2023年初中物理自主招生講義58（習題解析）

初中物理自主招生講練58答案與解析一．電阻的串聯(lián)（共3小題）1．如圖所示的黑盒子中，由導線和幾個阻值均為5Ω的電阻構(gòu)成電路，盒外有四個接線柱。已知1、3接線柱間的電阻為5Ω，2、4接線柱間的電阻也為5Ω，1、2接線柱間的電阻為10Ω，而3、4接線柱間沒有明顯電阻。試畫出盒內(nèi)最簡單的電路圖。答案與解析：每個電阻的阻值為5Ω；1、3及2、4之間均為5Ω，說明若分別連接1、3或2、4時，電路中只有一個電阻；1、2間電阻為10Ω，說明1、2間應為2個電阻串聯(lián)，3、4間的電阻為0，說明3、4之間應為導線直線相連；則首先分別將一個電阻連接在1、3及2、4之間；在靠近3、4的位置用導線將3、4相連，則可組成符合題意的電路；故答案如圖所示：2．如圖所示，將電阻為R的均勻裸導線首尾相接形成一個半徑為r的導體圓環(huán)，環(huán)上放著兩根電阻不計的足夠長的平行直導線a、b，相距等于圓半徑r?，F(xiàn)讓直導線a、b在環(huán)面上移動，移動過程中a、b導線始終保持相互平行且距離為r，并始終與導體環(huán)有很好的接觸，則在a、b移動的過程中兩直導線間電阻的最大值Rmax＝R，最小值Rmin＝R。答案與解析：當兩根導線分別位于中間位置及與圓相切的位置時，內(nèi)側(cè)弧的長度最大，即圓周，此時a、b間電阻值最大，即×R＝R；當兩根導線分別距圓心為r時，內(nèi)側(cè)弧的長度最小，即圓周，此時a、b間電阻值最小，即×R＝R。故答案為：R；R。3．如圖是從某電子儀器拆下來的密封盒子。已經(jīng)知道盒內(nèi)有三只電阻，A、B、C、D為四根引線，現(xiàn)用多用電表測量，得知AC間的電阻RAC＝20歐，CD間的電阻RCD＝50歐，AD間的電阻RAD＝30歐。若用導線把BD連接后，測得AD間電阻RAD＝20歐，請在方盒內(nèi)畫出電阻的連接圖，并在圖中標出每個電阻的阻值。答案與解析：由題意知：A、C兩點間的阻值最小，因此先在A、C間連入阻值為20Ω的定值電阻；A、D間的電阻為30Ω，可直接接入一個阻值為30Ω的電阻或幾個總阻值為30Ω的電阻；而C、D間的阻值為50Ω，將上面兩個電阻串聯(lián)，正好符合要求，因此無需再另加電阻；用導線將B、D連接后，A、D間的阻值為20Ω，小于直接連接A、D時的阻值30Ω，那么可考慮：將RAD拆分為20Ω、10Ω兩個電阻，且將20Ω的電阻連入電路，而令B、D間的導線將10Ω的電阻短路掉；故設計電路圖如下：如圖。另解：二．電阻的并聯(lián)（共11小題）4．如圖所示的電路是由12個不同的電阻組成的，已知R1＝24Ω．其余電阻值未知，測得AB間總阻值為12Ω．今將R1換成12Ω的電阻。則AB間總阻值變?yōu)椋ǎ〢．12Ω B．8Ω C．6Ω D．4Ω答案與解析：設AB以上部分的電阻為R2，由題知，R1與R2并聯(lián)后的總電阻R＝12Ω，即：+＝，∴R2＝＝＝24Ω，把R1＝24Ω換成R1′＝12Ω后，R2不變，∵＝+，∴R′＝＝＝8Ω。故選：B。5．有一只圓片形電阻，現(xiàn)在圓片上對稱地鉆了兩個相同的圓孔，如圖所示。在圓周的四分之一處各引出一個接線柱：A、B、C、D，比較電阻RAB與RCD的大小，有（）A．RAB＝RCD B．RAB＜RCD C．RAB＞RCD D．無法確定答案與解析：首先，圓孔的電阻肯定要比之前的電阻大得多，因為空氣基本上不導電。所以，RAC＝RAD＞RBC＝RBD，令R＝RAC＝RAD，r＝RBC＝RBD；RAB相當于是RAC和RBC串聯(lián)之后，與RAD和RBD的串聯(lián)并聯(lián)，所以，RAB＝＝；RCD相當于是RAC與RAD串聯(lián)之后與RBC和RBD的串聯(lián)并聯(lián)：RCD＝＝。因為：（R+r）2﹣4Rr＝（R﹣r）2＞0，（R＞r），也就是說（R+r）2＞4Rr，即：，也就是說RAB＞RCD。