1、竞赛训练营：八上科学竞赛训练经典试题选编 8电荷和电路 单选题 小明家台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关和一个指示灯（相当于灯泡）若插座开关和指示灯用 S1、 L1 表示，台灯开关和灯泡用S2、 L2 表示小明断开或闭合 Sl、 S2时，记录现象如下表，则符合事实的电路图（） A. B. C. D. 答案： C A、当闭合开关 Sl、断开 S2时，灯泡 L1 不亮，所以不符合题意； B、当闭合开关 S 有一个看不见内部情况的盒子，盒上有两个灯泡和一个开关，它们的连线在盒内闭合开关，两个灯泡都发亮，断开开关，两个灯泡都熄灭在不打开盒子的情况下，小玲为了判断两个灯泡的连接方式，把其中
2、一个灯泡拆下，闭合开关，观察另一个灯泡下列说法正确的是（） A.如另一个灯还亮，则原来两灯是并联 B.如另一个灯还亮，则原来两灯是串联 C.如另一个灯不亮，则原来两灯是并联 D.以上说法都不对 答案： A 在不打开盒子的情况下，小玲为了判断两个灯泡的连接方式，把其中一个灯泡拆下，闭合开关，观察另一个灯泡，如果另一只灯泡发光，说明两只灯泡互不影响，独立工作，两只灯泡属于并联电路；如果另一只灯泡不发光，说明两只灯泡相互影响，不能独立工作，两只灯泡属于串联电路由上述可知选项 B、 C、D都不正确故选 A 小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断
3、开），该指示灯就会发光如图所示的模似电路图符合要求的是（） A. B. C. D. 答案： B A、四个门对应的开关与灯泡串联，当任何一个门未关闭时，指示灯都不会发光，相反当四个门关好时，指示灯发光，故 A选项不合题意； B、四个门对应的开关串联后与灯泡并联，当任何一个门未关闭时，指示灯都发光，当四个门关好时，指示灯被短路，定值电阻串联在干路中保护电路，故符合题意； C、四个门中对应的一个开关在干路中，因此其它三个开关串联后与灯泡并联，因此当四个门都关好时，形成电源短路，故不合题意； D、其中一个门对应的开关与灯泡串联，另外三个开关串联，串联后两路并联连接，当串联的三个开关对应的门关好后，会形
4、成电源短路，因此 不合题意 小明家的饮水机具有加热和保温两种功能：当饮水机处于加热状态时，饮水机的红灯亮绿灯灭；水被加热到预定温度时，饮水机内部的温控开关 S自动切换到保温状态，此时饮水机的绿灯亮红灯灭，下列电路中与上述情况相符的是（） A. B. C. D. 答案： A A、由电路图可知，加热时饮水机的红灯亮绿灯灭，保温时绿灯亮红灯灭，且加热时的电阻小于保温时的电阻，符合题意，故 A正确； B、由电路图可知，加热时红灯亮绿灯灭，但温控开关 S自动切换时，电路中无加热管起不到保温作用，不符合题意，故 B不正确； C、由电路图可知，无论加热时还是保温时绿灯均发光，不符合题意，故 C不正确； D、
5、由电路图可知，加热时绿灯亮红灯灭，不符合题意，故 D不正确 小明学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个开关有指示灯的照明电路，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，如图所示，其中 L为白炽灯，规格为 “220V60W”、 D为发光二极管，规格为 “1.2V0.002A”、 S为单刀双掷开关、 R为限流电阻图中能够满足要求的电路是（） A. B. C. D. 答案： D A、由电路图 可知，关闭灯泡时，发光二极管不亮，故 A不符合题意； B、由电路图可知，单刀双掷开关接通发光二极管时会发光，当无论单刀双掷开关怎样闭合，灯泡都不会发光，故 B不正确； C、
6、由电路图可知，闭合照明灯后，发光二极管和灯泡都不能正常发光时，且关闭照明灯后发光二极管不亮，故 C不符合题意； D、由电路图可知，关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光，闭合照明电路时发光二极管不工作，故 D符合题意 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（ ） 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 答案： C 剪短 a线，切断爆炸装置的电源，可使爆炸装置停止工作 如图是医院病房与护士值班室的示意图，病人需要护理时，只要按床边的按钮开关就能及时通知护士： 1号床的病人按下
7、开关 S1，护士值班室的灯 L1 亮；2号床的病人按下开关 S2，护士值班室的灯 L2 亮下列电路图符合要求的是（） A. B. C. D. 答案： A 因为每盏灯与对应的开关串联，且并连接在电源上，故选项 A正确，选项 BCD错误 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（ ） A. B. C. D. 答案： A 图 A中两个开关都是控制火线，开关断开时，照明点灯不带电，在实际中应用最好，选项 A正确 如图所示，有带风叶的小电动机一台，电热丝一
