初中物理电功和电功率实验题

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻和电阻箱（电路图符号 ）各一个、一块已调零的电流表、两个开关、导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明：两个电阻R₁与R₂并联时，如果流过定值电阻R₁的电流保持不变，则电阻R₁与电阻箱接入电路中的电阻R₂的总功率P与电阻R₂的关系式为：（k和b为常量）。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

在“测定小灯泡的电功率”实验中，某同学填写的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。

在“测定小灯泡的功率”实验中，小明同学设计的电路如图所示，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为12，电源为三节干电池.

（1）请用笔画代替导线，按照图所示的电路图，将图中的实物电路连接完整.（连接线不得交叉）
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到      端.
（3）如果连接电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，产生的原因可能是：（    ）
A.小灯泡发生了短路，B小灯泡发生了断路，C滑动变阻器短路，D滑动变阻器的滑片松了、不接触.
（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所示，则小灯泡的额定功率为       W.

一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A。小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材： 电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω lA”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为12V)。

（1）小明设计了如图所示电路图，通过分析后认为小明应选用规格为          的滑动变阻器。
（2）图中已连接了部分电路。请你根据所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整。
（3）小明正确选择了滑动变阻器，将图中的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变(示数不为零)且小于6V。具体原因是　　　　　　　　    。
（4）小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图所示为________A，则小灯泡的额定功率是          W。

在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
（2）电路检查无误后，小宇同学闭合开关，电压表示数如图乙，这时他若想测量小灯泡的额定功率，他应_________________________________。
（3）小宇同学继续实验，记录多组数据，并绘制成图丙所示的I－U关系图象，根据图象信息，可以得出：小灯泡的额定功率是_______；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而      ______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）实验结束后，小宇又分别计算出三次实验时灯丝的电阻，发现三次灯丝的电阻并不相等，你能帮小宇解释三次实验时灯丝的电阻不同的原因吗？ ________________________________ 。

用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关

（1）探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系时，应该在两个瓶子中装入质量、初温相同的煤油，在两个瓶子中接入阻值______（相同/不同）的电阻丝，过程中通过观察比较______反映电阻丝产生热量的多少；
（2）探究电流通过导体产生的热量与通过导体电流关系时，除了在原电路中加入电流表外，还应该串入______来改变电路中电流大小，通电相同时间后，将______（同一/不同）瓶子中的现象进行比较；
（3）若在两个瓶子中分别放入等质量的煤油和水、接入相同阻值的电阻丝，通电相同时间后，煤油温度升高2t，水温升高t，则可以算出煤油的比热容为______J/(kg·℃).

实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，三个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同（R₁ >R₂ ；R₃=R₄）的电阻丝，以及电源、开关、导线等。
两个实验小组的同学根据现有的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示两个方案。
（1）甲方案可探究当       和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“A”或“B”）。
（2）乙方案可探究当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟      的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“C” 或“D”）。

实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、阻值已知的定值电阻若干（阻值不同）和导线若干。要求：从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。
（1）请画出实验电路图；
（2）写出主要实验步骤；
（3）设计出实验数据记录表。

小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω 1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。

（1）本实验的实验原理是                      
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是              （写出一种即可）。
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视                  （选填序号）。
A．小灯泡亮度   B．电压表示数   C．电流表示数   D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向        端移动（选填“A”或“B” ）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是       W，此时小灯泡的电阻是        Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有                                                        的作用。

（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于         Ω。

小明用电压表和电流表测量小灯泡的电功率，他将电源电压为6伏的电池组、额定电压为2.5V 的小灯泡等元件连接如图 A所示。


（1）在实验中，连接电路前，开关应处于 状态。
（2）在测出第一次电压2.0伏后，要使电压达到2.5伏，滑 动变阻器应向（选填“左”或“右”）移动。
（3）另一位同学小刚在实验中（所用电路元件与小明相同），连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现，灯泡变亮时，电压表示数反而减小，灯泡变暗时，电压表示数反而增大。经检查所用器材均完好，你认为上图中与上述实验现象相符的电路图是    。
（4）若按照小刚同学所连接的电路进行实验，测量小灯泡额定电功率，电压表的示数应调到 伏，此时，测得电流表示数如图C，则小灯泡的实际功率是   瓦 。

在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。

（1）在连接电路时，开关必须      。请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）。
（2）若在连接电路时，有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器
       （填“A”或“B”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。

（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是     Ω（计算结果保留两位小数），小灯泡的额定功率是       W。

在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。
（2）实验时，电源电压为6Ｖ，小灯泡的电阻大约为10Ω．滑动变阻器有“10（　2A”和“20（ 1Ａ”两种供你选择，应该选择_______的滑动变阻器．
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表的示数为_______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为_______ W ．
（4）有些同学提出，利用上面的实验器材，在不改变电路连接的情况下还可以探究“电流与电压的关系”，你认为这种说法正确吗？请简述原因：_________________________

在测量小灯泡电功率的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R₀，同样测出了小灯泡的电功率，原理如图所示.小军读出电流表A₁的示数为0.5A，而电流表A₂的示数为0.2A，则小灯泡L两端的电压为______V，小灯泡的实际功率为_______W.

在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）在连接电路时，开关必须      。请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）。

（2）若在连接电路时，有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器       （填“A”或“B”）连入电路，才能保证实验顺利进行。
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。

（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是     Ω（计算结果保留两位小数），小灯泡的额定功率是       W。

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器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，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫　　　　　　　　．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用　　　　　（选填“煤油”或“水”）．

（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）．

实验次数	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，电流越大，其产生的热量　　　 ．
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中　　　　（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶　　　　　（选填“串联”或“并联”）．