故選：C。6．圖中有一個半徑為r，總電阻為R的均勻?qū)w圓環(huán)，環(huán)上放置兩根平行直導線a、b，直導線電阻不計，直導線間的距離等于圓半徑r．現(xiàn)將直導線a、b在環(huán)上自由移動，移動過程中a、b導線始終保持相互平行，距離仍為r，并始終與導體環(huán)有良好接觸，則a、b間電阻最小值與最大值分別是（）A．， B．， C．， D．，答案與解析：當兩根導線分別位于中間位置及與圓相切的位置時，內(nèi)側(cè)弧的長度最大，即圓周，此時a、b間電阻值最大，即×R＝R；當兩根導線分別距圓心為r時，內(nèi)側(cè)弧的長度最小，即圓周，此時a、b間電阻值最小，即×R＝R。故選：D。7．如圖所示，每個電阻都是300歐，則a、b間的總電阻是（）A．300歐 B．400歐 C．450歐 D．600歐答案與解析：如圖，R1的下端、R2的右端、R3的上端連在一起，三個電阻的另一端連在一起，三電阻為并聯(lián)，R并＝R＝×300Ω＝100Ω，再和R4串聯(lián)，Rab＝R并+R4＝100Ω+300Ω＝400Ω。故選：B。8．把一根粗細均勻的電阻絲彎成等邊三角形ABC，如圖所示，圖中D為AB邊的中點，如果C、D兩端的電阻為9Ω，則A、B兩端的電阻是（）A．36Ω B．12Ω C．8Ω D．4Ω答案與解析：設一個邊的電阻為R，將CD連入電路，則RDAC＝RDBC＝R，C、D兩端的電阻為RDAC和RDBC并聯(lián)，RCD＝×RDAC＝×R＝9Ω，∴R＝12Ω；將AB連入電路，AB兩端的電阻是RAB和RACB并聯(lián)，RAB＝R＝12Ω，RACB＝2R＝24Ω，R并＝＝＝R＝×12Ω＝8Ω。故選：C。9．用粗細均勻的同種電阻絲制成三個相同的圓圈，并焊接成如圖所示的球形框架，用伏安法測得球形框架在AB兩點間的總電阻為R，其中AB這段電阻絲的電阻為R0，若用一段同AB等長，但粗于AB三倍的同種電阻絲將AB替換下來，求替換后的球形框架在AB兩點間的總電阻R′＝。答案與解析：（1）球形框架在AB兩點間的總電阻為R，則＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）將AB換成粗于AB三倍的電阻絲，設電阻的阻值為R1＝；替換后的球形框架在AB兩點間的總電阻＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①②聯(lián)立可得：＝+＝；所以替換后的球形框架在AB兩點間的總電阻R′＝。故答案為：。10．如圖中薄片組成45°直角三角形，按接法M、N間電阻為R，則按接法P、Q間電阻是4R。答案與解析：根據(jù)圖示可知，接法M、N相當于兩個相同的電阻并聯(lián)；接法P、Q相當于兩個完全相同的電阻串聯(lián)；因為按接法M、N間電阻為R，則每個電阻為2R；將P、Q間電阻看成這兩個小三角形串聯(lián)，即兩個2R的電阻串聯(lián)，則總電阻為4R。故答案為：4R。11．有如圖所示的電阻分布，①ab兩點間的電阻Rab＝8Ω；②如果流過4Ω姆電阻的電流為1A．則ab兩點間的電壓：Uab＝72V。答案與解析：C、D兩點間的電阻：RCD＝＝4Ω，E、F兩點間的電阻：REF＝＝4Ω，ab兩點間的電阻：Rab＝2Ω+4Ω+2Ω＝8Ω；流過4Ω電阻的電流為1A，則C、D兩點間的電壓：UCD＝1A×（2Ω+2Ω+4Ω+2Ω+2Ω）＝12V，C、D兩點間的總電流：ICD＝＝＝3A，E、F兩點間的電壓：UEF＝3A×（2Ω+2Ω+4Ω+2Ω+2Ω）＝36V，E、F兩點間的總電流：IEF＝＝＝9A，Uab＝9A×8Ω＝72V。故答案為：8Ω；72V。12．七個阻值均為1歐的相同電阻如圖連接，導線電阻忽略不計，則AB間的等效電阻為2.5Ω。