初中物理电功和电功率实验题

在“测定小灯泡的功率”的实验中，小明同学设计的电路如下图所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，电源为两节干电池。

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片调到     （选填“A”或“B”）端。
（3）如果连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数约为3V，则产生故障的原因可能是                                （   ）

A．小灯泡短路	B．小灯泡的灯丝断了
C．滑动变阻器滑片接触不良	D．电压表的正、负接线柱接反

（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的指针位置如图丙所示，则小灯泡的额定功率为         W。

某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R₁(5  0.5A)、R₂（50  0.5A）、R₃(500  1A)。同学们设计的电路如图甲所示：

（1）最合适的滑动变阻器应选用      （选填“R₁”、“ R₂”、“ R₃”）
（2）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图12乙所示，则接下来的操作是                。
（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图12丙所示，则此时通过小灯泡的电流是        A，灯泡两端的电压是    V，此时小灯泡的电阻是    （电阻计算的结果保留二位小数），灯泡的实际功率是    W。
（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图12丁）,根据图像提供的信息，算出小灯泡的额定功率为          W，小灯泡灯丝电阻随电压增大而____________（选填“增大”“减小”或“不变”）

为了“比较不同物质的吸热能力”，物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路，A瓶中装的是水，B瓶中装的是煤油，两瓶中用的是电阻均为5Ω的电热丝。

(1)正确连接完电路，开关闭合前滑片应置于最  (填“左”或“右”)端．
(2)为了确保实验的准确性，水和煤油的    和初温必须相等。闭合开关后，经过一段时间发现      (选填“A”或“B”)瓶中的温度计的示数升高快．物质的这种属性我们用物理量比热容来描述。
(3)实验结束时，小明测得水和煤油升高的温度分别为Δt₁和Δt₂，已知水的比热容为C_水，如果不计热量损失，那么煤油的比热容C_煤=                  。
(4)实验时，小明和小红发现电热丝热得很快，而连接的导线却不怎么热。小红猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电流不同。小明猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同。其他同学立刻判断小红的猜想是错误的，原因是                             。
(5)接着兴趣小组进行探究“通电导体产生热量的多少和电阻的关系”，他们又准备了如下的器材：
足量的水和煤油、天平、10Ω的电热丝两根、电流表和电压表各一只、秒表等器材。要完成实验，他们应该在原来的装置上调整的器材及要求是：①                             ；
②                             ．
(6)最后，小明和小红又利用此装置探究了“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，根据记录数据大致画出了产生的热量Q和电流I关系的图像，其中正确的是(    )

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响。R_T是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在R_T设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。

（1）R₀的阻值为多少?
（2）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少?

在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样。小红设计的实验电路图如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示。

（1）请你帮助小红完成实验电路的连接。
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现：灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压。请你帮助小红分析电路出现故障的原因：         。
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为        A，则小灯泡的额定功率为        W。
（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为正确的操作方法是：               

氢气是有巨大发展前景的绿色能源。有人设想用电解水的方法制取氢气,作为开发氢能源的一种途径，并做了如下实验，让我们来考察实验结果，看这样做是否可行。
（1）实验表明在电压为220V、电流为2A的条件下，通电20min可以电解9g的水，求电解这些水所消耗的电能？
（2）已知氢气热值为2×10⁸J／kg,若使电解9g水所产生的氢气完全燃烧，（注意水在通电的条件下可以产生氢气和氧气，切记、切记）则氢气完全燃烧能产生多少热量？
（3）根据以上计算结果分析，用这种电解水的方法开发氢能源是否可行，并说明理由。

利用如图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率.已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样，电源电压保持不变.实验步骤如下：

（1）把电路连接完整。（要求滑片向右滑动时，电压表的示数变大。）
(2)A.按照电路图正确连好电路后，闭合开关S，此时电压表示数为4.2V，对应的电流表示数如图乙所示.
B.调节滑片，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光.
C.继续调节滑片，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A，记录在下表中.

