初中物理能量实验题

在"测量小灯泡的电功率"实验中，小灯泡额定电压为 $2.5V$ （电阻值约为 $5\Omega )$ 。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则出现故障的原因是 　　（选填"小灯泡断路"或"小灯泡短路" $)$ 。

（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片 $P$ 到某处时，电压表示数为 $2V$ ，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片 $P$ 向 　　（选填"左"或"右" $)$ 端移动，使电压表示数为 $2.5V$ ，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　　 $W$ 。

（4）若此实验中电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加了一个 $R_0=5\Omega$ 的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：

①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表 $a$ 点该接到 $c$ 点，测出定值电阻 $R_0$ 两端的电压 $U_0$ ，通过计算就可得到小灯泡的额定功率。

请你指出该设计方案中存在的问题： 　　。

如图甲所示，A，B，C，三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的初温、质量都相同，请你解答下列问题．

（1）实验时应按照      的顺序组装器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）比较不同燃料的热值应选择      两个装置（选填装置序号），当燃料完全燃烧时，通过比较      来比较不同燃料热值的大小．
（3）图乙是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图象，若烧杯内的液体分别是水和食用油，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则食用油的比热容是      ．

某同学利用如图所示装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素．实验中，他用弹簧测力计拉动物体甲做匀速直线运动，并通过在物体甲的上方放置重物乙来改变甲对水平面的压力．

①分析比较图（a）与（b）或（c）与（d）中测力计的示数及相关条件，归纳得出的初步结论是：      ．
②分析比较图（a）与（c）或（b）与（d）中测力计的示数及相关条件，归纳得出的初步结论是：      ．

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应      ，电流表的量程应选      A．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于      （选填“A”或“B”）端．
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为      V若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向      （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的，I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是      W．
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是      （写出一种即可）．

如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图．

（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是      的（“相同”或“不同”）．
（2）如表是某同学实验中的一组数据．

电流表的位置	A	B	C
电流/A	0.3	0.3	1.5

指出表格中所记录的数据中，明显错误的数据      ，造成错误的原因是      ．
（3）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是
A．通过灯泡的电流小    B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡被短路了       D．小灯泡靠近负极．

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：

	质量/g	温度升高10℃所需要的时同/s	温度升高20℃所需要的时间/s	温度升高30℃所需要的时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质      ；
（2）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量      （大于/小于）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，      （填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）的结论不符，你认为可能的原因是：      ．

水果含有果酸．如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池．某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究．
（1）在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果如下表：

	铁﹣﹣锌	铁﹣﹣铜	铜﹣﹣锌
苹果	0.55伏	0.60伏	0.95伏
梨	0.40伏	0.50伏	0.90伏
菠萝	0.50伏	0.55伏	1.00伏
橙	0.70伏	0.78伏	1.05伏

①画出这个实验的电路图；
②分析实验数据可以得出：在上述条件下，从金属活动性顺序看，所选用的两块极板材料之间的      越大，水果电池的电压越大；并且水果电池的电压还与      有关；
（2）若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌做极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时，应控制      不变；
（3）关于影响水果电池电压大小的因素，你还可以研究的问题是      ．（写出一个）

阅读下面的短文，回答问题．
热电偶
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如题图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶，实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大．
请回答下列问题：
（1）如题图所示：

①其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流      ．
②其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流      ．
③其它条件不变，移去酒精灯，将B放人另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流      （各空格均选填“变大”、“变小”、“不变”“变为零”）
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由      能转化而来．
（3）热电偶电路可以把温度信号换成      信号，利用这种性质可以把热电偶做成      （写出一种应用）．

为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表．

物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最后温度/℃
水	60	20	6	45
食用油	60	20	6	68

（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较      来研究水和食用油吸热能力的差异．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给      加热更长的时间，此时水吸收的热量      （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用      这个物理量来描述．

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	①
3	6	10	②	③	90.9%

（1）请将表中标有①、②和③的空格处补充完整？
（2）在实验操作中应竖直向上      拉动弹簧测力计．
（3）分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与      有关．
（4）不同滑轮组的机械效率还与      有关．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关．实验室提供发4根电阻丝，其规格、材料如表所示．

编号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

（1）按照图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察      来比较导体电阻的大小．
（2）为了验证猜想①，应该选用编号      两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（3）分别将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间．电流表示数不相同．由此初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟      有关．
（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻．小明的实验方案的操作过程均正确，两表的连接的示数如图2所示．但通过观察发现电流表指针偏转角度过      ．这样会导致实验误差较大，解决这一问题的措施是      ．

小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关．
供她选择的导体如下表所示：

序号	材料	长度（m）	横截面积（mm^2）
A	镍铬合金	0.8	0.5
B	锰铜	0.8	1
C	锰铜	0.8	0.5
D	锰铜	1.2	0.5

她画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：
（1）选择两段导体A和C；是为了要验证猜想      ．
（2）选择两段导体B和C；是为了要验证猜想      ．
（3）选择两段导体C和D；是为了要验证猜想      ．
（4）这种物理研究方法，通常叫做      ．

小芳想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路，请你用笔画线代替导线，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗；用电流表测灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压．

（1）连接电路中的开关应处于      状态，实验时滑片P应放在      端．
（2）在实验中如果发现电流表指针反偏到头，这是因为      ；无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很暗，这是因为      ．
（3）滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 2A”字样所表示的是      ．
（4）闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是      ．
（5）闭合开关并移动滑片P后，发现灯不亮，电压表无示数，但电流表却有示数，故障可能是      ．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关．实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示．

编号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

（1）按照如图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察      来比较导体电阻的大小．
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号      两根电阻丝分别接入电路进行实验．
（3）分别将A和D两电阻丝接入如图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：
当      相同时，导体电阻跟      有关．
（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图2所示．但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差      ，解决这一问题的措施是      ．

某同学对“串联电路电压规律”进行探究．
【设计与进行实验】
（1）按图所示的电路图连接电路．
（2）闭合开关，用电压表测出L₁两端的电压．
（3）在测L₂两端的电压时，为了节省时间采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．
（4）测出AC间的电压．
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须      ．
（2）该同学用上面的方法      （选填：“能”或“不能”）测出L₂两端的电压，原因是      ．
（3）方法改进后，所测出的AB、BC、AC间的电压记录在下表中，分析书记额可以得出本次实验的结论是：串联电路的总电压      （选填“等于”或“不等于”）各用电器两端电压之和．

UAB/V	UBC/V	UAC/V
2.1	1.7	3.8

（4）这个实验在设计上还存在的不足之处是      ．