内容正文:
专项突破十一 电学创新拓展实验
(2023.28)
福建物理
物理
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第1题图
1.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和“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较____.
相同
少
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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
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第1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
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”);
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.
多
低
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第1题图
(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____________________________________
____________________________.
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?
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第2题图
2.发光效率,通俗说,就是发光设备
产生的光能与消耗的电能的比值.为
了粗略探究 灯和白炽灯的发光
效率,小明设计了下面的实验.
(1)实验装置:如图甲和乙所示.
(2)探究方案:晚上,关闭所有灯
光,分别让白炽灯、 发光,取
一张有文字的纸张;闭合开关,移
动滑片,当恰好看清楚纸张上的字
时,测量白炽灯、 灯的电功率、
灯到纸张的距离.
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第2题图
(3)进行实验:
①首先按照图甲连接好实物,并使
滑片 位于___(选填“ ”或“ ”)
端;闭合开关后,发现电压表有示
数,电流表没有示数,电路故障可
能是__________;纠正故障后,闭合开关,移动滑片,当恰好看见纸张上
的字时,打开房间的灯,记录下电压表和电流表的示数、测量出纸张到灯
的距离.
灯泡断路
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②然后按照图乙连接好实物,闭合开关,移动滑片,当恰好看见纸张上的字时,打开房间的灯,记录下电压表和电流表的示数、测量出纸张到灯的距离,记录在下面的表格.
(4)实验数据和分析:
实验次数 光源 电压/ 电流/A 电功率/ 看清字的距离/
1 白炽灯 1 0.15 0.15 5
2 白炽灯 1.5 0.2 7
3 白炽灯 2.5 0.25 0.625 10
4
灯 1.5 0.1 0.15 10
5
灯 2 0.15 0.3 14
6
灯 2.5 0.25 0.625 20
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第2题图
①第2次实验中,小灯泡的电功率是
____ .
0.3
②分析1、4(或3、6)次实验可得,
在电功率相同的情况下, 灯看
清字的距离____(选填“远”或“近”),
发光效率高.
远
③分析______两次实验可得,在看清字的距离相同的情况下, 灯功率
低,发光效率高.
3、4
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第2题图
(5)实验分析和评估:
①实验中,小明用手摸白炽灯、
灯的外壳,发现白炽灯的外壳
比较热,这说明白炽灯效率低的原
因是把电能转化为了____能.
内
②分析影响实验结果的一条因素____________________________________
_________________(合理即可).
移动滑片,当恰好看见纸张上的字,凭肉眼判断不够准确
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3.[2023福建28题9分]学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在
之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电
路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器.