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问个关于三相五柱式电压互感器的问题
TA的每日心情开心 05:38签到天数: 8 天[LV.3]偶尔看看II
网上找了好多资料说法不一，希望有大大帮小弟一把，这个问题困扰我好几天了，麻烦各位大大了。
首先，我想说关于三相对称的时候，中性点不接地，此时发生单相接地短路的时候，故障相对地电压为0，中性点对地电压为相电压，非故障相电压（是由于中性点对地电压升高的原因吧？）升高为1.732倍相电压。
& && && & 中性点接地的时候，非故障相对地电压为相电压不变。
以上这两个应该是正确的吧！
下面是我的问题：
我看了一些资料，说三相五柱式电压互感器的一次侧中性点一般是接地的，那么为什么资料上还说此时发生单相接地时，非故障相升高为1.732相电压？
还有因为我们厂子有个三相五柱式的一次侧中性点没接地，那么开口三角就测不出零序电压么？发生单相接地时，一次侧故障相对地电压为零，那么对应的在二次侧那相上感应的电压不也为零么？这样不就有不平衡电压了么？根据我上面说的，此时一次侧零序电压为3倍U0，而三角开口不也应该感应出3U'0么？为了保证二次侧100V开口电压，要设成100/3。为什么我们那个不接地的PT参数是10/0.1（KV）的呢？
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今天无意中看到这个5年前的帖子，有个疑问，里面说，电压互感器一次侧接地是为了在线路上发生接地时候为零序电流提供通路，只有一次侧有零序电流流过，在二次侧的开口三角形中才能感应出电压。但我看到其他资料上有说，三相五柱式电压互感器是在三个铁芯柱两侧各加一个贴心，作为零序磁通的闭合回路，当发生单相接地有零序电流产生时，两侧的铁芯柱作为零序电流的通路，那是不是说明即使不接地，一次侧也可以有零序电流通过，从而在二次侧开口三角处感应到电压呢？
TA的每日心情奋斗 23:10签到天数: 179 天[LV.7]常住居民III
<font color="# 发表于
大哥你辛苦了~太感谢你帮助小弟我了，但是还有个问题，一次侧有交变磁通二次侧才有电压，但是二次侧不一定 ...
第一个问题，可以这样理解，但是不同的接地类型的系统，稍有区别。
当系统发生单相接地故障时，电压互感器一次绕组相电压一相为零，另两相升高√3倍，相应的二次绕组、剩余电压绕组的相电压也升高√3倍。剩余电压绕组的三相绕组中，一相电压为零，另两相电压为√3×100/3伏，且两相电压夹角为60度，所以PT二次侧输出为幅值2√3×U相的两相矢量和，所以开口三角的输出为100伏。
1）一般二次仪表的正常运行电压最高是100V，为了达到这个目标，就将PT变比故意作成某种形式。
& && && && &对于中性点绝缘的系统：发生单相接地时，非故障相对地电压升高到√3倍，且他们之间的夹角为60度，所以叠加出开口三角输出电压要变为原来的3倍。为此，开口三角变比就是100/3了。
& && && & 对于中性点直接接地系统，则当单相接地时由于一次电压被强制为0，所以二次侧开口绕着刚好有一相为0，所以三相和刚好缺了100，当然指的是向量和，而非简单加减。
2）电网正常运行时，三相电压对称，开口三角绕组引出端子上的电压Ua1，x1为三相二次电压之相量和，其值为零，但实际上因漏磁等因素的影响，Ua1，x1一般不为零，而有几伏的不平衡电压。
& & 当电网发生单相接地故障时，电压互感器一次侧的零序电压也感应到二次侧，因三相零序电压大小相等、相位相同，故开口三角绕组输出的电压Ua1，x1＝3U0/Kμ（Kμ为电压互感器变比）。
& & a）把这种接线用于中性点非直接接地电网中，在电网发生单相（如A相）接地故障时，开口三角绕组两端的3倍零序电压Ua1，x1为3倍相电压。为使此时的Ua1，x1＝100V，开口三角绕组每相的电压为100/3V。因此，电压互感器的变比为（UN/√3）/（100/√3）/（100/3）V（UN为一次系统的额定电压）。
& & b）把这种接线用于中性点直接接地电网中，在电网发生单相（如A相）接地故障时，故障相A相的电压为零，非故障相B、C相的电压大小和相位均与故障前的相同，开口三角绕组两端的3倍零序电压Ua1，x1为相电压。为使此时的Ua1，x1＝100V，故电压互感器的变比为（UN/√3）/（100/√3）/（100）V。
TA的每日心情奋斗 23:10签到天数: 179 天[LV.7]常住居民III
你前面所说的两种接地电压的变化情况是正确的，但是并非所有电压互感器必须要一次侧接地，有一点要清楚，三相线路中性点接地与否和互感器一次侧接地是不同的。电压互感器一次侧接地是为了在线路上发生接地时候为零序电流提供通路，只有一次侧有零序电流流过，在二次侧的开口三角形中才能感应出电压。至于那个pt参数应该是零点一倍的三分之一吧。如果你们厂的三相五柱式电压互感器一次侧没有接地那么它的零序电压的测量应该是没有作用，它只用了另外的二次侧接线来测量线电压或者相电压
TA的每日心情开心 05:38签到天数: 8 天[LV.3]偶尔看看II
nonoyazuro 发表于
互感器的测量原理其实就是变压器的原理，一二次侧没有直接的电的联系，只是因为一次侧流过交变的电流产生 ...
