初中物理电功和电功率实验题

小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R₁（20Ω 0.5A）、R₂（50Ω 0.5A）、R₃（500Ω 1A）。

（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是__________________。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是____________________________________。
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为_______W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比             。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生____________（选填物态变化名称）而变细，消耗的实际功率变___________的缘故（选填“大、小）。
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器_______（选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为             。

小宏在做“测定小灯泡功率”的实验中，器材齐全且完好，学生电源有2、4、6、8、10、12V六档供选择，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样），待测小灯泡标有“2.5V”字样。小宏选用电源的6V档，并选取一个变阻器进行实验。

（1）小宏连接实物时未完工，请你用笔画线代替导线将图中滑动变阻器连入电路，要求滑片向右滑动时阻值变大。

（2）测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是　和　　，判定该小灯泡正常发光的方法是　　。

（3）小宏正确连接电路且实验步骤正确。当滑动变阻器阻值调到最大值时闭合开关，发现小灯泡发光较亮（发光异常），电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示，其中电流表的示数是　　A，出现这种情况的原因是他选用了　　（选填“A”或“B”）变阻器；此时若要测出该小灯泡的额定功率，你的方法是：　　。

（2014·厦门）为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关，小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验．她将两段电阻丝R₁、R₂分别封闭在两个相同的烧瓶中（R₁＜R₂），用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）要探究通电时间和通电电流大小相同时，电流产生的热量与电阻的关系，应选择装置     进行实验．（选填“甲”或“乙”）
（2）比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况，可探究电流产生的热量与     的关系．
（3）小鹭用气球替代温度计进行实验，你对此的评价是                                      ．

小阳和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样。
（1）小阳连接的电路如图所示，实验步骤正确，闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表的示数如图所示，则他所用的电源电压为       V。接着他移动滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表的示数为2.5V时，此时滑动变阻器的滑片恰好在中点上，小灯泡正常发光时的功率为           W。
  
（2）小华正确连接了电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察到小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表的示数为零。若电路中只存在一处故障，则故障可能是                              。

氢气是有巨大发展前景的绿色能源。有人设想用电解水的方法制取氢气,作为开发氢能源的一种途径，并做了如下实验，让我们来考察实验结果，看这样做是否可行。
（1）实验表明在电压为220V、电流为2A的条件下，通电20min可以电解9g的水，求电解这些水所消耗的电能？
（2）已知氢气热值为2×10⁸J／kg,若使电解9g水所产生的氢气完全燃烧，（注意水在通电的条件下可以产生氢气和氧气，切记、切记）则氢气完全燃烧能产生多少热量？
（3）根据以上计算结果分析，用这种电解水的方法开发氢能源是否可行，并说明理由。

小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R₀的阻值为5Ω。

（1）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整。(导线不得交叉)
（2）正确连接好电路后，闭合开关s，调节滑动变阻器滑片，使电流表A₁示数为      A时，小灯泡正常发光。此时电流表A₂的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为     W。
（3）在实验测量过程中，电流表A₁与R₀串联起来作用相当于      。

（2014·娄底）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．

（1）实验总通过观察两个U形管中   的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与   的关系．
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的   越大，电阻产生的热量越多．
（4）该实验采取的探究方法是                    ．

如图甲是晓红设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图。已知电源U恒为6V，小灯泡额定电压2.5V，小灯泡正常发光是通过的电流约为0.32A。

（1）请用笔画线代替导线，根据甲图原理将乙图中实物电路连接完整。
（2）当晓红连接好所有的导线时，发现小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏，请指出晓红在连接电路时的错误操作：
①                                              。
②                                              。
（3）晓红更换小灯泡，正确连接电路，闭合开关后，移动滑片P，灯泡正常发光时，通过灯泡的电路如图丙所示，求出小灯泡的额定功率      W。
（4）晓红还想用原实验器材测量电阻丝Rx的阻值(约1Ω)，滑动变阻器R的最大阻值约为15Ω，她用电阻丝替换小灯泡，闭合开关后发现电压表已损坏，其他器材完好，还有一个开关S₂可用。请在方框中画出测电阻丝Rx阻值的电路图，简述主要的实验步骤并写出电阻Rx最后表达式。

小科发现家中电压力锅的铭牌上标有“ $1100W$”字样。他在学习了电能表的相关知识后，想利用家中的电能表来测量电压力锅的实际电功率，看看测出的实际电功率和铭牌上的功率是否相符。

（1）要测量电压力锅的实际电功率，除了家中的电能表，还需要的测量工具是　　。

（2）如图是小科家上月初和上月末的电能表的表盘，他家上月消耗的电能为　　度。

（3）小科家同时工作的家用电器总功率不得超过　　 $W$。

（4）测量时，他断开家里其他用电器，只让电压力锅单独工作 $3\mathit{min}$，观察到电能表指示灯闪烁了80次，则电压力锅在这段时间内消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·h$，该电压力锅的实际电功率是　　 $W$．他发现电压力锅的实际电功率与铭牌上标的功率不相符，导致这一现象的原因可能是　　。

小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“ $2.5V$”字样。

（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；

（2）连接电路时，开关应处于　　状态；

（3）实验过程中电压表示数为 $2V$，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向　　（选填“ $A$”或“ $B$” $)$端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$；

（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知 $R_0=5\Omega$，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表 $A_2$的示数为　　 $A$时，再读出电流表 $A_1$的示数，才能算出小灯泡的额定功率。

如图甲所示是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为6V。

（1）请用黑笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，并在虚线框内画出对应的电路图。

（2）闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数　　，电压表示数　　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

（3）调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时电路电流为　　A，小灯泡的额定功率为　　W。

（·安顺）小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．

（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；
（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R_A、R_B，R_A＜R_B．通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些．请用所学的知识解释此现象．

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻大约为10欧，有两个规格分别为“10Ω  1A”、“50Ω  2A”的滑动变阻器，电源电压为6伏。
（1）本实验中应该选择规格为           的滑动变阻器；
（2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；

（3）某同学闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，可能的原因是                                                              ；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示为      A，实验中多次测量的目的是                         。
（5）完成实验后，该组同学又找来了三个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，得到的实验数据如下表，该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向     端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为      V，完成第三次实验。

次数	1	2	3
电阻	5	10	15
电流	0.6	0.3	0.2

小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻和功率，图甲为他所连的实验电路。

⑴经检查发现电路接线有错误，小明只做了一处改动后闭合开关进行了实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正。
⑵电路连接正确后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是___________________________________．
⑶排除故障后继续实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数），额定功率为_________ W．
⑷在此实验的基础上，老师又出示了一只数百欧的电阻Rx，问能否用上述方法进行测量。同学们分析后得出上述方案不行，原因是：_______________________________ ．接着，小明与同学们经过讨论，通过增加一电阻箱R₀（0～9999Ω 5A）、定值电阻R₁（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种不同方案，其电路图如上右图：
①A方案所涉及的思想方法是 _______________，
②在A、B两种不同的方案中，你认为方案____________的设计可以让测量结果更准确，理由是：________________________________。

如图甲所示，是莉莉同学“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图，其中电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。

⑴图乙已连接部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。
⑵莉莉同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，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__________。

A．电流表断路

B．小灯泡短路

C．小灯泡断路

D．滑动变阻器断路

⑶排除故障后，调节滑动变阻器的滑片到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为________V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图19乙中的滑片向________（填“Ｃ”或“Ｄ”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
⑷莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图所示的图像。根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是__________W。通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：___________________________。