初中物理电功和电功率实验题

小明和小丽在学习了电能表以后，想利用电能表测量一台收录机的电功率，下面是他们的测量方法：
小明的方法是：
查看电能表的示数W₁（度）。
②关闭其他用电器，让收录机工作一段时间。
③让收录机停止工作，记下收录机的工作时间t（min），再查看电能表上的示数W₂，算出电功率。
小丽的方法是：
①查看电能表的参数N（revs/kw·h）。
②关闭其他用电器，让收录机工作一段时间，并当表内转盘上的红色标记开始出现时计时。
③当表的转盘转过的转数正好为n时停止计时，并记下收录机工作t(min)，算出电功率。
（1）用小明的方法和思路最终测出的收录机的电功率的表达式为  ▲  （kw）；
用小丽的方法和思路最终测出的收录机的电功率的表达式为  ▲  （w）；
（2）从实验结果的精度和可操作性的角度思考， ▲  的方法最好，另一种方法的主要问题是 ▲  。

在物理课外小组的活动中，小刚同学利用如图所示电路测滑动变阻器R的电功率，已知为定值电阻，电路A、B之间的电压为且保持不变，调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表和电流表的示数U、I，并得到实验数据如下表：

U/V	4.5	4.0	3.5	3.0	2.5	2.0	1.5	1.0
I/A	0.15	0.2	0.25	0.3	0.35	0.4	0.45	0.5
P/W	0.68	0.8	0.88	0.9	0.88	0.8	0.68	0.5

 
（1）由上表可看出滑动变阻器功率的大小变化情况是__________。
（2）由上表可知A、B之间的电压为__________V，电阻__________。
（3）由上表可得出电流I随U变化的关系式为：I=__________。

小明在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，把两段金属丝A、B（已知A、B两金属丝的电阻的大小关系为）串联后，分别放在如图4所示的两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计、。闭合开关通电一定时间。此方案可探究电流通过导体时产生的热量与_________大小的关系。实验可得出的结论是___________________________。请你应用所学知识推断实验过程中_________（选填“甲”或“乙”）瓶内煤油的温度升高得更快。

(8分)在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压约为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、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．

(2)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．
(3) 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，应将图甲中滑片P向 ▲ （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
(4)小勇同学移动滑片P，甚至改变电路的有关连接，记下6组对应的电压表和电流表的示数，并把这6组数据以6个点的形式记录在如图丙所示的坐标中，根据坐标中的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ▲ W．
(5)由小勇同学的实验记录，我们可以发现小勇同学在做实验时，出现了 ▲ 错误，并且造成了 ▲ 的损坏．

在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题．如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧瓶中，可以对瓶中液体加热．现有如下课题：

A．探究不同物质的吸热能力   
B．探究导体电阻大小与材料是否有关
C．探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系 
D．探究导体电阻大小与长度是否有关
(1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相同质量的水和煤油，则可以探究课题  ▲ ．(填课题对应的字母)
（2)如果烧瓶中都装着相同质量的煤油，但电阻丝电阻大小不同，则可以探究课题▲ ．
(填课题对应的字母)
(3)在与(2)条件相同的基础上应选择  ▲ 相同，村料不同的电阻就可以探究课题B．

技能与应用题(每空2分,共16分)
(1)在田径比赛的4´100m接力中，公认的强队偶尔会因交接棒时的失误而与冠军失之交臂.请你给他们提出一个建议：____________________________________.
(2)赵亮同学利用光路图作出了当蜡烛位于一倍焦距和二倍焦距之间时成像的特点（如图所示）.实际上，从烛焰A点发出的无数条光线透过凸透镜发生折射后，都在A′点会聚，A′点就是A所成的像点.赵亮在作图时选择的是两条特殊光线，其中一条是“经过光心的光线，经透镜后不改变传播方向，沿直线传播”，请你仿照划线部分的描述，对另一条光线进行描述：________________________________________________________________.

(3)下表列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题，请你把解决问题的方法填写在表中对应的空格里.

 
(4)一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（图-甲）：

①烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的_____________来显示光通过的路径.
②烧杯底放一个凸透镜，观察到的现象如图-乙所示，说明凸透镜对光有　   作用.
③烧杯底放一个凹透镜，观察到的现象如图-丙所示，说明凹透镜对光有　   作用.
（3）
（4）分析：解决此题要掌握：
当一束光射到凸凹不平的物体时，它的反射光线是射向不同的方向的，不是平行的，所以我们才能从不同的地方看到同一个物体，而这种反射方式称为“漫反射”；
凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．
解答：解：（1）当光找到烟雾时，烟雾颗粒对光的反射方向是不同的，会发生漫反射现象，所以我们从各角度可以看到光的路径；
（2）当在烧杯底放一个凸透镜时，法线光路聚集，说明凸透镜对光线有会聚作用；
（3）如果放置凹透镜，发现光路是发散的，说明凹透镜对光线有发散作用；
故答案为：漫反射；会聚；发散．

