专题15 电流与电路-2007-2016十年初中物理竞赛分类解析

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1、一选择题1. （2016 上海物理竞赛）小红按照如图所示的电路进行实验。闭合电键后，移动滑片 P 的过程中，灯泡L 始终不亮。为了查找电路故障，用电压表进行检测，先将电压表的负接线柱与 A 接线柱相连，电压表的正接线柱依次 与电路中的其它接线柱相连，对应电压表示数如表格所示，若导线质量完好且接线柱连接完好，则可判断电路中一定存在故障的是（）（A）电池 （B）电键来源:Z|xx|k.Com（C）灯泡 （D）滑动变阻器2. （2016 上海物理竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 0 为定值电阻，L 1、L 2 为两个灯泡，闭合电键，将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，下列说法中正确的是（

2、）（A）小灯泡 L2 变暗，V 1 表的示数变小，V 2 表的示数变大（B）小灯泡 L1变暗，V 1 表的示数变小，V 2 表的示数变大（C）小灯泡 L2 变亮，V 1 表的示数变大，V 2 表的示数变小（D）小灯泡 L1 变亮，V 1 表的示数变大，V 2 表的示数变小【参考答案】D【名师解析】将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，滑动变阻器接入电路部分的电阻增大，小灯泡 L1 中电流增大，小灯泡 L1 变亮。由于总电阻增大，导致小灯泡 L2 中电流减小，小灯泡 L2 变暗，V 1 表的示数变大，V2 表的示数变小，选项 D 正确。3. （2016 上海物理竞赛） 白炽灯泡的灯 丝断开后，可把断

3、头搭接起来使用，这时灯丝的（）（A）电阻变小，电流强度变大 （B）电阻变大，电流强度变小（C）电阻和电流强度都变大 （D）电阻和电流强度都变小4.（2015 上海初中物理竞赛题）把一个带正电的物体 A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体 )，再移开手，这时 ( )(A)金属小球和金属箔都不带电(B)金属小球带负电，金属箔不带电(C)金属小球带负电，金属箔带正电(D)金属小球带负电，金属箔也带负电【参考答案】B【名师解析】把一个带正电的物体 A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，在验电器的金属小球上感应出负电荷，金属箔片上感应出正电荷。然后用手去

4、触摸金属小球(人体是通大地的导体) ，大地中的自由电子顺着人体与金属箔片上正电荷中和。再移开手，这时金属小球带负电，金属箔不带电，选项 B 正确。5（2015 上海初中物理竞赛题）通过滑动变阻器可以调节灯泡亮度的电路图是( )【参考答案】C【名师解析】图 A、图 D 中灯泡被短路，灯泡不亮；图 B 中灯泡直接接在电压 U 上，灯泡亮度不变 ；通过滑动变阻器可以调节灯泡亮度的电路图是 C。6. （2014 上海初中物理竞赛）如图 22 所示的电路中灯 L1、L 2 的电阻分别为 R1、R 2，变阻器最大电阻为R0，灯的电阻保持不变，当变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端移动时，灯 L1、L 2

5、 的亮度变化情况是（ ）图 22A当 R2R0 时，L 1 变暗，L 2 变亮B当 R2R0 时，L 1 先变暗后变亮，L 2 先变亮后变暗C当 R2R0 时，L 1 先变暗后变亮，L 2 先变亮后变暗D当 R2R0 时，L 1 先变暗后变亮，L 2 不断变亮7. （2014 上海初中物理竞赛）通过横截面积为 S 的铜导线的电流为 I，设导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为 e，此时电子的定向移动速率为 v，则在t 时间内，通过导线横截面的电子数目为 （ ）AnSvt Bnvt CIt/Se DI t/e【参考答案】A【 名师解析】设通过导线横截面的电子数目为 N，由 Ne=It 解

6、得 N= It/e ，选项 D 正确。由I=nSve，I=Ne/ t，联立解得：N= nSvt，选项 A 正确。8 （2015 上海初中物理竞赛题）在如图所示的电路中，电阻 Rl 标有61A”， R2 标有31.2A”，电流表 Al、A 2 的量程均为 03A，电压表量程 015V ，在 a、b 间接入电压可调的电源。闭合电键 S 后，为保证 Rl、 R2 均不损坏，则允许的最大电源电压和此时通过电流表 A1 的电流分别为( ) (A) 9 V，1A (B)36V ，18A(C)96V，IA (D)36V，22A【参考答案】B【名师解析】由 P=I2R 可得电阻 Rl 允许的最大电流为 1A，

