初中物理电功率的测量实验试题

测定小灯泡额定功率的实验器材如下图所示,小灯泡上标有“2.5V”的字样,它的电阻约10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，把上图中的器材连接成实验电路（导线不要交叉）
（2）小华闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零。造成这种故障的原因是                   。
（3）排除故障后,小华通过实验得到的实验数据如下表。请你帮助小华计算、分析实验数据。

实验序号	1	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	2.8
通过小灯泡的电流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小灯泡消耗的功率P/W	0.4	0.1	0.2	0.36		0.616
小灯泡的发光亮度	不发光	很暗	较暗	较亮	正常发光	很亮

 
①小灯泡L的额定功率为        W。
②小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是                              
③小华通过表中的数据，求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值，发现这几个电阻值相差较大。其主要原因是                                                    
④如求出不同发光状态下的电阻值的平均值作为小灯泡正常发光的电阻。他的方法是_______的(选填“正确”、“不正确”)

如图所示是某同学测3.8V小灯泡额定功率的实物图。经检查线路有故障，发现有三处连接错误，它们分别是：

a_____________________________；
b_____________________________；
c_____________________________。            

在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样，如图甲所示。

（1）连接电路时开关应________。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到      端（选填“左”或“右”）。
（3）小红闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变。出现故障的原因可能是______________________。
（4）故障排除后，开始进行实验，正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．当电压表的示数为2.5V时，此时电流表指针如图乙所示，则小灯泡的额定功率为       W．

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L₁额定电流为0.2A、电阻小于10Ω。

(1)连接电路时开关应        。
(2)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于      （选填“A”或“B”）端。
(4)实验电路连好后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数，产生此现象的可能原因是                      （写一条即可）。
(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)若用上述电路测量了L₁灯泡的额定功率后，再测定一个额定电流为“0.4A”的小灯泡L₂的额定功率，L₂的电阻也略小于10Ω，则需更改     表的量程，且更换灯后应该将滑动变阻器的滑片往         （选填“A”或“B”）移动使灯L₂正常发光。
(7)在同学们已做过的大量物理实验中，有不少涉及到物理量的测量。其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量，如课本的长度L可直接用毫米刻度尺测量；而另一类物理量的测量只能间接完成，如速度v的测量，需用刻度尺测出物体运动的路程s，用计时器测量该物体通过这段路程所需时间t，再由路程和时间的比值算出物体的运动速度v。其中电功率的测量是属于     （选填“间接”或“直接”）测量，下列物理量的测量属于直接测量的是       （填字母）。
A、固体密度的测量  B、导体电阻的测量   C、电路中电流的测量

如图所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）。

（1）请你画出缺少的电路元件，并用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路。
（2）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，
但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A.可能是灯丝断了   B.可能是滑动变阻器开路
C.可能是小灯泡短路  D.可能是电流表开路
根据小刚的猜想，请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入下表：

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立
如果C成立

 
（3）假如电压表0～15V量程已损坏，小雨仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小雨设计的电路图画在下面的方框内。

（4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到     V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是     W。

在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路．

（1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应          。滑片应打到            位置（A或B）。
（3）闭合开关S后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线。电路可能存在的故障是                               。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片向左移动。当电压表的示数为      V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为             A．小灯泡的额定功率为       W。
（5）将图（甲）中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（ ）
A、探究电流的磁场强弱与电流大小的关系       B、探究电流与电压的关系
C、探究电流产生的热量与电阻的关系           D、探究电流与电阻的关系

小强同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器：R（50Ω  0．5A）。同学们设计的电路如图所示：

（1）电压表应选用          挡.
（2）右图是她实验的电路，但连接不完整，请你帮她完成电路的连接，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，小灯泡变亮。
（3）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是                           （写出一种即可）
（4）如果电压表只有0~3V量程能用，怎样利用现有的实验器材顺利完成实验？
① 请在右边空白位子画出正确的实验电路图；
② 调节滑动变阻器的滑片P，使灯泡正常发光，
则此时电压表的示数为_______V；
③ 当灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功
率为0.88W，则灯泡的额定功率是_______W。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整（如图1）．
（2）连接电路时，开关应　　．第四小组在实验中，当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时，电压表示数如图2所示，为　　V．
（3）第五小组在实验中，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的U﹣I图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率为　　W．同组的同学根据图象信息又有了新的发现：随着小灯泡电压的增大，灯丝电阻也随之　　，你认为产生这种现象的原因是　．　．
（4）第三小组在实验中，连接好电路，闭合开关移动滑片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）

小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图甲所示电路，选用分别标有“1.5V  O．25A”、“2.5V O．3A”和“3.8V 0.3A”字样的小灯泡L₁ L₂、L₃，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系。
(1)他将灯L₁，接入电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整。