大哥你辛苦了~太感谢你帮助小弟我了，但是还有个问题，一次侧有交变磁通二次侧才有电压，但是二次侧不一定有电流吧？
还有根据你说的，或者我还是没太明白：就是只有一次侧接地了，发生单相接地时构成零序回路了，是这个零序回路在二次开口三角的每个绕组上感应出的电压么？那如果我说的这个正确的话（如果单相接地了，接地相反应到二次测的对应相不也是为零么？那么开口不就等于少了一相电压这样其他两相反应的向量和不就不为零么？），那不还是有不平衡电压么？。。再次麻烦你了~~
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TA的每日心情开心 14:19签到天数: 10 天[LV.3]偶尔看看II
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TA的每日心情开心 05:38签到天数: 8 天[LV.3]偶尔看看II
nonoyazuro 发表于
21:56&&你前面所说的两种接地电压的变化情况是正确的，但是并非所有电压互感器必须要一次侧接地，有一点要清楚，三 ...
为什么一次侧中性点不接地就测不出零序电压？如果单相接地了，接地相反应到二次测的对应相不也是为零么？那么开口不就等于少了一相电压这样其他两相反应的向量和不就不为零么？开口不就是反应三相电压和的么？
TA的每日心情开心 05:38签到天数: 8 天[LV.3]偶尔看看II
林间白狼 发表于
16:53&&PT一次侧接地是工作接地，部分不是直接接地的，还有一种不接地是和发电机中性点连在一起，是为零序匝间保护 ...
哥，首先很感谢你的帮助，但是你回答的不是我问的问题呀~
TA的每日心情奋斗 23:10签到天数: 179 天[LV.7]常住居民III
<font color="# 发表于
为什么一次侧中性点不接地就测不出零序电压？如果单相接地了，接地相反应到二次测的对应相不也是为零么？ ...
互感器的测量原理其实就是变压器的原理，一二次侧没有直接的电的联系，只是因为一次侧流过交变的电流产生交变的磁场，因为一二次侧绕组是缠绕在同一个铁心柱上的（我说的是最简单的单相变压器为例）这样交变的磁通在二次侧绕组中感应出电流，于是二次侧绕组两端便有了电压。也就是说只有一次侧必须有电流流过才行。如果，互感器一次侧不接地那么在线路上发生接地短路的时候，线路上出现了零序电流。因为“电压互感器”的一次侧是“并联”在线路上的，这个时候如果互感器一次侧不接地，那么零序电流在互感器里面没有通路，于是二次侧自然不能感应出零序电压。至于你后面的问题是没有错误，但是你忽略了一条，就是三相五柱式电压互感器二次侧零序电压检测接线是“开口三角形”是角型接线。而除了这个角型绕组外，还有个星形绕组，它的作用既可以构成测量单相的相电压，也可以构成测量两相之间的线电压。这样当发生单相短路接地的时候，就可以通过每一相的对地电压来判断到底是哪一相接地了。三相五柱式电压互感器的开口三角形一般都是作为保护信号的接口来用的。并不是用来接仪表的，只有这样在发生接地短路的时候继电保护装置才能够及时的发出信号和进行保护动作切除故障。最后一个问题就是“零序”是A,B,C三相同相位。开口三角形是A,B,C三相零序的叠加，所以才是3U0。
TA的每日心情开心 05:38签到天数: 8 天[LV.3]偶尔看看II
帮帮忙吧各位…
TA的每日心情开心 05:38签到天数: 8 天[LV.3]偶尔看看II
nonoyazuro 发表于
第一个问题，可以这样理解，但是不同的接地类型的系统，稍有区别。
当系统发生单相接地故障时，电压互感 ...
哦，那就是说电压互感器感应的电压得考虑系统中性点是否接地，并且还得考虑互感器一次侧中性点是否接地是吧？懂点了，我在回去好好合计合计~~有问题在问你哈。多谢了啊！
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&&1.下列所列的四个单位, 不是电功率的单位是( )
D.伏&#8226;安
2.如图所示,闭合开关S,电压表测出的电压是(
A.R1两端的电压
B.电源两端的电压
C.R2两端的电压 D.以上说法都不对
3.如图所示的电路中,电源电压恒定.闭合开关S后,电路正常工作.过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是(
A. 电阻R断路
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题目列表(包括答案和解析)
人教版第七章&&欧姆定律&复习提纲一、电流跟电压、电阻的关系1、电流跟电压的关系：在电阻一定时，导体中的电流踺段导体两端的电压成正比。注意：①这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流和另一导体上的电压成正比。②不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系的问题，电流、电压都是物体量，有各自和物体，物体&量之间存在一定的因果关系，这里的电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。2、电流跟电阻的关系：在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。注意：①电流和电阻是针对同一导体而言的，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。②不能反过来说，电压不变时，导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会顺为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。二、欧姆定律1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2、表达式：I=U/R & U表示一段导体两端的电压，单位是伏特（V）；R表示这段导体的电阻，单位是欧姆（Ω）；I表示通过这段导体中的电流，单位是安培（A）。3、公式的物体意义：欧姆定律的公式I=U/R表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍；当加在导体两端的电压不变时，导体的电阻增大几倍，其电流就减小为原来的几分之一。4、由公式可变形为：U=IR & & R=U/I5、对欧姆定律的理解：①定律涉及的电流、电压、电阻三个物体量都是针对同一导体或同一段电路而言的，即满足“同体性”；式中的I、U、R还应是同一段导体在同一时刻的电流、电压、电阻，即满足“同时性”；运用该式时，式中各物理量的单位要统一使用基本单位。②定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的前提条件，即当电阻一定时，通过它的电流跟它两端的电压成正比，当导体两端的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比。③欧姆定律公式I=U/R可以变形为U=IR，但不能认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比，因为电压是形成电流的原因；公式还可以变形为R=U/I，但不能说导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟电流成反比，因为电阻是导体本身的一种特性，跟所加电压和通过的电流无关，只是为我们提供一种测量、计算导体电阻的方法而已。④欧姆定律只适用于纯电阻电路，如：只接有电阻器、电热器、白炽灯等电路。对于非纯电阻电路，如电动机电路、日光灯电路等，不能直接应用。6、电阻的串联和并联①电阻串联：R=R1+R2+…+Rn。导体的串联相当于增加了导线的长度，由影响电阻的因素可知，串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。如果把n个阻值都是r的导体串联，则总电阻R=nr。②电阻并联：1/R=1/R1+1/&R2+…+1/R。如果n个阻值都是r的导体并联，则总电阻R=r/n。当只有两个电阻并联时，R=R1R2/（R1+R2），电阻的并联裨上是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻小于任一分电阻。③在串、并联电路中，任一电阻增大，电路总电阻也增大。串联电路中，各电阻分压，且各电阻两端电压与各电阻阻值成正比；并联电路中，各电阻分流，且各支路电流之比为各支路阻的反比。三、测量小灯泡的电阻1、实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。3、实验电路图：& &4、实验操作步骤：& &①按电路图连接好电路，检查电路无误后闭合开关。②调节滑动变阻器的滑片，读出一组电压和电流值，记录数据。③计算出待测电阻的阻值。④整理实验器材。实验中可以多测几驵电流和电压的数据，分别算出相应的电阻R，进行比较。用伏安法测量小灯泡的电阻时，加在灯泡两端的电压不同，小的亮度不同，也就是小灯泡灯丝的温度不同，这样测出的几组数据中，算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。5、滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压及保护电路。6、实验过程中应注意的事项：①连接电路时开关应是断开的。②电路连好开关闭合前，应使滑片位于阻值最大处。③电压表、电流表要选择合适的量程。