初中物理电功和电功率实验题

张姗姗同学为了探究电流通过电阻做的功与通过该电阻的电流平方成正比，选择了以下器材：符合实验要求的电流表、电压表各一块、阻值不同的定值电阻、滑动变阻器一个、电源、开关秒表各一个、导线若干。
（1）请你利用以上器材帮助设计实验电路，在虚框中画出实验电路图。

（2）写出简单实验步骤。
（3）设计实验记录表格

在“探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系”的实验中，甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值分别为R和2R，将它们浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计，如图所示，电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过　　　　　　　　　　　显示电流产生的热量变化；上述实验中采用这种电路连接方式的目的是__________。

王磊同学在实验室测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。

⑴他连接的部分实验电路如图所示。请你用笔画线代替导线，帮助他完成电
路连接。
⑵开关S闭合前，应把图中滑动变阻器的滑片P置于     （选填“A”或“B”）端。
⑶灯泡L正常发光时，电流表的示数如图所示，灯泡的额定功率为     W。

7月份，小明家的电能表月初时的示数为7786.6kW•h，月末的示数如图所示，则7月份小明家共消耗的电能为 ________ kW•h。

 如图所示，电压表的读数为 ________ V。

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。请你利用上述器材设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。要求：⑴画出实验电路图；⑵写出实验步骤；⑶设计出实验数据记录表。

图所示的电路中，R₁和R₂是两段电阻丝，且电阻值R₁＞R₂。在两段电阻丝上各夹一根火柴，移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值比较小，然后闭合开关S，经过时间t，电阻丝R₁上的火柴先被点燃。这说明在通电时间和________相同时，电流通过导体产生热量的多少与________的大小有关。

如图所示，电能表的读数是________kW·h。

小明设计焉如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。

(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路，请指出其中的错误：__________________。
(2)电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到__________时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数。

(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如右表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为_______瓦。

某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。已知小灯泡L的额定电压为2.5V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电源电压U保持不变。

（1）请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整（导线不允许交叉）。
（2）开关S连接触点“1”，滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时，电流表的指针在图丙所示的位置，则电源电压U＝______V。

在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。

（1）某同学连接的电路如图所示，请指出其中的两次错误或不妥：
①________________________________________________________；
②________________________________________________________。
（2）将上述错误或不妥改正后，闭合开关，如果发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是________________________________。
（3）实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为___________V时，灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，读数为_____________A，该灯泡的额定功率为_________W。
（4）该实验还可以测定小灯泡的电阻，根据以上实验数据，这个小灯泡正常工作时的电阻为____________Ω。

在讨论“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”这个问题时，小明和小华提
出了猜想：“电流通过导体产生热量与通过导体电流的大小、导体的电阻及通电时间有关”，大家决定通过实验对这个问题进行研究．

(1)怎样比较通电导体产生热量的多少呢?他们决定将一段电阻丝浸没在液体中，用电阻丝通电产生热量给液体加热，如图(a)所示，可以通过比较质量相等的同种液体升高的温度来比较电阻丝发热量的多少，这是科学研究的一种常用方法．下列研究实例中也采用这种研究方法的是      (填序号)。

①用磁感线来描述磁场的方向；
②学习电压，我们可以通过对比水压来认识它；
③电路中是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识。
(2)他们在实验中所用被加热液体选择的是煤油而不是选择水，这是因为                        的缘故(写出一条理由即可)。
(3)小明设计了如图(b)所示的电路，其中R₁≠R₂，此电路是为了研究通电导体产生热量与                  的关系。他选择一段铜丝作为电阻R₁，一段镍铬丝作为电阻R₂(R₂>R₁)，如图(c)所示。通电一段时间后发现浸有R₁的液体温度几乎不变，而浸有R₂电阻丝的液体升温明显，通过分析，他发现问题出在铜丝上，这是因为：______________________________________________，改进的办法是________________________________．

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V ，小灯泡的额定电压为2.5V ，
小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A ”字样．如图是小向同学没有连接
完的实物电路．

(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片P向左移动，灯泡变暗；
(2)实验中，小向同学连接好电路后，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___________________；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到图中位置，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     端
滑动(选填“左”或“右”)；
(4)排除故障后，调节滑动变阻器测得如右表中所示的
三组数据，则小电灯的额定功率为________W；

小林利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流，P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系：在       的条件下，P =           。
 

I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
P/W	1.2	2.7	4.8	7.5	10.8	14.7

 

小明和小红想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”。三瓶煤油中都各自浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻为R₁，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻为R₂，烧瓶C中的金属丝是锰铜合金丝，电阻为R₃，温度计显示煤油的温度。

(1)这三个烧瓶中电阻R₁、R₂和R₃阻值应该    ，所盛煤油的质量应该        。（均选填“相等”或“不相等”）
(2)若R₃>R₂>R₁，闭合开关后，小明和小红发现C烧瓶中温度计的示数升高的最快，B烧瓶中温度计的示数升高的较快，A烧瓶中温度计的示数升高的最慢。这表明：在      和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越   （选填“多”或“少”）。