初中物理能量实验题

在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．

⑴在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是   ▲  ．
⑵为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察  ▲  ．
⑶另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为  ▲  同学的改进更好一些，理由是     ▲     ．

小李同学在做“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验中，设计的电路图如图所示，需按要求完成下列任务。

⑴图所示的实物电路中，有一根导线尚未连接，请按图所示的连接情况用笔画线代替导线在图中正确连接。________（用2B铅笔在答题纸的相应位置连接）

⑵为了探究电阻的大小是否与材料有关，必须选用长度和_________都相同、_______不同的导线（Ri）分别接入电路中MN两点间，进行实验。
⑶为了探究电阻的大小是否与长度有关，小李同学选用符合要求的导线进行实验，并将第一次实验测得的数据记录在下表内；接着选择较短的导线接入电路中MN两点间，闭合电键做第二次时，发现电流表的指针所指位置如图所示的现象，这表明____________;若要继续正确探究这一关系，这时需要小李同学做出的调整是_________________________。

如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。

（1）要比较不同燃料的热值，应选择  ▲    两图进行实验。
（2）要比较不同物质的比热容，应选择  ▲    两图进行实验。

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中：
⑴ 实验原理：____________。
⑵ 实验器材：待测电阻、2节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、_______和导线若干。
⑶ 某同学设计记录表格如下，请在表格的空格处填上栏目_______ 、 _______。
（注意：用笔在答题纸上的表格空格处填上栏目）

实验序号	电压（伏）	电流（安）
1	/	/	/	/[
2	/	/	/[
3	/	/	/

 

LED灯是一种新型的环保节能灯，小林为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R₀为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：

① 先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S和S₁，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。

灯泡类型	盒内初温	盒内末温	电流表示数
白炽灯	20℃	78℃	6mA
普通节能灯	20℃	50℃	15 mA
LED灯	20℃	35℃	60 mA

 
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
根据小林的探究，请回答：
（1）电能转化为内能最多的灯是____________，这是通过观察_________________来比较的。
（2）电能转化为光能最多的灯是____________，这是通过观察_________________来比较的。
（3）LED灯的发光效率较______ (填“高”或“低”)。
（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与______W的白炽灯发光亮度相当。

在探究“决定电阻大小的因素”问题时，某同学作了如下的猜想：
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体的电阻可能与导体的材料有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
为了便于研究多因素的问题，我们通常采用          法，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较。现有下表中的导线：

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)	3.0	0.6	1.8	0.6	1.8	1.8	1.8
材料	锰铜	钨	镍鉻丝	锰铜	钨	锰铜	镍鉻丝

（1）为了研究电阻与导体长度有关，应选用的两根导线是      ；
（2）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是      ；
（3）为了研究电阻与导体横截面积有关，应选用的两根导线是       （填代号）。

小华在探究串联电路的电流规律时，连接了如下的电路，请你帮他分析这个电路中的问题。

（1）甲图中电路连接有错误，请你找出来并在连接线上画“×”
（2）这样的连接错误会产生什么样的现象？会造成什么危害？
（3）将乙图中L₁ 、L₂两只灯泡连接成并联电路，电流表测干路中的电流。图是电流表测得的某次电流，则该电路中电流是         安（连电路4分，读数1分）

（4）小华利用以上装置做“探究串、并联电路中电流规律”的实验，得到以下数据：

接法	灯泡L1电流（A）	灯泡L2电流（A）	总电流（A）
串联	0.12	0.12	0.12
并联	0.22	0.26	0.48

 
请回答下面的问题：
（1）串联电路中电流的规律是：                                 
                                                              。
（2）并联电路中电流的规律是：                                 
                                                              。

实验室中，常用天平来测量物体的_______，测量时应将________放在天平的右盘内(选填“被测物”或“砝码”)。在“用电流表测电流”的实验中，电流表应该________在被测电路中（选填“串联”或“并联”），电流表的“+”接线柱接在电路中靠近电源________极的一端。

