初中物理电功和电功率实验题

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为3伏，小灯标有“2.2V”字样，滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样，所用实验器材均完好。
 
①他先将实验器材（除电压表外）串联连接，发现将最后一根导线连接完毕后，电流表有示数，其错误原因可能是 （8） 。然后，他将电压表并联在小灯两端，发现电压表示数如图（a）所示，其错误原因可能是 （9） 。
②他找到问题所在后，重新实验，闭合电键并移动变阻器的滑片，当电压表的示数为 （10） 伏，小灯正常发光。若此时电流表的示数如图（b）所示，则小灯的额定功率为 （11） 瓦，此时变阻器连入电路的电阻为 （12） 欧。

(8分)小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：

观察对象	有关活动与相关记录
观察电热水壶铭牌	额定电压：220V      额定功率：1kW
观察电能表铭牌	0 3 8 9 6 有关参数：220V  10（40）A  50Hz  3200imp/kW•h
在电热水壶烧水时观察电能表	关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表，在4min内耗电指示灯闪烁了192次.

请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或回答有关问题。
（1）根据电能表指示灯的闪烁情况，求电热水壶的实际功率。
（2）在上述情况下，使用电水壶烧水2h后，电能表的示数为（写出计算过程并在图上填上电能表示数）。
 
（3）小明经几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水比早晨烧开一壶水时间要长一些，你认为主要原因是__________________________________；
小明还发现烧水一段时间后，插头处特别热，这又是由于                引起的。

小英同学在做测定“小灯泡电功率”的实验中，所用电源由3节干电池串联提供，已知小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω.
 
甲                            乙                 丙
（1）连接电路时开关应_________________.
（2）请你用笔画线代替导线，帮小英同学将图甲中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于______(选填“C”或”D”)端。
（4）闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表示数（如图乙）为________V，此时灯泡消耗的实际功率__________额定功率（选填“大于”、“小于“、或”等于“）。
（5）闭合电路的开关后，电路中可能出现一些不正常现象：
①小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的___________(填“AB”或”CD”)两端点连入了电路中；
②小灯泡不亮，电流表示数不为零，电压表示数为零，可能小灯泡处_______(填“短路”或“断路”)。
③移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是_______________________________________(。写出一种即可)
（6）小英继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I—U图像（图丙），根据图像可计算出小灯泡的额定功率是_______W。
（7）分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因可能是__________________
______________________________________________________。

小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上提供的器材有：6V蓄电池、电流表(0—0.6A，0－3A)、电压表(0－3V，0－15V)、滑动变阻器(50Ω  1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个，导线若干．
(1)小明在实验中电流表应该选择______的量程，电压表应该选择_______的量程，实验中，滑动变阻器的作用是                       ；
(2)若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的_______和______(填写序号)
A．小电灯短路  B．小电灯的灯丝断了  C．小电灯的灯座接触不良
D．电压表的正、负接线柱反接       E．变阻器滑片接触不良
(3)排除故障后，调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据，则小灯泡的额定功率为_______W

写出以下三种仪器的读数。

（1）图（a）中物体的长度是 ▲ cm。
（2）图（b）中电能表读数为 ▲ kW·h。
（3）图（c）中电流表的读数是 ▲ A。

小刘想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于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，按照如图甲所示的电路开始探究。

（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）小刘正确接好电路后开始进行实验。
①闭合开关，滑片P向_______(选填“左”或“右”)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：
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

	次数 电压（V） ▲ 实际功率（W） 电阻（Ω） 1 1.6 0.20 0.32 8.00 2 2.5 0.24 0.60 10.42 3 2.8 0.26 0.73 10.77

 

 
（3）小刘注意到灯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越亮，它的实际功率越  ▲  _。
（4）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。
（5）小刘在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“求小灯泡正常工作时的电阻，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小刘忽略了  ▲  ____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”)。

在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电路已部分连接，如图甲所示，

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两端．
（2）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，其故障可能是                                    ．
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向         （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为           V．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是          W。

小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图所示的实验，图中灯泡的电阻为，灯泡的电阻为且，小刚闭合开关后，发现灯泡比亮，因此小刚认为：“灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大”。请你利用图中的器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。

要求：
（1）画出实验电路图；
（2）根据实验现象简要说明小刚的结论是错误的。

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，待测小灯标有“2.5V”字样：
①在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。要求滑片向右移动时，电流表示数变大。  (5) (用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)

②闭合电键前，滑动变阻器连入电路阻值最大的目的是  (6) 。
③为了测出小灯的额定功率，在移动滑片时，眼睛应注意观察  (7) 的示数；当小灯正常发光时，电流表的示数如图所示，小灯的额定功率为  (8) 瓦。

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌，假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c_水=4.2×10³J/(kg·℃)。

（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？
（2）1标准大气压，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？
（4）使用时发现：烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。

小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”．装置中除了R_甲＞R_乙外，其余条件均相同． 
（1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的  ▲ 及通电时间相等．实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越  ▲ ．
（2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若保持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的  ▲ ．此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足甲、乙中液体的质量和初温相同外，电阻丝阻值应  ▲ （选填“相等”或“不相等”）．

 

要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材有：标有“2.5V”的小灯泡、电池即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（2）改正电路后，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．闭合开关，此时电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值为 ▲ Ω．
（3）移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图17乙所示，其值为 ▲ A，小灯泡的额定功率为 ▲ W．
（4）小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭．经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏．查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，小灯泡仍不发光，可判断电路故障是 ▲ ．

电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R₁的阻值大于电阻丝R₂的阻值。
(1)请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。
(2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是  ▲   。
（3）在这个实验中，李明是通过观察比较  ▲   来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝  ▲   做的功多（填R₁或R₂）。
（4）由这个实验可以得到的结论是  ▲  

在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压是6V，小灯泡额定电压是3.8V，电阻约8Ω。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实验图连接完整（导线不交叉）；

(2)正确连接电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应该置于_______端(选填“A”或“B”)；
(3)灯泡正常发光后，电流表的示数如图乙所示，则灯泡额定功率为____________W，此时灯泡电阻为_______________Ω；
（4）在实验中小刚同学测得了多组数据后，发现根据数据算出的灯泡灯丝电阻不是定值，你觉得这应该是由于灯丝的__________变化引起的。
(5)当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时，某同学不小心把灯丝烧断了(其余元件完好)，则电压表示数约为_____________V。

、某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右．

（1）连接电流表时应选用__________的量程。
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连线不得交叉）．
（3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是___________．
（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中．
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整．

电压 U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电流 I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28		0.32
电功率P/	0.18	0.3	0.44	0.625	0.84		1.28
灯泡发光情况	很暗 ——————→ 暗  ————→     正常发光 →很亮

（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的 __________ 决定的，且_____________，灯泡发光越亮．