電燈的開關閉合後，這個電燈和檢驗燈泡都能發光，只是亮度都不夠，這表明電路中出現了短路現象。
D．不論將電路中電燈的開關斷開還是閉合，檢驗燈泡均不發光，表明電路中有短路。
二、填空（共27分，每空1分）
1．標有「16Ω25W」字樣的揚聲器，正常工作時，供電電壓應為______，通過它的電流應為______。
2．雷電是雲層與大地之間或雲層與雲層之間的放電現象，放電的兩者所帶的是______種電荷，雲層所帶電荷是因______而獲得的。
3．目前，人類正在研究如何和平地利用核能，釋放核能有______和_______兩種不同的核反應方式。現在，已建成運轉的核電站就是利用________產生的能量來發電的。
4．物理小組製作了一個自動控制器，其中有一個調壓電路如圖4所示，滑
動變阻器R的最大阻值是100歐，負載電阻R』的阻值為100歐，A、B
間電壓為10伏，保持不變。使用過程中發現這個電路的調壓范圍和原設
計不符，檢查結果是圖中F處導線折斷，滑動頭P由上向下移動時，如
果電路完好，CD兩端的電壓范圍應是______伏至______伏；如果F點導
線折斷，CD兩端的電壓范圍是______伏至______伏。
5．圖2為一個三孔插座，其中有一個插孔的導線是與室外大地相連
的，請把這個插孔產中代表大地的記號E用線連起來。如果這個
插孔的導線斷了，使用這個插座還能使洗衣機轉動，但是存在的
問題是________________________________________。
6題圖
6．如圖所示，三個電燈泡上均標有「6V，6W」的字
樣，在此電路中的燈泡均正常工作，此電路電源的
輸出電壓應為_______伏，電流表的數為_______安。
7．兩只燈泡L1和L2的額定電壓相同，額定功率之比
P1∶P2=2∶1，並聯後接在電路中總電流為3安培，
則通過L1的電流為_______安；若將兩只燈泡L1和
L2串聯後，仍接在原來的電路中，則通過L1的電流
為_______安。
8．如圖5所示電路，由估算可知，通過毫安表的電流約為______毫安，通過安培表的電 流約為______安培。
9．有一輛娛樂電瓶車，工作電壓為24伏，工作電流為10安，效率
為80％，車及人總重為2000牛，行駛時阻力為車總重的0.1倍。
該車勻速行駛120米需______秒。
10．如圖4所示電路中Rl=R2=R3=R4=3歐，R=l歐，電源電壓為
12伏， 則電路總電阻為________，電壓表示數為__________，電流表示數
為__________。
11．「220V15W」的白熾燈，其燈絲長為5厘米，斷了後再塔接上，其長度縮短了1厘米，若不考慮搭接處燈絲粗細的變化及溫度對電阻的影響，則將它接在220伏的電路上使用時，消耗的功率是原來的________倍。
12．為檢驗一隻電壓表是否准確，採用如圖五所示的電路，已知定值電阻R1=5歐，電流表是准確的，移動滑動變阻器的滑片P，電流表的示數分別是0.24安和0.5安時，電壓表示數分別為1.3伏和2.6伏，那麼這只電壓表_______。（填准確、比實際值偏大或偏小）
13．把標有「PZ220—25」和「PZ220—40」的兩只燈泡串聯起來接在
220V的電路中，較亮的燈是______；若將它們並聯起來，接在110V
的電路中，較亮的燈是______。
14．開關電燈時收音機里會出現「喀啦」聲，這是因為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
三、（4分）用一節干電池、一個開關和一個小燈泡自製小台燈。接上電源時，開關雖未閉合，燈泡卻已發光；若閉合開關，燈泡反而滅了；幾秒後再次斷開開關，小燈泡又亮了，但亮度減少了許多。請畫出這個錯誤的電路圖。

四、（8分）小明家有一隻用來燒開水的電熱水壺，銘牌上標著「220V，1000W」字樣。請你幫她設計一種方法，用來測量這只水壺燒水時的效率。寫出所用器材、測量步驟，導出計算公式。

