初中物理电功率的计算实验题

如图所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端．他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U一I图像如图所示．已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V．可求得小灯泡正常发光时的阻值为     Ω，额定功率为    ______W，变阻器最大阻值为     ______Ω．为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接人电路的最小阻值为      Ω（保留一位小数）．

在“测量小灯泡的功率”的实验中，小明要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，通过实验得到这个小灯泡的U—I关系图象，如图所示。由图可知：小灯泡的额定功率P=        W；当U=1.5V时，小灯泡的电阻R=        Ω。

在图甲所示的电路中，电阻R₁为40欧，滑动变阻器R₂上标有“20Ω  3A”字样。现有电压为6伏的电源一个，表盘如图乙（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个，电键一个。
（1）若在AB间接入电源，CD间接入电压表，EF间接入电键。闭合电键后，滑片在某一位置时，电压表示数为2伏。求：①通过电阻R₁的电流I₁；②滑片在此位置时，10秒内变阻器R₂消耗的电功W₂。
（2）请选择一个电表，将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间。要求选择合适的电表量程，移动滑片P的过程中，电路各元件能正常工作，且所选电表指针转动的角度最大。
① 应在AB间接入            ，CD间接入         ，EF间接入        。
② 所选电表所用的测量范围是             ，请计算出所选电表的示数变化范围。

欣欣和强强在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，铭牌上标有“4V □W”，其中W前面的数字不清楚了，欣欣很想知道它是多少，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，欣欣用它们连成了图示的电路，测出电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值并记录在表中。

（1）通过实验，欣欣发现灯泡的电阻是_________（填 “不变”或“变化”）的，这是因为            _____。
（2）强强也对欣欣的实验进行了研究，发现欣欣记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是_________。
（3）当电流为0.50A时，电阻箱两端的电压是_________V。
（4）灯泡的铭牌上不清楚的数字是____ __。

小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．
实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持
R'两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I
与电阻箱阻值R'的关系图线，如图乙．

（1）记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?
（2）小明在实验过程中．控制电阻箱R'两端的电压是多大?
（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?

一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A。小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：
电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω  0.5A”和“lkΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为12V)。
(1)小明设计了如图a所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为_____________的滑动变阻器。

(2)图b已连接了部分电路。请根据图a所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整。

(3)闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为12V，产生此故障的原因可能有下列情况中的　　　　　　　　．(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、负接线柱接反       E．变阻器滑片放在了最小阻值处
(4)小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为6V时．电流表的示数(如图c所示)，小灯泡的额定功率是       W。

(5)分析数据时又发现了“灯泡两端的电压越高，灯丝的电阻越大”的事实，同组的一部分同学认为电阻变大的原因可能是灯丝的温度升高造成的。于是他们选择一段钨丝重新设计实验进行了探究，他们探究的课题应是                            。

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。

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，将圈中的实物电路连接完整。

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于   （选填“A”或“B”）端，这样做能对电路起   作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是   ．
(3)小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A.可能灯丝断了    B.可能是变阻器开路  C．可能是小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表．

(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为   V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向   （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为   V．

(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.

小明要测量小灯泡的额定功率，实验桌上备有如下器材：符合要求的电源、额定电压为U₀的小灯泡、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。

（1）请你帮助小明将实物电路图补充完整。
（2）连接好电路后，请你将正确的操作步骤补充完整：闭合开关S₁，将开关S扳向1，调节滑动变阻器，使       ；将开关S扳向2，使滑动变阻器的滑片位置保持不变，记录电压表示数为U 。
（3）请用U₀、U、R表示小灯泡的额定功率P＝       。

小岩利用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值。

（1）该实验的实验原理是            ；
（2）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；
（3）开关S闭合前，应把图中滑动变阻器滑片P置于最 （填“左”或“右”）端；
（4）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为       V，电流表的示数为       A，电阻R_x的阻值为       W。

小红做测量“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．
（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）小红移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示为         V，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向        （A/B）端移动，使电压表的示数为       V．
（5）小红移动滑片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         （选填“A、灯泡短路”或“B、灯泡断路”） ．

如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω。滑动变阻器有A规格：“l0Ω  2A”、B规格：“50Ω   lA”可选。

（1）本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。
（2）该组同学连接好电路的最后一根导线时，发现电流表和电压表有示数，但看不到小灯泡发光。上述现象反映操作中的不规范之处是                         ，小灯泡不发光的原因是_________。
（3）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为_____V。要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向____ （选填“A”或“B”）端移动，移动滑片过程中，应该注意观察__________，直至满足测额定功率的要求。
（4）小明这一组实验中，观察到所用小灯泡实际功率越大，灯泡越亮。于是做出了这样的结论：不同灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率大的灯泡亮度大。请你对此结论作出评价：_______________________。
（5）小华组实验中，按规范操作，但在移动滑动变阻器滑片时，观察到电流表示数增大时，电压表的示数减小。请你帮助分析一下，该小组实验中出现这一现象的可能原因：__________________________.

如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中．所用器材有：标有 “3.8V”字样的待测小灯泡、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0～0.6A、0～3A)、电压表(量程为0～3V、0～15V)、开关及导线若干．

(1)某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成     ．（填选项前的字母）
A．电流表烧坏    B．电压表烧坏
C．小灯泡烧坏    D．小灯泡不亮
(2)另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，小灯泡不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是：     ．排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到小灯泡闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：                             ．
(3)小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．

①通过上表数据，可算得小灯泡的额定功率为   W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：     ；
②当小灯泡正常工作时，接入电路中的滑动变阻器的阻值为     Ω．
③将两个这样的相同规格的小灯泡串联后直接接在6V电源的两端，两灯消耗的总功率为     W．
(4)若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，如何测出小灯泡的额定功率？（不需画图）在此电路下，若小灯泡两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为     Ω～     Ω．（结果保留一位小数）

小明做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．
(1)如图甲所示，小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是     ．（填选项前的字母）
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)实验过程中，当电压表示数为     V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为     A，小灯泡的额定功率为     W．

小明做测量小电灯功率的实验，所用小电灯额定电压为2.5V。

（1）在图甲中，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；
（2）闭合开关，小电灯微亮，电压表  （有/没有）示数，要测量额定功率，应移动滑片，使电压表示数为  V；
(3 )当电压表的读数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，其值为 A，小电灯的额定功率为   W。