1、试卷第 1 页,总 29 页外装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_内装订线电功率的实验探究专项检测题一实验探究题(共 38 小题)1实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡,小明同学利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验,他设计了如图甲所示的电路图实验中各元件完好,电源电压保持不变(1)请你用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,连接导线不能交叉) (2)小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据,填入他自己设计的表格次数电压 U/V 电流 I/A 电功率P/W平均电功率P/W1 2 0.342 2.5 0.43 3 0.
2、44请指出这个表格设计不合理的地方 小明操作规范读数正确,根据表中数据,当小灯泡两端电压为 2.5V 时,求得小灯泡的电功率为 W,故小明认为该小灯泡不合格,他判断的理由是 假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度 (选填“大于”或“ 小于”)合格产品小灯泡钨丝的长度(3)小明还想探究电流与电阻的关系,于是将甲图中的小灯泡换成电阻,当电阻阻值是 2时,电流表示数为 1A;要使电流表示数是 0.5A,应将 2的电阻更换为 的电阻;多次测量后作出的 IR 图象是图中的 试卷第 2 页,总 29 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线2在测量额定电压为 3.8V 的
3、小灯泡的额定功率的实验中,电源电压未知(1)如图甲是实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大(导线不允许交叉) (2)实验过程中的某时刻,电压表的示数如图乙所示,为了测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填 “左”或“右”)端滑动灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为 W(3)为了考察同学们的能力,老师拿来了一个额定电流为 0.2A,但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为 R 的电阻和两个开关 S1、S 2,利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整闭合开关 ,断开其它开关
4、,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 ;闭合开关 ,断开其它开关,同时 (选填“适当调节滑动变阻器的滑片” 或“ 保持滑动变阻器的滑片不动 ”) ,读出电压表的示数为 U;灯泡额定功率的表达式为:P= 3某实验小组的同学用如图所示器材测量小灯泡的电功率,已知电源电压恒定 6V 不变待测灯泡的额定电压为 3.8V,电阻约为 10试卷第 3 页,总 29 页外装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_内装订线(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路(2)连接电路时,开关应该 闭合开关前,滑动变阻器滑片 P 应该位于 端(3)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接
5、近电源电压,此时电路故障为 (4)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器换片 P,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示为 A,则待测灯泡的额定功率为 W;(5)若实验器材中电压表 015V 量程被损坏,利用如图所示的器材怎样测定待测灯泡的额定功率?简要步骤4在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图 a 所示图中电源、电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”字样(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整(2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数其故障原因可能是: (3)故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为 3.
6、0V接着应将滑片向 滑动;直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图 b 所示,灯正常发光时的电流是 ,电阻是 ,则灯泡的额定功率为 W5在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为 10试卷第 4 页,总 29 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整(要求滑片向左移动时小灯泡变暗) (2)小林同学连接好最后一根导线后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都很暗,并且两电表示数不变,出现上述故障的原因可能是 (3)故障排除后,小林闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示
7、数如图乙所示,为 V若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片向 (选填“左”或“ 右”)端移动,使电压表示数为2.5V(4)小林移动滑片,记录下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的 IU 图象,根据图象信息,可以计算出小灯泡的额定功率是 W6如图所示是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个烧瓶及其中煤油的质量、初温均相同,两根电阻丝的阻值分别为 R 甲 、R 乙 (R甲 R 乙 ) (1)电流通过导体产生的热量无法直接测量,本实验是通过比较 来间接比较热量多少的;实验的电路采用这种连接方式,目的是控制 相等,从而探究电流通过导体产生的热量与 之间的关系(2)实
8、验中小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”,对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是 A因为煤油有颜色便于观察B因为煤油的热值较大试卷第 5 页,总 29 页外装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_内装订线C因为煤油的密度较小D因为煤油的比热容较小(3)实验中,小红和小明发现乙烧瓶中温度计的示数升高的 (选填“快”或“慢”) ,由此得出结论: 7明明用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电功率及其与电阻的关系(1)请你帮他用笔画线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉(2)明明同学连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数
9、,且接近电源电压,你认为该电路故障可能是 (3)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图线,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为 2.0V 时,小灯泡的功率为 W(4)明明同学从实验中绘制的图象中,小灯泡的实际功率和电阻均很容易得出,且功率越大电阻也越大,你认为原因可能是 8按图所示的电路图做“测量小灯泡的功率”的实验所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为 6V 的电源、标有“20 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为 00.6A、03A ) 、电压表(量程为 03V 、015V) 、开关及导线若干(1)一学生按电路图正确连接电路后,变化开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端时
10、,灯不亮,电压表有较大的示数经检查,导线连接完好,则试卷第 6 页,总 29 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线电路故障是 (2)排除故障换用新元件后,闭合开关,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是: (3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入表中通过上表数据,可算得小灯泡的额定功率为 W,还可得出关于灯丝电阻的结论是: 当小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为 (小数点后保留一位有效数字) 电压表的示数U/V电流表的示数 I/A小电灯的功率 P/W2.0 0.202.5 0.223.