8、段，开关两只，插头一只，导线若干利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的简易电吹风电路要求在使用时只要断开 S1，则既无风也不发热；只闭合 S1时吹冷风；闭合 S1和 S2时吹热风图一是某物理兴趣小组的四位同学分别设计的四种电路连接图，其中符合要求的是（） A. B. C. D. 答案： C 由题目要求可得应有总开关控制整理电路，保证电动机不工作时整个电路不工作；同时电动机工作时还可以控制发热电阻丝的通断。 A、当开关 如图所示的电路中，小灯泡 L1 和 L2 都标有 “3V0.25A“字样，电源由 2节1.5V的干电池组成则下列说法中错误的是（） A.S闭合后， L1、 L2 并联，且都能
9、发光 B.S闭合后，电路将发生短路 C.要想使 L1、 L2 串联，可去掉导线 b D.若将导线 M从接线柱 B改接到 A上，则两灯都能正常发光 答案： A A、如图所示，开关 S闭合后，电流将从电源正极经过导线 DbM和开关回到电源负极，构成电源短路，所以选项 A符合题意 B、 S闭合后，电流将从电源正极经过导线 DbM和开关回到电源负极，电路将发生短路，所以选项 B不符合题意 C、如图所示，去掉导线 b，电路中各个元件首尾相连，灯泡 L LED光源因具有节能、环保、安全等优点而被广泛应用，如某公司招牌的每个字背后就是由许多 LED灯串组成的，王 师傅在调试电路时断开某处，招牌的第二个字立即
10、熄灭，其它字均正常发光（如图），根据这一现象，对发光字背后的灯串之间的连接方式判断正确的是（） A.这个字与其它字之间一定是串联的 B.这个字与其它字之间一定是并联的 C.这个字的笔划之间一定是串联的 D.这个字的笔划之间一定是并联的 答案： B 解：在调试电路时断开某处，招牌的第二个字立即熄灭，其它字均正常发光，说明各个字之间能够独立工作，互不影响，因此应为并联电路，因此选项 B是正确的，选项 A是错误的；同时，断开某处，招牌的第二个字立即熄灭，可能是第二个 字的各笔画之间串联，也可能是开关接在干路中，因此选项 C、 D是错误的故选 B 2011年 11月 9日，俄罗斯 “福布斯 土壤 ”火
11、星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨经查，是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错下列粒子中，因不带电首先可以排除的是（） A.电子 B.原子核 C.中子 D.质子 答案： C 在原子中，质子带正电，电子带负电，原子核带正电是由于质子带正电，而中子不带电故选 C 罗布正在野外行走，突然电闪雷鸣，大雨倾泻而下，他随身带着雨伞，下面几种避雨防雷措施中，最合理的是（） A.到低凹处蹲下身子 B.到大树下躲避 C.撑开伞快走 D.用手机打电话告诉妈妈 答案： A 表面具有突出尖端的导体，在尖端的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放
12、电因此不要在大树下避雨；别停留在山顶、山脊的凉亭等地方，快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔；身体的跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤人；在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象。 如图 所示，将甲、乙两个质量相等的带电小球，先后放入一固定的内壁光滑且绝缘的竖直平底圆管内，甲球静止在圆管底部，乙球恰好能在甲球正上方某个位置（两球未接触）保持静止，下列判断正确的是（） A.两小球带异种电荷 B.乙球受到甲球的排斥力与乙球受到的重力是一对平衡力 C.乙球受到的合力不为零，且合力方向竖直向下 D.甲球对乙球的排斥力大于乙球对甲球的排斥力 答案： B 因为乙球能在甲球正上方某个位置（两球
13、未接触）保持静止，根据物体处于平衡状态可知乙球受到的力为平衡力即：重力和甲球对乙球产生的排斥力是一对平衡力，且平衡力的合力为零又因甲球和乙球之间的作用力为排斥力，根据同种电荷相互排斥，所以两小球带同种电荷甲球对乙球的排斥力和乙球对甲球的排斥力是一对相互作用力，故大小相等由此分析可知：只有 B正确 如图是 A， B， C三个轻质塑料小球的相互作用情况，若 A带正电，则 C的带电情况是（） A.一定带正电 B.一定带负电 C.可能不带电 D.无法判断 答案： C A和 B相互排斥，一定带有同种电荷，因为 A带正电，所以 B带正电； B和 C吸引， B带正电，则 C带负电或不带电； A和 C吸引，
