物理电学配套习题（含答案解析）

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【1题答案】【答案】D【解析】【详解】甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电．由图知甲乙相互排斥，说明甲乙是同种电荷，所以乙带正电；由图知乙丙相互吸引，说明乙丙带异种电荷，所以丙带负电，故D正确．
 【点睛】（1）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）从A带正电开始依次判断其它物体的带电情况．【2题答案】【答案】B【解析】【分析】由实物图可知，电流从电源的正极出发，分别流经两个灯泡，经过一个灯泡后，直接回到负极，经过另一个灯泡后，再经过开关，回到负极，两灯并联，开关控制一只灯泡【详解】A．两只灯泡串联，故A错误；B．两只灯泡并联，开关控制一只灯泡，故B正确；C．两只灯泡并联，开关控制两只灯泡，故C错误；D．开关闭合后，一只灯泡被短路，故D错误。故选B。【3题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】因为教室中日光灯的额定电压是220V，只有并联使用才能使每个日光灯都达到额定电压值而正常工作，虽然是一个开关控制，但日光灯都可以单独工作，当其中一个日光灯坏了，并不影响另一个日光灯的工作，因此这两个日光灯一定是并联。（实际生活中电路都是并联）故选B。【4题答案】【答案】C【解析】【详解】由电路图可知：L1、L2串联在电路中,A、B. C是串联电路中位置不同的三点,由于串联电路电流处处相等,则IA＝IB＝IC；故ABD错误，C正确；故选C.【点睛】由电路图可知，两灯泡串联接入电路，串联电路电流处处相等，据此分析答题．【5题答案】【答案】B【解析】【详解】电流的单位以安培的名字命名以纪念他在电磁方面做出的突出贡献．能量单位以焦耳命名纪念他的电热方面的突出贡献．瓦特发明了蒸汽机，以他的名字命名功率的单位，只有伏特是电压的单位．【6题答案】【答案】D【解析】【详解】试题分析：电压表的正确使用方法：①连接电压表的时候，电流要从正接线柱入，负接线柱出；②电压表正确测出灯L1两端电压，则电压表与灯L1并联．解：A、由图可知，电压表接到了L1的两端，且正负接线柱接反了，故A错误．B、由图可知，电压表测的是两灯串联的总电压，或电源电压，故B错误．C、由图可知，电压表接到了L2的两端，测的是L2的两端电压，故C错误．D、由图可知，电压表与L1并联，正负接线柱正确，故D正确．（注：为什么B测的是两个灯泡总电压，而不是电源电压？因为电源是动力源，当电流能走出去的时候已经被自生电阻消耗了部分动力，之后才能接触到电压表的导线，然后才会因为发散的相互作用力（作用力与反作用力）使电压表受力偏转，没走出去之前电压表就无任何反应。简单一句话，电压表必定测的是外部电压，不能把它想象成对电源用并联。除非你直接把电压表接在电源上而无其他通路，那样测的才是电源电压）故选D．【点评】本题只要注意电压表的正负接线柱是否连接正确，电压表与L1是否并联即可．【7题答案】【答案】C【解析】【详解】试题分析：由图可知：选项A、C中滑动变阻器的接法都是“一上一下”，移动滑片能够改变接入电路的阻值，在A中，接入电路的是滑片右侧的电阻，当滑片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，A不符合题意；在B中，滑动变阻器的接法是“两下”接法，这种接法连入的是滑动变阻器的最大值，是定值电阻，无论滑片怎么移动，都不能变阻，故B不符合题意；在A中，接入电路的是滑片左侧的电阻，当滑片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，C符合题意；在D中，滑动变阻器的接法是“两上”接法，这种接法连入的是滑动变阻器的最小值，是0电阻，无论滑片怎么移动，都不能变阻，故D不符合题意．考点：滑动变阻器的使用【8题答案】【答案】D【解析】【分析】【详解】导体的电阻跟通过导体的电流和两端电压无关，导体电阻与导体长度、导体横截面积和材料有关 ，如果导体被拉长，则其电阻将变大。（它就是一个系数的本质，所以就算没有电流，电阻作为一个常数也不会改变）故选D。