1.3 实验4 创新拓展实验-【一战成名新中考】2025广西中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

实验4创新拓展实验 (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 表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝 将灯泡L,的玻璃外壳碰碎.他们惊奇地发现 电阻变小.由此推断，灯丝的电阻大小与 L2几乎不发光，与其串联的灯泡L,不仅没有 有关，玻璃外壳可能起到 的 熄灭，反而更亮.开关断开后的电路如图甲，L 作用 和L2都标有“2.5V0.3A”字样.针对上述 (4)细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺 模 现象，探究下列问题：玻璃破碎后，L,的灯丝 旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计 块 电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竞起什么 成螺旋状？你认为这样设计的目的是① 作用？ ;2 电学 电 2.(2024柳州三模)小明在探究串联电路中电压的 学 规律时，选用两个不同的小灯泡连接如图甲所 0.6 示的部分电路，闭合开关后发现L,比L2亮 0.63 他进行了如下猜想： 猜想一：灯泡两端的电压与距离电源正极的远 第1题图 近有关，由于灯泡L,靠近电源正极，灯泡L,两 (1)玻璃外壳破碎前L,的电压和电流分别为 端电压比灯泡L,两端电压要高，所以L更亮. 1.20V和0.20A:玻璃外壳破碎后，两端的电 猜想二：电流从电源正极流出来先通过L,通 压变为0.40V,通过的电流变为如图乙所示， 过L的电流比通过L,的电流大，所以L,更 则电流为 A.初步分析可知：玻璃破 亮 碎后，L2电阻 (选填“变大”或“变 猜想三：两灯中的电流相等，亮度不同是由于 小”) 两灯实际功率不同 (2)为进一步探究玻璃外壳破碎后L,电阻变 化特点，对L,、L,的电流和电压进行测量，实 验数据记录如表.分析发现，L,的电阻 (选填“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后L, 的电阻 甲 实验 灯泡 6 次序 ④-☒-④-8-④ L 电流 A L B L:C 0.160.180.200.220.240.26 L2 IA 电压 L 0.781.001.201.501.802.10 U/V 电压 第2题图 0.200.230.300.410.520.80 U/V (1)为了测量L,两端的电压，请在图甲中用 (3)实验中，对着L,吹气，发现L2两端电压突 笔画代替导线将实物图连接完整（导线不能 然变小、电流突然变大，说明吹气加快L,灯丝 交叉) 分层作业本·广西物理 37 (2)小明为了验证猜想一和猜想二，添加多个 间的距离、极板插人水果的深度不变，分别测 电流表和电压表.验证猜想一时，设计如图乙 出电压，实验记录如下表所示 所示的电路：验证猜想二时，设计如图丙所示 实验 水果 两极板间电压U/V 的电路.两次操作时，确保小灯泡L,靠近电源 序号 种类 正极.小明正确连接电路并正确操作后，读出 铁一锌 铁一铜 铜一锌 各电压表和电流表的示数并记录.读出电压 苹果 0.6 0.7 1.0 表V,的示数如图丁所示，并填入下表中 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 电压表V,电压表V电压表V电流表A,电流表A电流表A 3 梨 0.4 0.5 0.8 示数V 示数W 示数/W 示处/A 示数/A 示数/A 橙 0.7 0.8 1.1 粤 0.4 3 0.2 0.2 0.2 ①为了验证猜想一，保持 不 、电磁 小明根据上表数据得出结论： 变改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜 ①在串联电路中，总电压等于各用电器两端 想一是 (选填“正确”或“错误”)的： 电压之和； ②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有 ②串联电路中电流关系： 关，表中效果最好的两极板材料是 ③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连 ③猜想二是 的 的极板是水果电池的 极，若要使电压表 (3)小华认为小明在得出串联电路的电压和 指针偏转角度更大，可将多个水果电池 电流特点不是很合理，请你分析小华认为不 联 合理的原因： (2)将两极板插入水果更深些，发现电压表示 数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的 (4)小华告诉小明：将图乙中的两灯泡位置互 科学问题是 换一下，会发现L还是比L,要亮，L,和L两 端的电压都没变，说明猜想一是 的， (3)兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发 原因是灯泡的亮度取决于 现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究 3.