电功率作图实验试题.doc

电功率作图、实验探究题试题 学生
实验次数
1
2
3
U/v
2.0
2.5
2.8
I/A
0.30

0.38
1．图甲是在物理实验是测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5V的字样，采用两节新的干电池做电源．
（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应　断开　；图中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表　　（选填“0”、“3”或“15”）接线柱上．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至　　（选填“C”或“D”）端；闭合开关后，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　C　（选填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为2.5V时为止．
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　　．
（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为　　（保留到整数位）．
（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示．经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是_____________
（6）、若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将 （填“不亮”、“很亮”、“正常发光”或“烧毁”）。
2．小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2．5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图13（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。

（1）本实验的实验原理是
（2）请你用笔画线代替导线，将图I3（甲）所示的电路连接完整。
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，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，则故障可能是 （写出一种即可）。
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视 （选填序号）。
A．小灯泡亮度 B．电压表示数
C．电流表示数 D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B" ）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图13（乙）所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有 的作用。
（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压数始终为如图13（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 Ω。
3．如图26甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω。滑动变阻器有A规格“l0Ω2A”、B规格“50Ω lA”可选。
(1)本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。连接电路时，开关应_________。
(2)请用笔画线代替导线将图26甲的实验电路连接完整。
(3)闭合开关后，小刚发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是_______________________________________。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图26乙所示，为_________V。要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向_________ (选填“A”或“B”)端移动，使电压表示数为2.5V。
4．在“测量小电灯功率”的实验中，小电灯的测定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整．
（2）连接好电源，闭合开关，小电灯发光，但电压表示数为0，经检查，图中a，b，c，d四根导线有一根断了，则该导线是_______（填写字母）．
（3）排除故障后，闭合开关，测量小电灯额定功率，移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视_______表的示数，然后读出另一电表示数，当小电灯正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小电灯的额定功率为_______W。
（4）在小电灯正常发光时，再将滑片P向B端移动到另一位置，则小电灯的实际功率_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率．
6．小明按如图所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。

（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R0两端的电压_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx，读得电压表示数为4.5V，则Rx=______Ω，此时电路中电流为______ A。
（3）取下Rx，分别将电阻RA和RB接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V，在这两种情况下，R0上消耗的电功率变化了多少？
7．在测定小灯泡电功率的实验中，选用的屯源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(每小题2分)

(1)连接电路时开关应_________，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。
(2)用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路。
(3)闭合开关，移动变阻器的滑片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_________ (写一种即可)。
(4)排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为______ V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向_______ (选填“A”或“B”)端移动。
(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是_______Ω；灯泡的额定功率是_______W。
S
V
A
L2
L1
P
S1
S2
图14
8．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14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。

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

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

表一
表二

（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）分析两表可知，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 =

9．小阳和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。
（1）小阳连接的电路如图所示，实验步骤正确，闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表的示数如图所示，则他所用的电源电压为 V。接着他移动滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表的示数为2.5V时，此时滑动变阻器的滑片恰好在中点上，小灯泡正常发光时的功率为 W。
（2）小华正确连接了电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察到小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表的示数为零。若电路中只存在一处故障，则故障可能是 。

10.小强在进行“测定小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，他已连接了部分电路，如图26所示，请你接着完成下列步骤：
（1）用笔画线代替导线，将图26的电路连接完整。
（2）连接电路时，开关S应当处于_________状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“左端”或“右端”）。
（3）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为0，则出现故障的原因可能是 。
图27
图28
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图27所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动。
图26
P
L
S
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图28所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率是___________W。

11．小王做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有：标有“2 . 5V”、正常发光时阻值约为13Ω 的完全相同的小灯泡两个，电压恒为3V 的学生电源，标有“20Ω 1A ”动变阻器，电流表，电压表，开关及导线若干。

（l）题18 图甲是实验电路图，题18 图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（2）小土在实验之前检查仪表时发现：电流表有电流通过时能自由偏转；电流表未接入电路时，电流表指针如题18 图丙所示，出现这种现象的原因是 。
（3）按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数造成这种现象的原因可能是 （填正确选项前的字母）
A．滑动变阻器断路 B．开关接触不良 C．小灯泡与灯座接触不良 D．电流表断路w W w .x
（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，将电压表和电流表的示数填人右表中．从表中可知小灯泡的额定功率为 W。
（5）若将两个小灯泡串联后直接接在3V 电源的两端，两灯消耗的总电功率为 W。
12．小柯用如图甲所示电路测定小灯泡额定功率，其中电源电压为4.5V、小灯泡额定电压为3.8V。
(1)请按照实物图在答题纸相应位置画出电路图___________________________。
(2)小柯连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡逐渐变暗。你认为小柯实验操作中存在的问题是__________________________________________________。
(3)实验时小柯发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V(如图乙)。于是他做了3次实验，每次实验都认为电压表示数最接近3.8V。相关实验记录及数据处理见下表：
实验序号
电流表示数/A
测得灯泡的额定功率/W
测得灯泡额定功率的平均值/W
1
0.30
1.140
P额＝(1.140+1.102+1.178)/3＝1.140
2
0.29
1.102
3
0.31
1.178
你认为小柯这样处理数据的方法是否合理___________。
13.某同学用电流表和电压表测某一电热器的额定功率（额定电压已知），于是他设计了图12所示的实验电路图。电源电压U恒定，滑动变阻器电阻最大值为R，电热器电阻为Rx。
⑴ 用电流表和电压表测功率的原理是 。（用公式表示）
⑵ 实验操作过程中，移动滑动变阻器的滑片，同时应观察并记录 的示数。
⑶ 若实验操作中该同学发现不论怎样调节滑动变阻器P的位置，电压表的示数几乎不发生改变，且查得电路各处连接无误，电路元件完好无损，产生这一现象的原因是 ，该同学认为在图12中只需加一根导线，就能使滑片P在滑动过程中明显的改变电热器两端的电压。请你在图12中画出这根导线。
14.在做电学实验时，我们多次按照如图14所示的电路图连接器材并进行实验。
（1）该实验电路图能够进行哪些电学实验？（写出三个实验名称即可）
_____________________________________________________________________________。
（2）根据图15所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量。
（3）根据图14所示的电路图，把图16中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材。

