初中物理能量实验题

在“测定小灯泡的功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。图是小明同学连接的实物电路。

(1)请观察小明同学实物电路中的电流表、电压表和滑动变阻器的连接是否有错误及不恰当之处，如有请在下列划线上具体写出：
a._________________________________________________________
b._________________________________________________________
c._________________________________________________________
(2)小明同学及时纠正了电路连接的错误及不恰当处后(电路元件连接正确处不动)，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为3V，电流表示数为O，故障的原因可能是_______________________________________。
(3)小明同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测定小灯泡的额定功率应将滑片向________端移动(选填“左”或“右”)。
(4)当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率是_W。

小华有一架“傻瓜”相机，照相时不能根据景物的远近调节镜头到底片的距离，即不能调节像距。他从说明书中了解到：相机镜头的焦距是35mm，拍摄时景物应在3m以外。【提出问题】为什么用该相机拍摄3m以外的景物时，就不需要调节像距呢？
【收集数据】小华在查找相关资料，得到该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表：
 
【分析与论证】
（1）请根据表中的数据简单说明用该相机拍摄3m以外的景物时，不需要调节像距的理由：_____________________________________________________。
（2）请在图的坐标上画出像距与物距的关系图像。

（3）随着物距的增大，像距减小得越来越_______（选填“快”或“慢”）

(4分)现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R₀的电阻、一个开关和一些导线，要用以上器材测出未知阻值的电阻R_x要求：
⑴在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图；
⑵如果实验中电压表V₁、V₂的读数分别为U₁、U₂，请在横线写上对应的电阻R_x的表达式。
方法一：方法二：
方法一的R_x＝＿＿＿＿＿＿＿＿      方法二的R_x＝________________

在电路的计算中，因为电流表的电阻很小，近似情况下可以看做等于零；而电压表的电阻很大，近似情况下可以看做无限大。但是，实际上电流表的电阻虽小，但毕竟不等于零；同样，电压表的电阻也不是无穷大。所以在电学实验中，电流表和电压表本身的电阻必然会对实验产生影响。在利用伏安法测电阻的实验中，电压表和电流表有甲、乙两种接法，试通过简单的计算分析两种不同的接法对测量结果的影响（偏大或偏小）

每一次测量电阻都要使用许多仪器，小王觉得很是麻烦。他决定把现有的一只电流表改造成一只专门测量电阻的仪表。为此，他选择了一个电压稳定的电源E与电流表A及一个定值电阻R0串联，使用时，只要在M、N间接入待测电阻Rx，即可由电流表的示数推算出电阻值。


（1）在电路中串联定值电阻的目的是____ __________________；
（2）在M、N间接入的待测电阻越大，电流表的示数就   。设电源E的电压为U0、定值电阻的阻值为R0、电流表的示数I，请写出待测电阻的表达式____________
（3）若小王所用的电源电压为3V，当他把M、N直接连接起来时，为使电流表的示数最大，他选用的定值电阻的阻值应为______Ω。
（4）请根据（3）中电源、电阻的数据，在电流表表盘的0.2、0.4A处标上相应的电阻值。

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表)．

加热的时间／min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温／℃	25	27	29	32	34	36	38
乙杯水温／℃	25	26	27	28	29	30	31

(1)在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(甲图中)：先调整固定_______的位置，再调整固定_______的位置(选填“A”或“B”)．
(2)为保证实验结论的可靠性，实验时除了应控制两套装置中加热时间相同外，还应控制水 的_____________、____________相同．
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的   质量及两灯中燃料的质量，并根据记录的数据， 利用公式Q_吸=cm(t－t₀)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值．
你认为他的计算结果可靠吗?_____________；
为什么? ________                      _    ____．

小明在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为6.0V，小灯泡的额定电压
为3.8V，阻值约为12Ω。如图11-甲所示是小勇同学连接的实物电路。

次数	电压	电流	亮度
1	3V	0.25A	较暗
2	3.8V		正常
3	4.5	0.32A	很亮

（1）根据题目要求，把图甲中的电路补充完整。
（2）在正确连接电路时，开关必须_______，滑动变阻器的滑片应移至________端（选C或D）。实验时，要使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使电压表的示数为_______V，若此时电流表的示数如图11-乙所示，电流为_______A，那么小灯泡的额定功率是_______W。
（3）小明同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为6.0V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是______________________。
（4）小明还注意到，这个实验装置也可以用来测小灯泡的电阻，于是他动手实验并记录如上表的数据。通过计算灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大，他想：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么会有这样的结论呢？请你给他作出合理的解释：                                         。

如图所示是小科做电学实验用到器材：电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。
（1）小科利用活动中记录的电压和电流的数据，画出了如图15-乙所示的I－U图线。根据图线可知，灯泡正常发光时的电阻为     ?；
（2）小科用几组不同的电压和电流算出电功率，然后取它们的平均值作为小灯泡的额定功率。这种方法是否正确？答:       ，理由是                                    。
（3）若电流表烧坏了，提供一个已知阻值的定值电阻RO，利用原有的器材仍要测出小灯泡的额定功率，请你帮小科画出电路图。

小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的_______。
②选用图甲探究的是动能与_______的关系，理由是：两球_______相等；得出的结论是：________________________________________________________。
③选用图乙探究的是动能与_______的关系，得出的结论是：___________________。
④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是_______法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。

如图22所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．

(1)此探究实验是采用了_________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整．
(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：___________________________________________________________________。
结论二：___________________________________________________________________。

 

在"伏安法"测电阻的分组实验中：
（1）请你根据图17（a）电路图，在未连好的图18实物图上用笔画线代替导线连接好电路。（待测电阻 $R_x$阻值约 $10\Omega$）
（2）接好电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至（填"左"或"右"）端，使其连入电路的电阻最大，从而。     
（3）老师巡回指导时，发现某一小组的实验电路图如图17（b）所示，原来他们认为 $R_x$两端的电压可以等于电源（两节串联干电池）电压 $3V$减去电压表的示数。在老师指导下，他们闭合开关后实测了电源两端的电压，发现其值小于 $3V$，说明他们的方案是（填"可行"或"不可行"）的。

用如图21所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值，R0阻值已知。
（1）将实验过程补充完整：
a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；
b．闭合开关，                                       ；
c．断开开关，整理器材。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx＝          。

图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重为6N钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A’ 位置匀速竖直上升到B’ 位置， 在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图19乙所示。则：

(1) 弹簧测力计的示数是    N；
(2) 弹簧测力计移动的距离为    cm；
(3) 拉力为F做的功是        J。

用图所示的装置来测滑轮组的机械效率。

（1）实验要求，用弹簧测力计拉动绳端时，拉力的方向应       ，并使物体     上升。
（2）若弹簧测力计移动15cm，则物体移动      m。
（3）若在实际的实验中，物体上升10cm，弹簧测力计上升30cm，被提升的物体总重为6N，动滑轮重为0.5N，弹簧测力计读数是2.5N，则拉力做的额外功是      J。滑轮组的机械效率是       。
（4）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将     。（选填“相同”或“变大”或“变小”）。

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。

(1)第3次实验中所做的有用功是          J，机械效率是         

(2)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：
                                       。
(3) 比较第2次实验和第3次实验，可得结论：
                                       。
(4)可见，提高机械效率的方法有增大有用功，
         额外功(选填“增大”或“减小”)。