初中物理电功率的测量实验实验题

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。

（1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则(     ) ．

A．只能选择4.5V的电池组

B．只能选择6V的电池组

C．两电池组均可选用

D．须将其变成10. 5 V的电池组使用

（2）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉，且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大）。
（3）移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，其值为
      A，小灯泡的额定功率为         W。
（4）小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中。
①闭合开关后，发现灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压，则故障的原因可能是灯泡
       （短路/断路）；
②排除故障后，当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱接入电路的阻值为R₀，则计算小灯泡额定功率的表达式为           。(电源电压恒定不变)

小明用电源、电压表、电阻箱和滑动变阻器等实验器材，测量额定电压为U_额小灯泡的额定电功率。请将他的实验方案补充完整。

（1）将各开关均断开，按图连接好电路，将滑 动变阻器滑片P调到阻值最大位置；
（2）将开关S与a端接通，调节滑动变阻器滑片P的位 置，                    ，将数据记录在表格中；
（3）将开关S与b端接通，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，                       ， 并将相应数据记录在表格中；
（4）根据所测数据，写出小灯泡额定电功率的表达式：          。

在“测定小灯泡的电功率”实验中，请完成空格处的内容。
① 　　　　：测定小灯泡在不同电压下的电功率。
②　实验原理：　　　　。
③　在图所示的电路中，为了测出额定电压为2.5伏小灯泡的额定功率，闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P，眼睛应注意观察　　　　的示数；当电压表的示数为2.5伏时，电流表的示数为0.3安，则小灯泡的额定功率为　　　　瓦。

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求（输出电压合适且不变）的电源一个、阻值
已知的定值电阻一个，电阻箱一个，滑动变阻器一个，已调零的电压表一块、三个开关、导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明：“当电阻两端电压保持不变时，电阻消耗的电功率与电阻的关系为P＝k/R（k为常量）”。请你
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。（要求：在实验过程中不要拆卸电路）

满足实验要求（两端电压合适且不变）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、电压表一块，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“两个电阻R₁与R₂并联时，如果R₁的电阻保持不变，则电阻R₁与R₂消耗的总功率P跟电阻R₂消耗的功率关系P₂的关系为P=" k" + P ₂”
（1）画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。

小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）。
（1）如图甲所示是小丽连接的部分电路，请将电路连接完整。

（2）实验过程中，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示为      A，则此时小灯泡的电功率为         W。
（3）要使小灯泡正常发光，应将过程（2）中滑动变阻器的金属滑片向       调节（选填“左”或“右”），调节滑片的过程中灯泡的亮度       （选填“变大”、“ 变小”或“不变”）。
（4）小丽在实验过程中不小心将灯泡的灯丝烧断了，此时会观察到电流表和电压表的示数发生的变化是：                。

小明想测定额定电压是6V（正常工作时通过的电流约为0.3A）的小灯泡的额定功率，于是借来了电源(电压为12V)、 电流表、电压表、开关、三个规格为甲：“10Ω  1A”、乙：“50Ω  0.5A”和丙：“lkΩ  1A”的滑动变阻器，导线若干。

(1) 小明设计了如图甲所示电路图，你认为小明应选用_____（甲/乙/丙）滑动变阻器；
(2) 小明已连接了部分电路如图乙所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整；
(3) 小明将电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数。任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变(示数不为零)且小于6V，具体原因是       ；
(4) 小明排除故障后继续实验，实验中眼睛应观察__________(电压表/电流表/小灯泡)满足_____时，记下此时电流表的示数算出小灯泡的额定功率。

小红同学用电池组、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率。


（1）如图所示，小红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，电流表的示数变大，导线M应与滑动变阻器的接线柱      连接。（填“A ”、“B”或“D”)
( 2 ）调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则通过小灯泡的电流为        A。灯L 的额定功率为         W 。

用图中的器材做“测定小灯泡功率”的实验时，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源两端电压为6V且保持不变。

图22

（1）用笔画线完成图所示的实验电路的连接。

（2）调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，小灯泡的额定功率为        W。
（3）另一组同学在连接好电路后闭合开关，却发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数都不变，而且灯泡的亮度比较暗。出现该现象的原因是：                      　 
                                                                 。

如图所示，某同学做“测定一个小灯泡的电功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.2V。

（1）连接电路时，开关应处于        状态，闭合开关前，变阻器的滑片P应处于       （选填“C”或“D”）端。
（2）电路连接完整后，当向右移动变阻器的滑片P时，电压表的示数将            ，电流表的示数将           。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）实际实验的有关记录与计算如下表：

实验次数	1	2	3
电压/V	2.2	1.5	2.5
电流/A	0.22	0.16	0.24
功率/W	0.48	0.24	0.60

从表中可知，该小灯泡的额定功率是          。该同学注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。你认为，根据他观察的现象和实验数据分析，可得出的结论是                                                                               。
（4）他还注意到，实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，完成的有关计算如下表：

实验次数	1	2	3
电压/V	2.2	1.5	2.5
电流/A	0.22	0.16	0.24
灯丝电阻/Ω	10.0	9.38	10.4

这位同学有些纳闷：导体的电阻不是与电压、电流无关吗，怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此作一种可能性的解释：                                                          

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，完成图甲所示实物电路的连接（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，电流表示数如图乙所示，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。

在测定额定电压2.5V的小灯泡的额定功率的实验中：
（1）若小灯泡功率小于1W，电源由两节新干电池串联而成，电流表应选择量程为       A，电压表应选择量程为       V。
（2）用铅笔画线代替连接用的导线，将如图元件按电路图要求连接起来，滑动变阻器滑片向右滑动，电流变小。


（3）按连接好的电路来分析，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到      端。（选填“A”或“B”）
（4）开关闭合后，观察到小灯泡两端电压小于它的额定电压，要使小灯泡正常发光，则滑片P应向        边移动（选填“左”或“右”）直到电压表示数为      V为止。
（5）如果某同学连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数都不变，且灯泡很暗。你认为故障是                           。

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8Ω．

(1)连接电路时开关应          。
(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，滑动变阻器的滑片P应位于      （选填“A”或“B”）端．
(4)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                   ．（写出一种即可）
(5) 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，则此时灯泡消耗的实际功率       额定功率(选填“>”、“<”或“=”)．
（6）某次实验中，电压表读数为l.8V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向              (选填“A”或“B”）端滑动，继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I－U图像（图丙），根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是        W．

图23

(7) 进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐                （选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因可能是                                      。                                    

小明和同学在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，灯泡上标明额定电压为  4V，额定功率看不清楚。小明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的电路，其中R为电阻箱，小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，并将其记录在如下的表格中．

电流/A	O．90	0. 80	0. 50	O．36	0. 28	0. 22
电阻／Q	8	10	20	30	40	50

(1)当电流为0.50A时，电阻箱两端的电压是    V，灯泡的电
阻为    Ω．
(2)根据表中数据，请求出小灯泡的额定功率．             （写出计算过程）
(3)小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是    A.
(4)小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验，其中无法完成的是    ．
A.测量小灯泡正常工作时的电阻    B．探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系
C．探究导体中的电流与电压的关系    D．探究串联电路中电流的特点

小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．

（1）如图甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（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）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．
（4）在某次实验时，电流表出现了故障不能使用，并且小灯泡的螺旋套上，只看得清0.3A的字样，小明向老师借了一只定值电阻R₀（R₀值已知）、几个开关和导线若干，设计电路，测量小灯泡的额定功率。请在图丙中帮他完成电路设计。（在图丙空档处画元件或用导线相连或不画元件和导线）