④每个小灯泡的金属口上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值，测量时从该电压开始逐次降低。四、欧姆定律和安全用电1、电压越高越危险：①对人体的安全电压：电流对人体的危害性跟电流的大小、通电时间的长短等因素有关。大量触电事故表明：当人体两端的电压低于36V，通过人体的电流低于0.1mA时，才不会引起触电感觉。因此只有不高于36V的电压才是安全的。②电压越高越危险：由欧姆定律可以知道，在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。电压越高，通过人体的电流就会越大，对人体的伤害就会越大。人体是导体，一般情况下加在人体的电压越过36V时，通过人体的电流就会给人体造成危险，家庭电路的电压是220V，大大超过了安全电压，故我们不能接触220V的电压。高压电路的电压达到几十万伏，人体不直接接触，也会有危险，因此对人体的安全电压是不高于36V。③不能用湿手触摸用电器：欧姆定律告诉我们，导体中电流的大小与导体的电阻成反比。人体也是导体，家庭电路的电压是220V，大大超过了安全电压，而湿手又使人体的电阻大大减小，触摸电器就很可能发生触电事故；并且不纯净的水也是导体&。如果用湿手插（拔）插头、按开关等，极易使水流入插座和开关内，使人体和电源相连，造成危险。因此，千万不要用湿手触摸用电器。2、断路和短路①断路：电路没有接通。可能原因：灯丝断了；灯头内的电线断了；、开关等处的接线松动、接触不良。②电源短路：不经过用电器直接将电源两极连接起来的现象。由欧姆定律可以知道，由于导线的电阻很小，电源短路时电路上的电流会很大，这样大的电流，电池或其它的电源都不能承受，会造成电源损坏；更为严重的是，因为电流太大，会使导线的温度升高，严重时有可能造成火灾。③用电器短路：即电路中的某一用电器的两端由导线直接连接。当用电器发生短路时，此用电器无法工作，并会引起整个电路中的电流过大而发生危险，这也是不允许的。3、注意防雷：雷电是大气中一种剧烈的放电现象，雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安装的避雷针、高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来防雷的。雷雨时不要在空旷的地方活动或停留；不要在树下避雨；不要接触金属物品（包括金属把的雨伞）；拔掉所有的电源线、网线、电视天线插头等。4、安全用电的原则：①不接触低压带电体②不靠近高压带电体；③不弄湿用电器；④不损坏绝缘部分；⑤金属外壳的用电器一定要接地；⑥家庭电路的安装一定要正确。五、欧姆定律在电流表和电压表中的应用电流表的电阻很小，将它串联到电路中就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线，因电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小。以由于串联中的电流处处相等，因此通过电流表上的示数可以知道电路中与电流表串联的其它部分中的电流。如果将电流表直接接到电源两极上，由于电流表的电阻很小，根据欧姆定律，电路中的电流会很大，就会把电路中的电流表及电源烧坏，所以绝不允许将电流表直接在电源两极上。与电流表相反，电压表的电阻很大，将电压表并联在某段电路或电源的两端时，有电压表的支路就相当于断路，所以电压表可直接接在电源两极上，这时测的是电源电压。六、电流表、电压表的示数变化在含有滑动变阻器的电路中，由于开关的闭合或断开会引起电流表、电压表示数的变化，或滑动变阻器的滑片移动也会引起电流表、电压表的示数变化。判断电流表、电压表示数如何变化是电学中一类比较重要的题型。这种题目的分析一般遵循下列思路：1、首先分析电路的连接情况，看清是串联电路还是并联电路，分析电路连接时一般先去表。即把电流表当成导线，把电压表当做开路处理。2、分析滑片滑动时，变阻器电阻如何变化，电路总电阻如何变化，或开关闭合、断开时电路连接情况如何变化，电路中总电阻如何变化。3、运用欧姆定律看总电流如何变化，然后再进一步分析各用电器上电流和电压的变化情况。这种题目从解题过程来看，一般符合总→分→总的特点。七、解电学题的方法、步骤解电学题目应该掌握一定的方法，和般按照下列的步骤进行。首先，根据题意和所给出的电路图分析电路的连接情况（用电器串联、并联情况的电压表、电流表、所测电压的电流的情况），画出等效电路图。具体做法：①简化电路。将不工作的用电器和电路中的电表去掉，电流表的内阻很小，简化处理时可先看做一根导线，电压表的内阻很大，简化处理时将其所在支路看做断路。②看滑动变阻器连入电路的是哪段电阻丝。③分析电流表和电压表分别测的是哪段电路的电流和电压。其次，在电路图上标明已知量和未知量，同一个导体的U、I、R下角标要相同，这样对试题所描绘的物体情景就有了整体的认识，便于分析和解题，避免张冠李戴。最后再根据欧姆定律和串、并联电路的特点列方程解题。八、测量导体电阻的方法总结方法器材公式电路图伏安法电源、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻、开关、导线若干Rx=U/I伏伏法电源、滑动变阻器、电压表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=U2R0/U1安安法电源、滑动变阻器、电流表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=R0I2/I1安滑法&&电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电流表、待测电阻、开关、导线Rx=I1Rm/(I2-I1)伏滑法电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电压表、待测电阻、开关、导线Rx=U1Rm/(U2-U1)电压表和替代开关法电源、电压表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx= U2&R0/ (U1-U2)电流表和替代开关法电源、电流表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx&=I2R0/(I2-I1)
人教版第七章&&欧姆定律&复习提纲一、电流跟电压、电阻的关系1、电流跟电压的关系：在电阻一定时，导体中的电流踺段导体两端的电压成正比。注意：①这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流和另一导体上的电压成正比。②不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系的问题，电流、电压都是物体量，有各自和物体，物体&量之间存在一定的因果关系，这里的电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。2、电流跟电阻的关系：在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。注意：①电流和电阻是针对同一导体而言的，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。②不能反过来说，电压不变时，导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会顺为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。二、欧姆定律1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2、表达式：I=U/R & U表示一段导体两端的电压，单位是伏特（V）；R表示这段导体的电阻，单位是欧姆（Ω）；I表示通过这段导体中的电流，单位是安培（A）。3、公式的物体意义：欧姆定律的公式I=U/R表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍；当加在导体两端的电压不变时，导体的电阻增大几倍，其电流就减小为原来的几分之一。4、由公式可变形为：U=IR & & R=U/I5、对欧姆定律的理解：①定律涉及的电流、电压、电阻三个物体量都是针对同一导体或同一段电路而言的，即满足“同体性”；式中的I、U、R还应是同一段导体在同一时刻的电流、电压、电阻，即满足“同时性”；运用该式时，式中各物理量的单位要统一使用基本单位。②定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的前提条件，即当电阻一定时，通过它的电流跟它两端的电压成正比，当导体两端的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比。③欧姆定律公式I=U/R可以变形为U=IR，但不能认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比，因为电压是形成电流的原因；公式还可以变形为R=U/I，但不能说导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟电流成反比，因为电阻是导体本身的一种特性，跟所加电压和通过的电流无关，只是为我们提供一种测量、计算导体电阻的方法而已。④欧姆定律只适用于纯电阻电路，如：只接有电阻器、电热器、白炽灯等电路。对于非纯电阻电路，如电动机电路、日光灯电路等，不能直接应用。6、电阻的串联和并联①电阻串联：R=R1+R2+…+Rn。导体的串联相当于增加了导线的长度，由影响电阻的因素可知，串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。