初中物理电功和电功率实验题

某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验，电路如图甲所示，已知电源电压为 $3V$，小灯泡的额定电压为 $2.5V$。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 $P$应置于　　（选填“ $A$”或“ $B$” $)$端，目的是　　。

（2）实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是　　。

（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片 $P$到某位置时，电压表的示数为 $2.2V$，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片 $P$向　　（选填“ $A$”或“ $B$” $)$端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为　　 $A$，则小灯泡的额定功率为　　 $W$。

做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。
（2）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之处是：①     ；②     。
（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，本次电流表的示数为     A，小灯泡的额定功率为     W。
（4）小明受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的I-U图像如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图像可得该LED的额定功率为     W。小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此作出解释     。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变．

（1）在连接器材时，为保证实验电路的安全，小明应该________开关．
（2）小明所连接的实物电路如图甲所示，图中小灯泡与滑动变阻器的连接方式是________联．
（3）小明移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流是________A，则小灯泡的额定功率是________W．
（4）若为了测量小灯泡发光较暗时的实际功率，小明应将滑动变阻器的滑片向阻值________（填“增大”或“减小”）的方向移动，并测量相关物理量进行计算．

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多少？，正常发光时的电阻约为多少？（写出计算过程，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，连接的实物图如右图所示。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。

某小组研究小灯泡电功率，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定不变，有规格为“10Ω 2A”和“20Ω2A”的滑动变阻器各一个。

次数	电压表示数/V	电流表示数/A	电功率/W	灯泡亮度
1	2.5	0.30		较亮
2	3	0.32	0.96	很亮
3	2	0.26	0.52	稍亮

（1）如图甲所示，选用“10Ω2A”规格的滑动变阻器进行实验。连接电路时，需将滑动变阻器的滑片P置于　　（填“A或“B）端，其目的是　　。

（2）接着用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图乙，此时灯泡两端电压为　　V．为了使灯

泡正常发光，接下来的操作是：　　。

（3）实验中收集信息如上表。分析表格中信息可得，

①小灯泡额定功率为　　W；

②在电路安全范围内，小灯泡两端实际电压越大，消耗的电功率　，灯泡越亮。

（2014·绥化） 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=                  ．

为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想：利用如图所示的电热器对水进行加热，测量相关的数据，计算出水吸收的热量，如果忽略掉热损失，就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量，然后再计算电功率。根据这个思路，他们将电热器放入一塑料杯里（杯外还包装有泡沫塑料），杯内装有水。甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器，以及质量不同的水进行实验。表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据。（已知水的比热容C）

表1   水的质量m=400g （甲组数据）
时间( t )/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度( T )/℃	70	76	82	89	94	100	100	100	100
表2   水的质量m=350g   （乙组数据）
时间( t )/s	0	30	60	90	120	150	180	210	240
温度( T )/℃	22	26	30	33	37	40	43	46	48

（1）实验前，同学们对两加热器的发热丝进行了观察比较，发现它们的材料和长度相同，
于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同，其判断的依据应该是           。
（2）这个实验方案的计算原理是P=               （物理量符号参照数据表所示）
（3）要计算电功率，甲小组处理数据时，只选择了前六个数据，其原因是若计算加热时间取“8min”，则其测量值比真实值偏       （选填“大”或“小”），而造成这个偏差的原因是           （选填“实验误差”或“数据处理错误”）。
（4）合理处理数据后，他们对比了老师给的电热器铭牌数据，发现误差比较小的是 组，原因是                                                。

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图甲所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R_甲>R_乙。

⑴为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于___________________________；实验中电流产生的热量的多少是通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
⑵通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与_______的关系。
⑶要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是_________________________ _________________________________________________________________。
⑷将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图乙所示．测量时，分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t₀质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t_水、t_煤油，请写出煤油比热容的表达c_煤油=________________（已知水的比热容为c_水）。

