初中物理电功率的测量实验试题

在测量额定电压为 $2.5V$小灯泡功率的实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确连入如图1所示的实物电路中。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至　 $A$　端（选填“ $A$”或“ $B$” $)$。

（3）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片 $P$，小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障，当把导线的两端分别接在 $M$、 $N$和 $M$、 $B$接线柱上，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是　　。

（4）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 $2.5V$，此时电流表的示数为　　 $A$（如图2所示），小灯泡的额定功率是　　 $W$。

小杨在"测量小灯泡额定功率"的实验中，所用小灯泡的额定电压为 $2.5V$ 。

（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整。

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，则可能的原因是 　 　。

（3）排除故障后，闭合开关，发现此时电压表的示数为 $2.2V$ ，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 $P$ 向 　　（选填"左"或"右" $)$ 移动，直到电压表的示数为 　　 $V$ ，此时电流表示数如图乙所示，其值为 　　 $A$ ，则小灯泡的额定功率为 　　 $W$ 。

用如图甲所示的电路测量"小灯泡的电功率"，所用器材有：电压为 $6V$ 的电源，额定电压为 $2.5V$ 的小灯泡 $L$ （电阻约为 $10\Omega )$ ，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。

（1）用笔画线代替导线，将如图乙所示的实物电路连接完整。（导线不能交叉）

（2）移动变阻器的滑片 $P$ 至某点时，如图丙所示，电压表的示数为    $V$ ，电流表的示数为 　　 $A$ ，小灯泡的电功率为 　　 $W$ ．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节灯的 　　作用。

（3）在测量小灯泡的额定功率时，移动滑片 $P$ ，同时眼睛应注视 　　表的示数，并观察小灯泡的亮度，记录另一只电表的示数。

小阳为测量额定电压为 $2.5V$ 的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连接了如图所示的电路。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 $P$ 应放置在 　 　端。（选填"左"或"右" $)$

$U/V$	2.5	1.3
$I/A$	0.28	0.20
$P/W$	0.7
发光情况	明亮	暗

（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压 $U=1.3V$ 时的电功率 $P=$ 　　 $W$ 。

（3）由上表的实验记录你还能得到的结论： 　　。（写出一条即可）

（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有： 　　。（写出一个即可）

小华做"测定小灯泡的电功率"的实验，现有电源（电压保持不变），待测小灯泡（标有" $0.28A$ "字样）、电流表、电压表（只有 $0~3$ 伏档完好）、滑动变阻器、电键及导线若干。小华正确连接电路后进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示，他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在如表中。

物理量 实验序号	电压U/(伏)	电流I(安)
1	3.0	0.24
2	2.2	0.28
3	1.7	0.30

（1）图（b）中电流表的示数为 　　安。

（2）请根据相关信息，求出电源电压及小灯泡的额定功率。 　　（本小题需写出计算过程）

小明同学在"测量小灯泡的电功率"的实验中，小灯泡的额定电压为 $2.5V$ ，电源为两节新干电池，滑动变阻器标有" $20\Omega 1A$ "字样。

（1）实验电路如图甲所示，但电路连接不完整，请你用笔画线代替导线，完成电路。

（2）小明将电路连好后，闭合开关，发现小灯泡发光很微弱，电流表、电压表均有示数，左右移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，小灯泡亮度和两表示数均不变，其原因可能是 　　。

（3）改正电路后，小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为 $2V$ ，为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片 $P$ 向 　　（选填"左"或"右" $)$ 调节。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定电功率为 　　 $W$ 。

（4）小明依次测出了六组实验数据，如表所示。请你根据表中数据在图丙所示的坐标纸上作出小灯泡的 $I-U$ 图象。

电压 $U/V$	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.9
电流 $I/A$	0.10	0.16	0.20	0.22		0.26
电功率 $P/W$
亮度变化	暗 $\to$ 亮

（5）通过计算分析以上数据，你还有什么新的发现： 　　。（写出一条即可）

在"探究二力平衡的条件"实验中，用来测量力的仪器是 　　；在"探究杠杆平衡的条件"实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在 　　位置保持平衡；"测定物质的密度"的实验原理是 　　；在"测定小灯泡的电功率"实验中，所选电源电压应 　　小灯泡的额定电压（选填"大于""等于"或"小于"）。

在"探究物质质量与体积的关系"的实验中，用量筒测物体的 　　，在"用弹簧测力计测力"的实验中，测量物体重力前，应先将弹簧测力计自然悬挂，观察指针是否指在 　　刻度线上。"测定小灯泡的电功率"的实验原理是 　　。

