初中物理电功和电功率实验题

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫________，若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用________(选填“煤油”或“水”)，理由是________。
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据(见表)。

实验次数	电流／A	通电时间／s	电阻／Ω	温度升高量／℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流________，其产生的热量________。
(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中________(选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶________(选填“串联”或“并联”)。

在做电学实验时，我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验。

（1）该实验电路图能够进行哪些电学实验？（写出三个实验名称即可）
                                            。
（2）根据图所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量。

（3）根据上面所示的电路图，把下图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材。

探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R₁、R₂分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变，R₁<R₂，装入烧瓶的煤油质量相等。下列有关此探究活动的各种表述，错误的是

A．此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温计示数变化的大小体现出来的

B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关

C．比较相同通电时间内a、c两温度计示数变化，可探究电流产生的热量与电流是否有关

D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多

同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω．

（1）请用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路连接完整．
（2）小明同学正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是　 　（写出一种即可）．
（3）小亮同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为（如图乙所示）　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向　 　（填“A”或“B”）端移动．
（4）小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I﹣U图象，计算出小灯泡的额定功率是　 　W，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁的电流表中标出．
（5）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐　 　，原因是　                  　．

电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果，如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下

表乙。

乙

型号	$***$
额定充电电压	$4.8V$
充电电流	$500\mathit{mA}$
电池容量	$800\mathit{mAh}$

（1）当该款眼罩还剩 $10\%$的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？

（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压 $U$恒为4.8伏，已

知电热丝 $R_1$阻值为4欧，电热丝 $R_2$阻值为6欧，开关 $S_3$只接 $a$或 $b$。

①丙图电路中 $S_1$闭合， $S_2$断开， $S_3$接 $a$时，加热电路为　　（选填“高”、“中”或“低” $)$温挡。

②中温挡功率为多少瓦？

③高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，提供的器材有：额定电压为3.8V的小灯泡、“10Ω1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大。

（2）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　　端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是　　W。

（3）实验过程中，小灯泡突然不亮，两电表均无示数。为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则出现故障的原因可能是　　。

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，实验器材如图所示，小灯泡额定电压为2.5V。

(1)在方框内画出你设计的实验电路图。
(2)小赵同学正确连接电路后，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)小赵同学移动滑动变阻器的滑片P，记下了三组对应的电压表和电流表的示数，如下表所示，由此可知，小灯泡正常发光时，电阻是________Ω；该小灯泡的额定功率是________W。

实验序号	电压表示数／V	电流表示数／A	电功率／W
1	1.5	0.16
2	2.5	0.20
3	3.0	0.24

 

为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，现提供如下器材：电压表（量程有“0～3V”和“0～15V），电流表（量程有“0～0．6A”和“0～3A”）。滑动变阻器（规格分别为“10Ω1A”、 “20Ω2A” “50Ω1.5A”），开关，学生电源和若干条导线。
小芳同学连接完电路后闭合开关，把滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，测得了几组数据，并描绘出如下图像。若灯泡电阻和电源电压在实验过程中不变，请解答下列问题：

（1）下图为小芳实验连接的部分电路，请分析实验得到的图像，完成电路的连接。

（2）该灯泡的额定功率应当是          W，从实验数据来看，小明所用的电源电压是      V，所选的滑动变阻器的规格应当是          ；
（3）快要结束实验时，他发现电流表和电压表的示数同时增大，可能原因是      。

在复习课上老师提出“如何测量用电器的电功率？”小青、小宁两位同学各自提出了自己的不同实验方案。
(1)小青：用伏安法测额定电压已知的小灯泡的电功率，根据图甲中所给元件，用笔画线(不能交叉)连接实物电路，并完成：
a．实验原理________；
b．实验前，滑动变阻器滑片P应移至________端。
c．当测量小灯泡额定功率时，应注意观察表，并移动滑动变阻器滑片P，使________________________，如图乙所示，灯泡正常发光时电流表示数为________A。
(2)小宁：在家庭电路中用电能表测出一个电炉的电功率，除电能表、电炉等器材外，还需要的测量工具是：________。测量时关闭其他用电器，只让电炉单独工作，需要测量的物理量有________________________、________________________。

伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率，实验时按甲图连接电路，电源电压为3伏，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数绘制成I-U的图像如图乙。

(1)根据乙图中数据，计算小灯泡的额定功率。
(2)当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大?
(3)从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定，实验中影响灯丝电阻变化的因素是_____________。

某班同学分成两个小组做了以下不同的实验：

（1）第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系，小灯泡的额定电压为 $2.5V$实物电略连接如图所示。

①开关闭合后，会发现　　（选填“电压表”或“电流表” $)$的指针反偏；

②将错误连接改正后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 $0.2V$时，发现灯泡不亮，你认为其原因是　　（填写选项前的字母序号）

$A$：小灯泡断路 $B$：小灯泡的实际功率太小

③继续调节滑动变阻器，使电压表的示数为 $2.5V$，灯泡正常发光，电流表的示数为 $0.30A$；再调节滑动变阻器使电压表的示数达到 $3.0V$，灯泡强烈发光，此时灯泡的实际功率　　（选填“小于”或“等于”或“大于” $)1.08W$。

（2）第二小组测量额定电压为 $3.8V$的小灯泡的额定功率，采用如甲所示的电路图，其中电源电为 $4.5V$， $R=10\Omega$。

①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　　 $A$，灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则此时通过灯泡的电流为　　 $A$；

③灯泡的额定功率为　　 $W$。

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，要求滑动变阻器向右移动时灯泡变暗。

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片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　　。

（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙示数，为　　V，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向　　（选填”A“或”B“）端移动，使电压表的示数为2.5V。

（5）移动滑片P，记下多组电压表和电流表示数，并绘制图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　W，请认真观察图丙，你还有什么发现　　（写出其中一条）。

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V并保持不变，小灯泡额定电压为25V、灯丝电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应________。
(2)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

(3)闭合开关前，图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(如图甲所示)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，并绘制成图乙所示的I－U图象，根据图象信息，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)。

小金在测量小灯泡的电功率时，将实验器材连成如图甲所示的电路。

（1）请你指出图甲中连线的错误：______________________________。
（2）在图乙中画出正确的实物连线图。
（3）若在某次实验中，电流表、电压表的读数如图丙所示，则电流表读数为________A，电压表读数为_______V，小灯泡此时的实际功率为___________W。

某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏。

（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是（    ）
A．小灯泡断路           B．小灯泡短路          C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为         V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向    （选填“A”或“B”）端移动;
（4）他们移动滑片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图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是         W；
（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是（  ）
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系