初中物理能量实验题

甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．

(1)甲小组选取的定值电阻为25Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为     Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为        V；实验中若增大电阻箱阻值，电路中的电流将       ，电压表示数将       （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U－R图像（如图丙）．由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为       V，该组所选用定值电阻的阻值为      Ω．

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        ．

实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8 W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据．

(1)分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：       ，理由是：                                ．
(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：    ，理由是：                   ．用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是           ．

在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R₁>R₂．

(1)烧瓶中不装水而装煤油．是因为水的比热容较     （选填“大”或“小”）．开关接在干路中，是为了控制       相同．
(2)闭合开关后，发现A中温度计的示数上升较慢，则A中电阻丝放出的热量比B中放出的热量       （选填“多”或“少”）．由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越       （选填“多”或“少”）。
(3)电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，由上述实验可知：低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要      （选填“长”或“短”）一些．

学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。

燃料	加热前水温℃	燃料燃尽时水温℃	燃料的热值J/kg
酒精	15	35	2.4×10^6
碎纸片	15	25	？

（1）实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是_______（由下而上／由上而下）。
（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持             、            、以及两个烧杯都应相同。
（3）实验数据记录如上表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是        J/Kｇ。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏　　　（大/小），出现这样情况的主要原因　　  　。（写出一点）

物理课后，小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”. 小南和小雄想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”。
猜想一：小雄说：“可能与两金属片之间的距离有关”，
猜想二：小南想了想说：“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关”. 为了验证猜想是否正确，他们找来了电压表，连成了如图所示的电路.

（1）请你选择其中一个猜想，并提出验证的方法：
（2）目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍，请你针对这种现象，给有关部门提出一条合理建议

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、滑动变阻器各1个，定值电阻R一个，电压表、电流变各一块，开关一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“如果R的阻值保持不变，则通过电阻R的电流与R两端的电压成正比。”请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

小丽用一个带正电轻质小球靠近另一轻质小球，发现两小球相互吸引，于是她断定这两个小球一定带异种电荷。请你选用带正电轻质小球甲、带负电轻质小球乙和不带电轻质小球丙中的器材设计了一个实验证明小丽的判断是错误的。

小东在实验室探究电流与电阻的关系。
（1）在研究过程中，小东用到了控制变量法，应保持电路中电阻R的          不变；现在电路中的电阻R=10Ω，闭合开关后，电流表和电压表的读数分别为6V、0.6A，记录数据后，把电路中的电阻R换成20Ω，下一步应该操作            。
（2）小东测量了每个已知阻值的定值电阻的电流，记录了如下表所示的实验数据。请你对表格中的数据进行分析，归纳出在通过导体的电流与导体电阻阻值之间的关系是：                           。

U/V	6	6	6	6	6	6
R/Ω	10	20	30	40	50	60
I/A	0.6	0.3	0.2	0.15	0.12	0.1

 

小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）请你帮小阳连接好电路；
（2）闭合开关S₁、S₂时，电流表A₁和电流表A₂的示数分别为I₁、I₂，请你用I₁、I₂和R₀表示出R_x，R_x=      。

小杰同学用实验探究电流和电压的关系，他根据测量数据绘出了甲、乙两种电阻电流与电压关系的图像，分别如图中图线a、b所示。

（1）由图线a可知甲电压增大时，电流随之          （选填“增大”“减小”或“不变”），而电流与电压的比值          。
（2）比较a图线和b图线，可得出电阻R_甲和电阻R_乙相比较，R_甲     R_乙（填：“〉”、“〈”或“=”）
（3）如果将甲电阻接到电压为3V的电源两端通过甲电阻的电流为            A。

为了比较水和煤油吸热本领的大小，小丽做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和煤油，分别用两个相同的酒精灯对其加热相同的时间。

水

（1）在此实验中分别用两个相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，说明水吸收的热量  煤油吸热的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（2）对质量相同水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度  煤油升高的温度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

小岩利用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值。
（1）该实验的实验原理是            ；
（2）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图15所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；

（3）开关S闭合前，应把图15中滑动变阻器滑片P置于最 （填“左”或“右”）端；
（4）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为       V，电流表的示数为       A，电阻R_x的阻值为       （。

在做“影响电阻大小的因素”实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，分析归纳出决定电阻大小的因素，下表是几种实验用导线的参数。

导线代号	A	B	C	D	E	F	G
长度/m	1.0	0.5	1.5	1.0	1.2	1.5	0.5
横截面积/mm^2	3.2	0.8	1.2	0.8	1.2	1.2	1.2
材料	锰铜	钨	镍铬丝	锰铜	钨	锰铜	镍铬丝

 
（1）为研究电阻与导体材料有关，应在中选用导线C和导线________
（2）为研究电阻与导体的长度有关，应在上表中选用导线C和导线________
（3）为研究电阻与导线横截面积的关系，应在上表中选用导线A和导线_______

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，提出了如下的猜想：
① 可能跟物体浸入液体的深度有关；
② 可能跟物体的重力有关；
③ 可能跟物体的体积有关；
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，小明做了如图16所示的实验；他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）铁块分别在水中1、2、3的位置，观察弹簧测力计的示数将          ，在位置3、4中，弹簧测力计的示数又将         （填变大、变小或不变）。这说明                                。
（2）比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，可以得到的结论是                 。能证明上述猜想       是正确。（填序号）