初中物理能量实验题

如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验，某同学将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔lmin记录一次温度．根据实验数据，该同学在图中画出了沙子和水的温度随时间变化的图象如图乙所示．

（1）实验中，加热时间实质上反映了      ．
（2）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是      ；若使两者升高相同的温度，则      吸收的热量较多．通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做      ．

阿不都同学在进行探究串并联电路的电流规律实验中，完成如下几项工作：

（1）探究串联电路的电流规律时，如图1所示，测得A点处的电流如图1所示为      A，若测得A、B、C三点电流相同；则由数据可得串联电路的电流规律（写数学表达式）      ．
（2）探究并联电路的电流规律时，如图2所示，测得A点处的电流如图2所示为      A，已知C点的电流为1.2A，B点的电流为1.3A；由数据可得并联电路电流规律（写数学表达式）      ．
（3）他在测量电流时，有两次电流表无法读数，电流表的表盘如图3中的甲、乙两图所示，可能在连接电流表时出现了错误，请你帮她分析原因：甲：      ；乙：      ．

探究导体的电阻大小跟哪些因素有关．

装 置 图
过 程 方 法	（1）在A、B两点之间依次接入不同型号的合金丝，观察小灯泡的亮度和电流表示数．灯泡越暗，电流表示数越      ，说明接入电路中合金丝的电阻越      ．
问 题	（2）探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选择序号为 的两根电阻丝来探究，结论是：在      和      一定时，横截面积越大，导体的电阻越 （3）选择序号为2、4的两根电阻丝可以研究导体电阻大小与      的关系．

 

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前后的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表．

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

（1）实验中，需要取      （选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油装入两个相同的烧杯进行加热；
（2）用两个相同的装置分别给水和食用油加热相同时间6min后，发现水升高的温度比食用油升高的温度      （选填“高”或“低”）；
（3）在此实验中，若要使水和食用油升高的温度相同，则需要继续给水加热一段时间，通过实验得出结论：水的吸热能力比食用油      （选填“强”或“弱”）．

物理课上，老师拿来一电热毯，铭牌上标有“220V XXW”的字样，其中额定功率值不清，估计在40W﹣60W之间，老师请同学们通过实验测出电热毯的额定功率值，老师准备的材料有：一个蓄电池（电压为6V），三个开关，导线若干，另外，老师还提供选择的以下器材．
A．电流表（量程：0～0.6A，0～3A）．
B．电压表V（量程：0～3V，0～15V档已损坏）．
C．定值电阻R₁（阻值：20Ω）．
D．定值电阻R₂（阻值：500Ω）．
E．滑动变阻器R_P1（阻值：0～50Ω）．
F．滑动变阻器R_P2（阻值：0～3000Ω）．
请你帮助同学们设计一个实验方案，测出电热毯的额定功率值（电路不可重组，不计温度对电阻的影响），要求：
（1）为测出电热毯的额定功率，除了选择蓄电池、开关及导线外，还应选择的实验器材有      （填写器材前面的字母序号）
（2）请在虚线框内画出你所设计的实验电路图．
（3）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤和需测量的物理量．
（4）写出额定功率P的数学表达式．（用已知量和测量量表示）

小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值．他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．

（1）请你添加两根导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）只闭合开关S时，电流表的示数为I₁；闭合开关S和S₁时，电流表的示数为I₂．请你用I₁、I₂和R₀表示未知电阻R_X．R_X=     ．

同学们要测量电阻Rx的阻值（其阻值约为1kΩ），实验室能提供的器材有：电压保持不变的电源（约为9V），滑动变阻器R（100Ω 2A），电流表（量程为0～0.6A，分度值为0.02A）、电压表（量程为0～3V，分度值为0.1V）各一块，开关S₁、S₂两只，导线若干．请你用上述器材设计方案测出未知电阻R_X的阻值．要求：
（1）在虚线框内画出实验电路图（在一个电路中完成测量，不许重组电路）；

