初中物理电功和电功率实验题

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，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_____________，观察比较 __    ___。
⑷若将此装置改装后用来测量煤油的比热容，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成相同质量的水之外，还需做的改动是：_______________．实验时，测得水和煤油的初温均为t₀，通电一段时间后，测出水和煤油的温度分别为t_水、t_煤油，请写出计算煤油比热容的表达式：c_煤油=________________（已知水的比热容为c_水）。

在“测量小灯泡的功率”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，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。

(1)连接电流表时应选用________的量程。
(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)乙同学连完电路并闭合开关后，发现小灯泡不发光且电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是________________________________________________。
(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，电流表的示数如图乙所示，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，但表格的设计仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整。

电压U／V	1.0	1.5	2.0	________	3.0
电流I／A	0.18	0.2	0.22	________	0.28
电功率P／________	0.18	0.3	0.44	________	0.84
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________，灯泡越亮。

小豪用焦距12cm的凸透镜做成像实验，他把蜡烛和光屏分别置于凸透镜两侧，移动蜡烛与光屏，在光屏上得到清晰的像，记下蜡烛和光屏到凸透镜的距离，数据如下表：

实验次数	蜡烛到凸透镜的距离/cm	光屏到凸透镜的距离/cm	烛焰像的大小/烛焰的大小
1	30	20	0.7
2	24	24	1
3	18	36	2
4	15	60	4

从上表中的数据可以看出：
（1）当物体向焦点移动时，物距变小，像距逐渐      ，像的大小逐渐      （选填“变小”、“变大”或“不变”）；
（2）四次实验中，像与物之间的最短距离是        cm。

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)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。要求P向右移，灯变暗。
(2)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。
(3)小叶同学闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，则故障是           。排除故障后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如下图所示）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     V。
(4)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，并绘制成图所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是      W．
（5）小明同学发现小向绘制成的I－U图像不是一条直线，请帮他分析原因             。

某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如甲图所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样。
（1）要完成甲图的电路连接，电压表应选择连接        （填“0~ 3V”或“0~ 15V”）的量程。

（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在      端（填“左”或“右”）。
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为      V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是       A，则小灯泡的额定电功率是       W。
（4）向左移动变阻器滑片，会看到灯泡变       （填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡        有关系。

下列为“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）

（1）请用笔画线代替导线按照图甲电路图将图乙电路连接完整。

（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是　　（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）。

（3）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1V，小灯泡实际亮度偏　　（选填“亮”或“暗”）；为了使小灯泡正常发光，则滑动变阻器滑片应向　　移动（选填“C”或“D”）。

（4）灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为　　A，小灯泡的额定功率为　。

（5）利用图乙所示的装置，还能完成初中物理电学中的　　实验。

在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡L标有“3.8V”字样。

(1)小王设计的电路如图所示，其中还有一根导线尚未连接，请结合图中滑动变阻器滑片位置，用笔画线代替导线在图中合理连接。
(2)正确连接线路后闭合开关，小王观察到两电表均有示数，但灯泡L却没有亮，你认为原因可能是：________。
(3)解决问题后，调节滑动变阻器测出多组数据，绘出小灯泡的电流与电压关系的U－I图象如图所示，则图中有关此小灯泡功率与电流二次方关系的p－I²图象可能正确的是________。


(4)若实验过程中电压表的“15V”挡损坏，“3V”挡完好，小王认为只要在测量过程中稍作调整，利用这些器材，也能测出小灯泡的额定功率等。他调整的方法应该是：________。

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是:________________________________.
(3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的______示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为_________________W。

(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R₀的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:

①闭合开关S₁，将S₂拨到触点________(选填“1”或“2”) ，移动滑片，使电压表的示数为______V;
②再将开关S₂拨到触点____________(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P_额=______________________(用已知量和测量量表示)。

小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L₁和L₂设计了图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。

（1）小灯泡发光时，将电能转化为     能和光能。
（2）探究L₁的亮度时，只闭合S、S₁，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：             。
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。
表一

	电压/V	电流/A	亮暗情况
1	1	0.16	暗
2	1.5	0.22	较亮
3	2.5	0.28	亮

表二

	电压/V	电流/A	亮暗情况
4	1	0.28	很暗
5	2.5	0.38	暗
6	6	0.72	很亮

（3）探究L₂的亮度时，只闭合S、S₂，进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）解析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与                        有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与                            的转化效率有关。
【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤：

