上海市华育中学2021届初中物理自主招生专题电磁学测试

电磁学测试

班级______学号______姓名______得分______

（时间90分钟 满分150分）

一、单项选择题（每题3分，共30分）

1.   某同学连接的电路实物图如图所示。闭合电键后，灯泡L1、L2都不亮，他用电压表进行电路故障检测，测试结果如左下表所示，则可以判定电路中的故障是（                            ）

1. 灯泡L1断路  B. 灯泡L2短路  C. cd段断路  D. df断路

2.   在图所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断，正确的是（）

1. 若R1断路，电流表示数变小，电压表示数为零。
2. 若R2断路，电流表示数变小，电压表示数变大。
3. 若R3断路，电流表示数为零，一电压表示数变小。
4. 若R4短路，电流表示数变小，电压表示数变大

3.   图为复杂电路的一部分，电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:2:3，通过这三个电阻的电流之比为4：1：2。则电流表A1、A2的示数之比为（              ）

1. 1:1  B. 2:1  C. 3:1  D. 4:1

4.   在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4伏：当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。下列结果正确的是（）

1. 电源电压为10伏 
2. R1的阻值为18欧
3. 滑动变阻器R的最大阻值为9欧
4. R1先后两次消耗的电功率之比4：3

5.   在如图所示的电路中，电源电压保持不变，此时三个灯泡的亮度相同。将滑动变阻器的滑片P向右稍微移动一小段，关于三个灯泡亮度之间关系的判断，正确的是（）

1.   丙灯最亮，乙灯最暗  B. 丙灯最亮，甲灯最暗
2.   乙灯最亮，甲灯最暗   D. 乙灯最亮，丙灯最暗

6.   在图所示的电路中，当电键S闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了△U。则（）

1. 可变电阻R被调到较小的阻值
2. 电阻R2两端的电压减小，减小量等于△U
3. 通过电阻R2的电流减小，减小量小于
4. 通过电阻品的电流减小，减小量等于

7.   如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef两两相交并构成一个等边三角形，O为三角形的中心，当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时，O点的磁感应强度大小为B1，M点磁感应强度的大小为B2，关于B1与B2点磁感应强度的大小关系为（              ）

1. B1=B2  B. B1＜B2  C.B1＞B2  D.以上都有可能

8.   在图所示的电路中，W为一个稳压管，其作用是确保C、D之间的电压UCD不变，只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间，UCD将稳定为15V。R2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）。设电源电压U为30V，则当R2变化时，为了确保UCD为15V，则R1阻值为范围应为（              ）

1. 350~400Ω 
2. 400~500Ω  
3. 550~600Ω  
4.  650~700Ω

9.   直径d1=0.3mm的细铅丝通以1.5A的电流将被熔断，而直径d2=0.6mm的粗铅丝通以4A的电流将被熔断。假设这两种铅丝的长度和电阻率相同，选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路，允许通过的最大电流为（              ）

1. 36A  
2. 34A  
3. 30A  
4.  24A

10. 在如图所示中的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R.。移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图所示，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1:P2=3:4。则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路的电阻的大小为（              ）

1. R0
2. R0/2
3. 2R0
4. 3R0

二、多项选择题（每题5分，共30分）

11. 一个用半导体材料制成的电阻D，其电流I随它两端电压U的关系如图（a）所示，如果它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接为如图（b）所示的电路，再接在该电源的两端，设电阻D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，下列判断中正确的是（）

1. P1＞P2  
2. P1＞4PD 
3. PD＜P2  
4. P1＜4P2

12. 如图所示，两根平行放置的长直导线a和b通有大小相同、方向相同的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小可能变为（）

1. F2  B. 2F1-F2  C. 2F1+F2  D. F2-2F1

13. 在如图所示的电路中，电流表A和和Aa的示数分别为0.3安和0.4安。若将电路中的某两个电阻的位置互换，电流表A1和A2的示数却不变。则电流表A的示数可能为（）

1. 0.45A  
2.  0.50A  
3. 0.55A  
4. 0.60A

14.在如图所示的两个电路中，电源电压均为U且保持不变，为滑动变阻器，为定值电阻，。改变滑动变阻器的阻值，电表示数变化量的绝对值分别为。以下说法中正确的是（）

A. 若，则

B. 若，则ΔU1<ΔU2

C. 若Ra和的功率之和等于Rb和的功率之和，则的功率小于的功率

D. 若的功率等于的功率，则Ra和的功率之和小于Rb和的功率之和

15. 在如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻。移动滑动变阻R的滑片P，电压表和电流表示数的部分U-I关系图像如图（b）所示，则（）

A. 电源电压为9V

B. 滑动变阻器的总阻值为10Ω

C. 电压表示数为2.5V时，R消耗的总功率最大

D. 电压表示数为2.5V和2.0V时，R消耗的总功率相等

16. 在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，为定值电阻，它的电功率为，为滑动变阻器，它的电功率为. 设. 则在滑动变阻器的滑片P从A端移动到B端的过程中，下列关于变化的判断，有可能正确的是（）

