初中物理探究用电器的电功率实验实验题

如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力．弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示．试解答下列问题．

（1）钩码所受的重力为   N．
（2）当h="4cm" 时，弹簧测力计的示数是     N，桌面对钩码的支持力是     N．
（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？

如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F₁    F₂；两次拉力对木块做的功W₁     W₂．（选填“＞”“＜”或“=”）

用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小明和小红各选取一种方法做实验。
（1）小明采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组用3N的拉力F将重6.3N的物体匀速提升了0.1m的距离，则有用功为        J，此滑轮组的机械效率为           。
（2）小红采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小红在图乙中画出滑轮组的绕线。

小梦在进行物理复习迎接中考前，认真阅读了一遍物理课本。当他看到“人们在使用简单机械时发现：省力的机械不省距离，省距离的机械不省力……于是人们开始认识到，力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个有意义的物理量。”对文中“有意义”产生了疑问，于是重新设计实验进行了探究，收集的实验数据如下：

（1）请将表格中的数据补充完整。
（2）结合上表中的数据进行分析，你认为“力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个有意义的物理量。”其意义在于                                。
（3）拉力的测量数据与理想数据不同的主要原因是                    。

实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。请你选用上述器材，设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻的关系为P =" kR" （k为常量）”。
要求：（1）画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。

实验桌上有如下实验器材：稳压电源（使用时电源电压保持不变）一个、电阻箱一个、滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请用上述实验器材设计实验，证明“当电流一定时，电阻消耗的电功率P跟电阻R的关系为：P =kR（k为常量）”。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

同学们通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”．
(1)小灯泡电功率的大小可通过       判断；
(2)一位同学用干电池做电源，把L₁“2.5 V 0.3A”和L₂“3.8 V 0.3A”两只灯泡连成如图甲所示电路．闭合开关进行实验．收集数据如下表：
　　
请你分析现象及数据得出结论：        ；
(3)这位同学又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图乙所示，闭合开关S，看到小灯泡L₁，一闪即灭，经检查发现灯丝断了，请你分析原因                                   ，说出改进方法        ．

课外综合实践活动中，小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电路．实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了，让小华惊奇的是，原来发光较弱的甲灯泡不发光了，而乙灯泡不仅没熄灭，反而更亮了，仔细观察电路后；还发现这时电压表的示数为1.6V(电压表测甲灯泡两端的电压)，电源电压为4V．小华对此产生了疑问：玻璃外壳打碎后，甲灯仍有电流通过为什么不发光呢？小组的同学提出了以下两种猜想：
猜想1：甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。
猜想2：甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。
请回答下列问题：
(1)根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想1是_______（正确／错误）的，你认为他们判断所依据的现象是_____________．
(2)为了验证猜想2，由于手头没有电流表，小华通过查阅有关资料获得“3.8V 0.3A”小灯泡的电流随电压变化的数据，以及不同电压下的发光情况（如下表所示），并作出了该灯泡电流随电压的变化图像．
由试题中信息和前面的讨论，可以判断猜想2是________（正确／错误）的．写出分析（计算）推理的过程．


(3)甲灯泡的玻璃外壳打碎后，引起灯泡从发光较弱到不发光的因素究竟是什么？同组的小兰同学联想到，刚从炼钢炉里倒出来的钢水，温度很高，发出耀眼的白炽光，一段时间后，温度降低，钢水凝固，发出红光直至不发光．提出新的猜想：甲灯灯丝的玻璃外壳打碎后，灯丝可能因___________而不发光，为了验证猜想，小兰等同学在前面实验的基础上，适当调高电源的电压后，观察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光，但在短时间内灯丝就烧断了．至此，你认为小灯泡玻璃外壳的作用是_________________________________（只要写出其中的一点）．

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
（1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则（    ） ．

