初中物理电功率的测量实验试题

如图所示，电源电压6V恒定不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的阻值范围是0～20Ω．求：

（1）小灯泡的电阻：
（2）S、S₁都闭合时滑动变阻器两端的电压；
（3）S闭合、S₁断开时电路消耗的最小功率．

图1是测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率的实物电路图，小灯泡的电阻约为10Ω．21教育网

（1）请在图2的虚线框内画出与实物图对应的电路图．
（2）实物电路中连接不合理的是  ．开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于  （选填“A”或“B”）端，目的是 
（3）调节滑动变阻器，分别读出电流表和电压表的示数，记录如下表：

实验次数	l	2	3	4
电压U/V	2.5	3.0	3.8	4.5
电流∥A	0.33	0.36	0.40	0.44
灯泡亮度	逐渐变亮

小灯泡的额定功率为  W．小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐  （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样．

（1）小华连接了如图甲所示的电路，闭合开关前，小明发现有一根导线连接错误，请你用笔在图中这根导线上画“×”，并重新画一根正确连接电路的导线（导线不能交叉）．
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器调到最大阻值．闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是  A，小灯泡的额定功率是  W．
（3）小华按照正确方法进行了多次实验，测量数据和观察到的现象如下表所示．

实验序号	1	2	3	4	5	6	7
发光情况	明亮	亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压U/V	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A	★	0.26	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05

分析实验数据可知：
①由第1次到第7次的实验可知，滑动变阻器的滑片P是逐渐向  （填“a”或“b”）端移动的．
②小灯泡的实际功率越  （填“大”或“小”），小灯泡就越亮．
③在不同电压下，小灯泡的电阻不同，是因为灯丝的电阻与  有关．

在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电源（电源两端电压不变但电压未知）、一个已知阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、3个单刀单掷开关、导线若干．

（1）小张同学设计的实验电路如图所示，请你写出本实验主要测量步骤及所测物理量．
①                                                            ．
②                                                            ．
（2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式P=      ．
（3）若将电流表换为一只电压表而其他器材不变，请你重新设计一个实验电路测量小灯泡的额定功率（将实验电路图画在下面的方框内）．

图1是测量额定电压为6V的小灯泡电功率的电路图，电流表选用的是0.6A的量程．

（1）调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是      W．
（2）在改变滑动变阻器接入电路的电阻的过程中，通过小灯泡灯丝的电流随小灯泡两端电压变化情况如图3所示，从该图线可以看出灯丝的电阻随电压的增大而      （选填“增大”、“减小”或“不变”），说明灯丝电阻与      有关．

某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率，其中电器电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）请用笔画线代替导线，完成电路的连接（要求合理选用电表的量程）．
（2）在这个实验中，实验小组将测量小灯泡两端的电压等于额定电压，低于额定电压及约为额定电压1.2倍三种情况下的电功率，请在下面画出所设计的实验数据记录表格．

如图甲是小明要测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率时的实验电路，正常发光时灯丝电阻估计在5～10Ω之间．

（1）小明接好电路后，对其认真检查，发现少了一根导线，请在图甲中补画上这根导线，使电路完整．
（2）小明连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁观察的小林一惊，提醒小明实验中有问题．小明想，我的实验连线没有出问题啊！请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处：①      ；②      ．
（3）当他连接好电路以后，闭合开关，发现无论怎么移动滑片，电流表和电压表示数都不变化，而且灯光很暗，原因可能是      ．
（4）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为      V时，灯泡正常发光，此时电流表的读数如图乙所示，小灯泡的额定功率是      W．
（5）实验时，小明改变滑动变阻器滑片的位置，测出三组小灯泡电压、电流数据，算出功率的平均值作为小灯泡的额定功率，请指出小明做法的错误之处：      ．

小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡L₁和L₂设计了如图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。

（1）小灯泡发光时，将电能转化为      能和光能。
（2）探究L₁的亮度时，只闭合S、S₁，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：          。
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。

（3）探究L₂的亮度时，只闭合S、S₂，进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与     有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与       的转化效率有关。

在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω—15Ω
之间。所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（50Ω  1A）
一个，导线若干。

（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。
（2）闭合开关前，图甲图中的滑片P应位于        （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片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）。
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3 A时，电压表的示数如图乙所示，读数为       V，小灯泡的额定功率为         W。
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为I_e的小灯泡额定功率。她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式。 实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S₁，移动滑片P，使电流表的示数为I_e 。
②再闭合开关S₂ ，                                              。
③小灯泡的额定功率的表达式：P_额＝        。（用字母表示，可能用到的物理量有：已知的电源电压U、灯泡的额定电流I_e、滑动变阻器的最大阻值R₀和实验中测得的物理量）
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于          Ω。

在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中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，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，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，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向      （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小宇同学继续移动滑片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关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是        W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而        （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
①                                                                 ；
②                                                                 。

在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样．

（1）小华连接了如图甲所示的电路，闭合开关前，小明发现有一根导线连接错误，请你用笔在图中这根导线上画“×”，并重新画一根正确连接电路的导线（导线不能交叉）．
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器调到最大阻值．闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是  A，小灯泡的额定功率是  W．
（3）小华按照正确方法进行了多次实验，测量数据和观察到的现象如下表所示．

实验序号	1	2	3	4	5	6	7
发光情况	明亮	亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压U/V	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A	★	0.26	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05

分析实验数据可知：
①由第1次到第7次的实验可知，滑动变阻器的滑片P是逐渐向  （填“a”或“b”）端移动的．
②小灯泡的实际功率越  （填“大”或“小”），小灯泡就越亮．
③在不同电压下，小灯泡的电阻不同，是因为灯丝的电阻与  有关．

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡中标有“3.8V”字样，电源电压恒定。

（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）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是                   ；
（3）故障排除后，开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视     的示数，直到灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为      ____W。
⑷完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R₀的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S₁，将S₂拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为           V；
②再将开关S₂拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P_额=                 （用已知量和测得量表示）。

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明选取了一个标有“2.5V ”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如甲图所示：

（1）闭合开关前，老师发现甲图中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物电路连接正确(只改动一根导线)；
（2）闭合开关 S后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是       ；
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如乙图所示为             A，则小灯泡的额定功率为                   W。

现有两只小灯泡L₁、L₂，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V.
(1)如图甲是小明测定灯泡L₁额定功率的实物电路图（不完整）
①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。

②正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到    端(选填“A”或   “B”)．闭合开关后，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L₁的额定功率为    W．
（2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L₂的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号．使电路完整，实验操作简单.

在测量标有额定电压为2．5V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4．5V，图乙是未连接完整的实验电路。

（l）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图完成图乙所示的实物图连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于     （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为     A。
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压，电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率  （选填“增大”，“不变”或“减少”，当小灯泡正常工作时，其功率为  W，其电阻为   Ω，（结果保留l位小数）。
（5）根据下表中数据，请在图中画出U-I关系图像。
表：

数据序号	1	2	3	4	5	6	7
发光情况	熄灭	熄灭	微光	较暗	不很亮	较亮	明亮
电压U/V	0．1	0．5	0．9	1．3	1．7	2．1	2．5
电流I/A	0．10	0．32	0．38	0．42	0．48	0．52	0．56

（6）根据表中的数据，画出的图线是；  （选填“直线”或“曲线”），原因是不同电压下，灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。