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：                          

小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R₀的阻值为5Ω。

（1）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整。(导线不得交叉)
（2）正确连接好电路后，闭合开关s，调节滑动变阻器滑片，使电流表A₁示数为________A时，小灯泡正常发光。此时电流表A₂的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（3）在实验测量过程中，电流表A₁与R₀串联起来作用相当于________。

小静同学用3V的电池组、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率。
（1）如图所示，小静连接的电路还没有完成，如果要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大，导线M应与滑动变阻器的接线柱    连接；（填“A”、“B”或“C”）
（2）小静把滑动变阻器正确连入电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，电流表无示数，但电压表有示数，电压表的示数如图所示，为         V。请你判断电路中出现的故障可能是                  ；
（3）小静排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，灯L的额定功率为       W。

在测定“小灯泡电功率”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)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于      （选填“A”或“B”）端．
(4)小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表无示数，电流表有示数，则故障的原因可能是                   ．（写出一种即可）
(5)小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为       V，则此时灯泡消耗的实际功率         额定功率(选填“>”、“<”或“=”)．
(6)小明继续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I－U图像（图丙），根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是            W．根据图像I与U不成正比，原因是                                               。

图23

(7)另一组同学发现当电压表示数增大时，电流表的示数减小，造成这一现象的原因可能是                                                                       。

   

 

在“测定小灯泡的电功率”的实验中：
① 实验目的：测定小灯泡　　（9）　　的电功率。
②　实验原理：　　（10）　　。
③　实验前，小华同学观察小灯泡的额定电压为2.5伏，实验电路图如图15所示，在图中标上电流表和电压表的正、负接线柱。(用“+”表示正接线柱，用“-” 表示负接线柱)
　　（11）　　。（用2B铅笔在答题纸相应位置的图上标上“+”和“-”）
④　闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度和电压表示数变化的情况。当电压表的示数为2.5伏时，电流表的示数为0.3安，则小灯泡的额定功率为　　（12）　　瓦。
⑤　移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数如图16所示，这时小灯泡的实际功率为　　（13）　　瓦，灯泡比正常发光情况下　　（14）　　（选填“亮”或“暗”）。

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，待测小灯标有“2.5V”字样：
①在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。要求滑片向右移动时，电流表示数变大。  (5) (用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
②闭合电键前，滑动变阻器连入电路阻值最大的目的是  (6) 。
③为了测出小灯的额定功率，在移动滑片时，眼睛应注意观察  (7) 的示数；当小灯正常发光时，电流表的示数如图12所示，小灯的额定功率为  (8) 瓦。

如图甲所示的实验电路可以测量小灯泡的功率或电阻，已知小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）用笔画线代替导线完成电路连接。要求：使滑动变阻器滑片P向右滑动时变
阻器阻值变小。
（2）实验中滑动变阻器的作用是：①                 ②                
(3)实验中，当滑动变阻器滑片在某一位置时，电流表的示数如图乙所示。请读出它的示数，并将其数据填入表中（表中已有另外两次实验的数据）。

(4)移动滑动变阻器，电压表的示数为2V，为测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向      端(选填“A”或“B”)移动，根据表中的数据可算出该小灯泡的额定功率是___________W。

实验次数	1	2	3
电压/V	2	2.5	3.0
电流/A	（）	0.14	0.16

 
（5）分析实验数据可以得出小灯泡的电阻随着电压的增大而       ，这是因为小灯泡的电阻受到        的影响。

小明做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电表、开关和导线．如图甲是小明没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将缺少的两根导线接好．
（2）若小明连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作   ．

A．更换开关	B．更换小灯泡
C．检查电路是否断路	D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（3）实验中移动滑片P使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为   A，额定功率为     W．
（4）小明在实验时使用了旧电池，实验中发现，即使不移动滑片，灯泡的亮度也逐渐变暗．小明猜想：“灯泡逐渐变暗是因为电池输出电压变小了”，请设计一简单的实验帮助小明检验他的猜想．
①主要器材：旧电池、导线、灯泡、   ；
②简要做法：   ．

图是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻R₀=15Ω，滑动变阻器R（20Ω   1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。

（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最                   。（选填“左端”或“右端”）
（2）请用笔画线代替导线将图的实物图补充完整。
（3）小明正确连接电路后，进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的指针如图所示，通过小灯泡的电流为        A，其额定功率为      W。

（4）电路中定值电阻R₀的作用是                                                 。
（5）小明完成上述实验后，小红发现电流表已坏，她利用剩余器材和老师又给的两个开关S₁、S₂及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。