内容正文:
模块一 电学、电磁学
大单元3 “伏安法”实验
广西物理
物理
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实验 4 拓展创新实验(广西2023.27,北部湾2022.27)
甲
1. [2023广西27题7分]实验小组在实验时,不慎
将灯泡 的玻璃外壳碰碎.他们惊奇地发现
几乎不发光,与其串联的灯泡 不仅没有熄灭,
反而更亮.开关断开后的电路如图甲, 和
都标有“ ”字样.针对上述现象,探究
下列问题:玻璃破碎后, 的灯丝电阻发生
了什么变化?玻璃外壳究竟起什么作用?
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乙
(1)玻璃外壳破碎前 的电压和电流分别为 和
;玻璃外壳破碎后,两端的电压变为 ,通
过的电流变为如图乙所示,则电流为_____A.初步分析可
知:玻璃破碎后, 电阻______(选填“变大”或“变
小”).
0.22
变小
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(2)为进一步探究玻璃外壳破碎后 电阻变化特点,对 、 的电流
和电压进行测量,实验数据记录如表.分析发现, 的电阻______(选填
“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后 的电阻.
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
、 电流 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
电压 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10
电压 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80
大于
4
甲
(3)实验中,对着 吹气,发现 两端电压
突然变小、电流突然变大,说明吹气加快
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
______有关,玻璃外壳可能起到__________的
作用.
温度
隔热保温
减少散热,提高灯丝温度
增加灯丝的长度,增大电阻
(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______________
___________;②__________________________.
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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______(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____________.
相同
少(小)
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(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 间,将开关 闭合前后的
电压表读数记录在表中.
实验 电池组合 之间的电压
断开时 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
第2题图
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第2题图
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)
实验结论具有普遍性
多(大)
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____________________(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 是串联,旧电池内阻越大,消耗自身
的能量就越__________,电池能提供给电阻 两端的电压就越__________,
所以新旧电池不能混用.
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(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)
实验 电池组合 之间的电压
断开时 闭合时
1 两节新电池串联 3