表达式：P_额 =

小华同学在做用伏安法测量灯泡的额定功率的实验时，错把电流表拿成了电压表，不过，他同时还拿了一个已知阻值的电阻。小华想去换，小明说，不用了，用双电压表和这个已知阻值的电阻就可以测出小灯泡的额定功率。
(1)请你帮助小华设计出实验电路画在下边的方框内。

(2)若小灯泡的额定电压为2.5V，定阻电阻R₀上标有“10Ω 1A”字样，请你将图甲中的实物连接图中所缺的导线连接起来。

(3)在连接电路时开关要处于________状态，滑动变阻器的滑片要移动到________处。当闭合开关后，眼睛要观察电压表________的示数，当它的示数为________V时，记下另一只电压表的示数。
(4)若灯泡正常工作时，电压表V₂的示数为2.8V，请你将电压表V₁的指针的位置在图乙上画出来，该灯泡的额定功率为________W。

孝感市某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是他们找来额定电流小于是0.6A，额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中，按照如下图1所示的电路开始探究。

图1                                         图2
（1）请你用笔画线代替导线，根据上图1所示的电路图，将上图2所示的实物图连接完整。
（2）上表为他们四次所测得的实验数据，丁玲同学在四次实验中观察到，灯的亮度是后一次都比前一次亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡越亮，它的实际功率越       。

实验次数	1	2	3	4
U/V	1.40	2.00	2.50	2.80
I/A	0.14	0.18	0.20	0.21

（3）根据实验数据，小灯泡的额定功率是           W。
（4）小明同学在计算小灯泡的电阻时，取了所求四次电阻的平均值，这种计算方法错误原因是忽略了     __ 对灯泡电阻的影响。
（5）但张飞同学按图正确连接好电路且闭合开关后，他无论怎样移动滑动变阻器，小灯泡均不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现该故障的原因是_____________________________。

在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6 V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和一个标有“20 Ω  1.5 A”的滑动变阻器，设计的电路如图甲所示的电路．

(1)如果小灯泡的额定功率小于2 W，电流表的量程应选           A；
(2)请用铅笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)；
(3)电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．电路连接无误，接下来应进行的操作是_________，__________(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)．

A．更换电池或小灯泡	B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置	D．断开电路开关

（4）在实验中，若电压表示数为2 V，则灯泡的实际功率        额定功率(选填“>”、“<”或“=”)；在此基础上,为了能测出灯泡的额定功率, 必须将滑片向_____(选填；左或右)当电压表的示数为        V时小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4 A，则灯泡的额定功率为        W；

在“测量小灯泡的电功率”实验中，小明同学设计了如图甲所小的电路，已知小灯泡额定电压为 $2.5V$，电源电压为 $6V$

（1）根据图甲的电路图，用笔画线将图乙的实物图连接完整

（2）连线完成后，闭合开关 $S$前，甲图中滑片 $P$应该位于滑动变阻器的最　　（选填“上”或“下” $)$

（3）小明闭合开关 $S$，移动滑片 $P$，发现电流表示数为0，电压表示数始终为 $6V$，其故障原因是小灯泡 $L$所在的支路发生　　（选填“短路”或“断路” $)$；

（4）排除故障后，调节滑片 $P$的位置，当电压表示数为 $25V$时电流表示数为 $0.4A$，则小灯泡额定功率为　　 $W$，此时滑动变阻器连入电路的电阻为　　 $\Omega$。

小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”，所用电源电压为 $6V$，小灯泡额定电压为 $2.5V$，电阻约为 $10\Omega$左右。

（1）甲图是小明同学连接的错误电路，在应改动的一根导线上打“ $\times$”，并用笔画线代替导线画出正确的接法

（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，他接下来的操作是　　。

（3）故障排除后，开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片，看到如图乙所示的电压表示数，为使灯泡正常发光，应向　　（选填“左”或“右” $)$端移动滑片：最后小明根据测量数据绘制了灯泡的 $I-U$图象，如图丙所示。则灯泡的额定电功率为　　。

（4）他又找来了3个阻值分别为 $5\Omega$、 $10\Omega$、 $20\Omega$的定值电阻替换小灯泡，来探究通过导体的电流与电阻的关系。实验中，控制电阻两端的电压为 $2V$不变，为了完成实验，他选用的滑动变阻器的阻值至少为　　 $\Omega$。

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小宏设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压为2.5V．

（1）连接电路时，开关应处于　　状态。

（2）通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在3V的位置。小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器　CD　两个接线柱上。（填写字母）

（3）改正错误后，小宏移动滑片使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　W。

（4）在进行误差分析时，老师说：虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实验中测得小灯泡的额定功率比真实值偏　　（选填：“大”或“小”），原因是　　。