初中物理电功和电功率实验题

同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω．

（1）请用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路连接完整．
（2）小明同学正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是　 　（写出一种即可）．
（3）小亮同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为（如图乙所示）　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向　 　（填“A”或“B”）端移动．
（4）小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I﹣U图象，计算出小灯泡的额定功率是　 　W，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁的电流表中标出．
（5）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐　 　，原因是　                  　．

小丽用伏安法测量标有“2.5V 0.5A”的小灯泡L的电 功率，她正确连接如图所示实物电路后，闭合开关S，发现小灯泡L不发光。于是她认为：小灯泡L不发光，一定是由于小灯泡L所在电路断路或小灯泡L短路造成的。经老师检查发现，图中电路元件均无故障，且电路连线完好。请你选用如图所示电路中的元件，设计一个实验证明小丽的观点是错误的。请你画出实验电路图，并简述实验步骤和实验现象。

在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时小亮连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．
(1)请用笔画线将图中的电路连接完整；

(2)在连接电路时，有甲“10Ω  1A”和乙“20Ω  1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器      连入电路，才能保证实验的顺利进行；
(3)在连接电路时，开关应     (选填“断开”或“闭合”)，滑片P应移到    (选填“A”或“B”)处，闭合上开关之后，小亮发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮,经检查，电路连接无误，各元器件完好，那么可能的原因是              ；                     
(4)小亮调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V，这时电流表的指针如图所示，其示数为    A，则该灯泡的额定功率是     W．
(5)小亮根据测量得到的多组实验数据，作出了小灯泡I-U图象，如右图所示．结果发现图线不是直线，小亮很纳闷，请你帮助他分析原因．                    
(6)若电压表的小量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图．

小明同学在做“测定小灯泡的电功率”实验时，器材齐全、完好；他发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值己经模糊不清；滑动变阻器标有“l0W 1A"字样。他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲是他所连的实验电路。

(1)他至少要使用__________节新干电池串联组成电源才可能完成实验。
(2)如图甲所示是小明未完成的电路，用笔画线代替导线将实验电路补画完整。
(3)实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定电流为__________A，额定功率为________W，此时滑动变阻器接入电路的电阻至少为____W
(4) 小丽在正确连接电路后，在调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡灯丝突然烧断了，她立即观察电压表和电流表的示数，其中___________表有示数，____________表指针几乎不动。

在“测量小灯泡电功率”的实验中，需要的有：额定电压为2.5V的小灯泡一只，新干电池两节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，导线若干。实验电路及实物连接图如下图甲、乙所示。

（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线，按照电路图将未连接的电路完整。
（2）连接好电路，闭合开关前，应将滑片P放在变阻器的      端。（选填“左”或“右”）
（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为      V时，小灯泡正常发光，此时，电流表的示数如图丙所示，该电流是    A，该灯泡的额定功率是      W。

（4）完成上述实验后，继续测量并描绘出小灯泡的电流随其电压变化的关系图像，如图丁所示，由图像可知，当通过灯泡的电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻是    ______Ω。

（5）若实验中，无论怎样移动滑片P，灯泡两端电压表示数始终为3V，电流表示数几乎为零，电表完好，则电路故障可能是                。

某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。

I、定值电阻中的电流跟两端电压的关系。
II、额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡中的电流跟两端电压的关系。
（1）兴趣小组的小明连接完电路后只想探究第II个实验，开关的通断情况是_________，然后当他移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数较小且不变，原因是_______      ，排除故障后进行实验。根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图像（如图乙），小灯泡的额定电压为  ____ V。
（2）小红还根据小明的操作和描绘的乙图得出了小灯泡的实际功率与灯泡两端电压的关系是：______________________________________________________。

小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt_水和Δt，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt_水Ｃ_水／Δt。

（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是________________。
（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt_水Ｃ_水／Δt。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _________，目的是___________________。
（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_________滑动。

下表是小阳兴趣小组的指导老师测得的一些常见用电器的电压、电流值，以及小阳兴趣小组的同学通过计算得出的结果。从表中的实验数据和计算结果可以看出：

用电器	U（V）	I（A）	U/I（）	UI（W）
电熨斗 “200V 1.5kW”	210	6.8	30.9	1428
白炽灯 “220V 100W”	210	0.44	477.27	92.40
电烙铁 “220V 40W”	210	0.18	1166.67	37.80

   （1）电阻最大的用电器是_______________________；
（2）实际电功率最大的用电器是________________；
（3）从表中分析可得出的结论是________________________________。

小阳同学做测量标有“2.5V”小灯泡额定功率的实验装置如图所示，请你根据他的实验情况完成下列问题。

（1）他正确连接电路闭合开关后，发现灯不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是小灯泡_______________。（选填：“短路”或“断路”）
（2）排除故障后，他调节滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图所示，为使小灯泡正常发光，此时他应调节滑动变阻器使滑片向________移动。（选填：“A”或“B”）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率是________W。

一实验小组同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8 V，电阻约为8Ω.

