题目内容

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，荣获了诺贝尔物理学奖。小明设计了如图所示的电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答：
（1）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知，无磁场时GMR的电阻大小为       欧；再闭合S1和S2，保持R1滑片位置不变，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示，可计算出有磁场时GMR的电阻大小；

实验序号
1
2
3
4
U/伏
1.00
1.25
2.00
2.50
I/安
2×10-3
2.5×10-3
4×10-3
5×10-3
 
（2）通过比较上述两次实验，得出的结论是       ；
（3）利用上述的电路并保持原有器材不变，你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是        。
（1）500   （2）当其他条件相同时，周围磁性越强，巨磁电阻的电阻越大   （3）巨磁电阻的大小是否与电路中的电流有关

试题分析：当开关S1断开，S2闭合时，巨磁电阻接入电路，调节滑动变阻器R2的滑片P，使GMR中的电流改变，对第一张表中的数据进行处理，发现巨磁电阻的阻值大小不变，在无磁场时GMR的电阻大小为500Ω。当接通S1时，GMR周围存在磁场，计算第二张表格中GMR的电阻大约为1500Ω，所以在其它条件相同时，周围磁性越强，巨磁电阻的阻值越大。本题已经研究了巨磁电阻周围磁场对电阻的影响，巨磁电阻中的电流发生改变时，不知道巨磁电阻的阻值是如何变化的，所以本实验还可以进一步研究巨磁电阻的大小是否与电路中的电流有关。
练习册系列答案
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如图所示的电阻箱的示数是_______W。
在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用电压恒为6V的电源，额定电压“3.8V”的小灯泡。下图甲中是未连接完整的实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P 向 A端移动
时小灯泡变暗，连线不能交叉）

　（2）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为＿＿＿V时，小灯泡正常发光。此时电流表
的示数如图乙所示，则灯泡正常发光的电阻是＿＿＿Ω。

（3）若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复。在不更换器材的
情况下为了能继续完成实验，你的方法是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（   ）
A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B．向电路中连接开关时，应该先将开关断开
C．开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联
小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。小龙设计的实验电路的要求是：闭合开关S和S1时，电压表测量的是电阻Rx两端的电压U1；闭合开关S和S2时，电压表测量的是电源两端的电压U2。

（1）请你根据小龙的设计要求只添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接；
（2）请你用U1、U2和R0表示出Rx，Rx＝________。
同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。

（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3v不变，你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。
（3）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将                    （填“增大”、“减小”、“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=                    Ω。你认为这个结果可靠吗?        理由是：                      _       。
小岩利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值。

（1）该实验的实验原理是            ；
（2）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；
（3）开关S闭合前，应把图中滑动变阻器滑片P置于最 （填“左”或“右”）端；
（4）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为       V，电流表的示数为       A，电阻Rx的阻值为       W。（6分）
（9分）现有器材：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0～9999Ω  5A）各一个，开关、导线若干．同学们要利用这些器材测量未知电阻的阻值。
（1）小明设计了如图甲所示电路用来测量阻值约为10Ω的电阻。图乙中电路已经部分连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。

（2）小明连接电路后，在闭合开关前看到电流表指针指在零刻线的左边，原因是__________________________________________.
（3）清除故障后，闭合开关，当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R1＝＿＿＿＿Ω。你认为这个结果可靠吗？理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）老师还要求小明测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx．小明思考后认为：用图甲所示电路不能测出测出该电阻的阻值，原因是________________________。
⑸为了测出这个几百欧的电阻Rx的阻值，小明设计如图丁所示电路，请帮他完成实验步骤：

（a）按图连接好电路；
（b）闭合S1调节滑动变阻器至适当位置，读出电压表的电压值U
（c）断开S1闭合S2，调节___________________（选填“电阻箱”或“电阻箱和滑动变阻器”）接入电路的电阻，使___________________；
（d）读出电阻箱的阻值R0如图所示，则电阻Rx=_________________Ω。
在“测量小灯泡电阻的实验中”．已知电源电压为6V．小灯泡标有“2.5V”的字样．
(1)请你用笔画线代替导线．将实物图甲连接完整．

(2)若小明连接电路后闭含开关，小灯泡很暗．移动滑动变阻滑片也不能改变小灯泡的亮度．分析产生这种现象的愿因．
(3)排除故障后，小明继续进行实验．移动滑动变阻滑片．观察小灯泡的亮度．当小灯泡正常发觉时．电流表的示数如图乙所示．则小灯泡正常发光时的电阻为___________．

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