海南省九级物理全册 第十三章电功与电功率实验题培优专项练习（含解析）（新版）北师大版.doc

第十三章电功与电功率实验题培优专项练习1.利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系。(1)图中两只灯泡的连接方式是_联,它们工作时的电阻要_(选填“相同”或“不同”)。(2)小明正确操作,验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是_。2.要求测量额定电压为2.5 v小灯泡的电功率。(1)按照电路图13-3-3,将图中的实物连接成实验电路。图13-3-3 (2)在电路连接过程中开关应处于_状态;闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片移到_(根据你连接的实物电路选填“最右端”或“最左端”)。(3)实验时某次电压表的示数为2.20 v,对应电流表示数如图所示,则小灯泡此时的电功率为_w,要想测出小灯泡的额定电功率,接下来的操作是:_。3. “测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示,电源电压为3 v,小灯泡的额定电压为2.5 v。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片p应置于_端(选填“a”或“b”),目的是_。(2)实验中,闭合开关,移动滑片p到某个位置时,电压表的示数为2.2 v,若想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,这时电流表的示数如图乙所示,读数为_a,则小灯泡的额定功率为_w。(3)此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率,其电路如图丙所示,r0=10 ,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表a2的示数为_a时,再读出电流表a1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。4.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明选取了一个标有“2.5 v”的小灯泡和必要的实验器材,连接的实物电路如图甲所示:甲乙(1)闭合开关前,老师发现甲图中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线将实物电路连接正确(只改动一根导线);(2)闭合开关s后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是_。(3)排除故障后,闭合开关s,移动滑片p,使电压表的示数为2.5 v,此时电流表的示数如图乙所示为_a,则小灯泡的额定功率为_w。5.某同学要测量小灯泡的额定功率,实验桌上备有如下器材:符合要求的电源、额定电压为u0的小灯泡、阻值为r的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个,导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。(1)连接好电路后,请你将正确的操作步骤补充完整:闭合开关s1,将开关s扳向1,调节滑动变阻器,使_;将开关s扳向2,使滑动变阻器的滑片位置保持不变,记录电压表示数为u。(2分)(2)请用u0、u、r表示小灯泡的额定功率p=_。(2分)6.利用如图所示的电路测量额定电压为2.5 v的小灯泡的额定功率。(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整,要求滑片p向右移动时灯泡变暗;(2分)(2)连接电路,开关应_,滑片p应位于(选填“a”或“b”)端;(4分)(3)连接电路后,闭合开关,发现灯泡较亮,电压表和电流表的示数均较大,无论怎样移动滑片p,此现象都不发生改变,则出现这种现象的原因可能是_;(答出一种即可)(2分)(4)改正电路后,移动滑片p,使电压表的示数为2.5 v时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_w。(2分)7.某同学要测量一个额定电压为2.5 v的小灯泡的额定功率,电路图如图甲所示。使用的电源电压约为6 v,滑动变阻器的规格是“5 2 a”。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片p应移至_(选填“a”或“b”)端。(2)该同学将滑片移至正确位置后,闭合开关,观察到电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为_v。为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作是_。(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,请你写出一条改进措施:_。8.