（2）写出实验步骤；
（3）写出计算R_X的表达式（用已知量和测量量来表示）．

为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如图甲所示的电路图．实验中各元件完好，电源电压保持不变．
（1）连接电路的过程中开关应      ．请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整．（连线不得交叉）

（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是
      （选填字母序号）
A．检查电路是否断路
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为      V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为      A，该灯泡的额定功率为      W．
（4）实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏．为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：      ．

如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验．

（1）该实验目的是练习用      测平均速度．
（2）该实验原理是       ．
（3）实验时观察到，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是      直线运动．（选填“匀速”或“变速”）
（4）实验中测得路程s₁上的平均速度为v₁，路程s₂上的平均速度为v₂，路程s₃上的平均速度为v₃．那么，v₁、v₂、v₃的大小关系是      ．（选填＞、＜、=）

如图甲是测量灯泡（U_额=2.5V）电阻的电路，电源电压为4V．

（1）请将图甲电路连接完整（导线不能交叉）．连接电路时开关应处于      状态．
（2）实验中滑动变阻器除了保护电路外，还可以      ．
（3）下表是记录部分实验数据，图乙是第一次实验中电流表示数，该示数为      A，这5次实验中灯泡电阻的最大值大约为      Ω（结果保留2位小数）．

实验次数	1	2	3	4	5
电压	2.5	2.0	1.5	1.0	0.5
电流	0.22	0.19	0.16	0.10

为测量阻值在5～10Ω之间的定值电阻R_x，小明从实验室找来如下器材：电源一只（电压3V不变），电流表一只（0～0.6A、0～3A），电压表一只（0～3V、0～15V），滑动变阻器三只（规格分别为“100Ω  0.2A”、“1kΩ  0.1A”和“50Ω  1A”），开关一只，导线若干．

（1）你认为小明应该选用规格为      的滑动变阻器；
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（3）连接好电路后，小明进行了实验，根据所测的数据绘制出了电阻R_x的I﹣U图象，由图象可知，通过R_x的电流与其两端电压的关系是      ，R_x的阻值是      Ω．

三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”．所接电路图如图甲所示．

（1）在连接电路时，开关应该      ．
（2）第一小组的同学实验时根据电流表A₁指针偏转角度较A₂小，如图乙所示，他们判断“串联电路中各处的电流不等”．请你指出造成他判断错误的原因是：      ．
（3）第二小组的同学闭合电路后发现：灯L₂的亮度比灯L₁的亮度大．下列说法正确的是
A．灯L₂中的电流较大，所以L₂更亮
B．电流从电源正极出来先通过灯L₂，所以L₂更亮
C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致
（4）第三小组同学闭合开关S后，发现灯L₁发光，L₂不发光．同学们有以下几种猜想：①灯L₂灯丝断了；②灯L₂的灯座短路；③灯L₂也工作，但L₂中电流比L₁中电流小．以上猜想中正确有      （填序号）．

某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图所示的位置，于是他立即断开开关．则：

（1）测量时产生这种现象的原因是      ；
（2）该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是      ．
（3）改正错误后，该同学再闭合开关，发现指针的读数是1.8A，请你在图中画出指针的位置．

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较      ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是      ．
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．探究电流与电压、电阻的关系
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是      ．
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．

试验次数	电流/A	通电时间/s	电阻/Ω	温度升高量/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流      ，其产生的热量      ．
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中      （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻      （选填“串联”或“并联”）．
（4）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中      （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成      ．水和煤油吸热的多少是通过      来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V．

（1）小明在连接的实验电路如图甲所示，在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到A端，目的是      ．
（2）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为      V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为      A，那么小灯泡的额定功率是      W．
（3）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验，（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了数据处理，如表：

实验序号	电流表示数/A	额定功率/W	额定功率的平均值/W
1	0.7	2.698	P额==2.63
2	0.69	2.622
3	0.68	2.584

①她测得的功率有差异的主要原因是      ．
②这样处理数据的方法是否正确？      （正确/不正确），其理由是      ．