A. 始终减小

B. 先减小，后增大

C. 先增大，后减小，再增大

D. 先减小，后增大，再减小

三、填空题

17. 长度为2米的双股电线，其左端分别为和，右端分别为和。该双股导线某处由于导线绝缘层老化剥落，发生漏电现象，可等效认为漏电处两导线之间连接了一个电阻，为寻找漏电处位置进行如下测量：（1）断开、，测得为0.7欧，（2）连接，测得为0.3欧，（3）断开、，测得为0.9欧。漏电处距离

为______米，漏电处的电阻为欧。

18. 在图（a）所示的电阻网络中，每一个电阻的阻值为。某同学用如图（b）所示的装置去测量网络中任意两节点之间的电流。设电源的电压恒为E，则不同阻值的个数为______种，最小电流为______。

19. n个阻值均为R的电阻通过导线首尾连成一圆环，相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱，从而构成一变阻器，则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为______个；最大阻值______为。

20. 如图所示的电路中，电源电压伏，欧：S为电键；其他8个电阻一个未知，设为。剩下的7个电阻的阻值均为1欧。若闭合电键S以后，电源的输出功率为9瓦，则的阻值为______欧，通过中的电流为______A。

21. 三个阻值相等的电阻R和电阻组成如图所示的电路，且R1=R2=R3=r若电阻两端的电压为10伏，电阻两端的电压为2伏，则电阻两端的电压为______伏，______。

22. 有n个接线柱，任意两个接线柱之间都接有一个电阻R。求A、B两个接线柱之间的电阻为______。如果将AB间的电阻拿去，接上电源且电压为U，此时的A、B间的电功率为______。

23. 如图是多档位电热器的工作电路图，电热器内只有两个阻值分别为欧和欧的电热丝；旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有“0、1、2——9”共10个金属触点；可以绕中心轴转动的旋钮开关两端各有一个金属滑片，转动旋钮开关可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通。电源电压为220伏。用这个旋转开关可以实现电热器有多档位加热功率的要求。请回答：该电热器可有______个加热档位；将此电热器接入家庭电路中，电热器在正常工作时功率最小档位的功率是接______（填写 ABCDEFG中的两个）。

24. 如图所示的电阻网络中，AC、CB、BD、DA四边形的电阻为2r，其余各边的电阻都相等，但阻值未知，测得AB两点之间的总电阻为R。当在C、D两点之间连接一段阻值为R的电阻时，AB两点之间的总电阻______；若将AC、CB、BD、DM四根电阻丝皆换成阻值为r的电阻，则AB两点之间的总电阻______。

25. 研究表明，导体的电阻随温度t变化的规律为，其中称为电阻温度系数。在一定的温度范围内是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的升高而增大，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。利用具有正负电阻温度系数的两种材料，可以制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。现将横截面积相同的铜棒和碳棒串接成1.0m长的导体，要求其阻值在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度。已知：在0℃附近，铜的电阻温度系数为，该铜棒每米长的电阻为Ω；

碳的电阻温度系数为，该碳棒每米长的电阻为Ω，铜棒与碳棒的尺寸随温度的变化可忽略。

26.如图所示，在隔热的气缸内用不计质量的活塞封闭3kg温度为100℃的水，此时活塞恰好与水表面接触。现用电加热器对气缸内的水继续加热，使部分水转化为水蒸气，从而推动活塞向上移动。已知电热水器的电阻r=50Ω，大气压大气压P=1.0×105Pa，通过电加热器的电流I=10A，电流的热效应转化率为η=90%，活塞面积=0.5m2，水的汽化热q=2.25×106J/kg。100℃的水蒸气ρ=0.6kg/m3。求在开始运动的1分钟内活塞升高的高度？（不计水面高度变化）

27.一个碳极电弧灯的电路如图所示，两个碳棒电极之间有一缝隙，电极间电压与电流满足如下的关系：U=A+B/I，其中A、B为常数，（a）如果电源的电压U0可以看作不变的，为了点亮碳灯，串联的可变电阻R最大应取值应为多少？（b）当电阻R取最大值时，电路中稳定的电流是多少？

28.在如图所示的电路中，可以通过调整变阻器R和R’，使通过电阻R1和R2的电流达到规定的值I1和I2，并由电流表指示出其电流值。

正确操作的步骤是：

①电路接通前，变阻器R的滑片应放在     （选填：“A”或“B”）端，变阻器R’的滑片应放在                            （选填：“a”或“b”）端；

②电路接通后，先调节电阻  （选填：“R”或“R’”），使电流表A1和电流表A2的示数比值为I1/I2，再调节              （选填：“R”或“R’”），使电流表              选填：“A1”或“A₂”）的示数达到              （选填：“I1”或“I2”）。

答案：

1.D 2.D 3.B 4.D 5.D 6.C 7.A 8.B 9.C 10.D 11.AC 12.BCD 13.BC 14：C，15：BD，16：ABD，17：0.25 ，0.6;  18:4, ;  19:   ,   ;  20:8,0.19;

21:4,1;   22:   , 2  ;23:4, CH;  24: R , ;  25: 3.8×10-3m

 26.

27.

28. (1) B :a  (2)R’ ;R ;A1/A₂; I1/I2