初中物理电功和电功率实验题

在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样。
（1)小红根据电路图连接了如图所示的实验电路，小刚检查后发现有一根导线连接有错误。请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。

(2）电路改正后，小红闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变。出现故障的原因可能是        。
(3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，在图中画出了小灯泡电流电压变化的关系图像。由图可以判断，小灯泡的额定功率为         W。

(4）根据图12还可以判断，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐       ，原因是            。

小华同学用电池组(电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率．
(1)如图所示是小华连接的实物连接图，其中有连接错误，请在错误连线上打“×”，并用笔画线代替导线画上正确的连线．

(2)电路错误改正后，小华闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零．造成这种故障的原因是___________.
(3)排除故障后，小华通过实验得到的实验数据如下表．请你帮助小华计算、分析实验数据．

实验序号	1	2	3	4	5	6
小灯泡两端的电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通过小灯泡的电流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小灯泡消耗的功率P/W	0.04	0.10	0.21	0.36		0.616
小灯泡的发光亮度	不发光	很暗	较暗	较亮	正常发光	很亮

①小灯泡L的额定功率为_____W.
②小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是______________________________.
③小华通过表中的数据，求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值，发现这几个电阻值相差较大．其主要原因是__________________________________.

下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整。
（1）课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理。
我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大．通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度越高，体积膨胀，煤油上升的高度越 ________。
实验过程：
①接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是       瓶中的煤油上升得高．这表明，串联时的电阻越大，产生的热量越            。
②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同。在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较第一次的           。这表明，同一电阻，电流越大，电流产生的热量越         。
③实验表明：通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越          。
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和                       因素有关。
（2）在右方框中画出实验电路图

一名粗心的学生在测量记录中忘记了写单位，请你替他补上：
(1)物理课本的宽是182.5__________
（2）教室黑板的水平长度约为3.5_______  
（3）如图所示，木块的长度为        cm。

生活中常见这样的现象：如图甲所示，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热．于是有的同学提出下列问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？在研究此问题时，某物理兴趣小组的同学采用了如图所示的乙、丙两种实验装置：两个透明容器中密封着等量的空气，形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．

（1）利用乙装置进行实验是为了研究电流产生的热量与       关系．观察丙图中的实验现象可得出的结论是                                       ．
（2）若将丙图中右侧上方的的电阻丝也放入右边的容器内，那么通电一段时间后，玻璃管A、B内液面         （填“A更高”或“B更高”或“相平”）．
（3）当家庭电路中的导线连接处接触不良时，容易引发火灾．则图     的实验结论可以用来解释这种现象．

茗茗用如图所示的器材做“测定小灯泡的功率”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压是6V。
（1）用笔画线完成10-甲实验电路的连接。
（2）调节变阻器，使电压表示数为     V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图10- 乙所示，电流表的示数为     A，小灯泡的额定功率为      W。
（3）另一同学电路连接正确，在实验过程中灯丝突然烧断，灯泡熄灭，则电压表的示数将          （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

在“测定小灯泡功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样。图甲是小明同学连接的实物电路图

（1）在连接电路时，开关要置于______状态,闭合开关前要将滑片置于__________位置,
（2）请观察实物电路中的电流表、电压表及滑动变阻器的连接是否有错误及不恰当之处，如有请具体写出：
A．___________________________________________________________
B．__________________________________________________________
C．_________________________________________________________
（3）小明同学及时纠正了电路连接的错误及不恰当处后（电路元件连接正确处不动），闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为3V，电流表示数为0，故障的原因可能是____________________________________________。
（4）小明同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测定小灯泡的额定功率应将滑片向________________移动（选填“左”或“右”）。
（5）当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图12乙所示，则小灯泡的额定功率是__________W。

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。

电流表	电压表	判断结果
示数不为零	示数为零
示数为零	示数不为零
示数为零	示数为零

 
（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                                          。

某班同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时电路如图所示，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V．

