变化电路问题 由于开关的通断.滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构.电路中的电流.电压值会发生变化.称之为变化电路问题.解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路.即画出每次变化后的等效电路图.标明已知量和未知量.再根据有关的公式和规律去解题. 例3如图5所示.电源电压保持不变.灯L1和L2上分别标有“6V 3W 和“6V 6W 字样.灯L3上标有“12V .其它字迹模糊不清.当断开S1.闭合S.S2时.其中一盏灯能长时间保持正常发光,当断开S2.闭合S.S1时.电流表的示数为0.3A.求电源电压和灯L3的额定功率. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2009?东台市模拟)法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.小明设计了如图所示电路,用通电螺线管产生的磁场研究巨磁电阻性质,实验步骤、实验中观察到的现象和部分实验数据如下:
A.断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2滑片,测量不加磁场时GMR的电阻,两电表读数如表所示:
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.00 1.30 2.00 2.60
I/mA 2.00 2.50 4.00 5.00
B.保持R2滑片位置不动,将R1的滑片移到某一位置,闭合S1、S2,记录两表读数,再将电源E1反向连接,两表读数不变.
C.保持步骤B中R2滑片位置不动,将R1的滑片移到另一位置,重复步骤B三次.
D.闭合S1、S2,保持R2滑片位置不动,向左移动R1滑片,电流表的示数变小.
实验序号 1 2 3 4 5
U/V 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71
I/mA 0.60 1.00 1.20 1.80
E.闭合S1、S2,保持R1滑片位置不动,向下移动R2滑片,两表读数如表所示(序号1的电流如图所示):
完成以下问题:
(1)步骤A中,闭合S2前变阻器R2滑片应置于
(上/下)端,由步骤A中数据计算不加磁场时GMR的电阻值为
510
510
Ω;(注意电流的单位)
(2)步骤B是为了研究磁场的
方向
方向
(强弱/方向/强弱和方向)对巨磁电阻的影响;步骤E中电流表的读数是
0.3
0.3

mA;
(3)在物理实验中,通常要进行多次实验,步骤C中小明将B再重复了三次.以下实验中与本步骤重复目的相同的是
B
B

A.测量小灯泡功率的实验中,测量不同电压下的实际功率
B.探究杠杆的平衡条件时,多测量几组数据得出结论
C.测量课本长度时要测量三次取平均值
(4)根据上述实验写出巨磁电阻性质:
a.
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大;
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大;

b.
巨磁电阻的阻值与磁场的方向无关.(在磁场中巨磁电阻的阻值比不加磁场时大/巨磁电阻的阻值不随电流(温度/电压)的变化而变化/磁场不变时,通过巨磁电阻的电流与巨磁电两端的电压成正比)
巨磁电阻的阻值与磁场的方向无关.(在磁场中巨磁电阻的阻值比不加磁场时大/巨磁电阻的阻值不随电流(温度/电压)的变化而变化/磁场不变时,通过巨磁电阻的电流与巨磁电两端的电压成正比)
.(只要写两条)

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某实验小组的同学为探究“电流与电阻的关系”时,用到如下器材:电压恒为4V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一只,“15Ω 1A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干,设计的电路如图1所示.
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(1)实验时,该小组同学选用电压表的量程是0-3V,根据题意,请你选择合适的电流表量程,并帮助该组同学按电路图用笔画线代替导线完成图2中实物图的连接.(要求滑动变阻器使用A接线柱)
(2)在连接电路时,开关应该是
 
(填“断开”或“闭合”)的,滑动变阻器的滑片应置于
 
(填“A”或“B”)端;
(3)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了控制变量法,其中此实验被控制的变量是
 
,滑动变阻器R'的作用是
 

(4)在实验中,要使电路中的电流增大,滑动变阻器的滑片应向
 

滑动,此时电阻R两端的电压
 
(填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)通过实验,测得6组数据,如下表所示:其中第3次实验时电流表的指针位置如图3所示,请把测得的电流数值填入表格中.
U=3 V
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R 5 10 15 20 25 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2   0.12 0.1
(6)在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是
 

A.闭合开关,读出电流表的读数
B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程
D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
(7)该实验采用的研究方法是
 

(8)该实验结论:
 

(9)用此实验电路图你还可以测量哪些物理量:
 

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在“测量小灯泡的电功率”实验中,所测灯泡的额定电压为3.8V.
(1)图甲是小婷同学没有连接完的实物电路,请用笔画线代替导线帮她将电路连接完整;
(2)小婷连接完最后一根导线时,灯泡立即发出很亮的光,其操作存在的问题是:①
连接电路时开关没有断开
连接电路时开关没有断开
;②
变阻器的阻值没有调到最大
变阻器的阻值没有调到最大

