初中物理电功率与电压、电流的关系实验题

在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小丽同学设计了如图所示的电路。

（1）此电路是用来探究电功率跟        的关系的；小丽是通过观察                  来判断灯的功率大小，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论。
（2）请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系：应该添加的器材       ；简述你所设计的电路的连接情况：       。

实验桌上有如下实验器材：电源电压不变的电源一个，阻值已知的定值电阻一个，电阻箱（电路图符号）一个，已调零的电流表两块、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：“两个电阻R₁与R₂并联时，如果并联电路两端的电压U及R₁的阻值保持不变，则电阻R₁与R₂消耗的总功率P跟电阻R₂的关系为：（k₁、k₂为常量）”。

实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱（在电路图中符号为）一个、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“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

定值电阻R₁、R₂和标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L以及特殊电子元件E（电阻随温度升高而减小）并联接在电路中，且R₁＜R₂，改变电路两端电压U，通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变，根据实验数据绘出四个电子元件（或用电器）的I一U（或U一I）图线，如图所示。
 
（1）甲乙丙三个图像中，表示白炽灯的是     ，白炽灯的额定电流为     A.
（2）若将定值电阻R₁与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中，电路消耗的总功率是    W.
（3）若将定值电阻R₂与白炽灯L串联后，接在电压为3.5V的电路中，则灯泡的实际功率是    W.

小阳在研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时，记录的实验数据如下表所示。请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻阻值之间的关系：            
______________________________________________________________。(2分)

R/Ω	10	20	30	50	60	70
I/A	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
U/V	3	6	9	15	18	21
P/W	0.9	1.8	2.7	4.5	5.4	6.3

实验桌上提供了如下器材：符合实验要求的电源一个、定值电阻R₀一只、滑动变阻器一个、量程满足实验要求的电压表、电流表各一只；开关一个．小刚想利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：“定值电阻的电功率与电压的平方成正比”．
（1）在答题卡中的虚线框内画出实验电路图．
（2）写出实验步骤．
（3）根据实验要求，设计一个记录实验数据的表格．

下表是小红在研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据。请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻阻值之间的关系式：
_____________________。

R/Ω	10	20	30	40	50	60
I/A	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
U/V	3	6	9	12	15	18
P/W	0.9	1.8	2.7	3.6	4.5	5.4

定值电阻R消耗的电功率P随电阻两端电压U变化的图像如图所示。请根据图像判断：当R两端的电压U为2V时，电阻R消耗的电功率P为______W。

同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”．
（1）实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断？

（2）一位同学用干电池做电源，把L₁“2.5V  0.3A”和L₂“3.8V  0.3A”两只灯泡连成如图甲所示的电路．闭合开关进行实验，记录数据如表：

小灯泡	发光情况	电压U/V
L1	暗	1.8
L2	亮	2.7

通过观察现象及数据分析，你得出什么结论？
（3）有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．请你分析原因并说明改进方法．

实验桌上有如下实验器材：稳压电源一个（电源电压不作为已知）、阻值已知的定值电阻R₀一个，滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，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“电源电压U保持不变时，定值电阻R₀消耗的电功率P₀跟通过它的电流I的关系为： P₀=aI²（a为常数）。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

小华观察家中“220V  40W”的台灯总比“220V  15W”的壁灯更亮一些，因此小华认为：额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮。请你利用实验室给定的器材，设计一个实验说明，小华的认识是不正确的。实验器材：满足实验要求的电源一个、标有“6V 3W”的灯泡L₁和标有“6V 1.5W”的灯泡L₂各一个，开关一个，导线若干。

（1）      在右边方框中画出实验电路图。
（2）      简述实验现象。

(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。