答案與解析：假設A端為電源正極，則電流中電流方向如圖所示根據(jù)電流流向可以看出電流經(jīng)過第一個電阻后，分為三路，其中一路只有一個電阻，另外兩路分別流過一個電阻后匯合，然后又分為兩路，再次各經(jīng)過一個電阻后與第一路匯合；其等效電路為其等效電阻為（Ω+Ω）＝0.5Ω加上干路中的兩個電阻后其等效電路為因此AB間的等效電阻為1Ω+0.5Ω+1Ω＝2.5Ω故答案為2.5Ω13．一段粗細均勻的電阻絲電阻值為16Ω，將它圍成一個封閉的圓圈，如圖所示，則A、B兩點間的電阻為3Ω。答案與解析：阻值為16Ω的電阻絲彎成一圓環(huán)，四分之一電阻值為4Ω，四分之三的電阻為12Ω，兩段電阻絲并聯(lián)后的總阻值：R＝＝＝3Ω。故答案為3。14．如圖所示電路為一無限長網(wǎng)絡電路，電路的每個電阻阻值都為R，則RAB＝（﹣1）R。答案與解析：把AB間的電阻看成由兩部分電阻并聯(lián)而成的：一部分就是AB間夾的最近電阻R；另一部分就是剩余的所有電阻組成的一個等效電阻，我們設它為R1。CD兩點向右的部分（不包括CD中間夾的那個電阻）所有電阻所組成的等效電阻，因為這是一個無限電路，多一個少一個無所謂，所以大小同樣也是R1．所以有：R+R+＝R1，同乘以（R+R1）得：2R（R+R1）+RR1＝R1（R+R1）2R2+2RR1+RR1＝RR1+2（R1）2可得：（R1）2﹣2RR1﹣2（R）2＝0解得：R1＝（1+）R，或R1＝（1﹣）R∵R1＞0∴R1＝（1+）R，AB間的電阻：RAB＝＝＝（﹣1）R。故答案為：（﹣1）R。三．電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用（共15小題）15．在如圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關S，電路正常工作，一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大，則（）A．燈L1可能變亮 B．燈L1亮度可能不變 C．燈L2可能斷路 D．燈L2可能短路答案與解析：A、燈L1變亮，說明電路電阻減小，原因是燈L2短路，電壓表V2示數(shù)會減小。此選項不符合題意；B、燈L1亮度不變，則電路中的用電器沒有變化，電流也不變，故電壓表V2示數(shù)就應不變。此選項不符合題意；C燈泡L1和L2串聯(lián)，則U＝U1+U2，電壓表V2示數(shù)小于電源電壓，當燈L2斷路，電壓表V2串聯(lián)在電路中，示數(shù)增大為電源電壓。此選項符合題意；D燈L2短路，相當于導線，電壓表V2與導線并聯(lián)示數(shù)減小為零。此選項不符合題意。故選：C。16．如圖所示電路中，開關S閉合后，白熾燈L1、L2均不亮，用電壓表測量各段電路的電壓，測得結(jié)果是：Uab＝0，Uac＝6V，Ubc＝6V，Ucd＝0．已知電路中只有一處斷路，則以下判斷正確的是（）A．L1燈斷路 B．L2燈斷路 C．電阻R斷路 D．電源E斷路答案與解析：用電壓表測得ab、cd間電壓為零，說明沒有電流通過白熾燈L1、L2．即兩燈泡完好。ac間電壓為6V，說明a到電源正極和c到電源負極電路完好；bc間電壓為6V，說明b點到電源正極和c點到電源負極，電路完好，故bc間的用電器斷路，即L2燈斷路。故選：B。17．如圖所示電路，當開關S閉合后，L1、L2均能發(fā)光，電流表、電壓表均有示數(shù)。過一會兒，燈都不發(fā)光，電流表、電壓表的示數(shù)均為零，可能發(fā)生的故障是（）A．L1燈絲斷了 B．L1短路了 C．L2燈絲斷了 D．L2短路了答案與解析：A、L1燈絲斷了，則整個電路中無電流，燈都不亮，電表無示數(shù)。符合題意。B、L1短路，則L2中還有電流，L2會變亮，電表有示數(shù)。不合題意。C、L2燈絲斷了，則電壓表與電路串聯(lián)，電壓表分擔電源電壓，有示數(shù)。燈L1不亮，電流表無示數(shù)。不合題意。D、L2短路，則電壓表也短路無示數(shù)。