如果把n个阻值都是r的导体串联，则总电阻R=nr。②电阻并联：1/R=1/R1+1/&R2+…+1/R。如果n个阻值都是r的导体并联，则总电阻R=r/n。当只有两个电阻并联时，R=R1R2/（R1+R2），电阻的并联裨上是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻小于任一分电阻。③在串、并联电路中，任一电阻增大，电路总电阻也增大。串联电路中，各电阻分压，且各电阻两端电压与各电阻阻值成正比；并联电路中，各电阻分流，且各支路电流之比为各支路阻的反比。三、测量小灯泡的电阻1、实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。3、实验电路图：& &4、实验操作步骤：& &①按电路图连接好电路，检查电路无误后闭合开关。②调节滑动变阻器的滑片，读出一组电压和电流值，记录数据。③计算出待测电阻的阻值。④整理实验器材。实验中可以多测几驵电流和电压的数据，分别算出相应的电阻R，进行比较。用伏安法测量小灯泡的电阻时，加在灯泡两端的电压不同，小的亮度不同，也就是小灯泡灯丝的温度不同，这样测出的几组数据中，算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。5、滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压及保护电路。6、实验过程中应注意的事项：①连接电路时开关应是断开的。②电路连好开关闭合前，应使滑片位于阻值最大处。③电压表、电流表要选择合适的量程。④每个小灯泡的金属口上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值，测量时从该电压开始逐次降低。四、欧姆定律和安全用电1、电压越高越危险：①对人体的安全电压：电流对人体的危害性跟电流的大小、通电时间的长短等因素有关。大量触电事故表明：当人体两端的电压低于36V，通过人体的电流低于0.1mA时，才不会引起触电感觉。因此只有不高于36V的电压才是安全的。②电压越高越危险：由欧姆定律可以知道，在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。电压越高，通过人体的电流就会越大，对人体的伤害就会越大。人体是导体，一般情况下加在人体的电压越过36V时，通过人体的电流就会给人体造成危险，家庭电路的电压是220V，大大超过了安全电压，故我们不能接触220V的电压。高压电路的电压达到几十万伏，人体不直接接触，也会有危险，因此对人体的安全电压是不高于36V。③不能用湿手触摸用电器：欧姆定律告诉我们，导体中电流的大小与导体的电阻成反比。人体也是导体，家庭电路的电压是220V，大大超过了安全电压，而湿手又使人体的电阻大大减小，触摸电器就很可能发生触电事故；并且不纯净的水也是导体&。如果用湿手插（拔）插头、按开关等，极易使水流入插座和开关内，使人体和电源相连，造成危险。因此，千万不要用湿手触摸用电器。2、断路和短路①断路：电路没有接通。可能原因：灯丝断了；灯头内的电线断了；、开关等处的接线松动、接触不良。②电源短路：不经过用电器直接将电源两极连接起来的现象。由欧姆定律可以知道，由于导线的电阻很小，电源短路时电路上的电流会很大，这样大的电流，电池或其它的电源都不能承受，会造成电源损坏；更为严重的是，因为电流太大，会使导线的温度升高，严重时有可能造成火灾。③用电器短路：即电路中的某一用电器的两端由导线直接连接。当用电器发生短路时，此用电器无法工作，并会引起整个电路中的电流过大而发生危险，这也是不允许的。3、注意防雷：雷电是大气中一种剧烈的放电现象，雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安装的避雷针、高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来防雷的。雷雨时不要在空旷的地方活动或停留；不要在树下避雨；不要接触金属物品（包括金属把的雨伞）；拔掉所有的电源线、网线、电视天线插头等。4、安全用电的原则：①不接触低压带电体②不靠近高压带电体；③不弄湿用电器；④不损坏绝缘部分；⑤金属外壳的用电器一定要接地；⑥家庭电路的安装一定要正确。五、欧姆定律在电流表和电压表中的应用电流表的电阻很小，将它串联到电路中就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线，因电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小。以由于串联中的电流处处相等，因此通过电流表上的示数可以知道电路中与电流表串联的其它部分中的电流。如果将电流表直接接到电源两极上，由于电流表的电阻很小，根据欧姆定律，电路中的电流会很大，就会把电路中的电流表及电源烧坏，所以绝不允许将电流表直接在电源两极上。与电流表相反，电压表的电阻很大，将电压表并联在某段电路或电源的两端时，有电压表的支路就相当于断路，所以电压表可直接接在电源两极上，这时测的是电源电压。六、电流表、电压表的示数变化在含有滑动变阻器的电路中，由于开关的闭合或断开会引起电流表、电压表示数的变化，或滑动变阻器的滑片移动也会引起电流表、电压表的示数变化。判断电流表、电压表示数如何变化是电学中一类比较重要的题型。这种题目的分析一般遵循下列思路：1、首先分析电路的连接情况，看清是串联电路还是并联电路，分析电路连接时一般先去表。即把电流表当成导线，把电压表当做开路处理。2、分析滑片滑动时，变阻器电阻如何变化，电路总电阻如何变化，或开关闭合、断开时电路连接情况如何变化，电路中总电阻如何变化。3、运用欧姆定律看总电流如何变化，然后再进一步分析各用电器上电流和电压的变化情况。这种题目从解题过程来看，一般符合总→分→总的特点。七、解电学题的方法、步骤解电学题目应该掌握一定的方法，和般按照下列的步骤进行。首先，根据题意和所给出的电路图分析电路的连接情况（用电器串联、并联情况的电压表、电流表、所测电压的电流的情况），画出等效电路图。具体做法：①简化电路。将不工作的用电器和电路中的电表去掉，电流表的内阻很小，简化处理时可先看做一根导线，电压表的内阻很大，简化处理时将其所在支路看做断路。②看滑动变阻器连入电路的是哪段电阻丝。③分析电流表和电压表分别测的是哪段电路的电流和电压。其次，在电路图上标明已知量和未知量，同一个导体的U、I、R下角标要相同，这样对试题所描绘的物体情景就有了整体的认识，便于分析和解题，避免张冠李戴。最后再根据欧姆定律和串、并联电路的特点列方程解题。八、测量导体电阻的方法总结方法器材公式电路图伏安法电源、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻、开关、导线若干Rx=U/I伏伏法电源、滑动变阻器、电压表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=U2R0/U1安安法电源、滑动变阻器、电流表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=R0I2/I1安滑法&&电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电流表、待测电阻、开关、导线Rx=I1Rm/(I2-I1)伏滑法电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电压表、待测电阻、开关、导线Rx=U1Rm/(U2-U1)电压表和替代开关法电源、电压表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx= U2&R0/ (U1-U2)电流表和替代开关法电源、电流表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx&=I2R0/(I2-I1)
人教版第七章&&欧姆定律&复习提纲一、电流跟电压、电阻的关系1、电流跟电压的关系：在电阻一定时，导体中的电流踺段导体两端的电压成正比。注意：①这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流和另一导体上的电压成正比。②不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系的问题，电流、电压都是物体量，有各自和物体，物体&量之间存在一定的因果关系，这里的电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。2、电流跟电阻的关系：在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。注意：①电流和电阻是针对同一导体而言的，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。②不能反过来说，电压不变时，导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会顺为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。二、欧姆定律1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2、表达式：I=U/R & U表示一段导体两端的电压，单位是伏特（V）；R表示这段导体的电阻，单位是欧姆（Ω）；I表示通过这段导体中的电流，单位是安培（A）。