14、A带正电，则 C带负电或不带电。 实验室里常常用验电器来检验物体是否带电，用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，可发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开，对这一现象理解正确的是（） A.金属箔带正电，金属球不带电 B.金属箔和金属球都带正电 C.金属箔带正电，金属球带负电 D.金属箔和金属球都带负电 答案： B （ 1）丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电；丝绸夺得电子的本 领强得到电子，多余电子带负电（ 2）带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，玻璃棒由于缺少电子，会从金属球上夺得电子，使金属球失去电子而带正电，金属球通过金属杆和两片金属箔相连接，故两片金属箔也带正电故选
15、 B 如图，关于开关的控制作用，下列说法正确的是（） A.当 S1、 S2都闭合时，灯 L1、 L2、 L3发光 B.只闭合 S2，灯 L1、 L3不发光 C.当 S1、 S2都断开时，灯 L2、 L3发光 D.只让灯 L3发光，应该只闭合 S1 答案： D A、当 S 如图所示，电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯点亮；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭在下面的四个电路中，能正确表示冰箱开门状态下冰箱内照明电路的是（） A. B. C. D. 答案： C 关门时，弹簧受压，此时灯泡不亮；开门时，弹簧恢复原状，开关与灯泡所在电路接通，灯泡亮；
16、能表示冰箱门打开状态的是 A、 C，故 B、 D是闭合状态，不符合题意； A中的灯泡没有与电源接通，所以灯不亮，故 A不符合题意， C中开关闭合，灯泡所在电路接通，因此符合 题意故选 C 填空题 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 _。 答案：并 |冰箱内的照明灯和压缩机能够独立工作、并且互不影响 当冰箱门打开时，压缩机关闭，同时使冰箱内的照明灯点亮；当冰箱门关闭时，压缩机工作，同时冰箱内的照明灯熄灭由此可知冰箱内的照明灯和压缩机能够独立工作、并且
17、互不影响，因此属于并联电路 如图所示为一风力报警器原理图，虚线框内 是竖直放置的开关 S，上端的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动（摩擦不计）， AA、 BB是电路中的两组触点当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯亮图中报警灯是 _（选填 “L1”或 “L2”）灯，此报警器开关的工作原理是 _。 答案： L1|空气的流速越大，压强越小，当探头受到的升力大于系统的重力时，金属片上升到与 AA接触，报警灯亮 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，得
18、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 a、 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 答案：开关 |指示灯 校验电灯接在 af点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，说明这两点之间有开路；校验电灯接在 ab点，不发光，说明该灯短路，或从 a点到电源或 b点到电源有开路；校验电灯接在 cd点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明 cd两点之间有开路；校验电灯接在 ef点，不发光，说明该电热丝短路，或从 e点到电源或 f点到电源有开
19、路；校验电灯接在 ad点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明 ad两点之间有开路；校验电灯接在cf点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，指示灯短路；综合分析，断路的元件是开关，短路的元件是指示灯 综合题 如图所示，温控开关的作用是在环境温度高于 100 时自动断开，环境温度低于 80 时自动接通电路，利用这一特性，请你用图中给出的元件连成一个电热水器自动控制电路 要求： （ 1）电热丝中加热冷水时红绿指示灯都亮 （ 2）水温上升到沸腾后，电热丝不加热，红指示灯熄灭，绿指示灯亮 答案：（ 1）电热丝和红指示灯虽然同时亮，同时灭，但两者必须并联而不能串联；温控开关必须与电热丝和红指示