(2015上海普陀一模)某小组同学做“测定小灯泡的电功率”的实验,器材有6 v电源、电压表、电流表、小灯泡(标有“3.8 v0.3 a”)、三个滑动变阻器(分别标有“5 3 a”“10 2 a”“20 1 a”的字样)、开关、导线若干。实验时,小涛同学认为电压表应选用 015伏量程,电流表选用00.6安量程,滑动变阻器应选用标有“5 3 a”字样的。(1)你认为小涛同学的器材选择是_的。(选填“合理”“不合理”)(2)经过讨论,同学们通过正确连接和调节滑片后,测出的三组数据记录在表中:实验次数灯泡两端电压(伏)电流(安)13.00.2623.80.334.50.32则小灯泡的额定功率为_瓦。所选用的滑动变阻器是_。(3)小涛的同学小峰认为不用滑动变阻器也可以完成“测定小灯泡电功率”的实验,你认为小峰的建议_(选填“可行”“不可行”),你的理由是:_。9.如图甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气,将两个容器中的电阻丝r1和r2串联接到电源两端,将容器外部的电阻丝r3和r2并联。(1)图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与_的关系,电阻丝r3的作用是使通过电阻丝r1和r2的电流_。(2分)(2)如图乙所示,某小组在实验中观察到左侧u形管中液面很快出现高度差,右侧u形管中液面高度差为零,原因是电阻丝_断路。(1分)10.小明要用如图所示的实验器材探究“电流、通电时间一定时,电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。 (1)请用笔画线代替导线,把电路连接完整;(2)电流产生热量的多少不易直接测量,因此,在这个实验中是通过_显示电流产生热量的多少,这种方法叫_法;(3)在相同时间内,_容器内的电阻丝放出的热量较多(选填“甲”“乙”)。11.在测量标有2.5 v小灯泡额定功率的实验中:(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。 (2)调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向_(填“ 左”或“右”)端移动。当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.28 a,则小灯泡的额定功率为_w。(3)实验时若发现灯泡发光,电流表指示正常,电压表示数为0,产生这种现象的原因可能是_。12.在探究“影响电流热效应的因素”的实验中:(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了图甲所示的装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫_。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用_(选填“煤油”或“水”),理由是_。(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30 s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表)。实验次数电流/a通电时间/s电阻/温度升高量/10.330101.520.630106.0由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流_,其产生的热量_。(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中_(选填“a”或“b”)烧瓶与甲图中的烧瓶_(选填“串联”或“并联”)。以下各题，事关安全。没有及格只有满分1.请在图的虚框内分别填入保险丝、开关和导线,使家庭电路正常工作且符合安全用电的要求。(4分)2.如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中。3.一间教室要安装2盏“220 v40 w”的电灯和一个插座,要求开关s控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。4.如图所示,请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮;三孔插座单独接入。1答案：(1)并不同(2)电流表示数较大的支路中的灯泡较亮解析：(1)由题图知,两灯泡是并联的;探究电功与电流的关系,应控制电压和通电时间相同而电流不同,故两并联灯泡的电阻应该不同;(2)在电压和通电时间相同时,电流越大,电流做的功越多,所以如果电流表示数较大的支路中的灯泡较亮,则可以验证实验结论。2答案：(1)如图(3分)(2)断开最右端(根据学生实际连线情况给分)(每空1分)(3)0.53(或0.528)(2分)移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5 v,记录此时电流表的示数(2分)解析：(1)分析电路图的基本结构,根据电路图连线。(2)为了保护电路,连接电路的过程中应当断开开关;闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应调到最大。