但L1中還有電流，L1會變亮，電流表有示數(shù)。不合題意。故選：A。18．某同學連接的電路實物圖如圖所示。閉合電鍵后，燈泡L1、L2都不亮，他用電壓表進行電路故障檢測，測試結(jié)果如表所示，則可以判定電路中的故障是（）測試點a、bc、dd、f電壓表示數(shù)有示數(shù)無示數(shù)有示數(shù)A．燈泡L1短路 B．燈泡L2短路 C．cd段斷路 D．df斷路答案與解析：A如果燈泡L1短路，燈泡L2會發(fā)光。此選項不符合題意；B如果燈泡L2短路，燈泡L1會發(fā)光。此選項不符合題意；C如果cd段斷路，整個電路斷路，兩燈都不亮；將電壓表接在c、d兩點時測量電源電壓有示數(shù)。此選項不符合題意；D如果d、f段斷路，電壓表接在a、b兩點或d、f兩點都是測量電源電壓有示數(shù)，接在c、d兩點無示數(shù)。此選項符合題意。故選：D。19．圖所示電路中，由于某一電阻斷路，致使電壓表和電流表的示數(shù)均比該電阻未斷路時要大，則這個斷路的電阻可能是（）A．R1 B．R2 C．R3 D．R4答案與解析：讀圖可知，電路是一個并聯(lián)電路，共有三個支路。其中R3與R4串聯(lián)在同一支路中，電壓表測R4兩端的電壓。A、假設R1斷路，電壓表示數(shù)將不變，所以不合題意；B、假設R2斷路，電壓表示數(shù)將不變，電流表無示數(shù)，所以不合題意；C、假設R3斷路，電壓表將無示數(shù)，所以不合題意；D、假設R4斷路，因為電壓表的內(nèi)阻很大，所以示數(shù)會增大至接近電源電壓，電路中總電阻變大，而中間支路的電分流會變大，所以A會增大，故符合題意。故選：D。20．如圖所示電路，閉合開關S后，燈泡L1發(fā)光，電壓表和電流表均有示數(shù)，但燈L2不亮，這可能是（）A．燈L2的燈絲斷了，或燈L2與燈座未接通 B．電流表被燒壞，斷路了 C．電流表的兩個接線柱之間被導線頭的細銅絲接通短路了 D．燈L2的兩個接線柱間連通了答案與解析：A、L2斷路時，電路不可能接通，各元件均不能工作，所以是錯誤的；B、電流表處斷路，電路也不可能接通，各元件均不能工作，所以是錯誤的；C、電流表短路就不會有示數(shù)，而且燈L2也應該是亮的，所以是錯誤的；D、燈L2短路時，會出現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)，燈泡L1發(fā)光，L2不亮的情況，是正確的。故選：D。21．如圖所示的電路，閉合開關S后，兩燈都不亮。用電壓表檢測得到的結(jié)果是：Uab＝Ubc＝Ude＝Uef＝0，若故障只有一處，則可能的原因是（）A．電路a、b間短路 B．電路b、C間斷路 C．電路d、e間短路或斷路 D．電路e、f間斷路答案與解析：由于電燈都不亮，用電壓表測量各處都沒有電壓，故可能是電源發(fā)生斷路或短路了。故選：C。22．在電學實驗中遇到斷路時，常常用電壓表來檢測，某同學連接如圖所示的電路，開關閉合后，電燈不亮，電流表無指示。這時用電壓表測得a、b兩點間和b、c兩點間的電壓均為零，而b、d間的電壓不為零，這說明（）A．電源接線柱接觸不良 B．開關S的觸片或接線柱接觸不良 C．電流表接線柱接觸不良 D．燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良答案與解析：開關閉合后，電燈不亮，電流表無指示，說明電路出現(xiàn)斷路現(xiàn)象；用電壓表檢測時，發(fā)現(xiàn)b、d間的電壓不為零，而電壓表測得a、b兩點間和b、c兩點間的電壓均為零，說明開關和電流表都完好，因此是燈泡出現(xiàn)斷路現(xiàn)象。故選：D。23．一只不可打開的暗箱如圖虛線框內(nèi)所示，箱內(nèi)有三個電阻器（用R1、R2、R3表示）與電源串聯(lián)。a、b、c、d表示露在箱外的四根接線柱，已知電源電壓為6伏?