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/A	亮度	功率/W
1	4.2		偏暗
2	6.0		正常
3	6.5	0.52	偏亮	3.38

(3)请你填全上表空格中的数据，再分析表格中的信息.得到的结论是(写出两条即可)：
                                                                  ；
                                                                  。

如图，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源S，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏。.现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰像。则此光学元件是   透镜，第二次所成像的性质是   （填"放大"、"等大"或"縮小"〉、   （填"正立"或"倒立"〕的实像。

小强同学用如图所示的装置，验证电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小、通过导体的电流和通电时间的关系。图中两个密封的烧瓶内盛满质量和温度都相同的煤油，瓶中插有两端开口的细玻璃管。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝的电阻比较小，烧瓶B中的金属丝的电阻比较大。

(1)小强在密封的烧瓶内装入煤油而没有装水，主要是由于_______________________。
(2)将两瓶中的金属丝串联起来接在电源上，通过观察玻璃管中______变化的多少，来比较金属丝放出热量的多少。这种研究方法称为____________________________________。
(3)通电一定时间后发现B中细玻璃管内煤油液面较高，由此得出的实验结论是______________________________________________________________________________。

小雷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0.6A，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，按照如图所示的电路开始探究．

(1)请你用笔画线代替导线，根据图所示的电路图，将图l2所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接电路后闭合开关，灯L₁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”）接线柱接人了电．
(3)小雷排除故障后，按图所示的电路继续进行实验：

①闭合开关，滑片p向________（选填“．4”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：

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填人表格的空格处.
(4)小雷注意到灯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______。
(5)用L₂替换L₁，重复上面的实验时，需要改变________的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．
(6)小雷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小雷忽略了_________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“测定额定电压为2.5V小灯泡的额定现率”的实验中

(1)在连接电路时，开关应该是_________的。
(2)某同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图a所示。请你用笔画线代替导线，把图中电路连接好（请勿更改原有导线，导线不得交叉）。
(3)同学在连线时，不小心将线接错了，开关闭合后，移动变阻器滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因是________。
(4)正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为______V时，灯泡正常发光，此时，若电流表的示数如图b所示，小灯泡的额定功率是_______W。

小明设计了如图（a）所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的电功率及与亮度关系，各元件都完好，电源电压保持不变。

（1）小黄将各元件连接成如图（b）所示的电路，请指出其中的错误：     。
（2）电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到    时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数。
（3）为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为＿＿＿W。

(4) 试计算小灯泡正常发光和最亮这两个状态下的工作电阻，分别为        Ω和        Ω。

小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～l5V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干.

（1）小明在实验中应该选择电流表的量程是________，应该选择电压表的量程是_______.
（2）他连接的实物电路如图所示，请你在虚线框内画出该电路图.
（3）闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到__________（填写“C”或“D”）端.
（4）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，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．小灯泡短路                          B．小灯泡的灯丝断了
C．小灯泡的灯座接触不良                D．电压表的正、负接线柱接反
（5）排除故障后，调节滑动变阻器测得右表所示的三组数据.则小灯泡的额定功率为__________W.

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.30	0.36	0.38

 
（6）小明发现，由表中数据计算可知：小灯泡亮度不同时灯丝的电阻也不同.你认为造成这种结果的原因是________________________________________________.

小明要用图所示的实验器材探究“电压一定时，电流的热效应与电阻的关系”，其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同．

（1）请用笔画线代替导线，把电路连接完整．
（2）电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过　_________　显示电流产生热量的多少的；象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：　_________　．
（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有　_________　．
（4）根据所学知识可知，在相同时间内　_________　瓶内的电阻丝放出的热量较多（选填：甲、乙）．

许明家的电吹风内部电路的连接情况如图所示，有带风叶的小电动机一只，电热丝一段(正常工作时，电阻为110Ω，开关两只(S₁、S₂)，插头一只，导线若干。

(1)观察此图，请按电吹风的功能。在下表空格内填出开关对应的状态(填“闭合”或“断开”)
(2)许明在家中断开其它用电器，将电吹风插入插座(电源电压为220V)，当电吹风吹冷风时，测得15min内，他家中的电能表的铝盘转了45转(电能表上标有“3000r／kw·h”)，请你算出该电吹风吹热风时消耗的总功率。