初中物理电功率的测量实验实验题

一实验小组同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8 V，电阻约为8Ω.

（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整；正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于        端（选填“A”或“B”）；
（2）实验小组的同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50	3.80	4.20
I/A	0.20	0.30	0.40	0.44	0.47	0.49		0.51
灯泡亮度	不亮	微亮	很暗	较暗	偏暗	较亮	正常	很亮

①实验小组同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而        （填“增大”、“减小”或“不变”）。在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是_____________________________；
②灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为       W；
③当小组内的同学测量灯泡地电功率在继续调节滑动变阻器时，不小心把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为        V；
（3）一同学在实验室借了甲：“10Ω  1.5 A”、乙：“20Ω  1.2 A”和丙：“30Ω  1 A”三种滑动变阻器各一个，你认为为个实验小组在实验中使用的滑动变阻器是：               ，
理由是：______________________________________________________________。

在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中：

（1）小明正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为       Ω；
（2）小明仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?         
理由是        ；
（3）测出电阻后，小明将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，图乙是小明重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）；
（4）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为       V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是        W；

（5）另一实验小组按正确方法完成实验后，分别绘制了定值电阻和小灯泡的U - I图像，如丁图所示，则表示“定值电阻”的U - I图像的是         (填“甲”或“乙”)，这样判断的依据是         ．

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8 V，电阻约为10 Ω.实验室有如下器材：电源(电压为6 V)、电流表(0～0.6 A　0～3 A)、电压表(0～3 V　0～15 V)、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R₁(5 Ω　0.5 A)、R₂(10 Ω　0.5 A)_、R₃(500 Ω　1 A)．同学们设计的电路如图所示：

(1)电压表应选用________挡，电流表选________挡，滑动变阻器应选用________(选填“R₁”“R₂”或“R₃”)；
(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

故障现象	检测	故障原因
a.灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变
b.灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数	取下灯泡，两表的示数不变

 
(3)下表为某小组的实验记录分析表：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	功率/W	额定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P额＝（1.08+1.52+1.89）/3=1.5
2	3.8	0.4	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P_额＝___W.

小明要做“测定小灯泡功率”的实验，请你跟随小明边实验边思考，逐一回答下面的几个问题。
（1）小明刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观看的林雨“吓一跳”，提醒小明实验中有问题。请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处：
①                            ；②                          。
（2）做完实验后，小明将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处。请你写出2个不同之处：
①                                               ；
②                                               。
（3）小明作出了如图灯泡实际功率的，I-U图象，如图所示。结果发现图线不是直线，你认为他的图像正确吗？为什么？                                                     

（4）实验中小明测出了三组数据，记录在右表中。他测三组数据的目的是                                            。

（5）当小明闭合电路的开关时，电路中可能出现一些不正常现象，请你根据出现的现象，帮助他找出错误的原因：
第一种：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数较大，可能是小灯泡处                                 。
第二种：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，可能是小灯泡处            。
第三种：闭合开关，移动滑动变阻器滑片P过程中发现，灯泡变亮时，电压表示数反而减小，灯泡变暗时，电压表示数反而增大。经检查所用器材均完好。你认为                                           。
（6）在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，小明改变接人电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，你认为这样做合理吗？为什么？

实验室购买了一批规格为“2.5V  0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验．

（1）用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整．
（2）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至右端；闭合开关后，
发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是_______________________。
（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据．其中第2次实验
时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是_______A ． 

实验次数	1	2	3
电压Ｕ／V	2.0	2.5	3.0
电流Ｉ／A	0.34		0.44

 
①分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：_________，其原因是：            。
②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品
相比是长了还是短了？答：_________．

小明同学在做“测定小灯泡的功率”实验时，选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的器材．小明没有连接完整的实物电路如图．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
（2）电路连线后，小明连续进行4次实验，有关数据和现象填写在表格里．
①第一次实验时，电流表的指针的位置如图所示．其读数为_________A．
②小灯泡的额定功率是__________W．

次数	电压U/V	电流I/A	灯泡亮度
1	1.5		灯光微弱
2	2.2	0.38	较暗
3	2.5	0.40	正常发光
4	3.0	0.45	很亮

 
③从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而________（变大/变小），电阻变化的本质是灯丝的电阻随___________而增大

图23

图23

（3）小勇同学所在的小组在实验中连接好电路，同组的小宇检查后，认为连接无误．但闭合开关后小灯泡不亮．他接下来的两步操作顺序是     和    或      （三格均选填下面步骤前的字母）．

A．断开开关S
B．检查灯泡和灯座的接触是否良好
C．调节滑动变阻器，观察灯泡是否能发光
D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
E．报告老师，等待老师来检查电路

现有下列器材：两节干电池，电流表（0-0.6A；0-3A）、电压表（0-3V；0-15V）、滑动变阻器（10Ω、1.5A）、开关各一个和若干导线，请你用这些器材测量一个小灯泡（额定电压2.5V、额定功率小于1W）的额定功率和正常工作时的电阻。

（1）  用笔画线代替导线将图11甲中的器材连成实物电路
（2）  根据连接的实物图在图11乙中虚线框中画出电路图
（3）  闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表示数为     V，这时电流表的示数如图11丙所示，则这时电流是      A.
（4）  实验测出的小灯泡额定功率为     W，正常工作的电阻是
         Ω。
（5）  若某同学在连接实物电路时发生错误，实验时发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，并且灯泡发光较暗，造成这种错误的原因可能是                                           