，F(xiàn)因發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)了問題，某實驗者使用電壓表進行測量檢查，測得a、b兩點間的電壓U1＝0；b、c兩點間的電壓U2接近于6伏，c、d兩點間的電壓U2＝0，再測得a、c兩點間的電壓與b、c兩點間的電壓完全相同。據(jù)此，他作出了下列各種判斷，你認為正確的應是（）A．R1發(fā)生了斷路，R3發(fā)生了短路，只有R2完好 B．R1發(fā)生了短路，R3發(fā)生了斷路，只有R2完好 C．R1發(fā)生了短路，R2發(fā)生了斷路，只有R3完好 D．R3發(fā)生了斷路，R2發(fā)生了短路，只有R1完好答案與解析：a、b兩點間的電壓U1＝0，說明該部分完好或發(fā)生了短路；b、c兩點間的電壓U2接近于6伏，則R2一定發(fā)生了斷路；c、d兩點間的電壓U2＝0，R3完好或短路；因測得a、c兩點間的電壓與b、c兩點間的電壓完全相同，說明R1應該發(fā)生了短路故障；故選：C。24．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S，電路正常工作。過了一會兒，一個電表的示數(shù)變大，另一個電表的示數(shù)變小，則下列判斷中正確的是（）A．電阻R一定斷路 B．電阻R一定短路 C．燈L的亮度可能不變 D．燈L可能變亮答案與解析：兩表一個示數(shù)變大，另一示數(shù)變小有兩種可能：①電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小，則應該是電路中電阻R局部短路，導致總電阻變小，電壓表的示數(shù)為零，而燈泡中電流增大，即燈泡變亮；②電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小，則應該是電路中電阻R斷路，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為電源電壓值，此時電路中電流為零，燈泡熄滅。由以上分析可得，A、B、C錯誤，D正確。故選：D。（多選）25．在如右圖所示的電路中，電源兩端電壓恒定，由于某個電阻發(fā)生故障，電壓表的讀數(shù)減小而電流表的讀數(shù)增大，如果兩只電表都可看作理想電表，則可能是（）A．R1斷路 B．R1短路 C．R2短路 D．R3短路答案與解析：如果R1斷路，并聯(lián)部分的電阻增大，分壓增大，故R2分壓減小，電壓表示數(shù)減小，同時，R1的電壓增大，故電流增大，因此A符合題意；如果R1短路，則電流表和R3或R1均被短路，電流表示數(shù)為零，故B不合題意；如果R2短路，則R1、R3并聯(lián)，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)為零，故C符合題意。如果R3短路，則電流表將R1短路，電流表測量通過R2中的電流，則電流表和電壓表示數(shù)均變大，故D不合題意；故選：AC。26．如圖所示的電路，電源電壓為U，開關閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用一只電壓表進行檢測，需要檢測的有：電源、開關、小燈泡和3根導線。若只有一處存在故障，開關閉合時，測得5、6兩點之間的電壓等于U，則故障為開關斷路。答案與解析：把電壓表并聯(lián)在5、6兩端，閉合開關后電壓表有示數(shù)（且接近電源電壓），說明開關發(fā)生了斷路，其他部位連接完好。故答案為：開關斷路。27．如圖所示電路中，閉合開關后燈L1、L2均不亮，電源電壓10V，用電壓表測量a、b兩點間電壓為10V，測量b、c兩點電壓為0V，測量c、d兩點間電壓為0V，如果L1、L2、R三個器件中只有一個發(fā)生故障，則L1發(fā)生了故障，原因是斷路。