初中物理探究用电器的电功率实验实验题

在电学的探究实验中：
（1）月月小组在探究“电流和电压的关系”时选用如图所示电路进行探究。小组同学测得如下表的实验数据：

小组同学分析表中的实验数据得出的结论是：通过导体中的电流随导体两端的电压增加而增大。请你评价月月小组的探究过程，存在的问题是什么？如何解决问题。
（2）玲玲小组想利用上面小组的实验器材测量一个额定电压为U_L的小灯泡的额定功率，但发现电流表已坏不能用，老师又给了他们一个已知电阻R₀，请你帮他们设计测量的电路图，并写出简要的实验步骤及灯泡额定功率的表达式。

某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏。

（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是（    ）
A．小灯泡断路           B．小灯泡短路          C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为         V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向    （选填“A”或“B”）端移动;
（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是         W；
（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是（  ）
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

小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L₁和L₂设计了图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。

（1）小灯泡发光时，将电能转化为     能和光能。
（2）探究L₁的亮度时，只闭合S、S₁，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：             。
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。
表一

	电压/V	电流/A	亮暗情况
1	1	0.16	暗
2	1.5	0.22	较亮
3	2.5	0.28	亮

表二

	电压/V	电流/A	亮暗情况
4	1	0.28	很暗
5	2.5	0.38	暗
6	6	0.72	很亮

（3）探究L₂的亮度时，只闭合S、S₂，进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）解析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与                        有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与                            的转化效率有关。
【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤：

表达式：P_额 =

小阳同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图所示的实验，图中灯泡L₁的电阻为R1，灯泡L₂的电阻为R₂，且R₁＞R₂，小阳闭合开关后发现灯泡L₂比灯泡L₁亮，因此小阳认为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大。请你利用图所示的器材，设计一个实验证明小阳的结论是错误的。

（1）在方框内画出实验电路图。
（2）根据实验现象简要说明小阳的结论是错误的。

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各1个，电阻箱（电路图符号 ）一个。已调零的电流表一块，开关两个，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的阻值保持不变，则电阻R₁与R₂并联消耗的总功率P跟电阻R₂消耗的功率P₂关系为：P= P₂ + k（k为常量）”。请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

一个额定电压是2.5V的小灯泡，其正常工作时电阻约10Ω。小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：   
电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为A：“5Ω 1A”，B:“20Ω  0.5A”，C：“lkΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为6V)。
(1)小明设计了如图甲所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为_____（选填A/B/C）的滑动变阻器。

(2)图乙已连接了部分电路。请你根据图甲所示电路图．用笔画线代替导线，将电路
连接完整。

(3)小明正确选择了滑动变阻器，按图甲的电路图连接好电路，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2.5V。具体原因是                                  。
(4)小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为2.5V时．电流表的示数(如图丙所示)，小灯泡的额定功率是          W。

(5)小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I—U图象，如图丁所示。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压            （填“成”或“不成”）正比，这是因为                     _________________。

（6）利用该电路图       （填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系，理由是         。

在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

(1) 连接电路时，开关应_____________。
(2) 闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到_________端(选填“A”或“B”)。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为零，产生故障的原因可能是_________。若闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生的故障的原因可能是__________________。
(3)排除故障后，实验得到的数据如下表。在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为_________A，此时小灯泡的实际功率为_________W。

实验次数	电压表示数U/V	电流表示数I/A	小灯泡电功率P/W
1	2.0
2	2.5	0.22	0.55
3	2.8	0.24	0.67

 (4) 由上表可知，小灯泡的额定功率为_________W。
(5) 某同学根据测出的三组数据求出各次电阻，发现灯泡不同电压下的电阻值不同，这是因为灯泡的电阻值与____________有关。

小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．

甲                                    乙
⑴探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的    （同一/不同）高度处释放，比较小球在    （同一/不同）粗糙面上滑行的路程．
⑵为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系．小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：    ．小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将    ．
⑶在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W₁，小球克服木板的摩擦力做的功为W₂，则W₁     W₂（选填“﹥”、“﹤”或“﹦”）．
⑷为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为h_A、h_B的位置滚下（m_A＜m_B，h_A＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止．同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：    ．在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则f_甲    f_乙（选填“﹥”、“﹤”或“﹦”）.

实验桌上有如下实验器材：稳压电源（使用时电源电压保持不变）一个、电阻箱一个、滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请用上述实验器材设计实验，证明“当电压一定时，电阻消耗的电功率P跟电阻R的关系为：P =k/R（k为常量）”。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

实验桌上有如下实验器材：稳压电源（使用时电源电压保持不变）一个、电阻箱一个、滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请用上述实验器材设计实验，证明“当电流一定时，电阻消耗的电功率P跟电阻R的关系为：P =kR（k为常量）”。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

实验桌上有如下器材：符合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、阻值已知的定值电阻一个、开关一个、导线若干。请选用上述器材，设计一个实
验证明：“当电阻保持不变时，该电阻消耗的电功率与该电阻两端电压的的平方成正比。”

（1）请在虚线框内画出实验电路图：
（2）写出实验步骤：
（3）设计出实验数据记录表：

如图甲所示，是测量滑轮组机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将总质量为400g的重物从A位置匀速提升到位置，同时弹簧测力计从图中的B位置匀速竖直上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据实验完成下列问题：（取g=10N/kg）

（1）弹簧测力计对绳的拉力F所做的功为     J；
（2）该滑轮组的机械效率是      ％。（保留一位小数）

小明同学把两个额定电压相同的小灯泡串联在电路中，如图所示，他发现L₁比L₂亮，于是他认为L₁的额定功率比L₂的大。请你设计一个实验，证明他这种说法是否正确。（设灯丝电阻不变）

（1）在图所示的器材基础上，要完成实验，还需要的器材有           。
（2）简述实验操作步骤                               。
（3）分析与结论                                     。

实验桌上放有电压稳定的电源一个，滑动变阻器一个，电流表、电压表各一只，电阻箱一个（电阻箱的符号    ）、开关一个、导线若干。要求使用这些器材，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该电阻的阻值成反比.”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。

某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关，他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。 

 

实验序号	做功 （焦）	做功时间（秒）		实验序号	做功 （焦）	做功时间（秒）		实验序号	做功 （焦）	做功时间（秒）
1	5	2.5		4	5	4.0		7	4	4.0
2	10	5.0		5	10	8.0		8	8	8.0
3	15	7.5		6	15	12.0		9	12	12.0

（1）分析比较实验序号___________________________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，电动机所用时间越短，做功越快。
（2）分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初
步结论___________________________________________________________________。
（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论。
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：
_________________________________________________________________________。
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：_________________________________________________________________________。