11、0 0.253.8 0.304.5 0.32(4)若电压表的 015V 量程已损坏,只能使用 03V 量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?在图 2 方框中画出测量电路图;若小灯泡两端最大可加 4.5V 电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为 (计算结果取整数) 9在测量小灯泡正常发光时的电功率的实验中,提供的器材有:数控电源、标有“2.5V”的小灯泡(电阻不变) 、滑动变阻器 R、电阻箱 R0可在0999.9(900+90+9+0.9) 调节阻值、电流表、电压表、开关及导线若干(1)琳琳按图甲电路图正确连接电路,闭
12、合开关,灯泡不亮,此时电压表示数为 0.1V,电流表示数为 0.04A,则小灯泡电阻为 ,他下一步的试卷第 7 页,总 29 页外装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_内装订线正确操作是 ;(2)实验中,电流表出现了故障,同组的玥玥又找来两个开关 S2、S 3 和一个电阻箱 R0 设计了图乙所示的电路正确连接电路后,将电阻箱阻值调到最大值闭合 S1 和 S3,断开 S2,当电阻箱的旋钮调到图丙所示位置时,电阻箱接入电路中的阻值 R0= 此时,电压表示数为 2.5V,小灯泡正常发光,其额定功率为 W接着断开 S3,闭合 S1 和 S2,此时电压表示数为 V10如图甲是某兴趣小组测量小灯泡电功率的
13、实验电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压是 2.5V,其灯丝电阻为 10左右,滑动变阻器标有“20 1A”字样,电流表(00.6A、03A) 、电压表(03V、015V)各有两个量程(1)在图中用笔画线代替导线连接实验电路要求:滑动变阻器的滑片 P向左移动时,小灯泡变亮(2)检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,分析故障的原因可能是 (3)排除故障后继续实验,移动滑动变阻器,当电压表示数为 2.5V 时,电流表示数为 0.26A,小灯泡的额定功率为 W(4)实验中小明绘出了小灯泡的电流与电压关系的 UI 图象如图乙所示,你认为该图象不是直线的原因
14、是 ;图丙中有关此小灯泡功率 P 与 U2或 P 与 I2 的图象可能正确的是 11用如图所示的装置做“探究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大试卷第 8 页,总 29 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线小的关系”实验 (甲、乙是完全相同的密闭容器闭合开关前,A、B 两 U形管内液面相平) (1)由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察 U 形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化(2)通过对比观察, (选填“甲”、 “乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越 ,导体产生的热量越多 (3)当密闭容器中的空气温度升高时,空气的内能
15、将会 (选填“变大”、 “变小”或“不变” ) 12某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V(1)在连路电路时,开关应该是 的滑动变阻器滑片处于 (2)检查电路连接无误后,闭合开关 S,灯泡不亮,电压表指针偏转较大,电流表指针几乎不动产生这一现象的原因可能是 (3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图所示的 IU 图象据图可知小灯泡的额定功率为 W(4)根据图象可知,小灯泡的电阻随电压的升高逐渐 ,原因是 (5)现将该小灯泡与一个 10的定值电阻串联后接入电压为 3V 的电源两端,此时小灯泡的实际功率是 13学习了电功率的知识后,老师带领同学
