初中物理电功和电功率实验题

某物理实验小组的小明同学用图甲所示的器材测量标有“2.5V”字样的小灯泡L的电功率，其中电源电压为定值，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样．

（1）在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片向左滑，灯泡变亮．）
（2）在闭合开关前，滑片应移到     端（选填“A”或“B”）．小明正确连接电路，并按正确的步骤操作，闭合电键S，电压表和电流表示数分别为1V和0.1A，但是小灯泡几乎不亮，导致这一现象出现的原因是                             ．
（3）移动滑动变阻器，当电压表示数U =    V时，灯泡正常发光．此时电流为图乙所示I=     A，小灯泡的额定功率为     W．此时滑动变阻器接入的阻值为     Ω（保留一位小数）．小明移动滑片，测出多组电流和电压值，分析数据后发现通过小灯泡的电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是            ．
（4）小明同学还想探究“电路中电流与电阻的关系”，他拿来几个定值电阻替代小灯泡，先把5 Ω电阻连入电路，实验中，将变阻器的滑片移到某一位置时，读出电压表的示数为2V，并读出电流表的示数，紧接着小明想更换电阻再做两次实验，可供选择的电阻有10 Ω、20 Ω、30 Ω、60 Ω定值电阻各一个．
①为了保证实验成功，他应该选择的电阻是_______Ω和_______Ω；
②该实验的结论是：电压一定时，                            ．
（5）你认为下列实验中多次测量的目的与（4）中实验相同的是      （填序号）．
①探究串联电路两端的电压和它的各部分电路的电压之间的关系；
②用伏安法测量定值电阻的阻值；
③测量物体的长度．

在课外实践活动中，小明探究纸锥竖直下落的运动情况．

（1）为了测定纸锥下落的快慢，小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片，如图甲所示．再用刻度尺测量照片上AC之间的距离是          cm．由照片可知，纸锥下落到B位置时受到的空气阻力       （选填“大于”、“小于”或“等于”）纸锥下落到C位置时受到的空气阻力．已知照相机每隔0.2s曝光一次，照片的缩放比例为1:30，则纸锥经过B位置时的实际速度为         m/s． （2）实验中，小明还发现不同纸锥由静止释放下落相同高度所经历的时间不同．通过观察分析，他猜想这可能与纸锥的锥角、锥边的长度、纸锥的质量以及纸面粗糙程度有关．于是他利用同一规格的纸张按相同的方法制作纸锥：先裁剪出一个圆， 再剪下一个缺口，最后用胶水将缺口两边粘合住，制作了a、b、c三个不同的纸锥，如图乙所示．其中锥边r₁>r₂=r₃，锥角α₁=α₂>α₃．
①为了研究纸锥从同一高度由静止释放下落到地面的时间与纸锥锥边长度的关系，小明应选择纸锥         （选填“a”、“b”、“c”）来进行对比实验．
②在研究纸锥下落的时间与纸锥锥角的关系时，小明将a、c两个纸锥分别从同一高度由静止释放下落到地面，用秒表分别测出两纸锥下落的时间，再进行比较总结，得出结论．请你评估小明的实验方案并在现有器材的基础上提出相应的改进方法．
评估意见：                                                        ．
改进方法：                                                        ．

（共9分）王明同学准备测量额定电压为2.5V 的小灯泡在实际工作时的功率，根据已有器材，他设计好了电路原理图，并完成了实物连接，如图所示。

（1）（ 2分）请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整。
（2）（ 4分）在某次测量过程中，闭合开关后，电压表和电流表的示数如图12 所示，则电压表的示数为         V，电流表的示数为         A，则此时小灯泡的功率为         W，（留两位小数）还可以算出小灯泡此时的电阻为___________Ω
（3）滑动变阻器的滑片P向B 端滑动后，通过小灯泡的电流将         ，小灯泡的电功率将         。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）（ 1分）王明同学经过多次测量与计算后，得到了一组功率P 与电压的平方U²的数据，下列各图中能正确表示P与U²的关系的是______（设灯丝电阻不变）。

某同学做“测定小灯泡电功率”的实验，使用“20Ω　2A”的滑动变阻器和标有“0.22A”字样的小灯泡，实验电路如图所示。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，小灯不亮，电流表无示数，电压表示数为4.5伏。该同学换上同规格的小灯泡后再闭合电键，移动滑动变阻器的滑片至小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半。则：电源电压为      伏；小灯炮的额定电压为     伏，小灯泡的额定电功率为     瓦；如果移动滑动变阻器的滑片至变阻器连入电路的电阻最小时，可能出现的现象是：　　　　　　　　　　　　　　　　。

