初中物理电功和电功率实验题

用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。

⑴实验中通过观察                来比较电流产生的热量的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入          、            的同种液体。
⑶为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能           。
⑷实验结论是                                              。
⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与              的关系。

如图所示，在测量小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。

（1）实验原理　        　；

（2）正确连接电路并测量，得到如下数据：

实验序号	1	2	3	4	5
电压U/V	0.5	1.3	2.1	2.5	2.9
电流I/A	0.16	0.22	0.26	0.28	0.30
发光情况	不发光	较暗	较亮	正常发光	强烈发光

在第1组数据中，电压表和电流表虽然都有示数，却观察到灯泡不发光，主要原因是：　                　；由表格中的数据，计算出小灯泡的额定电功率P_额＝　 　W；

（3）下表是实验过程中出现的不正常现象及检测结果，请分析导致该现象的可能原因，从下列选项中选择一个原因，并将前面的字母填入表格。

A．小灯泡灯丝断了

B．滑动变阻器断路

C．滑动变阻器下面两个接线柱接入电路

现象	检测	原因
灯泡不亮，两表的示数均较小	移动滑片，灯泡仍不亮，两表的示数均不变	①
灯泡不亮，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数	取下灯泡，两表的示数均不变	②

实验室电源电压为 $6V$，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为 $2.5V$，电阻大约为 $10\Omega$左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）。

（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？

（2）若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是 $10\Omega$和 $60\Omega$的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为　　 $\Omega$的滑动变阻器。

（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。

（4）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是：　　。调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是 $6V$，你判断故障可能是：　　。

（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的 $U-I$图象（如图丙所示）。请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是　　 $W$。

在“测量小灯泡的电功率”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）请你用笔划线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关前，图甲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（如图乙所示）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，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是        W。
（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）。

小明同学测量额定电压为3．8V小灯泡的额定功率，使用电压为6V的电源。连接电路前，他发现电压表的0～15V档已损坏，O～3V档完好，他马上改接电路，完成实验。


（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整。
（2）实验过程中，小明同学正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来小明同学应进行的操作是                ____________________。
（3）连好电路，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，还应将滑动变阻器滑片向          移动（选填“左”、“右”），当电压表示数为          V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为           W。

（2013·西宁）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小灯泡的电功率，根据图1中所给元件，用笔画线（不能交叉）在答题卡图上连接实物电路，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2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：    测量时关闭其它用电器，只让电炉单独工作，需要测量的物理量有                     ，                      ．

用伏安法测额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的功率。
⑴请你在答题卡内指定位置上画出实验电路图；
⑵请你用铅笔画线代替导线在图所示的电路中添加三根导线，完成实验电路的连接，要求：滑片P向右移动时灯变亮；

⑶闭合开关S后，改变滑片P的位置，当电压表示数为3.8V时、电流表的示数如图所示，此时小灯泡的功率是        W。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压 $6V$恒定不变，小灯泡的额定电压为 $2.5V$（电阻约为 $8\Omega )$。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）。

（2）闭合开关前，应将滑片移到　 端（选填“ $A$”或“ $B$” $)$。

（3）闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上，灯泡亮了。小芳敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是　　。

$A$．开关短路

$B$．灯泡短路

$C$．电压表断路

$D$．灯泡接触不良

（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为　　 $V$时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$。

（5）现有规格为“ $10\Omega 2A$”、“ $20\Omega 1A$”和“ $50\Omega 0.2A$”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择　　接入电路。

（6）小芳利用图甲装置　　（选填“能”或“不能“ $)$做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。

在测量小灯泡的电功率后，同学们进一步思考：在电流一定时，小灯泡的功率跟电阻有什么关系呢？实验小组利用如图甲所示电路，选用三个额定电流在0.3A左右的小灯泡L₁、L₂、L₃进行探究。

次数	灯泡	I/A	U/V	R/Ω	P/W
1	L1	0.2
2	L2		1.6	8	0.32
3	L3		2.4	12	0.48

（1）他将灯L₁接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，电压表有明显的示数，则发生故障的原因可能是　　；

（3）排除故障，检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.2A，此时电压表示数如图乙所示，为 　V，则灯L₁的电阻是　 　Ω，实际功率是　 　W；

（4）一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L₁改换成灯L₂，此时观察到电流表示数变小，为保持电流表示数为0.2A，应将滑动变阻器滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须　 　，滑动变阻器调到最大值。

（5）分别正确换接灯L₂、L₃做实验，保持电流表示数为0.2A，分别测出等L₂、L₃，两端电压。计算出灯L₂、L₃的电阻和实际功率，并将实验数据记录在表中，分析表中数据得出结论：电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成　 　的关系。

（2013·广安）如图，一标有“3.8V”字样的小灯泡上额定功率模糊不清，小刚选取器材进行实验，测该小灯泡的额定功率．

（1）在连接电路过程中开关应该处于      状态；
（2）图甲是小刚连接的实验电路，请在a、b、c三根导线中去掉一根    （选填“a”“b”或“c”）使之成为正确电路；
（3）电路连接正确后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率．应再将滑动变阻器的滑片向   （选填“A”“B”）端移动，当电压表示数为     时，小灯泡正常发光，此时，电流表的指针位置如图乙，则小灯泡的额定功率是        W．

一个额定电压是3.8V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10Ω，小强想测量它的额定功率．实验室有如下器材：干电池3节、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“20Ω  2A”的滑动变阻器1个，导线若干．

（1）请用铅笔画线代替导线，按照如图23甲所示的电路图，将图23乙的实物电路连接完
整．要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，导线不允许交叉．在连接电路时，开关应   ，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到   端（选填“A”或“B”）．
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表指针几乎不动，产生故障的原因可能是（  ）

A．灯泡灯丝断了	B．电流表接线短路
C．电源线接触不良	D．灯座接线短路

（3）小强排除故障后，继续实验．当电压表的示数为3V时，电流表的示数如图23丙所示为   A，小灯泡的实际功率是   W．
（4）为测出小灯泡的额定功率，接下来小强应将滑片继续向   （选填“A”或“B”）移动，但是当他将滑片移到滑动变阻器的电阻丝最边缘时，发现都不能使电压表的示数为3.8V，你认为出现这种情况的原因是                ．

（2014·锦州）在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）．
（2）在连接电路时，开关必须     ．若有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器    （填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）在实验中，若电压表示数为2V，则小灯泡的实际功率     额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑片P向    （填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为     V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为     W．
（4）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I﹣U图象，如图丙所示．结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压     （填“成”或“不成”）正比，这是因为        ．

在“测定小灯泡的功率”的实验中，小明同学设计的电路如图甲所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，电源为两节干电池。


（1）请用笔画线代替导线，按照甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到　　　　　（填写“最左边”或“最右边”）　
（3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生故障的原因可能是下列的哪几种情况　　　　。（填写序号）
A小灯泡短路　　　　
B小灯泡的灯丝断了
C小灯泡的灯座接触不良
D电压表的正、负接线柱接反
（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图丙所示，则灯泡的额定功率为　　　　　W。

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。