（2014·抚顺）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=         ．

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”字样，电源由两节新干电池组成，灯泡电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样．
⑴小芳设计的实验电路图如图甲所示，按照电路图连接的实物图如图乙所示，图乙中有一处明显错误是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

⑵改正错误后，经检查电路连接无误．实验过程中，当灯泡两端电压为2.5V时，电流表的指针位置如图丙所示，则电流表的示数为＿＿＿A．

实验 次数	灯泡两端 电压/V	通过灯泡 电流/A	灯泡 亮度	灯泡的 功率/W	灯泡的 平均功率/W
1	3	0.28	较亮	0.84	？
2	2.5	？	正常发光	？
3	2	0.22	较暗	0.44

⑶本实验测得小灯泡的额定功率为＿＿＿W．
⑷通过分析表格中数据以及实验现象可知，灯泡的亮度是由＿＿＿＿＿＿决定的．
⑸小芳设计的表格中有一处不妥，请帮助她指出来＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
⑹如果实验中发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，可能出现的故障是＿＿＿＿＿＿．

在“测小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样，小灯泡的电阻小于10Ω。
请用笔画线代替导线，将图（甲）所示的实物电路连接完整（要求导线不交叉）。

连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器的滑片移至      端（填“A”或“B”），才能闭合开关；闭合开关时，发现电流表指针偏向没有刻度的那一边，造成这一故障的原因是                                      。
排除故障，闭合开关，电压表的示数为1.5V，为了让小灯泡正常发光，应将滑片向      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，通过小灯泡的电流是     A。小灯泡的额定功率是        W。
将图17（甲）中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（   ）
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系       B．探究电流与电压关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系           D．探究电流与电阻关系

最近家里电灯老是忽明忽暗。小明从学校借来实验仪器，想用实验来研究产生这种现象的原因。
（1）请你帮他完成电路连接；

（2）闭合开关，他将滑动变阻器的滑片向__________边滑动，电压表示数逐渐变大，小灯泡慢慢变亮。接着又反方向移动滑片，小灯泡又逐渐变暗。小明说：“电灯忽明忽暗是___________造成的。”

实验次数	1	2	3
U/伏	3.4	3.8	4.2
I/安	0.26		0.33
亮度	逐渐变亮

（3）小明看到小灯泡上只有“3．8V”的字迹。于是，小明在电路中加接了一只电流表继续实验，记录实验数据如下。表格中有一空未完成，请依据右图将其读数填入表中的空格内。则这只小灯泡的额定功率是_______瓦。
（4）看了小明的实验，奶奶说：“家里电灯虽然暗些，可我用电茶壶倒可以省电。”奶奶的话对吗？请简要说明理由：
_________________________________                                     ____。

为“测量小灯泡的电功率”，选用如下器材。其中电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器上标有“10Ω lA”。
（（1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）B同学连接好电路后，闭合开关时发现灯泡特别亮，原因是：             。
（3）C同学调节滑片P使电压表的示数如图乙所示，要测小灯泡的额定功率,他应将滑片P向   （A /B）端移动
（4）D同学测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为   W。
（5）E同学分析 D同学绘出小灯泡的电流随电压变化的图像后,他发现灯丝的电阻         。

如图11甲所示，是“测定小灯泡额定功率”的实物连接图，其中电源是三节新干电池，灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器标有“10Ω，1A”的字样，电流表（0—0.6A、0—3A），电压表（0—3V、0—15V）

（1）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路。
（2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A、可能是灯丝断了               B、可能是变阻器断路
C、可能是小灯泡短路             D、可能是电流表断路
根据小刚的猜想，请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想，将电压表、电流表示数填入下表：

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立
如果C成立

（3）假如电压表0—15V挡量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在下面的虚线框内。

（4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到      V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是        W。（各1分）

如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡标有“6V  4W”，电流表的量程示0～0.6A ,滑动变阻器标有“20Ω  2A”，当开关S闭合时，为保证电路元件都能安全使用，变阻器接入电路的最小阻值为    Ω，此时小灯泡的实际功率为    W。（假设灯丝的电阻保持不变）