初中物理能量实验题

做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：
    
通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
（1）该实验中出现这样结果的主要原因是                                 ，除此之外弹簧测力计还应沿          方向做           运动时“使用动滑轮能省一半的力”。
（2）分析表中数据你还发现：随物重的增大该装置的机械效率        （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

小明同学要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）

（1）按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是     ．
（2）排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则R₀=   Ω．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是                   ．
（3）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S₁，记下电压表的示数U₁，再   ，记下电压表示数U2．则R_x=        （表达式用测得的量与已知量表示）．

小明想测某未知电阻R_x的阻值，设计了如图所示电路图（R₀为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并用已知物理量的符号和测量物理量的符号写出未知电阻R_x的表达式。

实验步骤：
（1）按照设计的电路图连接电路
（2）断开S₂、闭合S₁记录电流表示数为I₁
（3）_________________________________
（4）表达式：R_x =___________。

用伏安法测电阻，实验电路图如图1所示，电源电压保持U₀不变。

图1                             图2           图3
（1）该实验的原理是        。
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于     端。
（3）假如小珍同学用完好的器材按如图所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：①         ；②           。
（4）小珍在张芳同学已连好的电路上操作，当闭合开关S，把P向a端移动时，发现电流表示数增大，电压表示数减小。发生此现象的原因是张芳同学把                            。
（5）小珍同学按图1所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图2所示，电流表示数如图3所示，则此时被测电阻R_x两端电压为   V，通过R_x的电流为     A，被测电阻R_x＝     Ω。
（6）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为R_x，实验过程中电流表突然烧坏，请你用剩下的器材测出R_x。先在下边方框内画出此时的实验电路图；再简要写出实验步骤和计算R_x的表达式。
a．实验步骤：                                                    。
b．R_x的表达式：R_x＝          。

下图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。其中R_x是待测电阻（阻值大约几百欧），R是滑动变阻器，R₀ 是电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于R_x）。

请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
①按电路图连好电路，并将电阻箱R₀的阻值调至最大。
②闭合开关S₁。
③闭合开关_______，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I。
④断开开关_______，再闭合开关_______，保持___________的电阻不变，调节_______，使电流表的示数仍为I。

小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_X的阻值。小明选择了满足实验要求的电源、电流表A，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）请你帮助小明完成图中所示的实验电路的连接。
（2）只闭合开关S₁，电流表A的示数用I₁表示，开关S₁、S₂都闭合时，电流表A的示数用I₂表示，请用I₁、I₂和R₀表示R_x。R_x=                  。

在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（10Ω2A、50Ω1A），导线若干．

（1）小红将实物连接成如图所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上面“×”并改正，如果不改接这根导线，对实验的影响是：                 ．（具体说明是什么影响）
（2）电路连接正确后，小红先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表中的实验数据．实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是               ．

电阻R/Ω		5		10		15
电流I/A		0.30		0.15		0.10

（3）小红实验时选择的变阻器规格是             ．

小亮为测量电阻R_x的阻值，选择了以下器材：待测电阻R_x、阻值已知的定值电阻R₀、电压不变（电压值未知）的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。如图所示，小亮连接了实验电路，但实验步骤没有写完整，请你帮助完成实验步骤，并写出电阻R_x的表达式。

（1）闭合开关S₁、S₂，读出此时电流表的示数I₁。
（2）               ，读出此时电流表的示数I₂。
（3）根据所测数据计算得出R_x=               。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω.

（1）小明接好如图甲所示的部分电路．在电路中还有两根导线还没连好，请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求变阻器的滑片在A端时电阻最大）．
开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是        ．
（3）排除故障，闭合开关．小明发现电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑动变阻器的滑片向        （A/B）移动．
（4）小明将实验中收集的数据及现象填入表中，可得灯泡的额定功率为        W．
（5）分析表中数据及现象，得到的结论应是同一规格的小灯泡发光亮度与       （额定功率/实际功率）有关．
（6）实验结束后，他与同学们还进行了讨论和交流：
①小红同学认为该实验可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”，小华则认为必须把灯泡换成定值电阻才行，大家通过讨论肯定了        的说法．
②小强发现电压表损坏了，老师告诉他已经没有电压表可换了，而给了他一个已知阻值为R₀的定值电阻和一个单刀双掷开关．小强重新设计了如图丙所示的电路．在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率．正确连接电路后．接下来的实验步骤是：
A．闭合开关S、S₁与a相接，调节滑片P，使电流表示数I₁=        ；
B．保持                ，        ，记下电流表的示数I₂;
C．小灯泡额定功率的表达式P=        ．（用已知和测量的物理量的符号表示）

某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热．

（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？ 请说明理由。  。
（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的 越大，吸收的热量就越 。（选填：“多”或“少”）
（3）通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的 有关， 的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）。

小明同学在做“测定额定电压为2. 5V的小灯泡的电功率”的实验。

⑴他在检查仪器时发现电流表指针如图甲所示，他接下来的操作是_______________。
⑵他连接实物电路如图乙并检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是    ．
⑶排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，则此时通过小灯泡的电流是    A，灯泡两端的电压是    V.记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察         表，直至其示数为       .
⑷小明按1、2、3次的实验顺序观察到小灯泡越来越亮，小明根据观察到的现象和表格中的数据总结出：小灯泡的实际功率越     ，小灯泡越亮。根据表格中数据计算可知，小灯泡的额定功率是     W．

实验次数	1	2	3
电压U/V	1.5	2.5	2.8
电流I/A	0.16	0.22	0.23

 
⑸若将两个这种规格的小灯泡串联后直接接在3V 电源的两端，两灯消耗的总电功率为_____________ W.

如图是小红同学探究“通过电阻上的电流跟其两端电压和电阻的关系”的电路，所用器材有：电压恒为4.5V的电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“25Ω lA”的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若干。

U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2		0.4	0.5	0.6

 
⑴在探究“电流与电压关系”的实验过程中
①请在实物图中用笔画线代替导线完成实验电路的连接．（要求滑片在最大阻值位置）
②调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表中所示，试分析：
表格中所缺的数据应为__  _A，得出的结论是                             。
⑵在探究“电流与电阻关系”的实验过程中，小红先将5Ω的电阻连入电路中，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向＿＿＿＿（选填“左”或“右”）端移动，移动滑动变阻器的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

如图甲是“探究影响电流做功多少的因素”的电路之一：

⑴电路中两灯泡的规格应________（选填“相同”或“不同”）。实验时，可以根据_______________比较相同时间内电流做功的多少．
⑵如图所示电路，可探究电流做功多少与____________的关系．               ．
⑶请你设计“探究电流做功多少与电流大小是否有关”的电路图（画在乙图虚框内）

小辰利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.

(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像.
①由图像可以得出结论:       。
②上述实验中，小明用5Ω 的电阻做完实验后，接下来的操作是______，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为______V时，读出电流表的示数.

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表．

（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________，与所提物体的重力大小__________；（均选填“有关”或“无关”）
（2）算出第4次实验的机械效率为__________；
（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更________，所以机械效率更__________；（均选填“大”或“小”）
（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是（   ）

A．提升越重的物体，机械效率越大

B．有用功越大，机械效率一定越大

C．额外功越大，机械效率一定越小

D．同一机械的机械效率是恒定不变的

（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将__________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）