初中物理电功和电功率实验题

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（50Ω1A）、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是，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。

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)如图甲所示的实验电路中，尚缺少一根导线，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。

(2)小科同学正确连接电路后进行实验，记录实验数据如表所示。当他断开开关整理器材时，才发现电表如图乙所示。小科同学应重新实验，实验前他应该进行的实验操作是   _______________  。小科补上了这一操作后，重新实验并正确操作，他测得小灯泡的额定功率将   _____   (填“大于”、“小于”或“等于”)0.65W。

在做电学实验时，我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验。

（1）该实验电路图能够进行哪些电学实验？（写出三个实验名称即可）
                                            。
（2）根据图所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量。

（3）根据上面所示的电路图，把下图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材。

为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，现提供如下器材：电压表（量程有“0～3V”和“0～15V），电流表（量程有“0～0．6A”和“0～3A”）。滑动变阻器（规格分别为“10Ω1A”、 “20Ω2A” “50Ω1.5A”），开关，学生电源和若干条导线。
小芳同学连接完电路后闭合开关，把滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，测得了几组数据，并描绘出如下图像。若灯泡电阻和电源电压在实验过程中不变，请解答下列问题：

（1）下图为小芳实验连接的部分电路，请分析实验得到的图像，完成电路的连接。

（2）该灯泡的额定功率应当是          W，从实验数据来看，小明所用的电源电压是      V，所选的滑动变阻器的规格应当是          ；
（3）快要结束实验时，他发现电流表和电压表的示数同时增大，可能原因是      。

伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率，实验时按甲图连接电路，电源电压为3伏，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数绘制成I-U的图像如图乙。

(1)根据乙图中数据，计算小灯泡的额定功率。
(2)当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大?
(3)从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定，实验中影响灯丝电阻变化的因素是_____________。

小金在测量小灯泡的电功率时，将实验器材连成如图甲所示的电路。

（1）请你指出图甲中连线的错误：______________________________。
（2）在图乙中画出正确的实物连线图。
（3）若在某次实验中，电流表、电压表的读数如图丙所示，则电流表读数为________A，电压表读数为_______V，小灯泡此时的实际功率为___________W。

某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏。

（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是（    ）
A．小灯泡断路           B．小灯泡短路          C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为         V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向    （选填“A”或“B”）端移动;
（4）他们移动滑片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图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是         W；
（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是（  ）
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系

小豪用焦距12cm的凸透镜做成像实验，他把蜡烛和光屏分别置于凸透镜两侧，移动蜡烛与光屏，在光屏上得到清晰的像，记下蜡烛和光屏到凸透镜的距离，数据如下表：

实验次数	蜡烛到凸透镜的距离/cm	光屏到凸透镜的距离/cm	烛焰像的大小/烛焰的大小
1	30	20	0.7
2	24	24	1
3	18	36	2
4	15	60	4

从上表中的数据可以看出：
（1）当物体向焦点移动时，物距变小，像距逐渐      ，像的大小逐渐      （选填“变小”、“变大”或“不变”）；
（2）四次实验中，像与物之间的最短距离是        cm。

某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如甲图所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样。
（1）要完成甲图的电路连接，电压表应选择连接        （填“0~ 3V”或“0~ 15V”）的量程。

（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在      端（填“左”或“右”）。
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为      V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是       A，则小灯泡的额定电功率是       W。
（4）向左移动变阻器滑片，会看到灯泡变       （填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡        有关系。

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是:________________________________.
(3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的______示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为_________________W。

(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R₀的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:

①闭合开关S₁，将S₂拨到触点________(选填“1”或“2”) ，移动滑片，使电压表的示数为______V;
②再将开关S₂拨到触点____________(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P_额=______________________(用已知量和测量量表示)。

小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L₁和L₂设计了图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。

（1）小灯泡发光时，将电能转化为     能和光能。
（2）探究L₁的亮度时，只闭合S、S₁，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：             。
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。
表一

