初中物理电功和电功率实验题

如图所示，在测量“小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整。

（2）连接电路时开关应该        。接好电路后闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是电流从电压表的        （选填“+”或“﹣”）接线柱流入。
（3）排除故障后，闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片，若电压表的示数如图丙所示，其读数为                 V。
（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示。由测得数据可知，小灯泡的额定功率为     W，其电阻为      Ω。（结果保留一位小数）

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.4	0.8	1.2	1.7	2.5	3.0
电流I/A	0.12	0.22	0.34	0.36	0.44	0. 48

（5）根据表中数据，请在图中画出I﹣U关系图象。根据图象，当加在小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡消耗的电功率约为         W。（结果保留二位小数）

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甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（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）实验中通过     的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（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）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）相通的电阻丝产生的热量最多。

小强在测定小灯泡的额定功率时，所用小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整。
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则原因可能是  。
（3）排除故障后，滑片P移到某处时，电压表示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向   （选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数为   V。
（4）小强移动滑片P，记下多组实验数据，并作出图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率是 W。

某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________端（选填“A”或“B”），目的是________。
（2）实验中，闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，则会看到电压表________示数，电流表________示数。（均选填“有”或“无”）
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为________V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为________A，则小灯泡的额定功率为________W。

在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化。此实验是为了探究电流产生的热量与__________的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间后，电流在__________容器中产生的热量较多。在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，还可以探究电流产生的热量与_________的关系。该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和__________。

实验：测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为6Ω）、滑动变阻器（“10Ω  2A”）、新干电池两节、开关、导线若干等．
【实验步骤】

（1）如图甲所示的实物连接中，连接不妥之处为     ；
（2）闭合开关后，若出现下表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：

现象	电灯的亮暗	电流表	电压表	可能的原因
1	亮	有示数	无示数
2	不亮	无示数	有示数

（3）排除故障后，当移动滑片P到某位置时，电压表示数如图15乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，此时应在此位置基础上将滑片P向  （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为     V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是     W。

小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路进行探究。

（1）小明在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误。请在图16甲中找出来并打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）电路连接正确后，小明继续进行实验：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，并在实验表格中记录数据和现象。实验中，当滑片移到某一点时，电压表示数如图乙所示，为       V。
（3）用L₂替换L₁重复以上的实验，但需要改变       表的量程。
（4）在小明完成的实验报告中，其中的一个实验表格如下：

序号	电压U/V	电流I/A	灯泡L1的亮度	电功率P/W	电功率的平均值(W)
1	2.20	0.28	比正常发光时暗	0.62	0.76
2	2.50	0.30	正常发光时	0.75
3	2.80	0.32	比正常发光时亮	0.90

小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是：小灯泡的实际功率越      ，小灯泡越亮。
（5）在交流讨论中，小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的，但所设计的这个实验表格存在不妥之处，是                         。
（6）小明进一步思考，认为“把灯泡换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是       （选填“正确”或“错误”）。

在探究灯泡的亮暗程度由什么因素决定时，小军取来额定电流均小于0.6A、额定电压是2.5 V的灯L₁和额定电压是3.8 V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图电路实验。

(1)根据实物连接画出电路图。
(2)移动滑片P，使L₁发光，记录数据，计算结果见表一（+越多表示越亮，下同）。用L₂替换L₁重复实验时，需改变一根导线：   的连接位置（填字母），结果见表二。
(3)结合表一、表二数据可得出结论：     。

（1）如图所示圆筒的直径为       ；如图所示弹簧测力计的示数为________；如图所示寒暑表的示数为________；

（2）小亮观察200g冰熔化的实验，收集数据后绘制了如图所示的“温度—时间”图像。

①根据图像判断：冰在熔化时，不断吸收热量，温度      （选填“升”、“降低”或“不变”）；第20min时，物质所处的状态是          ；
②在33min~37min内，烧杯内的物质吸收的热量为         J。（不考虑热量的损耗，已知冰的比热容为2.1×10³ J/（kg·℃），水的比热容为4.2×10³ J/（kg·℃））。