某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.2V。
⑴如图是他实验的电路，但连接不完整，请你给帮他完成电路的连接。
⑵）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        （填变化情况）。

实验次数	1	2	3
电压（V）	2.20	1.50	2.50
电流（A）	0.22	0.16	0.24
功率（W）	0.484	0.24	0.60

实验次数	1	2	3
电压（V）	2.20	1.50	2.50
电流（A）	0.22	0.16	0.24
灯丝电阻（Ω）	10.00	9.38	10.42

⑶实际实验的有关记录与计算如表：（无表格）
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，可得出一些什么结论呢？请说出两点（这两点的意思应不同）①___________________________________。②___________________________________。
⑷他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如右表：（无表格）
这位同学有些纳闷儿：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？请你对此作出解释：                                                  。

小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．

(1)请你用笔画线代替导线，根据图ll所示的电路图，将图l2所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接电路后闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的______（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接人了电．
(3)小雷排除故障后，按图所示的电路继续进行实验：

①闭合开关，滑片p向________（选填“．4”或“B”）端移动，使灯L₁发光，测出灯Ｌ₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压／V		实际功率/W	电阻Ω
l 2	1.6 2.5	0. 20 0. 24	0. 32 0. 60	8．00 0.42
3	2.8	0. 26	0.73	10.77

 
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填人表格的空格处.
(4)小雷注意到灯Ｌ₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮，结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越______。
(5)用L₂替换L₁，重复上面的实验时，需要改变________的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是小雷忽略了_________对小灯电阻的影响；
②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．”你认为这种说法__________（选填“正确”或“错误”）．

在“测量小灯炮额定电功率”的实验中，小灯炮的额定电压为3.8V，电源为3节干电池，实验电路图如图（甲）所示。

（1）根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整。
（2）在连接电路的过程中，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应移到阻值        （填“最大”或“最小”）处。
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡较暗，则滑片P应向     （填“左”或“右”） 端移动，直到电压表示数为    V，此时电流表的示数如图丙所示，此时灯泡的额定功率为    W。
（4）某实验小组正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，灯泡不发光，其原因可能是                    。

在测定一只标有“2.5V”的小灯泡功率的实验中：
（1）根据某同学设计的实验电路如图所示， 将图中的实物连接起来（连线不许交叉，估计小灯泡的额定功率不超过1W）；

（2）在闭合开关S前，先将滑动变阻器的滑片P调到      端（按照你连接的电路填“左”或“右”）；
（3）若电压表的示数为1.8V，为使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为       V。如果此时电流表的示数如图所示 那么 通过小灯泡的电流为         A，小灯泡的额定功率为        W。

在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6 V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和一个标有“20 Ω  1.5 A”的滑动变阻器，设计的电路如图甲所示的电路．

(1)如果小灯泡的额定功率小于2 W，电流表的量程应选           A；
(2)请用铅笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)；
(3)电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．电路连接无误，接下来应进行的操作是_________，__________(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)．

A．更换电池或小灯泡	B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置	D．断开电路开关

（4）在实验中，若电压表示数为2 V，则灯泡的实际功率        额定功率(选填“>”、“<”或“=”)；在此基础上,为了能测出灯泡的额定功率, 必须将滑片向_____(选填；左或右)当电压表的示数为        V时小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4 A，则灯泡的额定功率为        W；

在做测定额定电压为2．5V小灯泡的额定功率的实验中：

　　（1）如图甲所示，小婷在连接电路时，还有两条导线未连接，请在图中用笔画线代替导线把电路连接好（不要更改原有导线，且导线不允许交叉）；
　　（2）正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表的示数只有2V，为使电压表的示数增大，应将滑动变阻器的滑片向        （选填“A”或“B”）端移动；
（3）调节滑片P的位置，当电压表示数为______ V时，灯泡正常发光，此时电流表示数如图中乙所示，灯泡的额定功率为________。

同学们在做完了“测量小灯泡的电功率”的实验后，老师提出了一个新问题： “大家都已经知道了决定导体电阻的三个因素，也知道温度会影响导体电阻的大小。可是具体到一个小灯泡，温度对其灯丝电阻有什么影响呢?请大家利用现有的实验器材通过实验来探究一下。”小华同学利用“测量小灯泡的电功率”的实验器材（其中小灯泡的额定电压是2.5V）重新进行了实验。

（1）小华同学连接了如图甲所示的电路，图中有一处连接错误，请在错误连线上打“×”，并用笔画线替代导线画上正确的连线。
（2）电路连好后，小华闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应进行的操作是　       （选填字母序号）
a.检查电路是否断路   b.更换小灯泡    c.移动滑动变阻器滑片观察小灯泡是否发光
（3）小华继续进行实验，并将测得的实验数据记录在下表中。

实验序号	l	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	3.0
通过小灯泡的电流I/A	0.08		0.14	0.18	0.20	0.23
小灯泡的灯丝电阻R/W	6.3		10.7	11.1	12.5	13.0

 
（4）小华同学在做实验序号为2的实验时，电流表的连线以及指针位置如图乙所示，请你读出这组实验数据并计算出此时的灯丝电阻，把它们填写在上表中相应的位置。
（5）小华在实验中并没有使用温度计，灯丝温度的高低是通过观察           来判断的。
（6）小华查找资料，发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接入图甲的电路中，并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应将图甲中         表的表盘改装成测温装置的刻度盘。

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39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：                                                               。