初中物理能量实验题

LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验．其中R₀为光敏电阻，其阻值与光照强度成反比，实验步骤如下：
①先把“220V 15W”的普通白炽灯接人灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm．闭合开关S和S₁，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表．
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验．
根据小梦的探究，请回答：
（1）电能转化为内能最多的灯是     ．
（2）电能转化为光能最多的灯是     ．
（3）1ED灯的发光效率较     （高／低）．
（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与     W的白炽灯发光亮度相当．

在“测定小电灯电功率”的实验中，电源电压恒为4.5V，小电灯额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）连接电路时开关应     ，电流表的量程应选0～     A．
（2）请你用笔画线代替导线，将图a中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，图a中滑动变阻器的滑片P应位于 （A/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b所示）为     V．若他想测量小电灯的额定功率，应将图a中滑片P向 （A/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c所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小电灯的额定功率是     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，发现小电灯始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是     （写出一种即可）．

小敏用电压表和电流表测额定电压为2.5V的小灯泡电阻。
     
Ⅰ 在电路图的〇中填入小灯泡，电压表和电流表的元件符号。
Ⅱ 闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，是为了_______________。
Ⅲ 闭合开关，移动滑片，读出电压表和电流表示数，记入表中，重复实验三次，计算电阻，发现小灯泡的电阻是变化的，原因是________________________________。
Ⅳ 实验室能提供的实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R₀（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个,导线若干.则：
（1）如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为__________A，因此，电流表的量程应选0～__________A。
（2）在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。

实验名称	用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的	练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤	a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的__________最小。
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到__________V，然后，测量从额定电压开始逐次__________（选填“降低”或“升高”），获得几组数据。
c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻。
实验记录	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
2.5	0.26	9.6
2.0	0.24	8.3
1.5	0.2	7.5
1.0	0.15	6.7

①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是__________。

在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中：
（1）如图所示的电路未完成连接，请你将电路连接完整（用笔划线代替导线，要求P右移时电阻变大。）

（2）连接电路时开关应处于          状态（填“断开”或“闭合”），保持定值电阻R=20Ω不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。
实验数据记录如下：

（3）分析表1数据，可以得出的结论是：                                          。
分析表2数据，可以得出的结论是：                                         。
滑动变阻器的作用是                                           
（4）变阻器正确的实验步骤为：
①让5 Ω电阻接入电路，闭合开关,调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5 V，记录电流表示数；
②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为_________ V时，记录电流表示数；
③将10 Ω电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现： 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如下图所示。出现上述情况的原因可能是（     ）

A．滑动变阻器最大阻值太大	B．滑动变阻器最大阻值太小
C．滑动变阻器断路	D．定阻电阻短路

（5）利用实验数据作出的I- U关系图线，与下图（乙）中的        最接近。

同学们利用输出电压恒定的电源、电阻箱和电流表等器材测量定值电阻R_x的电阻值．小明连接的实验电路如图甲所示．
（1）他在检查电路时发现，闭合开关S₁后，电流表无示数，再闭合开关S₂，电流表指针急剧向右偏转至端点，电路中可能出现的问题是　_________　（填序号）．

A．开关S1处断路；

B．开关S1处短路；

C．待测电阻Rx处断路；

D．电阻箱接入电路电阻值为零；

（2）排除故障后，请你跟小明一起完成对电阻R_x的测量．
①断开开关S₂，闭合开关S₁后，电流表的示断为I．
②将电阻箱的电阻值调到　_________　；
③开关S₁、S₂都闭合后，调节电阻箱示数如图所示，使电流表的示数为　_________　；
④待测电阻R_x=　_________　Ω．

物理实验课上小明探究电流与电压的关系．
【提出问题】
通过导体的电流与导体两端电压有什么关系？
【猜想】
①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成反比．
【实验器材】
电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑动变阻器（3Ω  1A），导线若干．
【实验过程】
（1）小明根据如图所示电路图连接实物后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是　_________　．
（2）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表所示．分析数据可得出猜想　_________　是正确的（请填写序号）．小明实验时选择的定值电阻是　_________　Ω．