7、最大电压为 16V=6V；电阻 R2 允许的最大电流为 1.2A，最大电压为 1.23=3.6V；由于电阻 Rl 和 R2 组成并联电路，二者并联等效电阻为 2，所以允许的最大电源电压为 3.6V，此时通过电流表 A1 的电流为 I=U/R=1.8A，选项 B 正确。9（2013 全国初中应用物理知识竞赛题）小明学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带开关指示灯的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了 4 个电路，如图 4 所示，其中 L 为白炽灯，规格为(220V 60W), D 为发光二级管，规格为(1.2V 0.01A) 、S 为单刀双掷开关、R

8、 为限流电阻。图 4 中能够满足要求的电路是 ( )图 410（2007上海初中物理竞赛题）现有两种智能开关。一种是“光控开关”，其特点是天黑时开关自动闭合，天亮时开关自动断开。另一种是“声控开关”，其特点是当有人走动发出声音时，开关自动闭合；无人走动时，开关自动断开。利用上述开关来控制楼道里的照明灯，既能合理照明又能节约用电，则下列电路图中符 合要求的是 ( )【参考答案】：D【名师解析】 解析：楼道里的照明灯应该天黑时“光控开关”自动闭合，有人走动发出声音时“声控开关”自动闭合，两开关串联可满足合理照明且节约用电，选项 D 正确。学科网11 （湖州市第一届诺贝尔杯科学竞赛题）下 图所示的各

9、个电路中，开关都闭合后，小灯泡 L1、L 2 都能发光的是12 （2004 年第 14 界全国初中应用物理知识竞赛题）下图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中 S1、S2 分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关） 。要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态，在实际中应用最好的方案是（ ）【参考答案】A【名师解析】 解析：图 A 中两个开关都是控制火线，开关断开时，照明电灯不带电，在实际中应用最好，选项 A 正确。13 （2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛）某反恐小组的拆弹专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置（如图所示） ，为使爆炸装置停止工作，可采取如下措施

10、（ ）A.用一根导线使 a 线短路B. 用一根导线使 b 线短路C.剪断 a 线D.剪断 b 线【参考答案】C【名师解析】剪断 a 线，切断爆炸装置的电源，可使使爆炸装置停止工作。【名师点评】图中 b 线把起爆器短路，若剪断 b 线，则爆炸装置立即爆炸。14.（2010 上海初中物理竞赛题）轿车的仪表盘上有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯。只要四个车门中有一个没有关好（即此时装在未关好车门上的电键处于断开状态） ，指示灯就会发光从而提醒驾驶员。在图 24-11 所示的四个电路中，设计正确的是 ( )15 （2016 山东省临沂市临沭县新华杯首届初中学生学科素养展示大赛）在图所示的电路中，电源电

11、压保持不变闭合电键 S，电路正常工作一段时间后，发现三个电表中只有一个电表的示数发生了变化若电路故障只发生在 灯 L1 或 L2 上，则（ ）A电流表 A1 与电流表 A2 示数的差值可能不变B电压表 V 与电流表 Al 示数的比值一定不变C电流表 Al 的示数可能发生了变化D电流表 A2 的示数一定发生了变化【参考答案】C【名师解析】来源:Z*xx*k.Com由图知，灯泡 L1、L 2 并联，如果任一灯短路，都会烧坏电源，所以故障原因只能是断路【点评】电路故障问题是中考物理考查的热点，也是难点，一般题目设计的都是一处故障，原因只有两个：短路或开路 16 （2016 山东省临沂市临沭县新华杯首

12、届初中学生学科素养展示大赛）某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的读数，根据表格中记录的数据分析，他所连接的电路可能是电路图中的哪一个？（ ）U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33A B 来源:学|科| 网 Z|X|X|KC D【参考答案】B【名师解析】A 中的电压表测得是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器的阻值变大时，电压表示数变大，而电流表示数变小，与表格提供数据规律不一致，不符合题意；因为电压表的示数可以变化，而 C、D 中的电压表示数不变，不符合题意；B 中的电压

13、表测得是定值电阻两端的电压，当电压表示数变大时，电流表示数也变大，且比值不变，符合题意；故选 B学科网【点评】解决此类电路图连接问题，要结合题意实际要求去分析，不可盲目乱猜二、填空题1. (2016 全国初中应用物理知识竞赛 )为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路。四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮；只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭。请你在图 10 中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关） ，说明：每 个车门控制一个开关（S 1 对应 L1，其

14、他类推) 当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合。【名师解析】连接成符合要求的电路图如图所示。2（2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题）声控开关在静音时处于断开状态，在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏螺纹灯泡，为确保行人不管从哪端进入，灯泡都能接通电源发光。请按题意将图 l5 的电路连接完整。 路。如图所示。3 （2007 株洲长鸿杯初中物理竞赛题）如图所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个元件有故障。 今用一个校验电灯分别接在电路各处，

