初中物理电功和电功率实验题

小李在研究“通电导体产生的热量跟什么因素有关”，采取如图所示的电路图，甲、乙两只烧瓶中装有质量相同，初温相同的煤油，两根电阻丝的阻值不同。

（1）实验中R₁、R₂______联，目的是_________________________。
（2）如果通电时间相同，发现观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R₁的阻值______电阻丝R₂的阻值（填“大于”或“小于”）。
（3）由上题可以得出结论：________________________________________。

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右图的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。

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．

小强在进行“测定小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，他已连接了部分电路，如图所示，请你接着完成下列步骤：

（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）连接电路时，开关S应当处于_________状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“左端”或“右端”）,目的是                   。
（3）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为0，则出现故障的原因可能是_____________________。
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动。
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，则电流表的示数为__________A，小灯泡的额定功率是___________W。

如图是“探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．

⑴实验中通过观察                          （选填“通电时间”或“升高的温度”）来比较电流产生的热量的多少．
⑵实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量__________（选填”相等”或“不相等”）．
⑶当开关闭合一段时间后，    （选填“A”或“B”）瓶中电流产生的热量较多．
⑷该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与____________的关系

“频闪照相”常用来研究物体的运动，如图是某小球运动时每隔0.1s的频闪照片，A、B、C是小球运动过程中连续的三个位置，由图可知小球从A位置运动到C位置通过的路程是__________________cm，此过程中小球运动的平均速度是_______________m/s．

用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。

(1)实验中通过观察________________来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入________________的同种液体。
(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能________。
(4)实验结论是_________________________________________。
(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与________的关系。

（2014中考真题）如图是“测量小灯泡额定功率”的实验，其中灯泡的额定电压为3.8V，电源电压未知，请你将实验过程补充完整．

（1）如图甲是实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，并使滑动变阻器连入电路的阻值最大（导线不允许交叉）．
（2）实验过程中的某时刻，电压表的示数如图乙所示，为了测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向     （选填“左”或“右”）端滑动．灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为    A，则灯泡的额定功率为     W．
（3）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻和两个开关S₁、S₂，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
①          （填开关S、S₁、S₂的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为  ；
②闭合开关S、S₂，断开S₁，          （选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P=         ．

为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关，小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验．她将两段电阻丝R₁、R₂分别封闭在两个相同的烧瓶中（R₁＜R₂），用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）要探究通电时间和通电电流大小相同时，电流产生的热量与电阻的关系，应选择装置     进行实验．（选填“甲”或“乙”）
（2）比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况，可探究电流产生的热量与     的关系．
（3）小鹭用气球替代温度计进行实验，你对此的评价是                            ．

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。
课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关？

（1）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升高，体积膨胀，细玻璃管中煤油上升的高度越高，表明                   。
（2）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，          相同时，电阻越大，产生的热量越多。
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          。这表明，         相同时，电流越大，电流产生的热量越多。
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            。
（3）实验结论：
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                    、                     、                     。
（4）在上述实验中，我们用电流表测量电流，用手表测量时间，没有仪器直接测量热量的多少，而是用液体温度升高时体积膨胀的多少来比较热量的多少，这种物理研究方法称为          法。

有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P_额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R₀=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．
（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．
（2）设计实验：
a．该元件的额定电流不超过    A．为提高测量的精确度，电流表应选量程      A．
b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．
（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．

a．连接电路；b．                        ；c．                                ；d．断开开关，整理器材．
（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U_额=                  ．

小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图所示电路，选用三个完好的小灯泡L₁、L₂、L₃，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系．

（1）他将灯L₁正确接入电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器，电压表有示数，电流表无示数，你认为他该如何操作来排除故障？          
（2）排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L₁的电流为0.2A，再测出L₁两端的电压，然后计算出此时灯L₁的电阻和实际功率，记录在下表。

次数	灯泡	I/A	U/V	R/Ω	P/W
1	L1	0.2	2.4	12	0.48
2	L2		1.6	8	0.32
3	L3		0.8	4	0.16

 
（3）换上灯L₂，闭合开关，发现电流表的示数如图乙所示，为顺利完成实验，应将滑片P向_          _（选填“A”或“B”）端移动，再测出L₂两端的电压，算出L₂的电阻和实际功率；换上灯L₃，做第三次实验，并将实验数据记录在下表。
（4）分析表中数据可得结论：    
（5）小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够简便．对此你可以如何改进？                         

在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为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．要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉．
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为      V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向      （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）小宇同学继续移动滑片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关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是      W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而      （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）小叶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，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：①      ；②      ．

小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。
(1)小明按图（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后，三个电表的示数如图（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为        V。滑动变阻器的最大阻值是        Ω。

(2)接着小明移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到滑片恰好在变阻器的中点上，则小灯泡额定功率为        ，正常发光时的电阻约为         。（保留一位小数）
(3)小红连接电路时只用了图（a）中的V₁，没有使用V₂，连接的实物图如图所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡      ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，实验器材如图所示，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在方框内画出你设计的实验电路图。

（2）小赵同学连接好电路后，闭合开关时，发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有                               。
（3）小赵同学移动滑动变阻器的滑片P，记下了三组对应的电压表和电流表的示数，如下表所示。由此可知，他在实验中，电压表选择的量程应该是              ；该小灯泡的额定功率是        W。

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	电功率/W
1	1.5	0.16
2	2.5	0.2
3	3	0.24