【9题答案】【答案】CD【解析】【详解】AB、为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应放到最大阻值的位置，因此滑动变阻器起到保护电路的作用，故AB正确，不符合题意；C. 因为灯丝的电阻与温度有关，因此滑动变阻器能起到改变小灯泡两端电压，但多次测量不能取平均值，多次测量是为了找到规律；故C错误，符合题意；D. 连接电路时，滑动变阻器与灯泡串联，应按电路图连接顺序连接滑动变阻器，不能连完电路后，再连滑动变阻器，D错误，符合题意．故选CD.【点睛】根据电路连接的注意事项、滑动变阻器的作用以及多次测量的目的对每个选项逐个分析，得出符合题意的选项．【10题答案】【答案】A【解析】【详解】A. 说法正确，电风扇主要把电能转化为机械能．B. 说法错误，电炉主要把电能转化为内能．C. 说法错误，给蓄电池充电的过程中，电能转化为化学能．D. 在电流通过电动起重机的过程中，主要是电能转化机械能．故选A.【点睛】根据电风扇、电炉、电动起重机和蓄电池充电中的能量转化分析．【11题答案】【答案】C【解析】【详解】AD、电流做功是电能转为其它形式能过程，是表示电流做功多少的物理量，故AD错误；B. 电功率是表示电流做功的快慢，而不是效率高低，故B错误；C. 电功率是反映电流做功快慢程度的物理量，电功率越大，说明单位时间能消耗电能越多，电流做功越快，故C正确．故选C.【点睛】电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量．【12题答案】【答案】C【解析】【详解】A. 电风扇把电能转化成机械能，不符合题意；B. 洗衣机也是把电能转化成机械能，不符合题意；C. 电热水器是利用了电流的热效应，电能转化成内能，符合题意；D. 电视机把电能转化成声和光，不符合题意．故选C.【13题答案】【答案】    ①. 断开    ②. B    ③. 试触    ④. 2【解析】【详解】（1）根据电路连接的要求，连接电路过程中，开关应处于断开状态．（2）为了起到保护电路的目的，闭合开关前，滑动变阻器就在处于阻值最大端，即B端；如果实验时不能明确电压的大小，可以用试触的方法确定电压表的量程．（3）如乙图，电压表连接0-3V量程，分度值为0.1V，读数为2V。答案： (1). 断开    (2). B    (3). 试触    (4). 2点睛：连接电路时的“开关断开”和闭合开关前“滑动变阻器滑片应处于阻值最大端”是实验电路连接的基本要求，几乎每个实验题都会出现，要牢记。【14题答案】【答案】    ①. 0.3    ②. 2.5    ③. 0.75    ④. 偏小    ⑤. 偏大【解析】【详解】(1)[1][2][3]电流表选择0∼0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，电压表选择0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.5V，P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。(2)[4][5]电压表测量定值电阻的实际电压，电流表测量定值电阻和电压表的总电流，通过R的电流小于电流表的示数，电流的测量值大于R的实际电流值，P＝UI，其中的U和I都是测量值，得到的功率偏大。【15题答案】【答案】（1）12V；（2）1.2A；（3）1.6A【解析】【分析】【详解】由电路图可知R1与R2并联，电流表测R1支路电流。（1）因并联电路中各支路两端电压相等，所以，由可得，电源的电压U=I1R1=0.4A×30Ω=12V（2）通过R2的电流（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A答：（1）电源电压为12V；（2）通过R2的电流为1.2A；（3）干路中的电流为1.6A。【16题答案】【答案】(1)12伏特．(2)720焦耳．(3)0.024度．【解析】【详解】(1)电阻与灯泡并联后的总电阻为R并＝＝4Ω，电源电压：U＝I⋅R并＝3A×4Ω＝12V；因为并联灯泡两端的电压等于电源电压为12V；(2)电阻产生的热量：Q＝t ＝×60s＝720J；(3)通电1h灯泡消耗的电能：W＝ ＝×3600s＝0.024kW⋅h.