初中物理电功率的测量实验试题

为测定“额定电压为 $3.8V$的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。

（1）按图甲所示的电路图连接电路。实验时，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障的原因可能是　　（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座” $)$接触不良。

（2）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片 $P$在某处时，电压表示数为 $3V$，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 $P$向　　端（选填“左”或“右” $)$移动。

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$，

通电 $10\mathit{min}$小灯泡消耗的电能为　　 $J$。

（4）把这样的两个灯泡串联在电压为 $6V$的电路中，电路的总功率为　　 $W$。

在测标有“2.5V”字样小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．

（1）请用笔画线将图甲中的电路连接完整．
（2）在连接电路时，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器
     （甲/乙）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小明分析了产生故障的原因（电流表、电压表均无故障），请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格里．

U/V	I/A	R/Ω	P/W	灯泡亮度
2	0.25	8	0.5	暗
2.5				亮
2.8	0.32	9	0.896	很亮

电流表	电压表	故障原因
示数不为0	示数为0
示数为0	示数不为0

 
（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是      Ω（计算结果保留两位小数），小灯泡的额定功率是   
         W．
（5）小明发现实验桌上还有多种阻值的定值电阻，于是他又做起了其他实验，下列实验还可以完成的是（    ）
①探究电流的磁场强弱与电流大小的关系     ②探究电流与电压、电阻的关系
③探究电流产生的热量与电阻的关系         ④探究串并联电路中电流的特点
A．①②             B．②③④           C．②④            D．③④

小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）

（1）他在检查仪器时，发现电流表指针如图所示，则接下来的操作是                 ．
（2）在连接电路时，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器       （填“甲”“乙”）连入电路，才能保证实验的顺利进行；
（3）小明接好最后一根导线，灯就亮了，且电压表和电流表示数都很大，则他操作中的错误             、               ．
（4）排除故障后，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像，根据图像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为      W，小灯泡灯丝电阻随电压增大而       ．
（5）若电压表的小量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图．

利用图中的器材，测量额定电压为2.5v的小灯泡的正常发光时的电功率。

      
(1)把图中的实物电路连接完整；
(2)在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应最     ，即滑片应位于      端；
(3)闭合开关后，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为          v,此时电流表的示数如上图所示，其示数为         A,此时灯泡的电阻为        欧,灯泡的电功率为     w。

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。

在“探究小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”的字样

（1）请将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时，电路中电流变小（导线不允许交叉）．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是                                        ．
（3）改变滑动变阻器滑片的位置，测得几组对应的电压与电流值，作出了图乙所示的U﹣I图象．从图象可知小灯泡的额定功率是  W，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而  ；从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是                           ．
（4）实验结束后，老师给同学们一个10Ω的定值电阻R₀和两只电流表，让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻．电路图如丙所示，请你将实验过程补充完整；闭合开关，调节变阻器的滑片，使电流表  的示数为  A，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻是  Ω（保留一位小数）．

小兵同学通过实验测量灯泡 $L_1$ 、 $L_2$ 的额定功率， $L_1$ 、 $L_2$ 分别标有" $2.5V$ "和" $3.8V$ "字样，电源电压恒为 $6V$ ，电压表只有 $0~3V$ 量程可以用。

（1）如图甲所示，是小兵设计的测 $L_1$ 额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向 $A$ 端移动灯泡变亮）。

（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片 $P$ 移到 　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 端，然后闭合开关 $S$ ，小兵发现 $L_1$ 不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是 $L_1$ 　　（选填"断路"或"短路" $)$ 。

（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关 $S$ 时，电压表示数为 $1V$ ，电流表示数如图丙所示，读数为 　　 $A$ ，滑动变阻器的最大阻值为 　　 $\Omega$ ；调节滑片 $P$ 得到如表中的数据， $L_1$ 的额定功率为 　　 $W$ 。

实验次数	1	2	3
电压  $\left(V\right)$	1.0	2.5	2.8
电流（A）		0.30	0.32

（4）小兵在原电路中用 $L_2$ 替换 $L_1$ 开始测量 $L_2$ 的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关 $S$ 时，电压表示数为 $1.5V$ ，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片 $P$ 使电压表示数为 　　 $V$ ， $L_2$ 就会正常发光。

（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关 $S$ 时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法： 　　。