（選填“斷路”、“短路”）答案與解析：因L1、L2、R三個器件中只有一個發(fā)生故障，若三個器件之一發(fā)生短路，則閉合開關后燈L1、L2應有一盞燈亮，與閉合開關后燈L1、L2均不亮不符，所以故障只能是斷路。電壓表測量a、b兩點間電壓時，電壓表有示數(shù)（測的是電源的電壓），說明與電壓表連接的電路是通路，L2、R不可能斷路；測量b、c兩點和c、d兩點間電壓時，電壓表無示數(shù)，說明電路中無電流，所以電路故障是燈L1發(fā)生了斷路。故答案為：L1、斷路。28．如圖所示，已知燈L處發(fā)生了斷路或短路故障，在不拆開電路的情況下，利用一個電壓表可快速對故障進行判斷。具體做法：將開關斷開，把電壓表接在A、B兩點間。如果電壓表有示數(shù)，則燈L短路；如果電壓表無示數(shù)，則燈L斷路。答案與解析：通過審題可知燈泡出現(xiàn)故障﹣﹣短路和斷路，若電壓表在AB處有電壓，說明B到電源正極是通路，因此燈泡為短路；若沒有示數(shù)，說明B到電源正極電路不通，因此燈泡為斷路。故答案為：短；斷。29．我們用圖示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)時的電壓，當被測的電池已經(jīng)使用了一些時間以后，電壓表的示數(shù)明顯小于3V．你認為其中的原因是：干電池的內(nèi)阻變大。答案與解析：電池已經(jīng)使用了一些時間以后，內(nèi)阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，路端電壓變小即電壓表的示數(shù)明顯小于3V。故答案為：干電池的阻值變大。四．電路圖設計（共10小題）30．汽車中有一儀器電路如圖所示，其中M是質(zhì)量較大的一個金屬塊，兩端與彈簧相連接。對照電路圖，可判斷下列說法正確的是（）A．汽車啟動時，紅燈亮 B．汽車剎車時，綠燈亮 C．汽車上坡勻速運動時，兩燈都不亮 D．汽車下坡勻速運動時，綠燈亮答案與解析：A、當汽車突然啟動時，汽車由于受牽引力由靜止變成運動，而金屬塊M由于慣性仍然保持靜止，所以金屬塊M相對于汽車向后運動，使綠燈支路接通，即綠燈亮，故該選項說法不正確；B、當汽車急剎車時，汽車由于受到制動力由運動變成靜止，而金屬塊M由于具有慣性仍然向前運動，所以金屬塊M相對于汽車向前運動，使紅燈支路接通，即紅燈亮，故該選項說法不正確；C、汽車上坡或者下坡勻速運動時，金屬塊M相對于汽車保持靜止，既不能使紅燈電路接通，也不能使綠燈電路接通，兩燈都不亮，故該選項說法正確；D、解釋同C，該選項說法不正確。故選：C。31．一輛卡車駕駛室內(nèi)的燈泡，由左右兩道門上的開關S1、S2和車內(nèi)司機右上方的開關S3共同控制。S1和S2分別由左右兩道門的開、關來控制：門打開后，S1和S2閉合，門關上后，Sl和S2斷開。S3是一個單刀三擲開關，根據(jù)需要可將其置于三個不同位置。在一個電路中，要求在三個開關的共同控制下，分別具有如下三個功能：（1）無論門開還是關，燈都不亮；（2）打開兩道門中的任意一道或兩道都打開時，燈就亮，兩道門都關上時，燈不亮；（3）無論門開還是關，燈都亮。如圖所示的四幅圖中，符合上述要求的電路是（）A． B． C． D．答案與解析：甲圖：（1）當S3置于1時，無論門開還是關，燈都不亮，滿足第一個要求；（2）當S3置于2時，打開兩道門中的任意一道時，燈不亮，不滿足第二個要求；（3）當S3置于3時，無論門開還是關，燈都亮，滿足第三個要求。乙圖：（1）當S3置于1時，無論門開還是關，燈都不亮，滿足第一個要求；（2）當S3置于2時，打開兩道門中的任意一道或兩道都打開時，燈不亮，不滿足第二個要求；（3）當S3置于3時，無論門開還是關，燈都亮，滿足第三個要求。丙圖：（1）當S3置于1時，無論門開還是關，燈都不亮，滿足第一個要求；（2）當S3置于2時，打開兩道門中的任意一道或兩道都打開時，燈就亮，兩道門都關上時，燈不亮，滿足第二個要求；（3）當S3置于3時，無論門開還是關，燈都不亮，不滿足第三個要求。