初中物理电功率的测量实验实验题

(7分)做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.0V”字样)．

(1)实验电路没有连接完整，如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是         
A．更换同样规格的小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)请你在图中的虚线框内设计测量小灯泡电功率的实验数据记录表

(4)实验过程中，当电压表示数为          V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为        A，小灯泡的额定功率为           W．

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。

小林在测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率时，发现电流表出现故障。实验室没有多余的电流表了，老师给他一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R₂，问他是否能够完成测量任务。他思考了一下，设计出如图所示的电路，并用它测出了小灯泡的额定功率。以下是他的部分实验步骤，请你补充完整：

（1）将电压表调零，断开开关，按图24连接电路；
（2）将R₁的阻值调为最大，______，闭合开关S，调节R₁使电压表的示数为U₁=2.5V，记录数据；
（3）保持R₁的滑片位置不变，______，读出并记录电压表的示数U₂，断开开关S。
根据上述过程进行测量得到的数据，可以计算出小灯泡的额定功率为P_额=______。  

图甲是小明同学做“测量小灯泡电功率”实验的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你根据电路要求用笔画线代替导线，帮他在图甲中完成实物电路的连接。
（2）小明调节滑动变阻器使电压表的读数为2.5V，电流表的读数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，待测小灯标有“2.5V”字样：
（1）在图甲所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。要求滑片向右移动时，电流表示数变大。
（2）闭合电键前，滑动变阻器连入电路阻值最大的目的是                     。
（3）为了测出小灯的额定功率，在移动滑片时，眼睛应注意观察       的示数；当小灯正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯的额定功率为   瓦。

甲

乙
（4）若电压表损坏，现有阻值已知的定值电阻R₀，用图18所示的电路也可以测量小灯泡L的额定功率。请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤：

① 闭合开关S和S₁，断开S₂，调节滑动变阻器使电流表的示数为I₁，I₁＝         ，
并记录电流表的示数为I₁；
② 断开开关S₁，闭合开关S和S₂，                               ；记录此时
电流表的示数为I₂；
③ 则灯泡L的额定功率P＝_________。（用已知量和实验中所测物理量的字母表示）

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）请完成上图中的电路连接，要求滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮；
（2）某同学连接好电路后，闭合开关移动滑片，发现小灯泡亮度始终较暗，电压表、电流表均有示数，出现这种现象的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；有同学按图示连好电路，调节滑动变阻器的过程中小灯泡却突然熄灭而电压表有示数，此时观察电流表和电压表的示数应该分别为      A和      V；
（3）接线正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图甲所示，为＿＿＿＿V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向＿＿＿端（填“A”或“B”端）的方向滑动；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是＿＿＿W。
（5）该同学在对测量数据的记录和处理时设计了如下表格，你认为这张表格的设计是          (选填“正确”或“错误”）的。

次数	U/V	I/A	P/W	平均值P/W
1
2
3

小阳同学在进行“用伏安法测额定电压为2.5V小灯泡的额定电功率”的实验时，发现电流表已损坏，但手边还有两只开关和一个阻值已知的定值电阻R₀，于是小阳就利用这些元件重新设计了一个如图所示的测小灯泡额定功率的实验方案。

（1）断开S、S₁、S₂，按图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P放在最______端（填“左”或“右”）。
（2）闭合开关S、S₁断开S₂，调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为________V，记为U_L；
（3）保持滑片P的位置不变，断开S₁，再闭合S₂记下此时电压表的示数为U’；
（4）根据所测数据，写出计算小灯泡额定功率的表达式：P＝____________。

灯L₁标有“6V 3W”的字样，灯L₂标有“6V 1.5W”的字样,小华按如图23所示电路,将灯L₁、L₂接入电路中，发现灯L₁较亮，灯L₂较暗。因此小华认为：“小灯泡的亮度与其额定功率有关，小灯泡的额定功率越大，灯越亮。”请你用如图所示的器材，设计一个实验，证明小华的说法是错误的。

（1）画出实验电路；
（2）根据实验现象简要说明小华的想法是错误的。

在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω。

图1                            图2         图3
（1）请你用笔代替导线，将图1中的实验电路连接完整。（要求：开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于A端。）
（2）小叶同学闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图2所示，其示数为     V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向    端移动。（选填“A”或“B”） 
（3）小勇同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是     W。
（4）小东同学正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，但是电压表有示数，则故障原因可能是灯泡   。（选填“短路”或“断路”）

做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是       出现断路。（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）
（3）排除故障后闭合开关S，移动滑片P到某处，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向        （选填“左”或“右”）滑动。
（4）通过移动滑片P，分别记录多组对应的电压表和电流表的读数，绘制成了图丙所示的U－I图象，小灯泡的额定功率是       W。

小明、小华和小红三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω  2A”字样，电源电压为6V且不变。
（1）小明连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。

（2）小华正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，电压表的示数       （选填“变大”或“变小”）；当变阻器的滑片恰好在中点上，小灯正常发光，小灯的额定功率为          W。
（3）小红正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。小红在查找电路故障时发现，电流表示数、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，电路故障是        。

小明用伏安法测量小灯泡额定功率的实验中，当小灯泡正常发光时，并联在小灯泡两端的电压表的示数如图甲所示，与小灯泡串联的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，小灯泡的额定功率为      W。

某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。已知小灯泡L的额定电压为2.5V，定值电阻R₀的阻值为20Ω，电源电压U保持不变。

（1）请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整（导线不允许交叉）
（2）开关S连接触点“1”，滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时，电流表的指针在图20丙所示的位置，则电源电压U＝______V。
（3）开关S仍连接触点“1”，滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时，电流表的示数为0.15A，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为______ Ω；再将开关S连接触点“2”，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为______W；为了使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应向______滑动。

某同学在进行“用伏安法测额定电压为2.5V小灯泡的额电定功率”的实验时，发现电流表已损坏，但手边还有两只开关和一个阻值已知的定值电阻R₀，于是他就利用这些元件重新设计了一个如图所示的测小灯泡额定功率的实验方案。

（1）闭合开关S、S₁，断开S₂，将滑动变阻器的滑片P向      滑动（选填“左”或“右”）使电压表的示数为  V，记为U_L；
（2）保持滑片P的位置不变，断开S₁，再闭合S₂，记下此时电压表的示数为U，
（3）根据所测数据，写出计算小灯泡额定功率的表达式：P＝           。

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)电流表的量程应选0       A。
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于    （选填“A”或“B”）端。
(4) 小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为      V。
(5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是        W。
(6)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是                   （写出一种即可）。