初中物理电功和电功率实验题

小明同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω、2A”字样，电源电压为6V且不变。
（1）    小明连接的电路如图所示，图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。（电流表的量程选择0~0．6A）

（2）小明正确连接电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片放在      端，（选填“a”或“b”）；他闭合开关后，移动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。在查找电路故障时发现，电流表示数、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，电路故障是      。（填正确选项的序号）
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（3）小明改正电路故障后，闭合开关，移动滑片，他发现当变阻器的滑片恰好在中点时，小灯泡正常发光，则小灯的额定功率为　　 　　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

 

小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”．装置中除了R_甲＞R_乙外，其余条件均相同． 
（1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的  ▲ 及通电时间相等．实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越  ▲ ．
（2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若保持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的  ▲ ．此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足甲、乙中液体的质量和初温相同外，电阻丝阻值应  ▲ （选填“相等”或“不相等”）．

 

定值电阻R消耗的电功率P随通过R的电流I变化的图像如图所示。请根据图像判断：当通过R的电流I为0.1A时，电阻R消耗的电功率P为          。

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为3伏，小灯标有“2.2V”字样，滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样，所用实验器材均完好。
 
①他先将实验器材（除电压表外）串联连接，发现将最后一根导线连接完毕后，电流表有示数，其错误原因可能是 （8） 。然后，他将电压表并联在小灯两端，发现电压表示数如图（a）所示，其错误原因可能是 （9） 。
②他找到问题所在后，重新实验，闭合电键并移动变阻器的滑片，当电压表的示数为 （10） 伏，小灯正常发光。若此时电流表的示数如图（b）所示，则小灯的额定功率为 （11） 瓦，此时变阻器连入电路的电阻为 （12） 欧。

小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上提供的器材有：6V蓄电池、电流表(0—0.6A，0－3A)、电压表(0－3V，0－15V)、滑动变阻器(50Ω  1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个，导线若干．
(1)小明在实验中电流表应该选择______的量程，电压表应该选择_______的量程，实验中，滑动变阻器的作用是                       ；
(2)若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的_______和______(填写序号)
A．小电灯短路  B．小电灯的灯丝断了  C．小电灯的灯座接触不良
D．电压表的正、负接线柱反接       E．变阻器滑片接触不良
(3)排除故障后，调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据，则小灯泡的额定功率为_______W

(8分)小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：

观察对象	有关活动与相关记录
观察电热水壶铭牌	额定电压：220V      额定功率：1kW
观察电能表铭牌	0 3 8 9 6 有关参数：220V  10（40）A  50Hz  3200imp/kW•h
在电热水壶烧水时观察电能表	关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表，在4min内耗电指示灯闪烁了192次.

请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或回答有关问题。
（1）根据电能表指示灯的闪烁情况，求电热水壶的实际功率。
（2）在上述情况下，使用电水壶烧水2h后，电能表的示数为（写出计算过程并在图上填上电能表示数）。
 
（3）小明经几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水比早晨烧开一壶水时间要长一些，你认为主要原因是__________________________________；
小明还发现烧水一段时间后，插头处特别热，这又是由于                引起的。

小刘想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。

（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整▲  。
（2）小刘正确接好电路后开始进行实验。
①闭合开关，滑片P向_______(选填“左”或“右”)端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

	次数 电压（V） ▲ 实际功率（W） 电阻（Ω） 1 1.6 0.20 0.32 8.00 2 2.5 0.24 0.60 10.42 3 2.8 0.26 0.73 10.77

 

 
（3）小刘注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越  ▲  _。
（4）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变  ▲  __表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似。
（5）小刘在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“求小灯泡正常工作时的电阻，用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是小刘忽略了  ▲  ____对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。你认为这种说法  ▲  ___  (选填“正确”或“错误”)。

写出以下三种仪器的读数。

（1）图（a）中物体的长度是 ▲ cm。
（2）图（b）中电能表读数为 ▲ kW·h。
（3）图（c）中电流表的读数是 ▲ A。

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，电流表的示数如图所示，小灯的额定功率为  (8) 瓦。

.(7分)如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图。其中电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为2．5V，滑动变阻器上标有“10Ω lA”。

 
(1)图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整
(2)小明同学连接好电路后，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)调节滑片P使电压表的示数为2．5V，此时电流表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为______w。若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向______移动；
(4)在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图所示，通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：______________； 
(5)有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是____________　。

为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，大伟小组采用了如图所示的实验装置，其中R₁<R₂。

（1）实验中R₁、R₂采用     （填“串联”或“并联”）的连接方法使通过它们的电流相等。
（2）在通电时间相同时，两玻璃管内煤油上升较高的是      （填“甲”或“乙”）瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越     。（填“多”或“少”）

小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图所示的实验，图中灯泡的电阻为，灯泡的电阻为且，小刚闭合开关后，发现灯泡比亮，因此小刚认为：“灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大”。请你利用图中的器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。

要求：
（1）画出实验电路图；
（2）根据实验现象简要说明小刚的结论是错误的。

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌，假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c_水=4.2×10³J/(kg·℃)。

（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？
（2）1标准大气压，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？
（4）使用时发现：烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。

、某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右．

（1）连接电流表时应选用__________的量程。
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连线不得交叉）．
（3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是___________．
（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中．
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整．

电压 U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电流 I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28		0.32
电功率P/	0.18	0.3	0.44	0.625	0.84		1.28
灯泡发光情况	很暗 ——————→ 暗  ————→     正常发光 →很亮

（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的 __________ 决定的，且_____________，灯泡发光越亮．