	电压/V	电流/A	亮暗情况
1	1	0.16	暗
2	1.5	0.22	较亮
3	2.5	0.28	亮

表二

	电压/V	电流/A	亮暗情况
4	1	0.28	很暗
5	2.5	0.38	暗
6	6	0.72	很亮

（3）探究L₂的亮度时，只闭合S、S₂，进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）解析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与                        有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与                            的转化效率有关。
【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤：

表达式：P_额 =

孝感市某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是他们找来额定电流小于是0.6A，额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中，按照如下图1所示的电路开始探究。

图1                                         图2
（1）请你用笔画线代替导线，根据上图1所示的电路图，将上图2所示的实物图连接完整。
（2）上表为他们四次所测得的实验数据，丁玲同学在四次实验中观察到，灯的亮度是后一次都比前一次亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越       。

实验次数	1	2	3	4
U/V	1.40	2.00	2.50	2.80
I/A	0.14	0.18	0.20	0.21

（3）根据实验数据，小灯泡的额定功率是           W。
（4）小明同学在计算小灯泡的电阻时，取了所求四次电阻的平均值，这种计算方法错误原因是忽略了     __ 对灯泡电阻的影响。
（5）但张飞同学按图正确连接好电路且闭合开关后，他无论怎样移动滑动变阻器，小灯泡均不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现该故障的原因是_____________________________。

（1）下图1是一种门锁把手的示意图，O点是把手的转轴，请画出作用力F的力臂L；如下图2所示，一物体沿粗糙斜面匀速下滑，请你做出该物体所受摩擦力的示意图（要求该力的作用点画在物体的重心上）

（2）如图3所示，是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R，合上开关后，通过它们的          相同；若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体，经过相同时间后        （选填“左”或“右”）瓶里液体的温度更高。

（3）在“神十”发射升空过程中，舱内宇航员王亚平的机械能是        的（选填“增大”“不变”“减少”）。核能是新能源，目前获取的两个重要途径是原子核的裂变和          变。
（4）在如右图4所示的探究凸透镜成像规律的实验中，烛焰在光屏上所成的是缩小清晰的像，要使烛焰成放大清晰的像，在蜡烛和光屏位置不变的情况下，应该向          （选填 “左”或“右”）适当移动透镜。照相机就是根据         镜成像原理制成的。

（5）马德堡半球实验有力地证明了         的存在。在相同情况下，压强越小，液体的沸点越       。

小明测量一只额定电压为2.5V灯泡的电功率。

实验次数	电压表示数／V	电流表示数／A	灯泡亮度
1	1.5	0.2	较暗
2	2.5		正常发光
3	6	0	不发光

（1）实验中小明连接了如图所示的电路。同组的小林发现电路中有一根导线的一个连接点有误。请你帮他在图中找出并画出那条导线的正确连接点。

（2）接着他按照正确电路进行实验，部分实验数据和现象如上表，若小明手边有“1.5A  50Ω ”和“2.0A   20Ω ”两种规格的滑动变阻器，分析表中实验数据可知，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为____________。
（3）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，请你根据另一组的小雨画出的灯泡电流随其两端电压变化的关系图像（如图），帮他计算出灯泡的额定功率为_____ W。

小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有：标有“2 . 5V ' ’字样、正常发光时阻值约为13Ω 的完全相同的小灯泡两个，电压恒为3V 的学生电源，标有“20Ω  1A ' ’的滑动变阻器，电流表，电压表，开关及导线若干。

（l）图甲是实验电路图，图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（2）小土在实验之前检查仪表时发现：电流表有电流通过时能自由偏转；电流表未接入电路时，电流表指针如图丙所示，出现这种现象的原因是           。
（3）按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数造成这种现象的原因可能是         （填正确选项前的字母）

A．滑动变阻器断路

B．开关接触不良

C．小灯泡与灯座接触不良

D．电流表断路

（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，将电压表和电流表的示数填人右表中．从表中可知小灯泡的额定功率为       W。

（5）若将两个小灯泡串联后直接接在3V 电源的两端，两灯消耗的总电功率为       W。