实验4 拓展创新实验-【一战成名新中考】2024广西中考物理·分层作业本

分层作业本·广西物理 模 块 一 电 学  电 磁 学 实验４　拓展创新实验 （广西２０２３．２７，北部湾２０２２．２７） 　　　　　　　　　　　　　　　　１．（２０２３广西２７题７分）实验小组在实验时，不 慎将灯泡 Ｌ２的玻璃外壳碰碎．他们惊奇地发 现Ｌ２几乎不发光，与其串联的灯泡Ｌ１不仅没 有熄灭，反而更亮．开关断开后的电路如图 甲，Ｌ１和 Ｌ２都标有“２．５Ｖ　０．３Ａ”字样．针 对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，Ｌ２ 的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟 起什么作用？ 甲 乙 第１题图 （１）玻璃外壳破碎前Ｌ２的电压和电流分别为 １．２０Ｖ和０．２０Ａ；玻璃外壳破碎后，两端的电 压变为０．４０Ｖ，通过的电流变为如图乙所示， 则电流为　０．２２　Ａ．初步分析可知：玻璃破 碎后，Ｌ２电阻　变小　（选填“变大”或“变 小”）． （２）为进一步探究玻璃外壳破碎后 Ｌ２电阻变 化特点，对 Ｌ１、Ｌ２的电流和电压进行测量，实 验数据记录如表．分析发现，Ｌ１的电阻　大于　 （选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后 Ｌ２ 的电阻． 灯泡 实验 次序 １ ２ ３ ４ ５ ６ Ｌ１、 Ｌ２ 电流 Ｉ／Ａ ０．１６０．１８０．２００．２２０．２４０．２６ Ｌ１ 电压 Ｕ１／Ｖ ０．７８１．００１．２０１．５０１．８０２．１０ Ｌ２ 电压 Ｕ２／Ｖ ０．２００．２３０．３００．４１０．５２０．８０ （３）实验中，对着Ｌ２吹气，发现Ｌ２两端电压突 然变小、电流突然变大，说明吹气加快Ｌ２灯丝 表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝 电阻变小．由此推断，灯丝的电阻大小与　温 度　有关，玻璃外壳可能起到　隔热保温　 的作用． （４）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺 旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计 成螺旋状？你认为这样设计的目的是①　减 少散热，提高灯丝温度　；②　增加灯丝的长 度，增大电阻　． ２．（２０２３南宁一模）旧物利用既节能又环保．小 明爸爸将一节新电池和一节旧电池混合使 用，认为这样会更节能．善于观察的小明看到 电池使用说明中提示“请一次性更换所有电 池，以免新旧电池混用”．于是小明在家中找 出同一品牌的电池设计实验，探究新旧电池 混用是否更节能． （１）小明将同型号的两节新电池串联或“一新 一旧”的两节电池串联，分别给同一辆玩具电 动车供电，让玩具车在　相同　（选填“相同” 或“不同”）的路面上行驶．他发现在相同时间 内装有“一新一旧”电池的玩具车通过的路程 较短，说明这个过程中该组电池提供的电能 越　少（小）　． （２）小明换用定值电阻进一步探究，通过测量 定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻 提供电压的大小．他设计了如图所示的电路 进行实验，分别将相同型号的电池以不同的 组合方式接入ＡＢ间，将开关Ｓ闭合前后的电 压表读数记录在表中． 第２题图                                                                    ７３ 分层作业本·广西物理 模 块 一 电 学  电 磁 学 实验 电池组合 ＡＢ之间的电压ＵＡＢ／Ｖ Ｓ断开时 Ｓ闭合时 １ 两节新电池串联 ３．２ ３．１ ２ 一新一旧 电池串联 １．９ １．３ ３ 一节新电池 １．６ １．５ ①分析表中的数据发现，“一新一旧”电池串 联对外提供的电压最　低（小）　． ②小明找来几个其他型号的新旧电池重复以 上实验，是为了　实验结论具有普遍性　（选 填“减小实验误差”或“实验结论具有普遍 性”）． ③小明查阅资料得知，电池本身有电阻，称为 电池内阻，旧电池的内阻较大．分析实验电路 可知，电池和电阻 Ｒ是串联，旧电池内阻越 大，消耗自身的能量就越　多（大）　，电池能 提供给电阻 Ｒ两端的电压就越　低（小）　， 所以新旧电池不能混用． （３）分析表格中实验２、３的数据，你能提出一 个具有研究价值的问题是　问题１：开关闭合 时为什么“一新一旧”电池提供的电压比一节 新电池提供的低？　问题２：同组电池两端的 电压为什么在开关闭合后变低？（合理即 可）　． ３．（２０２２北部湾经济区）在水果中平行插入两片 不同金属制成的极板，就组成了一个水果电 池，如图所示．物理兴趣小组的同学在课外实 践活动中探究影响水果电池电压大小的因 素，实验前，他们的部分实验猜想如下： 第３题图 猜想一：水果电池电压可能与水果的种类 有关 猜想二：水果电池电压可能与极板的材料 有关 （１）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中 插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间 的距离、极板插入水果的深度不变，