3、公式的物体意义：欧姆定律的公式I=U/R表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就增大几倍；当加在导体两端的电压不变时，导体的电阻增大几倍，其电流就减小为原来的几分之一。4、由公式可变形为：U=IR & & R=U/I5、对欧姆定律的理解：①定律涉及的电流、电压、电阻三个物体量都是针对同一导体或同一段电路而言的，即满足“同体性”；式中的I、U、R还应是同一段导体在同一时刻的电流、电压、电阻，即满足“同时性”；运用该式时，式中各物理量的单位要统一使用基本单位。②定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的前提条件，即当电阻一定时，通过它的电流跟它两端的电压成正比，当导体两端的电压一定时，通过它的电流跟它的电阻成反比。③欧姆定律公式I=U/R可以变形为U=IR，但不能认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比，因为电压是形成电流的原因；公式还可以变形为R=U/I，但不能说导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟电流成反比，因为电阻是导体本身的一种特性，跟所加电压和通过的电流无关，只是为我们提供一种测量、计算导体电阻的方法而已。④欧姆定律只适用于纯电阻电路，如：只接有电阻器、电热器、白炽灯等电路。对于非纯电阻电路，如电动机电路、日光灯电路等，不能直接应用。6、电阻的串联和并联①电阻串联：R=R1+R2+…+Rn。导体的串联相当于增加了导线的长度，由影响电阻的因素可知，串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。如果把n个阻值都是r的导体串联，则总电阻R=nr。②电阻并联：1/R=1/R1+1/&R2+…+1/R。如果n个阻值都是r的导体并联，则总电阻R=r/n。当只有两个电阻并联时，R=R1R2/（R1+R2），电阻的并联裨上是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻小于任一分电阻。③在串、并联电路中，任一电阻增大，电路总电阻也增大。串联电路中，各电阻分压，且各电阻两端电压与各电阻阻值成正比；并联电路中，各电阻分流，且各支路电流之比为各支路阻的反比。三、测量小灯泡的电阻1、实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。3、实验电路图：& &4、实验操作步骤：& &①按电路图连接好电路，检查电路无误后闭合开关。②调节滑动变阻器的滑片，读出一组电压和电流值，记录数据。③计算出待测电阻的阻值。④整理实验器材。实验中可以多测几驵电流和电压的数据，分别算出相应的电阻R，进行比较。用伏安法测量小灯泡的电阻时，加在灯泡两端的电压不同，小的亮度不同，也就是小灯泡灯丝的温度不同，这样测出的几组数据中，算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。5、滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压及保护电路。6、实验过程中应注意的事项：①连接电路时开关应是断开的。②电路连好开关闭合前，应使滑片位于阻值最大处。③电压表、电流表要选择合适的量程。④每个小灯泡的金属口上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值，测量时从该电压开始逐次降低。四、欧姆定律和安全用电1、电压越高越危险：①对人体的安全电压：电流对人体的危害性跟电流的大小、通电时间的长短等因素有关。大量触电事故表明：当人体两端的电压低于36V，通过人体的电流低于0.1mA时，才不会引起触电感觉。因此只有不高于36V的电压才是安全的。②电压越高越危险：由欧姆定律可以知道，在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。电压越高，通过人体的电流就会越大，对人体的伤害就会越大。人体是导体，一般情况下加在人体的电压越过36V时，通过人体的电流就会给人体造成危险，家庭电路的电压是220V，大大超过了安全电压，故我们不能接触220V的电压。高压电路的电压达到几十万伏，人体不直接接触，也会有危险，因此对人体的安全电压是不高于36V。③不能用湿手触摸用电器：欧姆定律告诉我们，导体中电流的大小与导体的电阻成反比。人体也是导体，家庭电路的电压是220V，大大超过了安全电压，而湿手又使人体的电阻大大减小，触摸电器就很可能发生触电事故；并且不纯净的水也是导体&。如果用湿手插（拔）插头、按开关等，极易使水流入插座和开关内，使人体和电源相连，造成危险。因此，千万不要用湿手触摸用电器。2、断路和短路①断路：电路没有接通。可能原因：灯丝断了；灯头内的电线断了；、开关等处的接线松动、接触不良。②电源短路：不经过用电器直接将电源两极连接起来的现象。由欧姆定律可以知道，由于导线的电阻很小，电源短路时电路上的电流会很大，这样大的电流，电池或其它的电源都不能承受，会造成电源损坏；更为严重的是，因为电流太大，会使导线的温度升高，严重时有可能造成火灾。③用电器短路：即电路中的某一用电器的两端由导线直接连接。当用电器发生短路时，此用电器无法工作，并会引起整个电路中的电流过大而发生危险，这也是不允许的。3、注意防雷：雷电是大气中一种剧烈的放电现象，雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安装的避雷针、高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来防雷的。雷雨时不要在空旷的地方活动或停留；不要在树下避雨；不要接触金属物品（包括金属把的雨伞）；拔掉所有的电源线、网线、电视天线插头等。4、安全用电的原则：①不接触低压带电体②不靠近高压带电体；③不弄湿用电器；④不损坏绝缘部分；⑤金属外壳的用电器一定要接地；⑥家庭电路的安装一定要正确。五、欧姆定律在电流表和电压表中的应用电流表的电阻很小，将它串联到电路中就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线，因电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小。以由于串联中的电流处处相等，因此通过电流表上的示数可以知道电路中与电流表串联的其它部分中的电流。如果将电流表直接接到电源两极上，由于电流表的电阻很小，根据欧姆定律，电路中的电流会很大，就会把电路中的电流表及电源烧坏，所以绝不允许将电流表直接在电源两极上。与电流表相反，电压表的电阻很大，将电压表并联在某段电路或电源的两端时，有电压表的支路就相当于断路，所以电压表可直接接在电源两极上，这时测的是电源电压。六、电流表、电压表的示数变化在含有滑动变阻器的电路中，由于开关的闭合或断开会引起电流表、电压表示数的变化，或滑动变阻器的滑片移动也会引起电流表、电压表的示数变化。判断电流表、电压表示数如何变化是电学中一类比较重要的题型。这种题目的分析一般遵循下列思路：1、首先分析电路的连接情况，看清是串联电路还是并联电路，分析电路连接时一般先去表。即把电流表当成导线，把电压表当做开路处理。2、分析滑片滑动时，变阻器电阻如何变化，电路总电阻如何变化，或开关闭合、断开时电路连接情况如何变化，电路中总电阻如何变化。3、运用欧姆定律看总电流如何变化，然后再进一步分析各用电器上电流和电压的变化情况。这种题目从解题过程来看，一般符合总→分→总的特点。七、解电学题的方法、步骤解电学题目应该掌握一定的方法，和般按照下列的步骤进行。首先，根据题意和所给出的电路图分析电路的连接情况（用电器串联、并联情况的电压表、电流表、所测电压的电流的情况），画出等效电路图。具体做法：①简化电路。将不工作的用电器和电路中的电表去掉，电流表的内阻很小，简化处理时可先看做一根导线，电压表的内阻很大，简化处理时将其所在支路看做断路。②看滑动变阻器连入电路的是哪段电阻丝。③分析电流表和电压表分别测的是哪段电路的电流和电压。其次，在电路图上标明已知量和未知量，同一个导体的U、I、R下角标要相同，这样对试题所描绘的物体情景就有了整体的认识，便于分析和解题，避免张冠李戴。最后再根据欧姆定律和串、并联电路的特点列方程解题。八、测量导体电阻的方法总结方法器材公式电路图伏安法电源、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻、开关、导线若干Rx=U/I伏伏法电源、滑动变阻器、电压表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=U2R0/U1安安法电源、滑动变阻器、电流表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=R0I2/I1安滑法&&电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电流表、待测电阻、开关、导线Rx=I1Rm/(I2-I1)伏滑法电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电压表、待测电阻、开关、导线Rx=U1Rm/(U2-U1)电压表和替代开关法电源、电压表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx= U2&R0/ (U1-U2)电流表和替代开关法电源、电流表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx&=I2R0/(I2-I1)
