初中物理电功率的计算实验题

在“测量小灯泡电功率”的实验时，提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15 V）、“50Ω 1A”和“10Ω  1.5A”两种规格的滑动变阻器各一只，额定电压为2.5V的待测小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）一只、开关一个，导线若干．
（1）为顺利完成实验，在实验中应选用规格为       的滑动变阻器，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至       端（填“左”或“右”）；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整．

（3）小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭．经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏．查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，小灯泡仍不发光，可判断电路故障是       ．
（4）将故障排除并接好电路后，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，其读数值为       A，小灯泡的额定功率为       W．

（5）小华认为“把灯泡换成定值电阻，该实验装置可以用来研究导体中的电流与电压的关系．”你认为这种说法       （选填“正确”或“错误”）．

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_________．
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．

小明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和标有额定电压为6V的L₂进行实验：
（1）分别对通过L₁和L₂中的电流和两端电压进行测量，绘制了电流随两端电压变化曲线图甲所示，A、B分别对应L₁和L₂,则L₂的额定功率为    W。（2）现将两灯连入图乙所示电路。实验过程中，小明不慎把电路中的L₂的玻璃泡打碎了（碰巧灯丝没有断），此时他惊奇的发现：这个小灯泡几乎不发光，可另一个灯L₁反而更亮了。①你认为L₂变暗的原因是：_______________________________。②此时电路消耗的总功率与原来相比将___。（选填“变大”、“变小”或 “不变”）
（3）小明用一只新的同样规格的L₂将打碎玻璃泡的灯更换后，要使其中一只灯泡正常发光，此时电源电压为     V。

为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如图甲所示的电路图. 实验中各元件完好，电源电压保持不变.

（1）连接电路的过程中开关应    .
（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是    （选填字母序号）.
A．检查电路是否断路
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为    V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为    A，该灯泡的额定功率为    W.
（4）实验过程中，若小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏. 为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：    .

王明同学准备测量额定电压为2.5V 的小灯泡在实际工作时的功率，根据已有器材，他设计好了电路原理图，并完成了实物连接．如图所示．

（1）根据实物连接图，请你在虚线框内画出与之对应的电路原理图

（2）在某次测量过程中，闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示，则电压表的示数为　  　V，电流表的示数为　  　A，则此时小灯泡的功率为　  　W．

（3）滑动变阻器的滑片P向B 端滑动后，小灯泡的电功率将　  　．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）王明同学经过多次测量与计算后，得到了一组功率P 与电压的平方U²的数据，下列各图中能正确表示P与U²的关系的是：　  　（设灯丝电阻不变）

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V、电阻约为10Ω、小灯泡额定电压为2.5V．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．

（2）某同学连完电路并闭合开关后，发现电压表示数为零，电流表有一定示数，产生这一现象的原因可能是　           　．
（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流的示数如图乙所示，请读出电流表的示数，并将所缺内容在表中填写完整．

电压U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.18	0.2	0.22		0.28
电功率P/W	0.18	0.3	0.44		0.84
灯泡发光情况	很暗→暗→正常发光→很亮

（4）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡发光亮度是由灯泡的　          　决定的．

小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0-0.6A、0-3A）、电压表（0-3Ｖ、0-15Ｖ）、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5Ｖ的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干。

（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为   的滑动变阻器。
（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实物电路连接完整。（要求：滑片Ｐ向右移动时，小灯泡变亮）
（3）连好电路后，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了U-I图像如图乙所示。根据U-I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是   W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是   Ω。
（4）小明根据U-I图像中数据计算发现：随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的电阻   ，你认为原因可能是   。

下列甲图是某实验小组探究小灯泡功率所用的器材，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡亮度变亮，连线不能交叉．
（2）该组同学连接好电路，将滑片P移到A端，并用开关试触，检查无误后，闭合开关，并调节滑片P，虽然两表示数能够发生变化，但发现灯泡电压无法降低到2.5V，其原因可能是____________________________．
（3）解决问题后，在实验过程中记录同学不小心漏填了一个电压的数据如图乙所示，请你读出该电压值填入表中的空格处．
（4）从表中数据可算出该灯泡的额定功率是_________W．

小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整。
（2）碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：①　                                   　；
②　                                                　．
（3）实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知电流表的示数为    　A，小灯泡的额定功率为　  　W．
（4）小明受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率．在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为　    　W．小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象作出解释　                                                                  

小明按如图所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。

（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R₀两端的电压_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx，读得电压表示数为4.5V，则Rx=______Ω，此时电路中电流为______ A。
（3）取下Rx，分别将电阻R_A和R_B接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V，在这两种情况下，R₀上消耗的电功率变化了多少？

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。

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_____________。

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。

某校科技小组的同学们用PTC元件（即半导体陶瓷材料）制作了一个电加热保温杯。常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的电学特性设定保温温度为60℃。已知所用的PTC元件的阻值R_T随温度的变化关系如图甲，使用时PTC元件如图乙接入家庭电路中。

请回答下列问题：
（1）当温度为60℃时，电路中的电流是          A，通电1min，PTC元件消耗的电能是          J。
（2）PTC元件的最大电功率是          W。
（3）保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是：当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变。从图甲可以看出，①当它的温度高于60℃时，                           ，温度下降；②当温度低于60℃时，                       ，温度上升。因此保温杯中的水可以保持在60℃左右。

为提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力，国家电网公司2008年重点科技减灾防灾项目——直流熔冰装置研制成功。该装置需要1至2万千瓦的功率，最大融冰电流可达6000安，最长融冰距离可达200公里，从而避免因线路结冰而倒杆断线。如图为位于某电网线路上相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路和处于乙地的熔冰装置示意图，熔冰装置上的“+”、“-”是两个接线端子。（进行熔冰时交流电已切断）

（1）你猜想设计该熔冰装置的依据是     ，在熔冰过程中能量的转化是     ；
（2）若要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰，请你在图中以笔画线代替导线，进行切实可行的连接，实现熔冰；
（3）在上述熔冰过程中，若每根输电线的电阻是R，启动熔冰装置后，电路中的电流是I，则输电线消耗的电功率是     。