20、灯串联，这样才能起到同时控制它们的作用； 绿指示灯必须直接并联在电路中，这样才能使它不受温控器的控制而保持常亮，起到接通 电源的指示作用 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，如图所示。请你分析并回答下面的问题。 （ 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。 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 交通指示灯采用
21、红灯发出的光作为交通的停止信号，是因为红光的波长较长，故不容易发生散射，则穿透能力强 （ 2）当单刀多掷开关接通位置 “1”时，东西方向的两盏红灯和南北方向的两盏绿灯并联，东西方向的两盏红灯和南北方向的两盏绿灯有电流通过，因此南北绿灯发光、东西红灯发光； （ 3）当单刀多掷开关接通位置 “3”时，电流通过的是东西方向的两盏绿灯，南北方向的两盏红灯，即东西方向的两盏绿灯亮，因此是允许东西方向的车辆通行； 因此是允许东西方向的车辆通行 问答题 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 ”来进行测试。他
22、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 答案：有两个要点：（ 1）确定 C、 E为同一导线。（ 2）为了弄清另两根导线的两端，可连接 A和 C，测通器的一端必须与 E相连，若另一端接 F，小灯泡发光，则 BD为同一根导线， AF 为另一根导线；若小灯泡不发光，则 AD为同一根导线， BF 为另一根导线。 （ 1）因 为连接 A 和 B，将测通器的 m连接在 D 上当 n连接 F 时小灯泡发光，说明 DBAF连通， CE为另外的一根导线； （ 2）现在知道
23、 CE为一根导线，下一步将 AC 连在一起，先把 m连接在 E上，若 n连接 F时小灯泡发光，则 AF 为一根导线，若灯不亮说明 AD为一根导线，BF 为同一根导线 下午放学回来，家中有些电灯常常亮一天为避免此现象发生，晓丽想设计如下电路： 要求：离家时，断开家门口安装的开关 S，家中电灯均断电（电冰箱除外），此时开关 S旁边的红指示灯熄灭；回家后，闭合开关 S，红指示灯亮，再闭合开关 S1、 S2，黄灯、绿灯才亮 现在，给你绿、黄两只灯泡，一只红指示灯， 3个开关，一台电冰箱，电源（用电池组表示）和导线若干，请你帮她在右下图中连好符合上述要求的电路图 答案：如图 一只玩具猫外形如左图所示，猫
24、体内有电池，猫手相当于一开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光。把你猜想的猫体内的电路图画在方框内。 答案：如图 猫手相当于一个开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光，则两个小电灯可能是并联（开关在干路中），也可能串联，电路图如图所示。 某电路中有一个封闭的电路盒，如左图，面板上有 A、 B、 C三个接线柱及灯泡、电铃 各一个。为了探究盒内电路结构，小明做了多次实验，实验结果记录如下表。根据实验情况，请你在虚线框内画出电路盒内的电路图。 答案：如图 电脑显示屏表面比它下面的电脑桌表面有更多的灰尖是因为（） A显示屏是用具有吸附灰尘能力软强的材料制成的 B房间里灰尘的自然堆积 C
25、显示屏工作时显示屏表面温度较高 D显示屏工作时显示屏表面带电，容易吸附灰尘 答案： L2 串联，所以选项 C不符合题意 D、如图所示，若将导线 M从接线柱 B改接到 A上，则两灯属于并联电路，且都能正常发光，所以选项 D不符合题意。 电脑显示器在工作时，产生了大量的静电，可以吸引轻小的灰尘故选 D 如图所示，打开水龙头，放出一股细细的水流，用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流，将发生的现象及原因是（） A水流远离梳子，因为梳子摩擦后具有磁性排斥水流 B水流靠近梳子，因为梳子摩擦后具有磁性吸引水流 C水流远离梳子，因为梳子摩擦带电后排斥水流 D水流靠近梳子，因为梳子摩擦带电后吸引水流 答案：断
26、开 S1时，两灯泡都亮，所以不符合题意。 解：在干燥的头发上梳过的塑料 梳子由于摩擦带了电，水流是轻小物体，故被带电的梳子吸引故选 D 小雨的房间里有两盏灯，总开关 S1闭合后，若将单刀双掷开关 S2拨至 a 处，房间吸顶灯 L1亮；若将 S2拨至 b处，壁灯 L2亮，并且可以通过开关 S3， S4控制，使它有三个不同的亮度 现有一个电源、一个单刀双掷开关、 3个开关、 2个灯泡、 2个相同的定阻电阻和若干导线请你设计上述电路，并将电路图画在方框内 答案：如下图 由题意可知，开关 S1位于干路，单刀双掷开关 S2拨至 a处灯 L1亮说明 L1位于 a支路， S2拨至 b处壁灯 L2亮说明 L2位于 b支路，通过开关 S3、 S4控制 L2有三个不同的亮度说明两个电阻串联或并联后与灯泡 L2串联且通过两开关的闭合、断开改变灯泡 L2的亮暗