丁圖：（1）當S3置于1時，無論門開還是關，燈都不亮，滿足第一個要求；（2）當S3置于2時，打開兩道門中的任意一道或兩道都打開時，燈就亮，兩道門都關上時，燈不亮，滿足第二個要求；（3）當S3置于3時，無論門開還是關，燈都亮，滿足第三個要求。故選：D。32．如下圖所示，A、B兩燈泡額定電壓都為110V，額定功率PA＝100W、PB＝40W，接在電壓恒為220V電路上，欲使兩燈泡均正常發(fā)光，且整個電路消耗的電功率最小，則下面四種電路連接方式中滿足要求的是（）A． B． C． D．答案與解析：根據(jù)公式P＝可知，燈泡A的電阻RA＝＝＝121Ω，燈泡B的電阻RB＝＝＝302.5Ω。A、圖是燈泡A和燈泡B串聯(lián)，然后接到220V的電源上，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知燈泡B兩端的電壓大于110V，所以不能正常工作，故A不正確；B、圖是燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與可變電阻R并聯(lián)后和燈泡B的電阻相等；但并聯(lián)電路中，電阻越并越小，小于任何一個分電阻，所以此電路中燈泡A和燈泡B也不能正常工作，故B不正確；C、圖是燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡B與可變電阻R并聯(lián)后和燈泡A的電阻相等；串聯(lián)電路，電阻越串越大；可以使燈泡A和燈泡B正常工作；所以R總＝2RA＝2×121Ω＝242Ω；D、圖是燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與燈泡B并聯(lián)后和可變電阻R的阻值相等；由公式＝+得燈泡B和燈泡A并聯(lián)后的電阻R≈86.4Ω，故D圖的總電阻為R總＝2R＝2×86.4Ω＝172.8Ω；根據(jù)公式P＝可知，電路電阻越大。消耗的功率就越小，比較C圖和D圖可知，C圖的總電阻大，消耗的功率最小。故選：C。33．小明有“110V，25W”和“110V，60W”的燈泡各一只，可是家用的電源電壓是220V．采用如下圖所示的連接方式接入220V的電源上，能使兩燈均能正常發(fā)光的最佳方案是（）A． B． C． D．答案與解析：根據(jù)公式P＝可知，“110V，25W”的燈泡的電阻RA＝＝＝484Ω，“110V，60W”燈泡的電阻RB＝＝＝201.7Ω。A、圖是燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與電阻R串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與燈泡B并聯(lián)后和電阻R的阻值相等；由公式＝+得燈泡A和燈泡B并聯(lián)后的電阻R≈142.4Ω，故A圖的總電阻為R總＝2R＝2×142.4Ω＝284.8Ω；B、圖是燈泡A、燈泡B和電阻串聯(lián)，然后接到220V的電源上，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知兩燈泡兩端的電壓都小于110V，所以不能正常工作，故B不正確；C、圖是燈泡B和電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡B與電阻R并聯(lián)后和燈泡A的電阻相等；但并聯(lián)電路中，電阻越并越小，小于任何一個分電阻，所以此電路中燈泡A和燈泡B也不能正常工作，故C不正確；D、圖是燈泡A和電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與電阻R并聯(lián)后和燈泡B的電阻相等；串聯(lián)電路，電阻越串越大；可以使燈泡A和燈泡B正常工作；所以R總＝2RB＝2×201.7Ω＝403.4Ω。