15、得到下表所示的结果。由此可判断断路的元件是 ，短路的元件是 。校验次数 1 2 3 4 5 6校验电灯接入点来源:Zxxk.Coma、f a、b c、d e、f a、d c、f发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光【参考答案】：开关 指示灯4 （2005全国初中应用物理知识竞赛题）按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图5所示。请你分析并回答下面的问题。a b cdef指示灯电热丝开关(1)规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是_.(2)当单刀多掷开关接通位置“1”时，_灯发光，发光

16、的各灯采用的是_联方式。(3)当开关接通位置“3” 时，允许_方向的车辆通行。【参考答案】：（1）红光穿透能力强 （2）南北绿灯发光、东西红灯发光 并 （3）东西5（2007 株洲长鸿杯初中物理竞赛题）当电冰箱的压缩机（由感温开关自动控制）停止工作时，打开冰箱门，照明灯通电发光。接着取下照明灯，关上冰箱门，过一会儿压缩机又启动工作。据此可以判断照明灯和压缩机的连接方式是 ，理由是 。【参考答案】：并 互不影响三简答题1 （2009 年全国应用物理竞赛知识题）如下图甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图乙所示的“测通器”来

17、进行测试。他首先将 A 和 B 连接起来，然后将“测通器” 的 m 连接在 D 上，将 n 连接在 F 上，发现此时小灯泡发光。工人师傅据此可以做出什么判断?下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端?2.（2010 学而思杯竞赛题）开关 S闭合后，L 1、L 2 两盏灯均发光，甲、乙、丙是三个电表，请填出甲、乙、丙分别是电压表还是电流表？并写出相对应情况下 L1、L 2 两灯是串联还是并联？（有几种情况写几种） 来源:学科网2 【参考答案】：甲、乙为电压表，丙为电流表时，L 1、L 2 串联；甲、乙为电流表，丙为电压表时，L 1、L 2 并联。3 （2011 全国初中应用物理知识竞赛试题）

18、为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关” ，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。( 1)请将图 2 甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。图 2(2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的 卧室里也安装了这样一个“聪明” 的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关 S1、S 2，在图 2 乙中完成对

19、这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S1、S 2 的断开与闭合情况。图 2需要灯自动工作时，断开 S1，闭合 S2。晚上打雷时断开 S2。需要灯一直被点亮时闭合 S1，和 S2。【名师点评】楼道灯是学生熟悉的，而题目要求的“聪明”电路需要满足与楼道灯不同的三方面的要求，可引起学生设计兴趣，新颖实用而不落俗套。4 （2008 株洲初中物理竞赛题）某同学甲用右图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关 S 后，发现灯L1 较亮，L 2 较暗。他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯 L1、L 2，电流逐渐变小，所以灯L1 较亮，L 2

20、较暗。同桌的另一位同学乙认为甲的解释是错误的，她只利用图 10 中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明甲的解释是错误的。请你完成下列问题：（1）在虚线框中画出乙所设计的实验电路。L1 L2S（2）根据实验现象简要说明甲的解释是错误的。【名师点评】电流是电荷的定向移动形成的。在同一支路上，各处电流相等。四综合应用题1.（2010 物理学科能力竞赛） （6 分）小轿车一般有四个车门，为防止行驶时车门没关闭带来危险，有些车设计了报警电路：四个车门都关闭时电铃不响且指示灯都不 亮；只要有一车门没有关闭， 电铃就会报警，对应的指示灯（S 1 对应 L1，其他类推）就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪

21、一车门没有关闭.（说明：每个车门控制一个开关，当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合）那么该电路应如何设计，请你在图中将各元件连接成符合要求的电路图.。S1S3 S4L1 L2L3 L4驾驶台。S21 【参考答案】：电路如图所示。2 （2010 全国初中应用物理知识竞赛预赛）小军的爸爸想拆除厨房一盏灯，并将控制该灯的开关改成插座。但是他家所有的线路都是暗线(除了电灯和开关的接线盒处，其余部分的导线都在墙内) ，若将改动后的线路重新铺设成暗线则因工程量太太而不切实际，铺设明线又不美观。小军得知后，又经过认真思考，他根据物理课上所学的知识，首先画出了他家现有接线的电路图（如图 3 所示） ，并认为只需在原线路上稍作改装，就能达到目的。请你用文字说明小军的改装方法，并在右侧虚线框中画出改装后的电路图。图 32.【参考答案】将灯头拆下，将电灯接线盒内的两根导线接在一起。把开关接线盒拆掉，换作插座接线盒，将连接开关的两根导线接在插座对应位置。改装后的电路图答 3 所示。图答 3。S1 S2S3 S4L1 L2L3 L4驾驶台. . .S2