小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）。

（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是 　        　。

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　        　W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 　        　。

（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻R _x的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U _额和测得的额定电流I _额，设计如图丙所示电路，测出R _x的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。

①先闭合开关S、S ₁，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 　        　；

②再断开开关S ₁，闭合开关S ₂，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；

③待测电阻R _x＝ 　        　（用所测物理量和已知物理量符号表示）

某同学做测定小灯泡的电功率实验时，用三节干电池供电，灯泡额定电压为2.5V。

（1）根据实际情况，电压表的量程应选择 　        　（选填"0﹣3V"或"0﹣15V"），请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整；

（2）按照原理图连接好电路，如果使用了旧灯泡（灯丝已烧断且不知晓），闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成 　        　损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是 　        　；

（3）更换灯泡后，调节电路使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　        　W。

如图1所示，是小红做“测量额定电压为 $2.5V$小灯泡电功率”的实验电路。

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实验电路连接完整。

（2）闭合开关后，小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，且小灯泡发光很暗，其原因是　                              　。

（3）根据实验测量的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图象，如图2所示。分析图象可知：小灯泡的额定功率是　       　 $W$。

（4）小红利用图象计算出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现小灯泡在不同电压下电阻不同，出现这一现象的原因是　        　。

实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为 $6V)$开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 $2.5V$的待测小灯泡（电阻约为 $10\Omega )$、滑动变阻器 $($ “ $20\Omega 1A$” $)$、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。

（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是　　。

（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$．从图象中还发现：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” $)$。

（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器 $(50\Omega 0.5A)$和五个定值电阻 $(5\Omega$、 $10\Omega$、 $15\Omega$、 $20\Omega$、 $25\Omega )$，其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是　　（选填字母： $A.20\Omega 1\mathit{AB}.50\Omega 0.5A)$，若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为 $14\Omega$，则所用定值电阻的阻值为　　 $\Omega$。

（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻 $\mathit{Rx}$的阻值。实验器材：电阻 $R_x$、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为 $R_0)$、电流表、开关、导线若干。

小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测 $R_x$的阻值。

①闭合开关 $S$，移动滑片 $P$至 $B$端，记下电流表示数 $I_1$；

②移动滑片 $P$至 $A$端，记下电流表示数 $I_2(I_2$未超过电流表的量程）；

③请帮他写出 $\mathit{Rx}$的表达式： $R_x=$　　（用字母 $R_0$、 $I_1$、 $I_2$表示）。

“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为 $6V$，小灯泡的额定电压为 $2.5V$。

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整。

（2）现有滑动变阻器 $R_1(5\Omega 0.3A)$和 $R_2\left(50\Omega 1A\right)$，实验时应选用滑动变阻器　　；

（3）闭合开关 $S$前，应将滑动变阻器的滑片 $P$滑到　　端（填“ $A$”或“ $B$” $)$；

（4）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该操作的是　　

（填序号）

$A$．检查电路是否开路

$B$．检查电路是否短路

$C$．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光

（5）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片 $P$的同时，眼睛应注视　　（填序号）

$A$．电压表示数     $B$．电流表示数     $C$．滑动变阻器滑片

（6）调节滑片 $P$至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$；

（7）图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。由图象可知，小灯泡的阻值随电压的增大而　　（填“增大”、“减小”或“不变” $)$。

用如图所示电路，测量一个额定电压为 $2.5V$的小灯泡的额定功率，电阻 $R$的阻值已知。

（1）请用笔画线代替导线把电路连接完整。

（2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　　端（填“左”或“右” $)$。

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　　 $V$，此时灯泡正常发光。

（4）接下来应进行的实验步骤是：　　。

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到        （选填“A”  或“B”）端．
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是      V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向      （选填“A”或“B”）端移动．
（6）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图象（如图丙所示）．分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为        W．
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受          变化的影响．
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是

在测定“小灯泡的电功率”的实 验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．左图是小向同学没有连接完的实物电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
⑵实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数， 电流表无示数，则故障的原因是                             ；
⑶故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置 ，电压表的示数如右图甲所示，此时电压为      V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向     端滑动（选填“左”或“右”）；
⑷当小灯泡正常发光时，电流表的示数如右图乙所示，则小灯泡的额定功率是     W。