第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷一、选择题&&以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分，共15分)。& & 1．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以&&【& &&】&A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力B．减小瓶盖与瓶口的接触面积C．减小瓶内外气体的压力差D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力& & 2．高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线(如图1～图2)，它的作用是& &&【& &&】& A．加强铁塔的稳定性& B．传输零线的电流& C．防雷电，起到避雷针的作用& D．作为备用线，供输电线断开时应急使用3．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是&&【& &&】& & A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大& & B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大& & C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同& & D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同& & 4．磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是&&【& &&】& & A．录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应& & B．录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应& & C．录音和放音的基本原理都是电流的磁效应& & D．录音和放音的基本原理都是电磁感应& & 5．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是&&【& &&】& & A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭& & B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭& & C自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭& & D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭二、填空题(共15分)& & 1．(3分)如图3所不，小婷乘汽车到姥姥家去度假，汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向_________运动；近处的小树相对于电线杆在向_______运动；电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针转动。& & 2．(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是_____(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______。后一种情况下，手推车可以视为______力杠杆。& & 3．(3分)在海拔3000 m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区_______的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产生缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些。& & 4．(3分)汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的，而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动装置，传递给由电磁感应原理制成的传感器，传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上，从而指示此时的车速。当轮胎用久了有明显的磨损后，就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000 km，则汽车实际行驶的里程将&_______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数；若此车从北京驶往上海，以速度表上指示的时速为依据，对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小于”或“等于”)实际行驶时间。& & 5．(3分)2005年春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受，善的启迪。& & (1)如图5所示，观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者，这是因为光是______________传播的。& & (2)在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的。& & (3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。&&三、简答下列各题(共22分)& 1．(4分)火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁。为了保护发射台，在它的底部建造了个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。& & (1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。& 2．(4分)在高压输电线路中常可看到&如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一节一节的?3．(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。&&他用的小彩灯规格是“2．5 V，0．25 A”，通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。& &&小彩灯的构造如图8所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2．5 Ω，热时约为15 Ω。& &&细金属丝的电阻为1 Ω，正常(低压)情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。& &&根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。& & 4．(4分)向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇叭：开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。& 5．(6分)长期以来，实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析，使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。(至少写出三条)& &&四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶，超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一种是壶内装有电热器的，如图ll所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查，得到如下资料：当地居民用电的价格是0.5元／度；瓶装液化气的价格是60元／瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg，液化气的热值为4.2×107J／kg),用液化气烧水的热效率约为30％，用电热水壶烧水的热效率约为90％。根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。& &&五、(8分)为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。& &&第一阶段是理论分析：分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量)，导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式；然后作出了泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图象。