（1）甲同学碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：                                          ．（举一种情况）
（2）乙同学闭合开关后，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）丙同学闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表的          了．
（4）丁同学按电路图连接成实物图后，闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是小灯泡      ；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，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向     （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；接着丁同学移动滑片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图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是    W．该图象不是直线，主要原因是                     ．
（5）戊同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他却操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是：                                         ．
（6）实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，己同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率．若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏     （选填“大”或“小”）．

小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：三节新干电池，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个，滑动变阻器一个，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，开关和导线若干．请你和他一起完成下列实验：

（1）小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示，他应该   ；在连接实物电路的过程中，开关要   ．
（2）小宇连成如图乙所示的电路，他刚要闭合开关，同组的小红提醒他，实物连接有一处错误，请在错误的导线上划“×”，并画出正确的连线．
（3）改正错误连接后，闭合开关，移动滑片P观察两表的示数，为了记录相关的实验数据，请你帮他设计记录数据的表格．
（4）在实验过程中，控制定值电阻两端的电压为2V不变，当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后，继续进行实验，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法降低到2V，原因是      ．
（5）小宇在实验时，用额定电压为“2.5V”的小灯泡L₁替换定值电阻，想测量L₁的额定功率，可是不慎电压表掉在地上摔坏了，老师又给他提供了一个标有“2.5V  1.25W”的小灯泡L₂和两个开关S₁、S₂，让他设计测量方案，他灵机一动，设计了如图丙所示的电路图，同样完成了实验，请你将下列实验过程补充完整；
①                  （填S、S₁、S₂的通断情况），调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为   A；
②                   （填S、S₁、S₂的通断情况），保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡L₁额定功率的表达式P_额=           ．

小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．

（1）实验中，小明和小红发现            烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越        ，产生的热量越多．
（2）小明提议利用该装置改成 “比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成        相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的     _____相等.通过实验观察，发现装有         (选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大．

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：_________ ．

某物理兴趣小组利用如图所示电路进行如下的实验研究：测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值。

⑴闭合S₁、S₂，断开S₃，调节滑动变阻器，得到下表中三组数据。根据表中数据，可计算出定值电阻R=____Ω。

	1	2	3
电压U／V	1.5	2.4	3
电流I／A	0.20	0.32	0.40

⑵闭合S₁、S₃，断开S₂，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如上图的U—I关系图像。由图象分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电功率P_L=     W；图像中所绘图像是一条曲线，其原因是：                         。

⑶若在进行⑵时发现电压表突然损坏，该组同学手边有多余电流表但无电压表，为了测出小灯泡的额定功率，小明灵机一动，设计了如上电路图；并进行如下操作：①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合S₁、S₂、S₃；②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A₁的示数为       A时，记下电流表A的示数     A（见上图）；③根据公式计算出灯的额定功率为       W。

在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中．
⑴如下图甲所示，电路连接尚未完成，E应与滑动变阻器的     接线柱相连接．完成连接后闭合开关，发现灯泡很亮，说明存在操作上的错误是     ．若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生此故障的原因可能是下列情况中的     （填写序号）

A．小灯泡短路

B．小灯泡的灯丝断了

C．电压表的正、负接线柱反接

D．变阻器滑片接触不良

⑵小明在正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，此时电流表的示数为0.2A，电压表示数如下图乙所示，则小灯泡的功率是     瓦．为了测定小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向     （选填“左”或“右”）移动．

⑶在额定功率测量刚刚完成时，小明不慎将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断)，其他都未变动，小明再次合上开关，发现电压表的示数却比2.5V小，电流表示数变大，就此现象提出一个猜想：     ．
⑷小明想在上述实验的基础上，进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”， 于是就多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯泡两端电压和电流的数据，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处     ．

“如图甲所示，在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）连接电路时开关_________，
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种：（只填选项） （   ）

A．灯泡断路

B．电压表短接

C．灯泡短接

D．滑动变阻器断路

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某一位置时．电压表的示数如图乙所示，其读数为_________；要获得小灯泡额定功率的数据；片P应向__________（选填“A”或“B“）端移动；
（4）改变滑片P的位置，获得如表所示的多组对应的电压、电流值，由表格可知，灯泡的额定功率是________；

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	1.5	0.15
2	2.5	0.20
3	3.0	0.22