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于__________（选填“A”或“B”）端。
(3)闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L₁的电流为0.2A，再测出L₁两端的电压，此时电压表示数如图乙所示为＿＿＿V，然后计算出此时灯L₁的电阻是____Q，实际功率是＿＿＿W。
(4)换上灯L₂，闭合开关，此时电流表的示数将变＿＿＿＿（选填“大”或“小”），为保持电流为0. 2A不变，应将滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动；再测出L₂两端的电压，算出k的电阻和功率。
换上灯Ｌ₃，再做第三次实验，并将实验数据记录在下表。

次数	灯泡	I/A	U/V	R/fl,	P/.x/
1	L1
2	k	0.2	1.6	8	0. 32
3	L3	2.4	12	0. 48

(5)请根据实验数据，在上图中作出小灯泡功率与电阻关系的图象。
(6)分析图象可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成___________关系。
(7)小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够简便。对此你可以如何改进？_____________________________________。

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω。
(1)实验中，电流表的量程应选0～________A。
(2)请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。

(3)闭合开关前，图1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2所示)为________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动。
(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3所示的I－U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W。
(6)若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)。

小强发现实验桌上有一个灯泡，铭牌上标有“4V    W”，其中W前面的数字不清楚了，他很想知道它是多少，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关和12V的稳压电源各一个，小强用它们连成了如图所示电路，测出电流表示数随电阻箱阻值变化的几组数值如下表。

电流\A	0.90	0.80	0.50	0.36	0.28	0.23
电阻\Ω	8	10	20	30	40	50

 
（1）      通过实验，小强同学发现灯泡的电阻是_____    （填“不变”“变化”）的，这是因为_______________                                      
（2）当电流为0.50A时，电阻箱两端的电压是       V
（3）灯泡的铭牌上不清楚的数字是      

如图是小芳同学用伏安法测小灯泡电功率的实验中，尚未连接完整的实物电路图：

（1）已知小灯泡的额定电压为3.8伏，电阻约为10欧，请用笔代替导线把图中的实物电路连接完整。   
（2）实验中，小芳遇到下表所列的两个问题，请你帮她把解决方法填写在对应的空格里。

实际问题	解决方法
1．闭合开关后，电流表指针向左偏转，电压表指针向右偏转，奇怪！
2．闭合开关后，电压表示数只有2伏，老师要求我测小灯泡的额定功率， 该怎么办呢？

小丽同学用伏安法测小灯泡的额定功率，实物连接图如图。已知小灯泡的额定电压为2.8伏。

(1)．电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左端向右移动的过程中，电灯的亮度将         ．（塡“逐渐增大”或 “逐渐变小”或“不变 ” ）
(2).在实验中，当移动变阻器滑片时，眼睛应观察（   ）

A．灯泡的发光情况	B．电压表的示数
C．电流表的示数	D．变阻器滑片的位置

（3）在实验中，小丽同学遇到一个问题: 闭合开关后，电流表指针向左偏转，电压表指针向右偏转。你的解决方法为                 。                                          

在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）在连接电路时，开关必须         ，请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）。
（2）若在连接电路时，有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器     （A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行。

（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障。若电流表没有示数，电压表有示数，可以判断灯泡        ；若电流表有示数，电压表没有示数，可以判断灯泡          。
（4）下表为某小组的实验记录：

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
2	3.8	0.40	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：                       ，正确的测量结果P_额=       W；
（5）在科学探究过程中，经常需要多次实验．如在本实验中，综合分析实验数据，你能发现
                               ，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：               （填实验名称）。
（6）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R₀（R₀值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U_额的小灯泡的额定功率：测量时，应闭合开关S和         ，调节滑动变阻器，当电流表的示数为         时，小灯泡正常工作；
‚断开所有开关后，再将开关S和      闭合，读出电流表的示数为I；
ƒ算出小灯泡的额定功率P_额=                     (用I、U_额 和R₀表示)。

在用电压表、电流表测2.5V的小灯泡额定功率的实验中：

（1）小李刚将实验器材连成图示情况，请你用笔画线代替导线画出小李继续连接的正确接线。
（2）小李在闭合开关前，应将滑片P移到      (选填“C”或“D”)处。
（3）闭合开关，发现小灯泡没有发光，此时她应该：      。

A．立即更换灯泡	B．立即检查线路
C．先观察两电表示数情况再决定	D．立即移动滑动变阻器滑片

（4）小李随后调节滑片P到某位置时，电压表的示数恰为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是      A，灯泡消耗的电功率是      W。
（5）小李完成实验后，他又继续调节滑动变阻器的滑片P，记录了三组电压表和对应电流表的示数，分别算出各次的电阻值，求出各次电阻平均值，他认为这就是小灯泡正常发光的电阻。他的方法是      的(选填“正确”、“不正确”)，原因是      。