【点睛】（1）已知定值电阻和灯泡电阻，可以得到并联之后的总电阻；已知电路总电阻和干路电流，利用公式U＝IR得到电源电压；（2）已知电阻阻值、两端电压和通电时间，利用公式Q＝t得到电阻产生的热量；（3）已知灯泡的阻值和两端电压，利用公式W＝t求出灯泡工作1h消耗的电能．（并联电路总电阻公式推导过程就是运用电压一样，加上欧姆定律结束，我们知道电压一样，所以再用欧姆定律分别算出各自电流，电流相加就是总电流，然后电压除以总电流就是等效总电阻，简单的数学推导）【17题答案与解析】(1)水在一个标准大气压下的沸点为100℃，将质量为2kg 初温为20℃的水烧开，水吸收的热量:=42x10J/(kg℃)x2kgx(100°℃-20℃)=6.72x10J;(2)原电路中，两开关都闭合时，为R1的简单电路;只闭合S时，两电阻串联，根据串联电阻大于其中任一电阻，由可知，两开关都闭合时为高功率挡;加热让自制的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水用时太长，根据Q=W=Pt，说明开水壶高功率挡的功率较小，为增大水壶高功率挡的功率，根据，应减小电路的电阻，由并联电阻小于其中任一电阻，故可将两电阻并联，如图所示:(3)当两开关都闭合时，由并联电阻等效规律，R并=55Ω，加热功率为:=880W; 利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要:t=W/P=6.72x105J≈764s。 答:(1)烧开这壶水，水吸收的热量是6.72x105J;(2)设计的电路图如图所示;(3)若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要764s。最后一题答案及解析如下：思考拓展：如果S3的开关变成电阻，电路又将如何，你将如何解这种题型？用什么简便方法？当然这种问题一般是遇不到的，有竞赛水平的可以去理解，其实也只是更绕罢了。这种题型不适合简化电路，越简化，越复杂，一般的方法不适用，方法只是工具，就算是电压，电阻，都是工具罢了，我们可以从本质上理解，就能把一切都解出来： 首先我们来分析四个电阻的电路，假设四个电阻和电源电压是已知量，那么我们就得把一切都求出来，这时候我们列两个方程就可以X和Y分别是R1和R2两端的电压，由并联关系我们知道，R1的电压和R3的一样，R2和R4的也一样，（这为什么成立呢，还是因为导线电阻为0，不消耗电压，没有阻力就没有电压消耗，而R1和R3就是两条路，电流任意选择，只要一条路的阻力大于另一条，电流就会自动去阻力小的一条路，直到阻力一样大，这还是因为流体是向所有方向发散力的性质，阻力一样大，就是电压一样大）于是我们得到第一个式子是因为电压之和就是总电压，第二个式子的意思是流入的电流等于流出的电流，两个方程解两个未知数，所以都能解出来，所有电压知道了，所有电流就都知道了，怎么流的全部能得出。 然后如果你们去算了，就会发现中间那条线的电流的方向，就是为了使电流从4个电阻中选择两个总阻值最小的两个电阻通过才产生的，这也好理解，所以即使不用计算，只要知道4个电阻的大小，我们也应该要能判断出中间导线电流的方向如果中间导线电阻变成R5呢，怎么求解？首先分析得R5中的电流是从上到下，由于R5有电压，所以上下两个节点电势不一样了我们需要更多方程组，设R1电压为X，R2电压为Y，R3和R4电压分别为A和B，我们同样可以得到方程组：三个方程解四个未知量，显然是不够的，其实还有一个这个式子的意义是R5的电流是从上到下，所以流过R5和R3的电流之后汇集流到了R4，也就是电流不变原理，A-X是R5的电压，因为由电压是力的本质，下方三角形节点电势一定，R1和R5的合力是R3的阻力，也就是电压也一样，即电压为A-X，再由欧姆定律得电流。四个方程解四个未知量，这不就是一个四元一次方程组么，全部电压都能算出来，然后就是全部电流，接下来想算什么算什么，全部功率？全部功率比值？等效总电阻?都可以算出来，想算什么算什么，已经解析一切了。就这题A=3.5，B=4.5,X=III/32,Y=145/32，题目答案是0.25.这是我的方法，官方正版用了戴维南定理，本质都一样。关于复杂电路还有基尔霍夫定律，但是我不建议你们看，为了考试得分没必要看，浪费时间了，当然你想搞竞赛，而且是大型竞赛那就随便你自己了，自己的路自己选择。下面为官方正解：题目重难点：正确理解电流的相互作用，分析出力的发散和传递作用在不同电路中的应用，理解实质模型后，最后用已知定理导出想要知道的一切物理量