16、们去实验室研究“测定小灯泡的试卷第 9 页,总 29 页外装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_内装订线功率”实验实验室的器材有:“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡,滑动变阻器(20 1A) ,电流表(00.6 和 03A)和电压表(03V 和 015V) ,开关,导线若干,电源(电压相等且保持不变) 请回答下列问题:(1)用画笔代替导线完成图 1 甲的实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片P 向右移动时电流表的示数减小(2)为测出额定电压为 3.8V 的小灯泡额定功率,正确连接电路后,闭合开关移动滑片,灯泡正常发光,此时电流表示数如图 1 乙所示,则灯泡额定功率为 W(3)实验时,小华发现
17、自己无法准确判断电压表指针是否指向 3.8V,于是他又做了两次实验,每次实验都认为电压表示数最接近 3.8V并将这三次功率的计算结果取平均值得出灯泡的额定功率你认为小明这样处理数据的方法是 (选填“合理” 或“不合理”) (4)实验中,甲、乙两组同学分别选用上述不同规格的小灯泡进行实验,调节滑片过程中电表示数都发生变化,当两组电路的灯泡都正常发光时,恰好电压表示数均为 2.5V,电流表示数均为 0.3A,并且甲组的灯泡比乙组的亮小明发现,其中一组的电路连接有问题,造成这种现象的原因是 ,由此可得出电源电压是 V;调节滑动变阻器的滑片,使两组电路中小灯泡两端的电压均为 2.5V 时 灯较亮 (选
18、填“甲组”或“乙组”) (5)小明继续实验,利用上述器材和两个阻值已知且大小不等的定值电阻R1、R 2,设计了测量未知电阻 Rx 的四种实验电路(如图 2 所示) 由于电源电压未知,其中无法测出未知电阻 Rx 的是 14在测量小灯泡正常发光时的电功率的实验中,提供的器材有:数控电源、标有“2.5V”的小灯 泡、滑动变阻器 R、电阻箱 R0可在 0999.9 (900+90+9+0.9) 调节阻值、电流表、电压 表、开关及导线若干试卷第 10 页,总 29 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线(1)琳琳按图甲电路图正确连接电路,闭合开关,灯泡不亮,此时电压表示数为 0.1V,电流表 示数为 0
19、.04A,则小灯泡电阻为 ,他下一步的正确操作是 ;(2)实验中,电流表出了故障,同组的玥玥又找来两个开关 S2、S 1 和一个电阻箱 R0 设计了图乙 所示的电路 正确连接电路后,将电阻箱阻值调到最大值闭合开关 S1 和 S3,断开 S2,当电阻箱的旋钮调到图丙所示位置时,灯泡恰好正常发光,则电阻箱接入电路的阻值 R0= 此时,电压表的示数为 2.5V,小灯泡正常发光,其额定功率为 W接着断开 S3,闭合 S1 和 S2,此时电压表示数为 V15如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样,闭合S,滑片 P 移动过程中,电压表示数与电流表示数关系如图乙所示,灯泡正常发光的电阻是 ,电源电压为 V,当电流表的示数为 0.4A时,灯泡的实际功率为 W16乐乐同学在探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”时采用了如图所示的实验装置(1)实验中通过观察 U 型管液面高度差来比较 ,我们把这种实验研究方法称之为 ;(2)在甲装置中,a、b 两个空气盒中的电阻 R1、R 2 是 联的;这样做的目的是 ;通电一段时间后,观察到的现象是 侧(选填