在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样。

（1）实验原理是              。
（2）如图甲是小亮同学设计的电路图，请在圆圈中填上电表符号。
（3）请将图乙所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）。（4）在正确连接电路时，开关必须       ，滑动变阻器的滑片应移至    端（“C”或 “D”）。
（5）实验中，小亮同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是                 。
（6）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图丙所示，为      V，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”）
（7）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率是      W。

图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压是2.5V，其灯丝电阻为10Ω左右，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）各有两个量程。

（1）在图中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮；
（2）连接电路的过程中，开关应             ，滑动变阻器的滑片P应滑到     端（选填“A”或“B”）；检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，分析故障的原因是                                              。
（3）排除故障后继续实验，测量数据如下表所示

实验次数	1	2	3	4	5	6
发光情况	不亮	不亮	微光	较亮	明亮	更明亮
电压U/A	0.4	0.5	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.14	0.16	0.22	0.24	0.26	0.28

分析表中实验数据可知：小灯泡的额定功率为         W；在第1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是                                          （答出一个原因即可）。
（4）兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，多次改变定值电阻两端的电压，并记录通过定值电阻对应的电流，多次测量的目的是为了                ；本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同                      。
A．通过灯泡发光认识电流的存在      B.探究摩擦力的大小与哪些因素有关

学校实验室新进了一批“2.5V  0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω  2A”、“50Ω  1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线．

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整．
（2）按图连接实物电路图时，开关S应该        ；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，原因是：                      ；应换用铭牌为              的滑动变阻器；
（4）小明更换器材后完成实验，应用实验数据作出“U﹣I”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为      W，该小灯泡         （选填“符合”或“不符合”）制造规格；
（5）由“U﹣I”关系图象可知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻是      Ω；进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它 两端电压的升高而升高       （选填“增大”、“减少”或“不变”）．

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为3.8V（电阻约为10Ω），电源电压为6V。

（1）小敏连接了如图所示的部分实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）若有规格分别为“5Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，应选用规格为         的滑动变阻器连入电路。
（3）小敏同学连接好电路后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是：                          。
（4）故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为      V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.34A，则小灯泡的额定功率是       W。
（5）小敏通过移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的I-U图像，通过分析图像，你能得到                       （写出一条信息或规律即可）。

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材齐全并完好，电源电压为1.5伏的整数倍（由若干节干电池组成），滑动变阻器上标有“25Ω 3A”字样，小灯泡的额定电压可能为“1.5V”、“2.2V”或“3.8V”.

（1）小明连接电路并将滑片移到变阻器的一端，闭合电键后发现小灯较暗，电流表示数如图（a）所示.接着移动变阻器的滑片，观察到电流表示数逐渐变大，电压表示数逐渐变小.图（b）是小明实验时的电路，其中有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中连接.
（2）经过思考，小明重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近时小灯泡正常发光，此时电流表的示数变化了0.1A。小明所用的电源电压为        V，小灯的额定功率为           W。

某同学利用如图所示的电路进行“测小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡的额定电流是0.4A，电源电压恒定不变。

（1）该同学发现电流表接入电路前的指针如图乙所示，出现这种现象后他应             。
（2）解决好上述问题后，他继续进行实验：闭合开关，顺次将滑片移至图甲中A、B、C、D四个位置，并记下实验数据如下表：

滑片位置	电流表示数（A）	电压表示数（V）
A	0.20	2
B	0.22	2.4
C	0.40	4. 5
D	0.50	6

由实验数据可知，小灯泡的额定功率是   W，滑动变阻器的最大阻值是  Ω。
（3）该同学进一步研究发现，若利用滑片在A位置时的数据可算得小灯泡的电阻为10Ω，再根据P_额=I_额²R可算出小灯泡的额定功率为1.6W，与第（2）问中计算得出的数据不符。这是因为                           。