15．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小宇同学继续移动滑片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I－U关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
① ；
P
② 。

16.如图甲是晓红设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图。已知电源U恒为6V，小灯泡额定电压2.5V，小灯泡正常发光是通过的电流约为0.32A。
（1） 请用笔画线代替导线，根据甲图原理将乙图中实物电路连接完整。
（2） 当晓红连接好所有的导线时，发现小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏，请指出晓红在连接电路时的错误操作：
① 。
② 。
（3） 晓红更换小灯泡，正确连接电路，闭合开关后，移动滑片P，灯泡正常发光时，通过灯泡的电路如图丙所示，求出小灯泡的额定功率 W。

（4） 晓红还想用原实验器材测量电阻丝Rx的阻值(约1Ω)，滑动变阻器R的最大阻值约为15Ω，她用电阻丝替换小灯泡，闭合开关后发现电压表已损坏，其他器材完好，还有一个开关S2可用。请在方框中画出测电阻丝Rx阻值的电路图，简述主要的实验步骤并写出电阻Rx最后表达式。
17、(1)在验证欧姆定律实验中，所连接的电路如甲图所示，当E、F间接入的电阻Ro保持不变时，移动滑动变阻器R的滑片P，读出三组不同电压下的电流值。可探究出：当电阻一定时，电流与电压成______。滑片P，使电压表的示数为U，再依次将E、F间的电阻Ro换成定值电阻R1、R2，且R2> R1> Ro，要使E、F间的电压表示数保持U不变，应将滑动变阻器的滑片P逐渐向___。”、“B”)端移动，可探究电流与电阻的关系。
(2)在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡。在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向_______。(选填“A”、“B”)端移动时，灯泡L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐______。(选填“变大”、“变小”)，通过比较还发现。在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是___________________________________。当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为_______A，小灯泡的电功率为_____W。最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响。你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率____(选填“偏大”、“偏小”、“相等”)
18．敬明同学是班级的实验“小老师”，他利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为4V。
(1)他在检查仪器时，发现电流表指针如图15甲所示，他应将电流表的指针调到_______位置。
(2)图15乙是他画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将如图15丙所示的实物电路连接完整。

(3)经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图16所示，则此时通过小灯泡的电流是______A，灯泡两端的电压是______V。记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察_____表，直至其示数为_______。
(4)他完成实验后，在帮助其它实验小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障。请你根据故障现象和检测结果，在下表的空格内写出发生故障的原因。

故障现象
检测结果
发生故障的原因
灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数。
取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变。

(5)他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小组的实验记录分析表如下：
实验序号
小灯泡两端的电压U/V
通过灯的电流表I/A
小灯泡的电功率P/W
额定功率P/W
1
2.0
0.24
0.48
P额==0.71W
2
2.5
0.28
0.70
3
3.0
0.32
0.96
你认为该小组的数据处理过程是否正确?答：__________。
理由是：_______________________________________。
19．小英在测量小灯泡的电功率实验中，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压为3V．
（1）请你用笔画线代替导线，将如图中的实物电路图连接完整．
（2）小英在实验中连接好电路，并移动滑片P，依次得出以下数据：

灯泡两端电压U/V
电路中的电流I/A
1
2.8
0.28
2
2.5
0.25
3
2.2
0.22
分析上面表格中数据，此实验操作有何不规范之处？　____________________________．
（3）请帮小英计算第2次实验中小灯泡的实际功率P=　_　W；并通过以上实验数据间接计算小灯泡的额定功率，P额=　____　W．

20.初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验。待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：
A．电源E（电压为6V） B．电流表A（0～0.6A，0～3A）
C．电压表（0～3V，0～15V） D．滑动变阻器R1（5Ω，0.3A）
E．滑动变阻器R2（50Ω，0.5A） F．滑动变阻器R3（500Ω，1A）
G．开关S，导线若干

（1）在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图；
（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是____（填器材代号）；
（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为_____V，流过小灯泡的电流是____A，此时小灯泡的电阻是____Ω（结果保留二位小数）；
（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像如图丙，根据图像提供的信息，小灯泡的额定功率为____W。
21．小强同学要测量额定电压为2.5V、小灯泡的功率：
（1）连接的不完整实物电路如图（甲）所示．请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是　　．
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为　　V．
（4）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I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　W．观察图丙所示的I﹣U图象不是直线的原因是　_________________　．
（5）若想接着探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是　_______　．
（6）整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是_______________________
22．小英同学在物理实验操作考查中做“测量小灯泡的额定功率”的实验．图1是该实验是电路图．
（1）请依据图1所示的电路图，用笔画线代替导线将如图2所示的实物图补充连接成完整电路．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于　　（选填“A”或“B”）．
（3）闭合开关后若发现电压表指针向刻度盘左边没有刻度的一侧偏转，如图3所示，其原因是　　．
A．小灯泡L两端电压太低 B．电压表所选量程太小
C．电压表所选量程太大 D．电压表正负接线柱接反了
（4）利用如图1所示电路还可以完成的电学实验有（写出一个即可）：____________