在测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压U₀＝3.8 V）：

（1）王强小组采用图A所示的方案，开关闭合前变阻器的滑片P应调到最_______端；测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是：_______；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8 V，此时电流表示数如图B所示，则小灯泡的额定功率为_______W．
（2）姚远小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）：
实验步骤：
①电路如图C所示，请你按电路图在图D中用笔画线连好电路；
②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I₁；
③开关S拨到位置2，滑片P位置不动，读出电流表示数I₂．
数据处理：
先算出了灯泡的电阻R_L＝_______（请你用所测的物理量表示），再根据P₀＝，计算出灯的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是：______________．仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：_______．

一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是　      ．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为　      A；小灯泡的额定功率为　     W．

电压U/V	1	2.5	2.8
电流I/A	0.18		0.28

（4）利用所给器材，该实验装置　      （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．

小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2．5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电压表和电流表、开关和导线。如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整。
（2）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是              。
（3）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应观察            （选填序号）。
A．小灯泡亮度           B．电压表示数   
C．电流表示数           D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向        端移动（选填“A”或“B" ）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是       W.

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为 2.5V、电阻约为10Ω。

（1）连接电路时开关应      。
（2）请你用笔划线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于     （选填“A”或“B”）端。
（4） 小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，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，应将图中滑片P向      （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）小向同学移动滑片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。
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是                  （写出一种即可）。

一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8欧姆，小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10欧姆  lA”和“50欧姆  0.5A”两个规格的滑动变阻器、导线若干。

（1）小明设计电路后，他应选用规格为       的滑动变阻器；
（2）如图所示是小明尚未连完的电路，请你用笔画线代替导线将图连接完整；
（3）连完电路经检查无误后，闭合开关开始，发现灯不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转。经检查发现电路中有一处故障，则该故障是            。

A．滑动变阻器接触不良

B．电流表被短路

C．小灯泡被短路

D．小灯泡灯丝断了

（4）排除故障后，小明在实验过程中发现电压表示数为2.8V，则应将滑片向     移动才能使正常发光（填“左”或“右”）。当正常发光到电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是   __W。
（5）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的bp部分比ap部分热，这是因为         

欣欣和强强在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，铭牌上标有“4V □W”，其中W前面的数字不清楚了，欣欣很想知道它是多少，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，欣欣用它们连成了图示的电路，测出电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值并记录在表中。

（1）通过实验，欣欣发现灯泡的电阻是_________（填 “不变”或“变化”）的，这是因为            _____。
（2）强强也对欣欣的实验进行了研究，发现欣欣记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是_________。
（3）当电流为0.50A时，电阻箱两端的电压是_________V。
（4）灯泡的铭牌上不清楚的数字是____ __。

小红同学利用电压表、电流表测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电功率。

（1）请把图甲中的实物电路按上述实验要求连续完整。
（2）在连接电路时，开关应该________；（选填“闭合”或“断开”）
（3）连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片 应放在________端。（选填“”或“”）
（4）闭合并关后，通过调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为，这时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡电流的测量值为_______，小灯泡正常发光时电功率的测量值为______ 。

小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。

（1）本实验的实验原理是        
（2）请你用笔画线代替导线，将图B（甲）所示的电路连接完整。
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是        （写出一种即可）。
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视        。
A．小灯泡亮度      B．电压表示数C．电流表示数     D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片P向        端移动（选填“A”或“B" ）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是        W，此时小灯泡的电阻是        Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有        的作用。
（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于        Ω。

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍）、额定电压为“2.5V”、 “3.5V”、 “4.5V” 、 “6.3V”的待测小灯（额定功率在0.6瓦~1.8瓦之间）、电压表、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。他正确连接电路后闭合电键，移动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现此时变阻器的滑片P在中点附近，电流表示数如图19所示。

① 小华同学所用的电源电压为________伏。
② 请根据相关信息计算出小灯的额定功率。________（需写出计算过程）

下表是小华同学在实验中记录的实验数据。请根据表格中的数据归纳出电功W和电压U的关系：W＝________。

U/V	3.9	3.8	3.7	3.6	3.5	3.4
W/J	4.2	4.4	4.6	4.8	5.0	5.2

 

小亮用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体。如图所示，图中甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10cm。再将甲分别挤压成乙、丙的形状，并分别测量其焦距。
（1）实验中，测得焦距大于10cm的是________，模拟近视眼的是________。
（2）很多近视患者佩戴“隐形眼镜”来矫正视力。“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动。若某镜片的中心厚度为0.05mm，则此镜片的边缘厚度________ 0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”）。