为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理-优题课

为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想：利用如图所示的电热器对水进行加热，测量相关的数据，计算出水吸收的热量，如果忽略掉热损失，就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量，然后再计算电功率。根据这个思路，他们将电热器放入一塑料杯里（杯外还包装有泡沫塑料），杯内装有水。甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器，以及质量不同的水进行实验。表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据。（已知水的比热容C）

（1）实验前，同学们对两加热器的发热丝进行了观察比较，发现它们的材料和长度相同，
于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同，其判断的依据应该是           。
（2）这个实验方案的计算原理是P=               （物理量符号参照数据表所示）
（3）要计算电功率，甲小组处理数据时，只选择了前六个数据，其原因是若计算加热时间取“8min”，则其测量值比真实值偏       （选填“大”或“小”），而造成这个偏差的原因是           （选填“实验误差”或“数据处理错误”）。
（4）合理处理数据后，他们对比了老师给的电热器铭牌数据，发现误差比较小的是组，原因是                                                。

科目物理题型实验题难度较难

知识点：热传递改变物体内能探究比热容的实验

在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压 $2.5 V$ 的小灯泡，滑动变阻器、开关、导线若干，部分实物电路如图甲所示。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片 $P$ 向右移动时小灯泡变亮）。

（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡很亮，电压表示数为 $3 V$ ．断开开关，经检查，各元件完好，电路连接正确则实验中操作错误之处是　　。

（3）改正错误后进行实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片 $P$ 应向　　端移动（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 。

（4）图丙是由实验数据描出的小灯泡的 $I - U$ 图象，则小灯泡额定功率是　　 $W$ 。

（5）根据小灯泡的 $I - U$ 图象计算出不同电压下灯丝电阻值不同，原因是灯丝电阻随　　的变化而变化。

（6）若用第（3）小问中所测得数据算出灯泡的电阻 $R_{L}$ ，再根据 $P = \frac{U^{2}}{R_{L}}$ 计算灯泡的额定功率。按此方案算出灯泡的额定功率比真实值　　（选填“偏大”或“偏小” $)$ 。

在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如下表：

实验次数	钩码重 $G / N$	钩码上升高度 $h / cm$	拉力 $F / N$	绳端移动距离 $s / cm$	机械效率
1	0.5	10		30
2	1.5	10	0.8	30	$62.5 %$
3	0.5	10	0.5	40	$25.0 %$
4	1.5	10	0.7	40	$53.6 %$

（1）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是　　（选填“甲”或“乙“ $)$ 滑轮组。

（2）在第一次实验中，当　　拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力 $F$ 为　　 $N$ ；该次实验滑轮组的机械效率是　　（计算结果精确到 $0.1 %)$ 。

（3）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是　　（选填符号）。

$A$ ．增加所提物重 $B$ ．减轻机械自重 $C$ ．机械加润滑油 $D$ ．增加重物上升高度

某同学在河边玩耍时捡到一块石头，（1）将木杆的中点 $O$ 悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除　　对杆平衡的影响；

（2）将左端 $A$ 与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于 $OA$ 的中点 $C$ ，弹簧测力计竖直向上提起 $A$ 端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为　　 $N$ ；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为 $2.7 N$ ；

（3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为　　 $N$ ，石头的密度为　　 $kg / m^{3}$ （已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ ；

（4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果　　（填“偏大”、“偏小”或“不变” $)$ 。

如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出）， $U$ 形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。

（1）实验中通过观察　　的变化来比较导体所产生热量的多少；这运用了　　（填“转换法”或“等效替代法” $)$ 的物理思想；

（2）用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的　　不变，来研究导体产生热量与电阻的关系；

（3）在乙装置中， $C$ 、 $D$ 透明容器中产生热量较多的是　　容器。

某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻，设计了实验电路并进行了部分连接，如图甲所示。

（1）请将图甲中的实物电路补充完整；

（2）为了保护电路，闭合开关 $S$ 前，应将滑片 $P$ 移到滑动变阻器的　　（填“左”或“右” $)$ 端；

（3）闭合开关 $S$ ，该小灯泡正常发光，调节滑动变阻器，让电压逐次降低，测量的数据如下表：

数据序号	1	2	3	4	5	6	7
发光情况	明亮	不很亮	不亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压 $U / V$	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流 $I / A$	0.28		0.24	0.21	0.19	0.16	0.05
计算的电阻 $R / Ω$	8.9		7.1	6.2	4.7	3.1	2.0

当电压表的示数为 $2.1 V$ 时，电流表的示数如图乙所示为　　 $A$ ，此时小灯泡的电阻为　　 $Ω$ ；

（4）分析表中数据，可以发现小灯泡的电阻随电压的减小而　　。