初中物理电功和电功率实验题

在"测量小灯泡的电功率"的实验中，小明同学选取了一个标有"2.5V"、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材。

①根据电功率P＝UI，小明画出实验电路图如图甲所示，图中①应接入     　，②应接入 　      　。（以上两空均选填" "或" "）

②连接电路时，开关应该 　    　。闭合开关，移动变阻器滑片的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是 　    　。

③经检查电路连接正确后，小明连续进行了3次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在下列表格中，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为 　    　A，小灯泡的额定功率为 　    　W．

序号	灯泡两端的电压U/V	通过灯丝的电流I/A	灯泡的亮度	灯泡的电功率P/W
1	2.00	0.44	较暗	0.88
2	2.50		正常发光
3	3.00	0.50	很亮	1.50

“测量小灯泡的电功率”：选用小灯泡L（额定电压为3.8V）、电压表、电流表、滑动变阻器R和干电池4节等。

（1）在图甲的虚线框内把实验电路图补充完整。

（2）在连接电路时，开关应处于　 　状态。

（3）完成电路连接，试触时发现电压表指针向右偏转，电流表指针向左偏转，原因是　     　。

（4）纠正错误后，闭合开关S，移动滑片P电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，滑片P应向　   　（选填“a”或“b”）端移动，直至电压表的示数等于　 　V，电流表的示数如图丙所示为　 　A，则小灯泡的额定功率为　   　W。

为测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。

（1）如图甲所示，连接电路时开关应处于　   　状态。实验时，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是　    　（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良。

（2）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片P在某处时，电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　   　端（选填“左”或“右”）移动。

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其值为　   　A，通电20s小灯泡消耗的电能为　    　J。

（4）把这样的两个灯泡串联在电压为4V的电路中，电路的总功率为　   　W。

在"测量小灯泡的电功率"的实验中，小灯泡的额定电压为"2.5V"，正常发光时的电阻约为8Ω。

（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整；

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 　 　（选填"短路"或"断路"）；

（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 　 　V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　（选填"左"或"右"）端移动；

（4）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I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W。

（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I _额，定值电阻的阻值为R ₀，实验步骤如下，请补充完整：

① 　                                                 　；

②闭合开关S、S ₁，断开开关S ₂，记录下此时电流表的示数为I；

③小灯泡的额定功率的表达式为P _额＝                   　W。

在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R ₀的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R ₁的阻值为55Ω．求闭合开关S后：

（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；

（2）电热丝的最大加热功率；

（3）在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c＝2.5×10 ³J/（kg•℃）]

测得某熔断开关S在不同电流下的熔断时间如下表，将电磁铁开关和S接入电路。如图所示，当I＞4A时，电磁铁能在0.1s内吸动衔铁，使电路断开，衔铁无法自动恢复至图示位置；当1A＜I≤4A时，电磁铁无法吸动衔铁，S发热熔断，使电路断开（熔断时间为S开始通电到它熔断的时间）。

电流/A	1	1.5	2	4	5
熔断时间/s	不会熔断	220	40	5	2

（1）S的电阻为1Ω，当I＝2A，通电时间为 　 　s时S熔断，此过程中S产生的热量是 　 　J。

（2）当I＝5A时，通电0.1s，S能否熔断？ 　 　。

（3）若电路中电流方向与图中所示相反，电磁铁吸引还是排斥衔铁？ 　 　。

我市中考实验操作考试时，实验员为"测量小灯泡的额定电功率"实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为"12Ω 1A"的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。

（1）图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打"×"；

（2）闭合开关前，应将滑片P移到最 　 　（填"左"或"右"）端；

（3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是 　 　；

（4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　W；

（5）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮助分析出这种现象的原因是 　 　。

如图甲为小华做"测量小灯泡电功率"的实验电路图，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V．电阻约为12Ω．有两个规格分别为"10Ω 1A"和"50Ω 1A"的滑动变阻器供选择。

（1）滑动变阻器应选用规格为 　  　。

（2）请你按照图中电路图用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接，要求滑片向左移动时，小灯泡变暗（导线不能交叉）。

（3）实验中小华得到部分电压表示数U和电流表示数I的数据如下表，分析表中数据可得小灯泡的额定功率为 　  　W。

实验次数	1	2	3	4
电压/V	1.4	2.0	2.5	3.0
电流/A	0.14	0.18	0.20	0.22

（4）实验完成后，小华在原有器材的基础上，不使用电压表，增加一个电流表。一个已知阻值且阻值大小合适的电阻R ₀和导线，设计出了如图丙所示的电路，再次测量小灯泡的额定功率。当滑片P处在最右端时，闭合开关，发现小灯泡很暗，小华接下来的操作是 　    　，使电流表A ₁的示数为 　 　时，再读出电流表A ₂的示数I，才能计算出小灯泡的额定功率，小灯泡额定功率的表达式为 　 　（后面两空用已知的物理量和测量出的物理量符号表示）。