电压	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
电流	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28

（3）小明在实验中想把电压表的示数调到1V，但无论怎样调节都无法达到要求，其原因是　_________　．

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：　_________　．

错误！未指定书签。1在“测滑轮组机械效率”的实验中，某同学用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第1、2、3次实验装置分别是图中的甲、乙、丙所示，实验数据记录如下：
⑴在实验操作中应竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计。通过比较第1次和第2次实验数据，可得出结论：使用同一滑轮组，通过使用______________________的方法，可以提高滑轮组的机械效率。
⑵在第3次实验中所做的总功是＿＿＿＿，机械效率是＿＿＿＿。
⑶通过比较第2次和第3次实验数据，可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越＿＿＿＿。

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，将图甲的实物电路连接完整。
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于     （选填 “A”或“B”）端。
（4）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，并绘制成图乙所示的I—U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是____W。

某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω  1A”，灯泡L标有“2.5V  1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（    ）

A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A	B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W	D．该电路的最大功率是2.25W

李明同学设计了如图所示电路测量小灯泡的电功率．
（1）根据图示电路（实物图），在方框内画出电路图．

（2）闭合开关前．滑动变阻器的滑片应移至_______（选填“A”或“B”）端．
（3）实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，该同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率．若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏_______（选填“大”或“小”），原因是__________________________．

在测定小灯泡电功率的实验中，选用的屯源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应_________，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于_________ (选填“A”或“B”)端。
(2)用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路。
(3)闭合开关，移动变阻器的滑片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_________ (写一种即可)。
(4)排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为______ V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向_______ (选填“A”或“B”)端移动。
(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是_______Ω；灯泡的额定功率是_______W。

小红用如图甲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，灯丝电阻约为8 Ω。 除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6 V的电源，电流表（0～0.6A  0～3A）,电压表（0～3V  0～15V）,滑动变阻器R₁（20Ω  1.5A），滑动变阻器R₂（5Ω  1A），开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了（0～0.6A）量程。

（1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选         ，滑动变阻器应该选           。
（2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整。

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最       端（选填“左”或“右”）；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是              （写出一种即可）。实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是                      。
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向  　 （选填 “左”或“右”）端移动。
（5）经过多次实验收集数据，画出如图所示的U-I图像，计算出小灯泡的额定功率是_____W 。由图可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是：                             。

小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是他找来了额定电流均小于0.6 A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示甲的电路开始探究。

(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。
(2)若小明连接电路后闭合开关，灯L₁很暗几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的       。(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
(3)小明排除故障后，按图所示的电路继续进行实验：
闭合开关，滑片P向    （选填“A”或“B”)端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压／V	电流/A	实际功率／W	电阻Ω
1	1．6	O．20	O．32	8．00
2	2．5	O．24	O．60	1O.42
3	2．8	O．26	O．73	1O．77

(4)小明注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡的实际功率越      ，小灯泡越亮。灯L₁的额定功率是    W。
(5)用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变      表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似。若该电表的另一个量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请在方框内画出能测量小灯泡L₂额定功率的实验电路图。

(6)小明在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是他忽略了      对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法      (选填“正确”或“错误”)。

小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图甲所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：
步骤一：让铁球甲从斜面F点静止滚下，打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B。
步骤二：让铁球甲从斜面E点静止滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C。
步骤三：换一铁球乙（m_乙﹥m_甲）从斜面上E点静止滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D。

⑴小明同学设计实验“步骤一”和“步骤二”，是想探究动能大小与    的关系；
⑵小球动能的大小是通过比较               得出的，这种研究方法叫   。
⑶分析步骤二、三，得出的结论               。
⑷为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从E点滚下，而是设计了如图乙装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗，该方法   （合理/不合理）。