初中科学竞赛8.doc

xxxXXXXX学校XXXX年 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号 一、计算题 二、综合题 三、实验,探究题 四、多项选择 五、填空题 六、选择题 总分 得分 评卷人 得分 一、计算题 （每空？ 分，共？ 分） 1、如图16所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求： ? （1）灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少？ ? （2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？ ? （3）保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数变化了1A，求R0的阻值是多少？ ? （4）闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率为最小，这个最小值是多少？ 2、?图1是小明家电暖水瓶的部分电路原理示意图。R1、R2是两个电热丝，R3是阻值很大的电阻。开关S是半自动开关：手动闭合，水沸腾后自动断开，断开后不能自动复位；TRS是一种自动开关，也叫感温笛簧接点元件（TRS：Thermal Reed Switch）：水沸腾前闭合，水沸腾后断开，之后能根据水温自动闭合或断开。TRS反复闭合、断开可以保持暖水瓶中水的适当温度。 图1 ??? TRS结构如图2所示，磁场由感温软磁体和磁铁产生，感温软磁体在一定温度以下，有磁性，能接通电路；在这个温度之上，失去磁性，使电路断开。 图2 ??? 请问： ??? （1）根据题目的叙述你认为TRS中的感温软磁体有磁性时，水温应该在什么范围？ ??? （2）电暖水瓶正常工作电压为220V，R1和R3电阻值分别为121Ω和484kΩ。电暖水瓶正常工作时，水沸腾前R2消耗功率是R1消耗功率的。根据以上数据分别估算电暖水瓶正常工作下，水沸腾前和沸腾后R1、R2、R3消耗的功率，由此说明R1、R2、R3在电路中的作用。 3、利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，其发热体电阻丝如图所示。A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱。相信你一定能帮助该厂完成以下工作。 ??? (1)说明各挡位的连接方法(文字表述或画图连接均可)。 ??? (2)如果要求低温发热功率为200 W，那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大? (3)设计一份该火锅的产品铭牌。 4、某电热毯只有一个挡位，使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路中 (如图10所示)，电压表的示数为176V。(电源电压恒为220V， 不考虑温度对电阻阻值的影响) 求：(1)原电热毯的额定功率多大? ??? (2)为了使改造后的电热毯(如图11所示)在低温挡位 ??? 时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三， ??? 小明需一个阻值多大的电阻丝?(保留一位小数) ??? (3)改造后的电热毯，在低温挡位时工作10min，R0消 耗多少电能? 5、如图所示，电源电压不变。当开关S1闭合S2断开时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，电阻R2与R3的电功率之和为2.8W；当开关S1 、S2闭合时，电流表示数为I2，电阻R2的电功率为3.6W。I1：I2=2：3。 求：（1）电阻R1的阻值。（2）电源电压。 6、如图所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1＝15W，忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。只断开开关S3时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1＝0.4A；只断开开关S1，并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I 2。若U1∶U2＝7∶10，I∶I 2＝2∶1。 求：（1）灯泡L的电阻； （2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。 ?  7、?学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如下图所示，传感器上标有“3V? 0.9W”字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器R0上标有“ 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，则： （1）若电路各元件完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？ （2）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化范围超过，则该传感器就失去了作用，实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值）闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压。检测记录如下： 电压表示数（V） 电流表示数（A） 第一次 1.48 0.16 第二次 0.91 0.22