初中物理电功和电功率实验题

如图是小丽探究“导体产生的热量与电阻大小关系”的实验装置图（R_甲＞R_乙）。

（1）两个导体串联，目的是保持电路的通电时间和          不变；
（2）小丽用导体加热煤油是因为煤油具有较小的         ，吸热升温明显；
（3）实验中，小丽发现       （填“甲”或“乙”）瓶中的温度计示数升高得快，说明在其他相关条件都相同时，导体的电阻越           产生的热量越多；
（4）在此实验的基础上进一步探究导体产生的热量还跟哪些因素有关系，可得到物理学的一个重要定律：             定律。

在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R₁>R₂．

(1)烧瓶中不装水而装煤油．是因为水的比热容较    （选填“大”或“小”）．开关接在干路中，是为了控制      相同．
(2)闭合开关后，发现A中温度计的示数上升较慢，则A中电阻丝放出的热量比B中放出的热量      （选填“多”或“少”）．由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越      （选填“多”或“少”）。
(3)电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝
的长度来实现的，由上述实验可知：低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要     （选填“长”或“短”）一些．

小明按右图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验。实验室可提供下列器材

A．电流表
B．电压表
C．滑动变阻器R(阻值0～20Ω)
D．电阻为5Ω的待测灯泡L（电阻不随温度变化）
E．电源E（电压4.5V并保持不变）
F．开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为    A；加在灯泡两端的最大电压为     V；
(2)若小明所选电压表的量程为0～3V、电流表的量程为0～0.6A，实验要求测量时电表的读数至少为满刻度的三分之一，则测出的灯泡的功率范围只能是      ．
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表无示数，为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路．当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的现察，就可判断出电路的故障：
（A）如果小明观察到      ，则故障是      ；
（B）如果小明观察到      ，则故障是      ．
(4)排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是     （选填“正确”或“错误”）的．

同学们要探究“电流热效应与电阻大小的关系”。老师为他们提供了如图所示的器材，其中电热丝电阻R₁＜R₂。

（1）请利用提供的器材设计实验。
（2）进行实验时，他们发现实验现象不明显，请分析出现此现象的可能原因。（写出两点原因）
（3）调整好器材，通电一段时间后，发现气球2鼓起得更大些，由此可得出的结论是   
                                                    。

如图（甲）是“测量小灯泡的电功率”实验电路图，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻估计为5Ω左右，电源使用两节干电池串联

（1）按图（甲）电路图，用笔画线代替导线在图（乙）中完成电路的连接。
（2）若闭合开关后，灯泡不亮、电流表也没有示数，但电压表指针有明显偏转。出现这种现象的原因可能是：       （选填字母A或者B）
A、电流表接触不良或坏了    B、灯泡接触不良或坏了
（3）为了观察灯泡正常发光情况和测定其额定功率，操作时应注意手、眼协调动作：即在调节滑动变阻器的同时注意观察             ；若调节到位时电流表的读数为0.5A，则小灯泡的额定功率为     W。
（4）某实验小组出现了这样的情况：他们的电路连接和操作都没有问题，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的读数都不能达到2.5V。如果你在场，你会建议他们作哪方面的检查：                    。

某小组同学探究灯泡发光时的亮度与那些因素有关。他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组同学仔细观察灯泡发光亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。

表一（第一组）		表二（第二组）		表三（第三组）
实验 序号	电压 （伏）	电流 （安）		实验 序号	电压 （伏）	电流 （安）		实验 序号	电压 （伏）	电流 （安）
1	6	2.00		4	6	1.00		7	3	1.00
2	12	1.00		5	12	0.50		8	6	0.50
3	24	0.50		6	24	0.25		9	12	0.25

（1）分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：          。
（2）分析比较实验序号                            的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。
（3）进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳出初步结论：
（a）分析比较表一或表二或表三中的数及观察到的现象，可归纳出初步结论：
                                                            。
（b）分析比较表一和表二和表三中的数据及观察到的现象，可归纳出初步结论：
                                                            。

小强做测定“小灯泡的电功率”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，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、电键和导线。如图是小强连接完成的实物电路。

（1）小强连好电路闭合电键，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是                         。
（2）小强排除故障后闭合电键，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向      端滑动（选填“左”或“右”）。
（3）小强通过移动滑P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图所示的U－I图像。结果发现图线不是过原点的倾斜直线，原因是                 。
根据U－I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是       瓦。

(7分)做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.0V”字样)．

(1)实验电路没有连接完整，如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是         
A．更换同样规格的小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)请你在图中的虚线框内设计测量小灯泡电功率的实验数据记录表

(4)实验过程中，当电压表示数为          V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为        A，小灯泡的额定功率为           W．

总结本学期所做的物理探究实验会发现：

甲                                   乙
（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法是            ．
如：图甲的实验是通过观察_________，间接的知道物体动能的大小．
图乙的实验是通过观察________，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少．
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法．
如：图甲的实验中，使用同一个球就是为了控制_________不变，探究动能大小与__________的关系；
图乙中将两个电阻串联起来，就是为了控制___________不变，探究电流产生的热量与_____的关系．
（3）有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验．
如：图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材，我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关；图16乙中如果再增加一个____________，我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了．

实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱（在电路图中符号为 ）一个、开关一个、导线若干。请选用上述实验器材，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”。请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

小林在测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率时，发现电流表出现故障。实验室没有多余的电流表了，老师给他一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R₂，问他是否能够完成测量任务。他思考了一下，设计出如图所示的电路，并用它测出了小灯泡的额定功率。以下是他的部分实验步骤，请你补充完整：

（1）将电压表调零，断开开关，按图24连接电路；
（2）将R₁的阻值调为最大，______，闭合开关S，调节R₁使电压表的示数为U₁=2.5V，记录数据；
（3）保持R₁的滑片位置不变，______，读出并记录电压表的示数U₂，断开开关S。
根据上述过程进行测量得到的数据，可以计算出小灯泡的额定功率为P_额=______。  

定值电阻R消耗的电功率P随电阻两端电压U变化的图像如图所示。请根据图像判断：当R两端的电压U为2V时，电阻R消耗的电功率P为______W。

图是某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素”时设计的一个实验方案：将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R₁＜R₂＜R₃）分别给三个烧瓶中的空气加热。请回答下列问题：

（1）图所示的电路要研究的是电流产生热量的多少跟______大小的关系。
（2）实验中，通电一段时间后，体积变得最大的是气球______（选填“a”、“b”、“c”或“一样大”）。由此可以得到的结论是：在通电时间和______一定时，______。

图甲是小明同学做“测量小灯泡电功率”实验的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你根据电路要求用笔画线代替导线，帮他在图甲中完成实物电路的连接。
（2）小明调节滑动变阻器使电压表的读数为2.5V，电流表的读数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。

某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是_________cm。
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向_________（填“上”或“下”）移动。
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的_______点，此成像规律应用在___________上（填一种器材名称）。
⑷小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间(如右图所示)，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。

①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向_______（左/右）移动。
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是（     ）

A．乙甲

B．丙甲

C．乙丁

D．丙丁