五、（8分）將一個標有「220V400W」字樣的「熱得快」插入體積為0.5升、初溫為20℃的水中，此時由於是用電高峰，實際電壓為210伏，在標准大氣壓下經過9分10秒將水加熱至沸騰，求「熱得快」燒水時的熱效率（不計電阻值隨溫度的變化）。

六、（7分）某家的電度表表盤如圖所示。室內安裝了60瓦的電燈4盞，90瓦的電視機一台，105瓦的音響一台，另有一台電冰箱，銘牌上的功率值看不清。為了測出這台電冰箱的功率，先停止使用其它電器，然後將電冰箱接在電壓為220伏的電源上，開機工作4分鍾，電度表的轉盤轉過13圈，請求出這台電冰箱的功率值。如果這個家庭平均每天使用電燈、音響、電視機各2小時，而冰箱有1／4的時間處於開機工作狀態，則一個月（30天）耗電多少度？將月底的表盤數填入圖中。

七、（7分）一般地說，用電器的工作電壓並不等於額定電壓。家庭里通常不備電壓表，但藉助電能表可以測出用電器的實際工作電壓。現在電路中只接入一個電熱水壺，壺的銘牌和電能表的銘牌如圖7和圖8所示。測得電能表的轉盤轉過125轉的時間為121秒。求此時加在電熱壺上的實際電壓。

八．（7分）電源電壓為220伏，若使標有「220V 800W」的用電器能在110V至220V的電壓下工作（用電器的電阻值恆定），求：(1)要使用電器達到使用要求，電路中應連接一個什麼樣的電器？怎樣連接？(2)這個電器消耗的最大功率是多少？

物理應用知識競賽試題三(電學部分)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、異，摩擦 3、裂變，聚變，裂變 4、10,0，10,5 5、連線略。這個插孔具有安全保障作用。如果它與大地的連線斷了，一旦電器的外殼與電源火線之間的絕緣損壞，容易造成觸電事故。6、6,3 7、2,2/3 8、20，0.12 9、125 10、5歐 9. 6伏 1. 6安 11、1.25 12、准確 13、PZ220—25，PZ220—40 14、開關電燈時，電流發生迅速變化，產生電磁波，收音機接收到了這一電磁波並將其轉變成聲音，這就是「喀啦」聲。
三．參考解答：見圖1。評分標准：全題4分，小燈能亮給2分，開關能使電池短路給2分。
四．解：1．器材：溫度計（量程為0℃～100℃），量杯，計時器（鍾表），
交流電壓表（量程為250V）。
2．步驟：(1)用量杯向壺中注水，量杯容器乘注水次數得水的體積V；
(2)用溫度計測出水的初溫t0；(3)接通電源並開始計時；
(4)測得澆水時電源的實際電壓u』；
(5)水剛沸騰時，計時結束，測得加熱的時間t，然後測得水沸騰的溫度t。
3．計算公式：
（式中c為水的比熱，ρ為水的密度，U為電熱壺的額定電壓）。
五．

水吸收的熱量Q2=cm△t=1.0×500×4.2×103×(100-20)焦= =168000（焦） (3)
評分標准：全題8分。(1)式、(2)式各2分。(3)式3分。(4)式1分。
六、參考解答：電冰箱消耗電能
W=13轉÷（1950轉／千瓦時）=13÷〔1950/(1000×3600)〕=24000(焦) (1)
其它用電器總功率P其=n燈P燈+P視+P響=4×60+90+105=435（瓦）
=0.435（千瓦） (3)
一月消耗的電能
W總=P其t其+P冰t冰

評分標准：全題7分。(1)式、(2)式各2分。(3)式、(4)式各1分。讀數1分。
七．參考解答：電熱水器的電阻
R=32.2歐 121秒所做的電功
W=1.5×105焦 實際功率
P』=1240瓦
U』=200伏 (7) 評分標准 全題7分。(1)～(7)式每式1分。
八．解：因 P＝U2/R
∴應串一個阻值為60.5歐，允許通過最大電流為3.64安的滑動變阻器
你最好還是給我個郵箱吧，我發給你！