．小王同学现有如下器材：一个电源（电压保持不变但数值未知），一个定值电阻R₀，一个待测电阻R_x，一个电压表（最大量程大于电源电压），二个开关，导线若干，他用这些器材测R_x的阻值，方法如下：
（a）按图的电路图连接好实物；

（b）只将S₁闭合时，测出R₀两端的电压为U₀，则I_x=I₀=U₀/R₀；
(c) 只将S₂闭合时，测出R_x两端的电压为U_x，则R_x=U_xR₀/U₀；
（1）请你根据电路图分析小王的实验步骤，说出他的实验方法
（对/不对），理由是                         。
（2）按照下列实验步骤，使用原有器材重新设计实验，请把你的
电路图画在方框内，并写出实验结果。

（a）只将S₁闭合时，读出电压表的示数为U₁；
(b)只将S₂闭合时，读出电压表的示数为U₂，则R_x="         " 。

．(6分)某小组在测滑轮组的机械率时得到的数据如下表所示，实验装蔑如图所示：

(1)从表中数据可分析出实验1是用____图做的实验，实验2是用_____图做的实验。
(2)比较实验l和实验2的数据分析可得出初步结论：_________________________。
(3)比较实验1和实验3可初步得出结论：___________________________________。
(4)针对以上实验结论存在着不足之处发表你的看法_____________。(写出一点即可)

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V ，小灯泡的额定电压为2.5V ，
小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A ”字样．如图是小向同学没有连接
完的实物电路．

(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片P向左移动，灯泡变暗；
(2)实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，
且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是___________________；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到图中位置，电压表示数为2.2V，
要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向     端
滑动(选填“左”或“右”)；
(4)排除故障后，调节滑动变阻器测得如右表中所示的
三组数据，则小电灯的额定功率为________W；

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图（a）连接电路进行实验。电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“20W  2A”字样。
 
① 在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于________端。（选填“A”或“B”）
② 他实验步骤正确，闭合电键S，读出电流表的示数为0.2安，并将其记录在序号1中，此时电压表的示数如图（b）所示。接着，他移动变阻器滑片，将电压表、电流表的示数记录在序号2中，并计算出电阻值。他继续实验，发现电流表的最大示数为0.56安，将其记录在序号3中。请将上表填写完整，并计算出电阻值。（计算时，精确到0.1欧）

物理量 序号	电压 （伏）[	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻的 平均值（欧）
1	（9）	0.2	（10）	（13）
2	4.5	0.44[	10.2[
3	（11）	0.56	（12）

 

图所示为小华同学做“用电流表测电流”实验的电路，其中的电流表尚未连接好，请用笔线代替导线在图中连接，使灯L₁和灯L₂并联，电流表测量灯L₂的电流。 （1） （用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）为研究并联电路中的电流关系，他还应继续测量 （2） 和 （3） 的电流，然后归纳得出结论。
 

在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：


（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）    ； （b）      ；（c）           ．
（2）通过比较        两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重        （选填“有关” 或“无关”）．
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较       两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是         的（选填“正确” 或“错误”）．

(8分)小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：

观察对象	有关活动与相关记录
观察电热水壶铭牌	额定电压：220V      额定功率：1kW
观察电能表铭牌	0 3 8 9 6 有关参数：220V  10（40）A  50Hz  3200imp/kW•h
在电热水壶烧水时观察电能表	关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表，在4min内耗电指示灯闪烁了192次.

请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或回答有关问题。
（1）根据电能表指示灯的闪烁情况，求电热水壶的实际功率。
（2）在上述情况下，使用电水壶烧水2h后，电能表的示数为（写出计算过程并在图上填上电能表示数）。
 
（3）小明经几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水比早晨烧开一壶水时间要长一些，你认为主要原因是__________________________________；
小明还发现烧水一段时间后，插头处特别热，这又是由于                引起的。