初中物理电功和电功率实验题

探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R₁、R₂分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变，R₁<R₂，装入烧瓶的煤油质量相等。下列有关此探究活动的各种表述，错误的是

A．此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温计示数变化的大小体现出来的

B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关

C．比较相同通电时间内a、c两温度计示数变化，可探究电流产生的热量与电流是否有关

D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多

如图所示，小明测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。（电源电压恒定）

（1）正确连接电路，检查无误后，闭合开关，此时电流表和电压表示数如图所示；移动滑片，当滑片刚好处于滑动变阻器中间位置时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为         W，滑动变阻器的最大阻值为         Ω。
（2）测完小灯泡额定功率后，小明还想借助这些器材探究电流与电阻的关系，于是取来5Ω、15Ω、25Ω、50Ω四个定值电阻，分别用它们替换小灯泡，在不换各表量程并正确操作的情况下，刚闭合开关，就发现有一只电表超量程了，则他接入的是      Ω的定值电阻，超量程的是        表。

小明用如图所示装置探究电流产生的热量与电阻的关系：

（1）实验中应保证两个相同的透明容器中密封的空气质量       。
（2）将此装置接入电路，通电一段时间后，两Ｕ型管中液面高度的变化如图所示，由此说明：当       和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越     。
（3）家庭线路改造之一，就是把导线换成更粗的，目的是减小导线的      ，从而减小电流在导线上产生     损失。

2014年7月，常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”．
⑴如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的________而形成的______像，真正的虾在水中______ (C／D／E／F)处．他用激光笔从A点向_______(B/C/D/E/F)处射出光束，即可把虾照亮．

⑵拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看．
①胶片上虾的头部朝_______(上／下)．
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是(_________)

A．2cm

B．7cm

C．9cm

D．10crn

③要使像变得更大，应将幕布向_______(左/右)移，并将凸透镜向________(左/右)移．

如图所示：

（1）在测物体的长度时，两种使用方式中正确的是__________图，铅笔的长度应为__________cm。
（2）用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是__________。若用毫米刻度尺测量，四次读数分别为25.98 cm、26.00 cm、26.02 cm、26.42 cm。其中错误的数据是__________，该物理课本的长度应为__________。
（3）若有一把刻度尺是用金属材料做成的，且这种金属材料受温度变化很明显，那么在严冬季节用它测量物体的长度时，其测量结果将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

学习“焦耳定律”后小明想到两个问题：如果用两种液体来 做实验会怎样？如果将两个电阻并联又会怎样？于是他用一个电压恒定的电 源，两个电加热器等相关器材进行探究，其中两个电加热器的电阻分别为 R₁、R₂（R₁<R₂，不计热量损失）。

（1）请你帮小明完成这两个问题的探究．
①他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油，如图是他 组成电路的一部分．通电一段时间后，电阻＿＿＿＿＿（选填“R₁”或“R₂”） 应放出的热量多．但小明却发现甲杯中温度升高得快．你认为产生这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
②待两个电加热器冷却后，小明用刚才的实验器材组成了并联电路，他在两个烧杯中都更换成＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿相等的煤油，同时工作一段时间后，发现 R₁所在烧杯中的煤油温度升高得快，这说明当＿＿＿＿＿相同时，电阻越＿＿＿＿，产生的热量越多． （2）小明想到，生活中的一些大功率用电器．如电炉、空调等，在使用插座时，有时会烧坏插座，有经验的电工只需将原来的钢质插头更换成铜质插头，这样就可以解决问题．这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电 阻＿＿＿＿＿，在相同时间内产生的热量＿＿＿＿＿．

在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压 大于 5V 的电源、额定电压为 3.8V 的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，设计的电路如图甲所示。

（1）如果小灯泡的额定功率小于 2 W，电流表的量程应选＿＿＿＿＿A。
（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．电路连接无误，接下来应进行的操作是＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)。 A．更换电池或小灯泡 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D．断开电路开关
（3）在实验中，若电压表示数为 2 V，则灯泡的实际功率＿＿＿＿ 额定功率(填“>”、“<”或“=”)；在此基 础上,为了能测出灯泡的额定功率, 必须将滑片向＿＿＿＿ (填“左”或“右”)，当电压表的示数为＿＿＿＿V 时小灯泡正常发光，此时电流表示数为 0.4 A，则灯泡的额定功率为＿＿＿＿＿W。