A．只能选择4.5V的电池组	B．只能选择6V的电池组
C．两电池组均可选用	D．须将其变成10. 5 V的电池组使用

（2）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉，且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大）。
（3）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丙所示，其值为       A，小灯泡的额定功率为        W。
（4）小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中。
①闭合开关后，发现灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压，则故障的原因可能是灯泡      （短路/断路）；
②排除故障后，当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱接入电路的阻值为R₀，则计算小灯泡额定功率的表达式为          。（电源电压恒定不变）

小林在测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率时，发现电流表出现故障。实验室没有多余的电流表了，老师给他一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R₂，问他是否能够完成测量任务。他思考了一下，设计出如图所示的电路，并用它测出了小灯泡的额定功率。以下是他的部分实验步骤，请你补充完整：

（1）将电压表调零，断开开关，按图连接电路；
（2）将R₁的阻值调为最大，______，闭合开关S，调节R₁使电压表的示数为U₁=2.5V，记录数据；
（3）保持R₁的滑片位置不变，______，读出并记录电压表的示数U₂，断开开关S。
根据上述过程进行测量得到的数据，可以计算出小灯泡的额定功率为P_额=______。  

如图所示方框中是电热锅的发热装置(未画出),它由3段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接,当开关S接到A点时为低温,接到B点时为高温,电源电压不变,在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量3倍,试在方框内画出它的电路图．

实验桌上有如下实验器材：稳压电源（电压保持不变）一个、电阻箱一个（电阻箱的符号）、滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请用上述实验器材设计实验，证明：当电流一定时，电阻消耗的电功率P跟电阻R成正比。要求：画出实验电路图，写出实验步骤，并设计出实验数据记录表格。

在复习课上老师提出“如何测量用电器的电功率？”小青，小宁两位同学各自提出了自己的不同实验方案．

（1）小青：用伏安法测额定电压已知小灯泡的电功率，根据图1中所给元件，用笔画线（不能交叉）在答题卡图上连接实物电路，并完成：
a．实验原理　  　；b．实验前，滑动变阻器滑片P应移至　 　端．c．当测量小灯泡额定功率时，应注意观察　   　表，并移动滑动变阻器滑片P，使　              　如图2所示，灯泡正常发光时电流表示数为　  　A．
（2）小宁：在家庭电路中用电能表测出一个电炉的电功率，除电能表，电炉等器材外，还需要的测量工具是：　 　测量时关闭其它用电器，只让电炉单独工作，需要测量的物理量有　                  　，　                   　．

小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整．

（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的　    　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向　   　（选填“A“或“B“）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压/V		实际功率/W	电阻Ω
1	1.6	O．20	O．32	8.00
2	2.5	O．24	O．60	1O.42
3	2.8	O．26	O．73	1O．77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
（4）小雷注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　  　．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变　  　表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法错误的原因是小雷忽略了　  　对小灯电阻的影响．
②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验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”）．

许婷用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率的同时，测量小灯泡的电阻．小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时电阻约8Ω．

实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电压表V（量程为6V）．滑动变阻器R₁（规格为“10Ω，1A”），滑动变阻器R₂（规格为“50Ω，0.5A”），电流表A₁（量程0.6A），电流表A₂（量程3A）．
（1）为保证实验顺利进行，并且有较高的准确性，滑动变阻器应该选　  　，电流表应该选　  　．
（2）许婷在实验时，将电流表和电压表的位置交换了，其他连接正确，闭合开关后　  　．
A．电流表烧坏    B．电压表示数约6V    C．小灯泡烧坏     D．小灯泡不亮
（3）正确连接好电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将电压表和电流表部分读数填在下表中．电压表读数为2.5V时，电流表的示数如图2所示，请帮许婷将此读数填在下表中．

序号	电压表示数U/V	电流表示数I/A
1	1.0	0.14
2	1.5	0.21
3	2.0	0.26
4	2.5
5	3.0	0.36

（4）根据补充完整后的上表数据，测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是　  　W，在正常工作状态时电阻是　  　Ω．