初中物理电功和电功率实验题

为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如图甲所示的电路图．实验中各元件完好，电源电压保持不变．
（1）连接电路的过程中开关应      ．请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整．（连线不得交叉）

（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是
      （选填字母序号）
A．检查电路是否断路
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为      V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为      A，该灯泡的额定功率为      W．
（4）实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏．为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：      ．

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电流通过电阻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，该实验通过比较      ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是      ．
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．探究电流与电压、电阻的关系
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是      ．
（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）．

试验次数	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      ，其产生的热量      ．
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中      （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻      （选填“串联”或“并联”）．
（4）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中      （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成      ．水和煤油吸热的多少是通过      来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V．

（1）小明在连接的实验电路如图甲所示，在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到A端，目的是      ．
（2）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为      V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为      A，那么小灯泡的额定功率是      W．
（3）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验，（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了数据处理，如表：

实验序号	电流表示数/A	额定功率/W	额定功率的平均值/W
1	0.7	2.698	P额==2.63
2	0.69	2.622
3	0.68	2.584

①她测得的功率有差异的主要原因是      ．
②这样处理数据的方法是否正确？      （正确/不正确），其理由是      ．

（1）为了探究声音的产生条件，有四个同学提出了以下四个实验现象：甲：将一个正在响的响铃放在玻璃罩内，然后将钟罩内的空气抽去一些，铃声明显减小；
乙：使正在发声的音叉接触水面，水面激起水花；
丙：在鼓面放一些小纸屑，击鼓时纸屑随着鼓一起跳动；
丁：吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音；
上述现象中能够说明声音的产生条件的实验现象是      和      ；其中甲同学的现象说明了声音      ；丁同学的现象说明了声音有不同的      ．

（2）如图所示，用A、B两刻度尺测同一木块的边长，就分度值而言，      尺精密些，就使用方法而言，      不正确，用A尺测量出的物体长度是      cm．
（3）为了探究小球自由落下时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图2所示，可以看出小球在做      （填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是      ．
（4）图3中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是      ．

小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶甲、乙中盛有质量、初温相等的煤油，其中R₁<R₂。


（1）R₁与R₂采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、                 相等。
（2）在相同时间内，可通过观察                       来比较电流通过电热丝产生的热量多少。
（3）在通电时间相同时，两烧瓶内煤油上升较高的是      瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越       。
（4）实验过程中小明移动滑片，电流表的示数如图所示，其读数为        A，若R₁=10Ω，则1min内电流通过R₁所产生的热量是      J。
（5）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其            （选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R₁换成与R₂阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t₀，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t_水、t_煤油，请写出煤油比热容的表达式：c_煤油=                  。（已知水的比热容为c_水）

（1）如图所示，这把刻度尺的分度值是_______mm，测量结果是________cm。

（2）把正在发声的音叉插入水中，会看到如图所示的现象，说明声音是由物体的________产生的。如图所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的铃声越来越小，由此推理可以得出：________不能传声。

下表列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题，请你把解决问题的方法填写在表中对应的空格里．

实际问题	解决方法
在探究“声音的产生”实验中，拍桌子时桌面的振幅太小，不便于观察．	在桌面上撒些泡沫颗粒，观察拍桌子时泡沫的跳动
为探究“光在空气中的传播情况”，按亮激光小手电，但不能观察到光的传播路径．
手里仅有一把分度值为1mm的刻度尺，无法直接测量物理课本中一张纸的厚度．

 

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到        （选填“A”  或“B”）端．
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是      V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向      （选填“A”或“B”）端移动．
（6）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图象（如图丙所示）．分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为        W．
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受          变化的影响．
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是

小叶同学在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，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。
（2）电压表的量程应选0～    V。连接电路时开关应         ，滑动变阻器的滑片P应位于       （选填“A”或“B”）端。
（3）若电压表示数如图乙所示，他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向     （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小叶同学移动滑片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图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是        W。
（5）在实验中发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过右边刻度线，电流表示数为0A，则出现故障的原因可能是                                           。

小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0-0.6A、0-3A）、电压表（0-3V、0-15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干．

（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为______的滑动变阻器．
（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实物电路连接完整．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（3）连好电路后，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了U-Ι图象如图乙所示．根据U-Ι图象提供的信息，小灯泡的额定电流为_____ A，可计算出小灯泡的额定功率是___W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是____Ω．
（4）实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是_____．
（5）完成上述实验后，小华在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图所示．请根据电路图在空格内将实验步骤补充完整．
①断开开关S₂，闭合开关S₁，适当调节滑动变阻器，读出电流表示数为Ι₁，根据小灯泡电流与电压关系图象得出灯泡的电压为U₁；
②闭合开关_______，断开开关______，读出电流表示数为Ι₂。得出 表达式：Rx=__________．

在“测量小灯泡的电功率”实验中，鹏鹏同学选择了一个铭牌为“4V  2W”的小灯泡进行测量，电源电压为6V，实验装置如图甲所示。

（1）实验室有如下四种滑动变阻器可以选择，应选用_________
A. 20Ω  0.2A     B. 2Ω  1A    C. 20Ω  1A  D. 2000Ω  1A
（2）请以笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接．
（3）实际连接电路时，如果鹏鹏不小心把电流表与电压表的位置接反了，闭合开关后会造成__________
A．电流表烧坏   B．灯泡烧坏    C．电压表烧坏    D．灯泡不亮
（4）改正电压表和电流表位置后，闭合开关，发现电流表的表盘如图乙所示，可能原因是_______________.
（5）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡亮了一次后随即熄灭，造成这种现象的原因可能是__________。
（6）实验数据记录如下表:

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
电压U/V	4.5	4	3.5	3	2.5	2	1.5	1
电流I/A	0.56	0.55	0.51	0.48	0.42	0.34	0.27	0.18
发光情况	最明亮	明亮	亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭

从表中可以看出，灯泡在4V电压下的实际功率是______W. 分析表中数据可知，导致家里的灯泡时亮时暗的原因可能是_______________。将小灯泡的U-I图像绘制出来，发现图像不是一条直线，如图丙所示，形成的原因是:____________

小明要测量小灯泡的额定功率，实验桌上备有如下器材：符合要求的电源、额定电压为U₀的小灯泡、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。

（1）请你帮助小明将实物电路图补充完整。
（2）连接好电路后，请你将正确的操作步骤补充完整：闭合开关S₁，将开关S扳向1，调节滑动变阻器，使        ；将开关S扳向2，使滑动变阻器的滑片位置保持不变，记录电压表示数为U 。
（3）请用U₀、U、R表示小灯泡的额定功率P＝        。

测定小灯泡额定功率的实验器材如下图所示，其中小灯泡上标有“3．8V”的字样，它的电阻约10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，把下图中的器材连接成电路（导线不许交叉）；
（2）请在下图的方框内画出相应的电路图；
（3）李佳合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是李佳提出以下猜想：
A．可能是灯丝断了
B．可能是小灯泡短路
C．可能是变阻器开路
究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的表格里。

（4）李佳排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则通过小灯泡的电流为________________A，小灯泡的额定功率为________________W。

(5)李佳根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了，I-U图象，如图所示。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比。其原因可能是                                           。

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：_________________________

在探究“影响电流产生热量多少的因素”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，在烧瓶内装一根电阻丝，并插入温度计，电流产生的热量多少是通过_______体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法在物理学中经常用到，请举一例_____________________________________________________．若他想让烧瓶内的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的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相同，同时选择乙图中____选填“A”或“B”）烧瓶内的电阻与甲图中烧瓶的电阻____（选填“串联”或“并联”）。