初中物理能量实验题

如图甲所示，是“测定小灯泡额定功率”的实物连接图，其中电源是三节新干电池，灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器标有“10Ω，1A”的字样，电流表（0—0.6A、0—3A），电压表（0—3V、0—15V）

（1）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路。
（2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A、可能是灯丝断了               B、可能是变阻器断路
C、可能是小灯泡短路             D、可能是电流表断路
根据小刚的猜想，请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想，将电压表、电流表示数填入下表：

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立
如果C成立

（3）假如电压表0—15V挡量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在下面的虚线框内。
（4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到      V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是        W。（各1分）

暑假，几位同学到野外游玩，到了一个岩洞洞口时，带的手电筒出了故障，里面黑呼呼的，还有“呜---呜-----”的声音传出，好奇的小勇想进出看看，但又有点怕，聪明的小慧将包里的小镜子举在手上说“我可以让洞里面变亮!”
⑴请在图中画出小慧是如何使洞里面变亮的.
⑵岩洞里的“呜---呜-----”的声音是什么原因产生的？
⑶小胜在修手电筒，拆开灯头，只是将灯泡拧紧了一点，手电筒就亮了.由此请你判断手电筒出了什么故障？

在做“测量小灯泡的额定功率”实验时，⑴已知小灯泡的额定电压为3.8V,额定功率小于2W，实物图如图所示，请你在实物图上用笔画线代导线替他连接好实物图（要求正确选择电压表和电流表的量程）。

⑵某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使得滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的？
第一种情况：小灯泡较亮时。
第二种情况：小灯泡较暗时。
⑶在正确连接电路并移动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，能否知道小灯泡的额定功率是多少。

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），小灯标有“2.2 V”字样，滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图16所示，则电流表的示数为________安，电源电压为________伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处（即该变阻器连入电路的电阻为2.5欧），此时电压表的示数为_______伏，电流表的示数为_______安，小灯的额定功率为________瓦。

小明同学做“用电流表测电流”实验的电路如图所示，请用笔线代替导线将电路连接完整，使灯L₁和L₂并联连接，电流表测量通过灯L₁电流。（用2B铅笔在答题纸的相应位置上作图）为研究并联电路中的电流关系，他还应继续测量通过_________和_________的电流，然后归纳得出结论。

小强同学在做“用天平和量筒测盐水密度”的实验。
（1）请完成以下实验要求。
a.用天平称出空烧杯的质量m₁＝63g；
b.往空烧杯中加入适量盐水，用天平称烧坏和盐水的总质量。天平平衡后，右盘中砝码的总质量是140g，游码位置如图17所示。则盐水和烧杯的总质量m₂=_________g；
c.把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图18所示。则盐水的体积V=________cm³。
d.测出的盐水密度ρ=_________g/cm³。

（2）按上面的实验方案进行实验，会使测出的盐水密度有误差。
①是什么原因导致测出的盐水密度有误差？
②通过分析来说明测出的盐水密度是偏大还是偏小？

如图所示，弹簧测力计的示数为      N，拉力F₁为       N。

小明用刻度尺和三角板按下图测一枚纽扣的直径，该刻度尺的分度值是    mm，纽扣的直径是        cm。

左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）。
(1)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先断开开关_______，再闭合开关_______，保持___________的电阻不变，调节_______，使电流表的示数仍为I。

小乐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。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A₁和A₂，并连接了部分实验电路，如下图所示。
(1)请你帮助小乐完成下图所示的实验电路的连接。

(2)电流表A₁的示数用I₁表示，电流表A₂的示数用I₂表示，请用I₁、I₂和R₀表示R_x。则R_x＝____________________。

小丽测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻．实验桌上备有以下实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个；导线若干．

(1)请你在实物连接图中用笔画线代替导线将电压表连入电路．
(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到______端，这样做能对电路起保护作用，在此实验中滑动变阻器的另一个作用是________________________________________．
(3)若开关闭合后，小丽发现电流表有示数，电压表示数为零，则可能的原因是__________________________________________．
(4)排除故障后，小丽通过实验得到的数据记录如下表．你通过分析表中的实验数据能发现：灯泡的电阻值随灯泡两端的电压增大而_________（填“增大”、“减小”或“不变”）

实验序号	1	2	3	4	5	6
小灯泡两端的电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通过小灯泡的电流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小灯泡的发光亮度	不发光	很暗	较暗	较亮	正常发光	很亮

 

小静同学用电池组、开关、电压表、电流表和滑动变阻器以及导线等实验器材，测小灯泡正常发光时电阻．

（1）测量电阻的原理：　 　．
（2）在图1方框内画出电路图．
（3）如图2所示，小静连接的电路还没有完成，如果要求滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表的示数变小，导线M应与滑动变阻器的接线柱　 　连接．（填“A”、“B”或“D”）
（4）调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，安培表用的是0～0.6A档，伏特表 用的是0～15V档，各表示数如图3所示，灯L两端的电压是　 　伏，灯L中的电流是　 　安，灯L的电阻　 　欧．

小玲同学在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，选择了如下图所示的器材。演示板上固定了四根金属丝，a，b，c三条长度均为1m，d的长度为0.5m，a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。该同学记录数据如下表。

实验步骤	1	2	3	4
MN两端连接的金属丝	a	b	c	d
电流表示数/A	0.46	0.6	0.92	0.94

 
(1)比较步骤1和3，可得出结论：当长度和________相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；
(2)比较步骤　 和　　，可得出结论：当材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。

（每空1分，画图3分，共10分）某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右。
（1）连接电流表时应选用      的量程。
（2）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连线不得交叉）。

（3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎
不动，产生这一现象的原因可能是                          。
（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图
所示，请读出电流表的示数，并填入表格中。
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表
格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整。

电压 U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电流 I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28		0.32
电功率P/	0.18	0.3	0.44	0.625	0.84		1.28
灯泡发光情况	很暗             暗                    正常发光   很亮

（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的        决定的，且           ，灯泡发光越亮。

如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）请指出电路连接中的两个不当之处：
①　　　　　　　　　　　　　　　；
②　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下：

电压（V）	2.0	2.5	2.8
电流（A）	0.20	0.24	0.26

 
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为　　　　　　；
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是　　　　（填写“不变”或“变化”）的，其原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。
①请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中；
②在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中
的电流，它还是电路中的一个　　　　　　，但在移动
滑片时一定要注意　　　　　　　　　　　。