& &&第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量x，并测出泥沙水的密度ρ泥水；接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出ρ泥水与x的多组数据；然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水－x图象。他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的。& &&第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40 L的水样，称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ沙：2.4×103kg／m3，于是求出了洪水中的平均含沙量。& & (1)请你参与环保小组第一阶段的工作，导出ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量。& &&六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。& &&下面是一款数码相机的电池的一些资料。根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：& & (1)数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A。请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。& & (2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大?七、(12分)空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。在选择空调时，除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外，还要考虑“能效比”。空调的能效比=，它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3．5左右，应尽量挑选能效比高的空调。房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q冷＝S（房间面积）×140w－180 w；制热量Q热=S(房间面积)×180 W－240 W(此公式适用于层高2．5 m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率)。& &&下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。& &&请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题：& & 1．这台空调的能效比是多少。& & 2小明家新购买楼房客厅的面积约为30 m2，层高为2．7 m，他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理。& & 3．若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6 h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元／度)& &&八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏，需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手。& &&小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14)，因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。&&于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、⑨根导线不能使试电笔发光。&&根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。& & (1)你认为小军的观点对不对?为什么?& & (2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等(均带有插头)，鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。& & (3)根据你的判断，将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。
第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷一、选择题&&以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分，共15分)。& & 1．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以&&【& &&】&A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力B．减小瓶盖与瓶口的接触面积C．减小瓶内外气体的压力差D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力& & 2．高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线(如图1～图2)，它的作用是& &&【& &&】& A．加强铁塔的稳定性& B．传输零线的电流& C．防雷电，起到避雷针的作用& D．作为备用线，供输电线断开时应急使用3．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是&&【& &&】& & A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大& & B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大& & C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同& & D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同& & 4．磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是&&【& &&】& & A．录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应& & B．录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应& & C．录音和放音的基本原理都是电流的磁效应& & D．录音和放音的基本原理都是电磁感应& & 5．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是&&【& &&】& & A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭& & B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭& & C自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭& & D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭二、填空题(共15分)& & 1．(3分)如图3所不，小婷乘汽车到姥姥家去度假，汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向_________运动；近处的小树相对于电线杆在向_______运动；电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针转动。& & 2．(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是_____(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______。后一种情况下，手推车可以视为______力杠杆。& & 3．(3分)在海拔3000 m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区_______的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产生缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些。& & 4．(3分)汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的，而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动装置，传递给由电磁感应原理制成的传感器，传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上，从而指示此时的车速。