(3)纠正上述操作后,小婷测出三组数据,第一次当电压表示数为3V时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为
0.28
0.28
A,实际功率为
0.84
0.84
W,要测出小灯泡的额定功率,她应将变阻器的滑片P向
A
A
端移动(选填“A”或“B”),同时眼睛应观察
电压表
电压表
(选填“电流表”或“电压表”)的示数.
(4)由于电压表损坏,小聪同学再利用一个阻值已知的电阻R0,设计了另一种实验方案测小灯泡的额定功率,电路如图丙所示,其中电源电压一定但未知,具体操作如下:①断开开关S2、闭合开关S1,移动滑片P至某一位置,读出电流表示数I1;②
再断开开关S1、闭合开关S2,读出电流表示数I2
再断开开关S1、闭合开关S2,读出电流表示数I2
;先算出灯泡的电阻RL=
I1R0
I2-I1
I1R0
I2-I1
(用所测的物理量和已知量表示),再根据P=
U2
RL
,计算灯泡的额定功率;
③按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是:
所测灯泡电阻不是灯泡在正常发光时的电阻,灯泡电阻随温度变化而变化
所测灯泡电阻不是灯泡在正常发光时的电阻,灯泡电阻随温度变化而变化
.仔细分析后,小聪认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤①改为:
断开开关S2、闭合开关S1,调节变阻器滑片P,使电流表示数为3.8V/R0
断开开关S2、闭合开关S1,调节变阻器滑片P,使电流表示数为3.8V/R0

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小明做“测定小灯泡的电阻”实验时,已知灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约是10Ω,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样.如图1是测定灯泡电阻的电路图.请你完成下列问题.
(1)对照电路图,在图2中用笔画线代替导线,连接实物图.要求滑片向右移动时,灯泡变亮.
(2)连接电路时,应将开关
断开
断开
;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在
A
A
端.
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P灯泡都不发光,电流表无示数,电压表的示数为电源电压,这可能是由于
灯泡断路
灯泡断路
造成的.
(4)在某次测量中,电流表、电压表的示数如图3所示,这时通过小灯泡的电流是
0.5
0.5
A,灯泡两端的电压是
10
10
V.
(5)通过上述测量,算出小灯泡的电阻是
20
20
Ω.
(6)小明改变小灯泡两端的电压,又测量两次,并将三次测得的电阻取平均值.这种取平均值的方法是否正确?
不正确
不正确

并说明理由:
因为灯丝的电阻随温度变化而变化,取平均值没有物理意义
因为灯丝的电阻随温度变化而变化,取平均值没有物理意义

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(1)小李同学探究“流体压强与流速的关系”.探究过程中的实验装置如图.下列五个选项是他探究过程中的部分片段:
A.空气的压强与空气的流速有关系吗?
B.在两张纸之间吹气,两张纸相互靠近.
C.在气体中,流速越大的位置压强越小.
D.用手握住两张纸,让纸自由下垂,在两张纸之间吹气.
E.如果空气的压强与空气的流速有关系,在两张纸之间吹气,两张纸将相互靠近.
用以上片断的序号将小李同学的探究过程补充完整:
小李同学首先提出了问题,并给出了猜想或假设,然后,为验证自己的猜想,他设计的实验是______,进行实验时观察到的实验现象是______,…,最后,通过分析和论证,得到的结论是______.
(2)某实验小组用如图所示的装置探究海波熔化时温度的变化规律.记录的数据如下表:
时间/min01234567
海波的温度/℃40.043.948.048.048.048.051.855.6
请在如图的温度-时间图象中描点,然后将这些点用平滑曲线连接,得到海波熔化时温度的变化曲线.

从曲线可以看出,海波在熔化过程中尽管不断吸热,______,所以海波是晶体.
(3)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
①除下图所示的实验器材外,还需要的器材是______;

②按正确的操作和实验步骤,测得的数据和观察到的结果如下表.
物距u与焦距f的关系物距u/cm像的性质像距v/cm
虚实大小正倒
u>2f40缩小倒立13
u>2f24缩小倒立17
2f>u>f18放大倒立22.5
2f>u>f13放大倒立43
u<f8放大正立40
u<f4放大正立7
③根据表中数据,可以推断______.
A.13cm>f>8cm  B.13cm>f>9cm  C.12cm>f>8cm  D.12cm>f>9cm
④分析表中数据,可以得到结论:凸透镜成放大的像时,物距与像距相比,物距______像距.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)用如图所示的电路测定小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为6Ω.除小灯泡外,实验室提供的器材有:电压为3V的电源,标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器一只,开关一个,导线若干.供选择的器材有:电流表A1(量程为3A),电流表A2(量程为0.6A),电压表V1(量程为3V),电压表V2(量程为15V).
①为保证实验的顺利进行,提高实验的准确性,电流表应该选______,电压表应该选______.
②某小组同学连接好电路,当闭合电路的开关时,出现下表所示的不正常现象.
顺序电路中出现的不正常的现象原因
小灯泡的亮暗电流表的示数I/A电压表的示数U/V
不亮0.400
不亮03.0
很暗0.100.60
下列关于上述不正常现象的原因分析,正确的是______.
A.甲是小灯泡短路,乙是小灯泡断路,丙是滑动变阻器连入电路中的电阻太大
B.甲是小灯泡短路,乙是小灯泡短路,丙是滑动变阻器连入电路中的电阻太小
C.甲是小灯泡断路,乙是小灯泡断路,丙是滑动变阻器连入电路中的电阻太大
D.甲是小灯泡断路,乙是小灯泡短路,丙是滑动变阻器连入电路中的电阻太小
③测小灯泡的额定功率时,电流表的示数如图所示,其示数为______A,该小灯泡的额定功率是______W.

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