(3)图中电流表读数为i=0.24 a,灯泡的电功率p=ui=2.20 v0.24 a=0.528 w。灯泡的额定功率是灯泡在额定电压下的电功率,现在的电压2.20 v小于额定电压2.5 v,根据串联分压的原则,应当减小滑动变阻器接入电路的阻值直至电压表示数达到2.5 v。3答案：(1)a保护电路(2)b2.50.320.8(3)0.25解析：(1)滑动变阻器滑片右侧电阻丝接入电路,滑片处于最左端时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,即闭合开关前,滑片应调到最左端(a端);(2)若要测量小灯泡的额定功率,应该使灯泡两端的电压由2.2 v增大到2.5 v,则电路中的电流也要增大,此时滑动变阻器接入电路的电阻应减小,因此滑片应向b端移动;由图乙知,电流表的量程是00.6 a,分度值是0.02 a,电流表示数是0.32 a,则灯泡的额定功率p额=u额i额=2.5 v0.32 a=0.8 w;(3)要测量小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压应为额定电压2.5 v,根据并联电路两端电压相等,则定值电阻两端电压也应等于2.5 v,又知r0=10 ,故电流表a2的示数应为i2=0.25 a。4答案：(1)如图所示或(2)小灯泡处断路(3)0.320.8解析：(1)滑动变阻器应“一上一下”连接,才能改变连入电路中的阻值,如答案图所示。(2)电压表有示数,说明电压表与电源正、负极之间是导通的,电流表无示数是因为电流过小,因此故障为小灯泡断路。(3)电流表读数时,先看量程,再看分度值,读数为0.32 a,小灯泡的额定功率为p=ui=2.5 v0.32 a=0.8 w。5答案：(1)电压表示数为u0(2)解析：根据题意画出如图所示的等效电路图,根据电路图分析如下:闭合开关s1,将开关s扳向1,电压表测量小灯泡两端的电压,所以在调节滑动变阻器时应该使小灯泡两端的电压等于额定电压u0;将开关s扳向2,电压表测量的是定值电阻、小灯泡串联之后的总电压u,根据串联电路的特点及欧姆定律可得:电路中的电流(灯泡的额定电流)为i=,则小灯泡的额定功率p=u0i=u0=。6：(1)如图所示(2)断开b(3)滑动变阻器接了两个上接线柱(4)0.6解析：(1)灯泡额定电压为2.5 v,电压表选择03 v量程,电压表并联在灯泡两端,注意正接线柱流入,负接线柱流出,根据滑片p向右移动灯泡变暗,可知变阻器接入电路的电阻变大,故应接a端接线柱,注意和灯泡串联;(2)连接电路前,开关应断开,滑片滑到最大阻值处,远离a端接线柱,滑到b端;(3)灯泡较亮,电流表有示数,则电路中可能短路,电压表有示数,则电压表中间不存在短路,移动滑片没有变化,则可能是滑动变阻器接了两个上接线柱或滑动变阻器短路;(4)电流表量程为00.6 a,分度值为0.02 a,读数为0.24 a,由p=ui=2.5 v0.24 a=0.6 w。7：(1)b(2)2.9断开开关(3)减小电源电压或更换最大阻值更大的滑动变阻器(其他答案合理均可)解析：(1)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,使其对电路起到保护作用;(2)由题图乙可知,电压表所选量程为03 v,分度值为0.1 v,故此时小灯泡两端电压为2.9 v,高于小灯泡的额定电压2.5 v,为了保证小灯泡不被损坏,应立即断开开关;(3)要测量小灯泡的额定功率,应采取减小电源电压或更换最大阻值更大的滑动变阻器等措施,以降低小灯泡两端的电压,使其达到额定电压2.5 v,进而完成实验。8答案：(1)不合理(2)1.14“10 2 a”(3)不可行无法将灯泡两端电压调节到灯泡的额定电压解析：(1)灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压:ur=u-ul=6 v-3.8 v=2.2 v,此时滑动变阻器接入电路的阻值:r=7.33 ,所以应选择“10 2 a”的滑动变阻器;(2)由表中实验数据可知,灯泡额定电压3.8 v对应的电流为0.3 a,灯泡额定功率 p=uli=3.8 v0.3 a=1.14 w,滑动变阻器选择的是“10 2 a”;(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率,不使用滑动变阻器不能把灯泡两端电压调节到灯泡的额定电压3.8 v,因此小峰的建议不可行。9答案：(1)电流不同(2)r2解析：(1)图甲的装置中,右边容器的外部有一个与r2完全相同的电阻丝r3和这个容器内的电阻丝r2并联,再与r1串联,使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同,可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系;(2)乙图中,电阻丝r2与r3并联后再与电阻丝r1串联,在做图乙的实验时,观察到左侧u形管中液面很快出现高度差,右侧u形管中液面高度差为零,说明电阻丝r1能够产生热量,电阻丝r2没有产生热量,原因是电阻丝r2断路。10答案：(1)如图所示(2)u形管内液柱高度差转换(3)乙解析：(1)因为电流相同,所以两电阻丝串联,滑动变阻器串联在电路中;(2