小丽做“测量小灯泡电功率”的实验，如图甲所示是实验所用到的器材

（1）用笔画线代替导线，将连接实验器材并画出电路图，要求滑片向右移灯变亮．
（2）测量小灯泡电功率的实验原理是：      ．
（3）完成电路连接并闭合开关后，小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压（3v），出现故障的可能原因是      填字母代号）

A．灯泡短路

B．灯泡断路

C．电压表短路

D．电流表断路

（4）排除电路故障后，灯泡正常发光时，电压表的示数是2.5V，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是      w．

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R_甲>R_乙。

⑴为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于_________________；实验中电流产生的热量的多少是通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
⑵通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与_______的关系。
⑶要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是_____________，观察比较 __    ___。
⑷若将此装置改装后用来测量煤油的比热容，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成相同质量的水之外，还需做的改动是：_______________．实验时，测得水和煤油的初温均为t₀，通电一段时间后，测出水和煤油的温度分别为t_水、t_煤油，请写出计算煤油比热容的表达式：c_煤油=________________（已知水的比热容为c_水）。

（1）小明用刻度尺和三角板按下图测一枚纽扣的直径，该刻度尺的分度值是______，纽扣的直径是______．

（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
    
（3）为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示．可以看出小球在
做          直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是
（4）下图中四个速度随时间变化的关系图象，能反映出该小球下落运动的是

（1）              （2）                （3）             （4）

（1）用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量,多次测量的目的是                。若用毫米刻度尺测量,四次读数分别为25.98 cm、26.00 cm、26.02 cm、26.42 cm。其中错误的数据是             。
(2)若有一把刻度尺是用金属材料做成的,且这种金属材料受温度变化很明显,那么在严冬季节用它测量物体的长度时,其测量结果将          (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

某实验小组使用下列器材来测定小灯泡的功率：待测小灯泡（额定电流0.5A，额定功率不大于1.5W）、电压表（3V、15V双量程）、电流表（0.6A、3A双量程）、滑动变阻器、电源、开关、导线管，如图．
（1）请在上面实物图中把电压表连入电路．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到      端，这样能对电路起      作用．
（3）若开关闭合后，小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近3V，则可能的原因是      ．
（4）若开关闭合后，电流表有示数，电压表示数为零，则可能的原因是      或      ．

图甲是在物理实验室测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5V的字样，采用两节新的干电池做电源．

实验次数	1	2	3
U/v	2.0	2.5	2.8
I/A	0.30	0.38

（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应      ；图中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表      （选填“0”、“3”或“15”）接线柱上．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至      （选填“C”或“D”）端；闭合开关后，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向      （选填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为2.5V时为止．
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为      ．
（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为      （保留到整数位）．
（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示．经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是      ．

为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R₁<R₂）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）在这个实验中，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叫“转换法”，这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例：
（2）甲装置可探究电流产生的热量与              的关系。
（3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与              的关系。
（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球        （填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。
（5）教材上的实验装置如图丙所示（烧瓶与图中的相同）。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是       ，理由是：

在“测定小灯泡的额定功率”实验中，张超同学用一个电压表、一个电流表、二个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω，1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路．

（1）如果小灯泡的额定功率小于2 W，电流表的量程选_____A为宜；要求滑片 P向右移灯变亮则滑动变阻器底下应选_____接线柱。
（2）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（连线不得交叉）；
（3）在实验中，若电压表示数为2V，则灯泡的实际功率_____额定功率（选填“＞”、 “＜”或“=”）；要想使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应向____移动（选填“左”、“右”），直到电压表示数为      V，若小灯泡的额定功率为1.52W，此时小灯泡的电阻是______Ω.该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有_____________作用。
（4）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①______________________________________；
②______________________________________．