在"测量小灯泡的电功率"的实验中，所用小灯泡的额定电压为 $2.5V$ ，电源为两节新干电池。

（1）请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片 $P$ 向左滑动时，接入电路中的电阻变小。

（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：

① 　　；

② 　　。

（3）改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为 　　 $A$ ；小灯泡的额定功率是 　　 $W$ 。

实验次数	电压 $U/V$	电流 $I/A$	电功率 $P/W$	小灯泡发光情况
1	1.5	0.24		很暗
2	2			较暗
3	2.5	0.28		明亮
4	3	0.31		很亮

（4）通过实验发现，小灯泡两端的 　　越大电功率越大，灯泡越 　　。

小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为 $3V$ ，小灯泡的额定电压为 $2.5V$ ，正常发光时电阻约为 $10\Omega$ 。

（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整

（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片 $P$ 应置于 　　（选填" $C$ "或" $D$ " $)$ 端。

（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为 $3V$ ，产生该现象的原因可能是小灯泡 　　（选填"短路"或"断路" $)$ 。

（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$ 到某一点，电压表示数如图1乙所示，此时小灯泡两端的电压为 　　 $V$ ，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片 $P$ 向 　　（选填" $C$ "或" $D$ " $)$ 端移动，根据该同学实验得到的如图2所示的 $I-U$ 图象，小灯泡的额定功率为 　　 $W$ 。

（5）小韩还想用标有" $600\mathit{res}/(\mathit{kW}·h)$ "的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现 $6\mathit{min}$ 电能表的转盘转过 $120r$ ，则这段时间电灶消耗的电能是 　　 $J$ ，电灶的功率为 　　 $W$ 。

小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有" $2.5V$ "的字样。

（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打" $\times$ "，并在图中改正。

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是 　　。

（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为 $1.7V$ 时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。

实验序号	电压 $U/V$	电流 $I/A$	电阻 $R/\Omega$	电功率 $P/W$	灯泡的亮度
1	0.5	0.16	3.1	0.08	不亮
2	1.7				较暗
3	2.5	0.28	8.9	0.70	正常
4	3.0	0.30	10.0	0.90	很亮

（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是 　　。

（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是 　　。

（6）此实验中将小灯泡换成 $5\Omega$ 、 $10\Omega$ 、 $15\Omega$ 的定值电阻还能完成的探究实验是 　　。

现有器材：电源（电压有2、4、6、8、10和12伏六档）、电流表、电压表和电键各两个，滑动变阻器（标有"20欧 2安"字样）、待测小灯泡（标有"2.2伏"字样）和待测电阻 $R_x$ 各一个，以及导线若干、小华要做"用电流表、电压表测电阻"实验，小红同时要做"测定小灯泡的电功率"实验，但由于变阻器只有一个，两位同学讨论后，设计实验方案并分配器材，然后使用各自分得的器材进行实验，实验中，小华发现电路中电流表的最小示数为0.2安；小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安

（1）根据小华实验的相关信息

（a）画出小华实验的电路图； （在答题纸的相应位置作图）

（b）电流最小时测得的电阻值 $R_x$ 为 　　欧

（2）根据小红实验的相关信息

（a）计算小灯泡的额定功率 $P_{额}=$ 　　

（b）计算说明实验中小红选择的电源电压档位 　　

小灯泡上标有" $2.5V$ "字样，现在要测量它的额定功率。

（1）请你设计并在方框内画出该实验电路图。

（2）按电路图连接实物时，开关应 　　，滑动变阻器的滑片滑到 　　处，起到保护电路的作用。

（3）当电压表示数为 $2.5V$ 时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率 $P_{额}=$ 　　 $W$ 。

在测量额定电压为 $\mathbf{3}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathit{V}$ 的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电源电压 $\mathbf{4}\mathbf{.}\mathbf{5}\mathit{V}$ 保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。

（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将 　 　，电压表的示数将 　　（两空均选填"变化"或"不变"）。

（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是 　　（填" $\mathit{a}$ "、" $\mathit{b}$ "、" $\mathit{c}$ "或" $\mathit{d}$ "）。

（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的 $\mathit{I}\mathbf{-}\mathit{U}$ 图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为 　　 $\mathit{A}$ ，此时小灯泡的电阻是 　　 $\mathit{\Omega }$ ；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是 　　 $\mathit{W}$ 。

（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在答题卡中的方框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。

小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为"20Ω 2A"。

（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。

（2）连接电路时，开关必须 　　，滑动变阻器的滑片应移到最 　　（左/右）端。

（3）当电压表的示数达到2V时，电流表的示数如图乙所示，其读数为 　　A，此时，灯泡的功率为 　　W，为使灯泡正常发光，应将滑片向 　　（左/右）移动。

（4）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大。为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 　　。

（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率。为比较灯泡在不同电压下的功率关系， 　　（需要/不需要）重新测量前两次实验数据。