根據(jù)公式P＝可知，電路電阻越大。消耗的功率就越小，比較A圖和D圖，都能使燈正常發(fā)光，但是D圖的總電阻大，消耗的功率最小，是最佳方案。故選：D。34．“五一”長假即將來臨，小紅和爸爸媽媽商量外出旅游的事。為此，他們設計了一架簡易的投票機，如圖所示，電路由三個單獨單刀雙擲開關、一個電池組、一個燈泡和若干導線組成，三人各自操縱自己的開關，以表示自己愿意去旅游還是留守家中?？紤]到小紅還屬于未成年人在所有方案中，只要出現(xiàn)小紅單獨一人出外旅游或留守家中的方案時，燈泡將不發(fā)光，表明該方案無效，除此以外的一切旅游方案均有效（即燈泡會發(fā)光）。為了滿足該條件，投票機線路設計圖應該是下圖的（）A． B． C． D．答案與解析：由ABC圖可知，當小紅和父母都選擇出外旅游時，燈泡不發(fā)光，故都不符合題意；由D圖可知，只要出現(xiàn)小紅單獨一人出外旅游或留守家中的方案時，燈泡不發(fā)光，除此以外其它方案燈泡會發(fā)光，符合題意。故選：D。35．如圖給出了小明設計的樓梯照明電燈的四種控制電路，其中S1、S2分別為樓上和樓下的開關（都是單刀雙擲開關）。要求撥動其中任一開關，都能改變電燈原來的發(fā)光或熄滅狀態(tài)。在實際應用中最好的方案是（）A． B． C． D．答案與解析：A、此時電路處于斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光，當扳動S2時，電路還是斷開狀態(tài)，不能使電路閉合，燈泡不能發(fā)光。不符合題意。B、此時電路處于斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光，當扳動S2時，電路處于閉合狀態(tài)，燈泡發(fā)光。再扳動S1時，電路又處于斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光。符合題意。C、此時電路處于閉合狀態(tài)，燈泡發(fā)光，當扳動S2時，電路處于斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光。再扳動S1時，電路還處于斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光。不符合題意。D、此時電路處于閉合狀態(tài)，燈泡發(fā)光，當扳動S2時，電路處于斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光。再扳動S1時，電路是短路。不符合題意。故選：B。36．一盒子內(nèi)裝有導線和三個不同阻值的電阻組成的電路，三個電阻的阻值分別為R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝5Ω，電路有四個接線柱引出盒外，分別為1、2、3、4．測量知1、2間電阻是0；1、3間電阻是5Ω；1、4間電阻是7Ω；2、3間電阻是5Ω；2、4間電阻是7Ω；3、4間電阻是8Ω，試畫出盒內(nèi)電阻的連接圖。答案與解析：三個電阻的阻值分別為R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝5Ω；1、2間的電阻為零，則先將1、2之間用導線直接相連；1、3間電阻是5Ω，則1、3間為R1、R2串聯(lián)；1、4間電阻是7Ω，則1、4間為R1、R3串聯(lián)；2、3間電阻是5Ω，則2、3間為R1、R2串聯(lián)；2、4間電阻是7Ω，則2、4間為R1、R3串聯(lián)；3、4間電阻是8Ω，則3、4間為R2、R3串聯(lián)；故電路如下圖所示：37．實驗室的課桌上擺放著如下器材：電池組、燈泡、滑動變阻器、開關各一只，導線若干。小明同學想利用以上器材設計出這樣的一個電路：開關閉合后，將水平放置的滑動變阻器的滑片由最左端滑到最右端的過程中