当轮胎用久了有明显的磨损后，就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000 km，则汽车实际行驶的里程将&_______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数；若此车从北京驶往上海，以速度表上指示的时速为依据，对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小于”或“等于”)实际行驶时间。& & 5．(3分)2005年春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受，善的启迪。& & (1)如图5所示，观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者，这是因为光是______________传播的。& & (2)在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的。& & (3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。&&三、简答下列各题(共22分)& 1．(4分)火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁。为了保护发射台，在它的底部建造了个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。& & (1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。& 2．(4分)在高压输电线路中常可看到&如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一节一节的?3．(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。&&他用的小彩灯规格是“2．5 V，0．25 A”，通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。& &&小彩灯的构造如图8所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2．5 Ω，热时约为15 Ω。& &&细金属丝的电阻为1 Ω，正常(低压)情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。& &&根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。& & 4．(4分)向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇叭：开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。& 5．(6分)长期以来，实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析，使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。(至少写出三条)& &&四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶，超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一种是壶内装有电热器的，如图ll所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查，得到如下资料：当地居民用电的价格是0.5元／度；瓶装液化气的价格是60元／瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg，液化气的热值为4.2×107J／kg),用液化气烧水的热效率约为30％，用电热水壶烧水的热效率约为90％。根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。& &&五、(8分)为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。& &&第一阶段是理论分析：分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量)，导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式；然后作出了泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图象。& &&第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量x，并测出泥沙水的密度ρ泥水；接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出ρ泥水与x的多组数据；然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水－x图象。他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的。& &&第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40 L的水样，称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ沙：2.4×103kg／m3，于是求出了洪水中的平均含沙量。& & (1)请你参与环保小组第一阶段的工作，导出ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量。& &&六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。& &&下面是一款数码相机的电池的一些资料。根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：& & (1)数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A。请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。& & (2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大?七、(12分)空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。在选择空调时，除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外，还要考虑“能效比”。空调的能效比=，它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3．5左右，应尽量挑选能效比高的空调。房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q冷＝S（房间面积）×140w－180 w；制热量Q热=S(房间面积)×180 W－240 W(此公式适用于层高2．5 m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率)。& &&下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。& &&请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题：& & 1．这台空调的能效比是多少。& & 2小明家新购买楼房客厅的面积约为30 m2，层高为2．7 m，他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理。& & 3．若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6 h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元／度)& &&八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏，需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手。& &&小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14)，因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。&&于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、⑨根导线不能使试电笔发光。&&根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。& & (1)你认为小军的观点对不对?为什么?& & (2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等(均带有插头)，鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。& & (3)根据你的判断，将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。
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