小明在测量小灯泡电功率的实验中，小灯泡额定电压为2.5V

（1）请你用笔画线代替导线。将图甲中的实物电路连接完整。

（2）在连接电路的过程，开关应始终　　（选填“断开”或“闭合”）。

（3）连接好电路后，闭合开关，能发现无论怎样移动滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数不变，则出现该故障的原因可能是　　；

（4）改正电路后，观察到电压表示数为1.5V，为测灯泡额定功率，应将滑片P向　　端（选填“C“或“D”）移动。当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。电流表如图乙所示，则小灯泡额定功率P＝　　W。

（5）若把实验中的灯泡换成一个定值电阻，还可以探究　　的关系。（选填“A”、“B”或“AB”）

A．电流与电阻     B．电流与电压。

某同学在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取两节干电池作为电源，使用的小灯泡额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；

（2）电路连接完成后，闭合开关，他发现灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则该故障可能是由于灯泡　　（选填“断路”或“短路”）引起的；

（3）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，此时灯泡两端电压为　　V；若要使灯泡正常发光，他应将图甲中滑片P向　　（选填“A”或“B”）端移动；

（4）移动滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率是　　W。

图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R₁＝66Ω、R₂＝176Ω，S₁是手动控制开关，S₂是可随温度自动跳转的温控开关，R₀是特殊限流电阻，热熔器加热时R₀的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R₀的电阻较小，LED指示灯发绿光，已知LED灯发光时两端电压保持不变。

（1）开关S₁和S₂都闭合时，热熔器处于　 　（选填“加热”或“保温”）状态；

（2）开关S₁闭合，S₂断开时，R₁的功率　 　R₂的功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）发红光时LED灯的电流　　发绿光时LED灯的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（4）保温状态时加热电路的电功率为　　W。

如图甲为探究电流热效应的实验装置图。

（1）请在丙图虚线框内完善甲中实物图的电路图；

（2）开关闭合前，滑动变阻器E的滑片应处于最　　（填“左”或“右”）端；

（3）此实验探究的是在　　和通电时间相同时，导体产生的热量与　的关系；

（4）图乙为某次实验时电流表的示数，其读数为　　A。

实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下几组数据。

次数	第一次	第二次	第三次
电压/V	2	2.5	3
电流/A	0.34	0.4	0.44

（1）分析这几组数据，你认为该小灯泡　　（选填“是”或“否”）合格，原因是　　。

（2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是　　（选填“长了”或“短了”）。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是　　。

（1）用天平测量物体的质量时，砝码与游码的读数如图1所示，则物体的质量是　　，如图2所示，物体的长度为　　。

（2）某家庭电能表如图3所示，若该家庭单独让空调工作，测得内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为　　，空调的电功率是　　。

（3）图4所示，电流表的示数是　　，电压表的示数是　　。

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小柳同学连接的电路如图甲所示，所用小灯泡额定电压为2.5V，电源电压保持不变。

（1）连接电路时，开关应　　（选填“闭合”或“断开”），应将滑片P放在变阻器的　　（选填“A”或“B”）端，电压表应选用的量程是　　（选填“0～3V”或“0～15V”）。

（2）连接电路后，闭合开关，小柳发现电流表有示数，但小灯泡不亮，电压表示数为零，故障的原因可能是　　。（写出一种）

（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电流表示数如图乙所示时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为　　A，该灯泡的额定功率是　　W。

（4）小龙同学在测同样规格的小灯泡电功率时，发现电流表3A的量程已损坏，只有0.6A的量程可用。小龙查资料，知道电流表内部有电阻，电阻阻值很小，0.6A量程所对应的内部电阻阻值约为0.1Ω．为顺利完成实验，他设计了如图丙所示电路，想把电流表的量程临时改为1.2A．图中ab是一根长20cm的锰铜电阻丝，总阻值约为0.2Ω，a端用一个夹子固定，另一个夹子可在ab间移动。

实验室提供下列器材：

A．锰铜电阻丝ab长20cm，总阻值约为0.2Ω

B．滑动变阻器（0～10Ω）

C．滑动变阻器（0～50Ω）

D．蓄电池电压24V

E．开关一个，夹子两个，导线若干

①小龙实验时应选择的滑动变阻器是　　（填字母代号）。

②小龙实验操作步骤如下：

Ⅰ按照图丙连接电路，滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置，开关处于断开状态，同时断开锰铜电阻丝b端的夹子；

Ⅱ闭合开关，　　，使电流表的示数为0.6A；

Ⅲ　　。

这样电流表的量程就临时改为了1.2A。