（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整；正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于        端（选填“A”或“B”）；
（2）实验小组的同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50	3.80	4.20
I/A	0.20	0.30	0.40	0.44	0.47	0.49		0.51
灯泡亮度	不亮	微亮	很暗	较暗	偏暗	较亮	正常	很亮

①实验小组同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而        （填“增大”、“减小”或“不变”）。在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是_____________________________；
②灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为       W；
③当小组内的同学测量灯泡地电功率在继续调节滑动变阻器时，不小心把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为        V；
（3）一同学在实验室借了甲：“10Ω  1.5 A”、乙：“20Ω  1.2 A”和丙：“30Ω  1 A”三种滑动变阻器各一个，你认为为个实验小组在实验中使用的滑动变阻器是：               ，
理由是：______________________________________________________________。

在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中：

（1）小明正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为       Ω；
（2）小明仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?         
理由是        ；
（3）测出电阻后，小明将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，图乙是小明重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）；
（4）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为       V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是        W；

（5）另一实验小组按正确方法完成实验后，分别绘制了定值电阻和小灯泡的U - I图像，如丁图所示，则表示“定值电阻”的U - I图像的是         (填“甲”或“乙”)，这样判断的依据是         ．

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8 V，电阻约为10 Ω.实验室有如下器材：电源(电压为6 V)、电流表(0～0.6 A　0～3 A)、电压表(0～3 V　0～15 V)、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R₁(5 Ω　0.5 A)、R₂(10 Ω　0.5 A)_、R₃(500 Ω　1 A)．同学们设计的电路如图所示：

(1)电压表应选用________挡，电流表选________挡，滑动变阻器应选用________(选填“R₁”“R₂”或“R₃”)；
(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

故障现象	检测	故障原因
a.灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变
b.灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数	取下灯泡，两表的示数不变

 
(3)下表为某小组的实验记录分析表：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	功率/W	额定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P额＝（1.08+1.52+1.89）/3=1.5
2	3.8	0.4	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P_额＝___W.

江阴初级中学兴趣小组的同学们利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。

I．定值电阻中的电流跟两端电压的关系。
Ⅱ．额定电压已经模糊、额定功率为1 W小灯泡中的电流跟两端电压的关系。
（1）闭合S₁、断开S₂，滑动变阻器在此电路中除了保护电路外，还有            的作用；移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数较小且不变，原因是            __，排除故障后进行实验，得到上表格中的三组数据，通过数据分析，可归纳出的结论是                           __。

（2）断开S₁、闭合S₂，移动滑动变阻器的滑片进行有关测量，根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图象（如图乙），小灯泡的额定电压为            _V，根据图象，当电压表示数为0.5 V时，50 s时间内，灯泡L消耗的电能是            _J。

小明要做“测定小灯泡功率”的实验，请你跟随小明边实验边思考，逐一回答下面的几个问题。
（1）小明刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观看的林雨“吓一跳”，提醒小明实验中有问题。请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处：
①                            ；②                          。
（2）做完实验后，小明将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处。请你写出2个不同之处：
①                                               ；
②                                               。
（3）小明作出了如图灯泡实际功率的，I-U图象，如图所示。结果发现图线不是直线，你认为他的图像正确吗？为什么？                                                     

（4）实验中小明测出了三组数据，记录在右表中。他测三组数据的目的是                                            。

（5）当小明闭合电路的开关时，电路中可能出现一些不正常现象，请你根据出现的现象，帮助他找出错误的原因：
第一种：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数较大，可能是小灯泡处                                 。
第二种：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，可能是小灯泡处            。
第三种：闭合开关，移动滑动变阻器滑片P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                                           。
（6）在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，小明改变接人电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，你认为这样做合理吗？为什么？

小华家电热饮水机的铭牌信息和电路原理图如图1所示。其加热和保温两种工作状态，由机内温控开关S₂自动控制。

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热总功率	600W
保温功率	80W

 
（1）饮水机处于加热状态时，开关S₁、S₂工作状态是：________ ；饮水机处于保温状态时，开关S₁、S₂工作状态是：____________ 。
（2）小华将饮水机单独接在该电能表上正常加热30min，电能表的示数为多少？
（3）利用原有电路元器件，重新设计电路，实现饮水机的加热和保温两种功能，且由机内温控开关S₂自动控制。将电
路图画在虚线框内。