竞赛辅导——电学问题.doc

电路问题一 1．图中四个灯泡的连接方式是 [ ] A．四灯串联。 B．四灯并联。 C．L2、L3、L4并联，再与L1串联。 D．L1、L2、L3并联，再与L4串联。 思路点拨 在电路中，同一条导线(不论其长短，只要其电阻可忽略不计)的两端可认为是同一点(相当于把这条导线缩短到两端合为一点一样，因为这条导线的电阻不计，则其长短对电路中电流的大小并无影响)，由此我们把图中同一条导线的两端用同一个字母表示如图．在图中，灯L1、L2、L3的两端都分别与A、B两点相连，故图又可等效地画成为下图． 答案：由图可见， L1、L2、L3、L4四灯泡的连接是L1、L2、L3三灯并联后再与灯L4串联，故本题答案为D． 2．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R＇的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是______伏至______伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是______伏至______伏。 思路点拨 如果电路完好，当滑片P接于R上端时，R’获得最大电压为10V，当滑片P接于R下端时，R’被短路，R’获得最小电压为零．如果F点导线被折断，当滑片P接于R上端时，R’获得最大电压为1OV，当滑片P接于R下端时，相当于R’与R串联后接于A、B之间，由于R’＝R，故此时R’获得最小电压为U/2=5V． 答案:10，0，10，5 电路问题二 如下图所示，将R1、R2、R3、R4、R5五只阻值不等的电阻并联后接在电源电压为6伏的电路中，若电阻R1的阻值为50欧，R5为10欧，且R1＞R2＞R3＞R4＞R5．当电键Ｓ闭合后，可判断电流表的示数范围是____． 思路点拨 在图所示的电路中，R2、R3、R4三个电阻的值越大，则整个并联电路的电阻值越大，若R2、R3、R4三个电阻的值越小，则整个并联电路的电阻值越小．若让它们取尽可能大的值，它们都只可能接近R1(R1＝50Ω)但必小于R1；若让它们取尽可能小的值，它们都只可能接近R5(R5＝10Ω)但必大于R5． 取R2=R3=R4=50Ω，则R1、R2、R3、R4、R5的并联总电阻 R大满足 代入数值得：R大=5．56Ω则电路中的总电流 取R2=R3=R4=10Ω，则R1、R2、R3、R4、R5的并联总电阻 R小满足 代入数值可解得：R小＝2.38Ω则电路中的总电流 事实上以上解出的I大和I小都是这一电路中的电流可以接近但不能达到的值，故此电路中电流的取值范围应为 I大＞I＞I小 答案:2．52A＞I＞1.08A 电路分析问题一 某同学按图所示的电路图连接电路进行实验．若图所示的实验器材中，灯Ｌ１、Ｌ２完全相同，且不考虑温度对灯的电阻的影响．实验时，该同学把滑动变阻器Ｒ的滑片Ｐ移到Ａ、Ｂ、Ｃ三个位置，并记下各电表的示数，表1记录是该同学测得的实验数据．过一段时间，这位同学发现灯Ｌ１、Ｌ２的亮度都发生变化，为了探究其原因，于是这位同学又将滑片Ｐ移到Ａ、Ｂ、Ｃ三个位置附近，测得各电表的示数如表2所示． 表1　第一次实验测得实验数据 实验序号Ａ１表示数／安Ａ２表示数／安Ａ３表示数／安Ｖ１表示数／伏Ｖ２表示数／伏10.36? 0.484.801.2020.30　0.404.001.0030.24　0.323.200.80　　表2　第二次实验测得实验数据 实验序号Ａ１表示数／安Ａ２表示数／安Ａ３表示数／安Ｖ１表示数／伏Ｖ２表示数／伏40.400.400.324.800.8050.380.380.304.560.7660.300.300.243.600.60　　表3　第三次实验测得实验数据 实验序号Ａ１表示数／安Ａ２表示数／安Ａ３表示数／安Ｖ１表示数／伏Ｖ２表示数／伏71.201.200.962.402.4081.001.000.802.002.0090.750.750.601.501.50根据上述实验数据，回答下列问题：　　（1）根据表1中的实验数据，请通过分析、归纳完成表1中“A2表示数”下的空格．　　（2）根据表1、表2中的实验数据，请通过比较，分析，说明实验时灯Ｌ1、Ｌ2亮度的变化及原因．　　（3）若该同学在探究灯Ｌ1、Ｌ2亮度的变化及原因时，测得各电表的示数如表3所示，请说明在这种情况下，灯Ｌ1、Ｌ2亮度的变化及原因．