(2022北部湾经济区)在水果中平行插人两片不 问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电 同金属制成的极板，就组成了一个水果电池， 源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R。、导 如图所示.物理兴趣小组的同学在课外实践 线、三个开关及原有的电压表进行电路设计， 活动中探究影响水果电池电压大小的因素， 测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行 实验前，他们的部分实验猜想如下： 的电路图.（水果的电阻用“闲”这样的符 号表示) 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 更多伏安法实验、创新拓展实验类试题见题型培优册P16 38 分层作业本·广西物理参考答案与重难题解析·广西物理　 第 2(1)题答图 　 第 2(4)题答图 【拓展设问】由于合金丝两端有一部分缠绕在接线柱上,导致 有效长度变短(或由于螺旋状线圈中合金丝相互接触部分形 成短路) 3. (1)如答图所示　 (2)A　 (3)短路　 (4)12. 5　 (5) ①大于　 ②0. 5　 ③寿命长、电压较高、可随时充电 第 3(1)题答图 【解析】(5)①开关闭合前,电路中相当于只有电源内阻,因此 电压表示数就是电源电压,开关闭合后,电压表测小灯泡和滑 动变阻器的总电压,根据串联分压可知,电源内阻会分走部分 电压,因此电压表示数会小于电源电压,所以开关闭合前的电 压表示数大于开关闭合后的电压表示数;②由图戊可知,当闭 合开关 S、S1 ,断开开关 S2 时,r 与 R1 串联,电压表测量 R1 两端 电压,电压表的示数为 4. 5 V,则电路的电流 I1 = U1 R1 = 4. 5 V 1. 5 Ω = 3 A,则电源电压 U= 3 A×r+4. 5 V,当闭合开关 S、S2 ,断开开关 S1 时,r 与 R2 串联,电压表测量 R2 两端电压,电压表的示数为 4. 8 V,则电路的电流 I2 = U2 R2 = 4. 8 V 2 Ω = 2. 4 A,则电源电压 U = 2. 4 A×r+4. 8 V,电源电压一定,可知 3 A×r+4. 5 V = 2. 4 A×r+ 4. 8 V,解得 r= 0. 5 Ω. 【拓展设问】(1)如答图所示 　 (2) ①滑动变阻器 　 ②灯泡亮 度　 暗　 ③在电路中串联一个电流表,通过电流表的示数来 测定风力的大小 拓展设问(1)答图 实验 3　 测量小灯泡的电功率 1. (1)B　 (2)a　 (3)①灯泡实际功率很小　 ②0. 3　 0. 75 ③灯泡的阻值随温度的变化而变化 　 (4)电流做功的过程就 是电能转化为其他形式能的过程,灯泡实际功率越大,表示单 位时间电流做的功越多,即转化成的光能越多,故灯越亮 2. (1)b　 断路　 (2)1. 2　 6. 25　 1　 (3)增大　 (4)选电压表. 理由是:待测物体温度越高,电压表示数越大(或选电流表. 理 由是:待测物体温度越高,电流表示数越小) 【拓展设问】(1)减小　 0. 072　 (2)小　 当有人站在电梯上时 电梯运行较快,说明电动机功率变大,通过电动机的电流变 大,此时动触点 2 与静触点 3 接触,说明电磁铁的磁性变强,将 衔铁吸下,控制电路的电流变大,R0 的阻值变小,即压敏电阻 的阻值随压力的变大而变小 3. (1)不可以　 (2)小灯泡断路　 (3)右　 电压表示数为 2. 5 V 　 0. 65　 (4)大于　 B 灯更亮 　 【解析】(5)由图丙知,A 灯丝 粗而短,B 灯丝细而长,所以,A 的电阻小于 B 的电阻,即 RA < RB,因两灯额定电压均为 220 V,根据 P = U2 R 可知,A 灯泡的额 定功率大于 B 灯泡的额定功率;两灯串联时,通过的电流相 等,根据 P = I2R 可知,A 灯的实际功率小于 B 灯的实际功率, 实际功率越大,灯泡越亮,所以 B 灯更亮一些. 专项提思维 4　 特殊方法测电阻、电功率 一、特殊方法测定值电阻的阻值 例 1　 ③ I2R0 I1 -I2 　 【思路引导】(1) I1Rx 　 (2) I2(R0 +Rx) (3) I1Rx = I2(R0 +Rx)　 I2R0 I1 -I2 变式 1　 ②A 处　 ③ I1R0 I2 -I1 变式 2　 ②断开开关 S1 ,闭合开关 S、S2 　 ③ I1R0 I2 -I1 变式 3　 ③闭合开关 S、S1 　 2I0 　 ④R0 例 2　 ②将滑动变阻器滑片移到 A 端　 ③ U1 U2 -U1 R 【思路引导】(1)U1 　 U2 -U1 　 (2) U2 -U1 R 　 (3) U1 U2 -U1 R 变式 4　 ②闭合开关 S1 、S2 　 ③ U1 U2 -U1 R0 变式 5　 (1)②滑动变阻器滑片位置 　 ③ (U1 -U2 )R0 U2 　 (2) ②电 压表的示数为 U1 ′　 ③R2 -R1 二、特殊方法测小灯泡电阻、电功率 例 1　 ① U额 R0 　 ②保持滑片位置不动　 ③ U额R0 IR0 -U额 变式 1　 ①0. 3　 ③0. 225 例 2　 ①I额R0 　 ③ U-U0 I额 变式 2　 ②再将开关 S2 拨到触点 1　 ③U额 U-U额 R0 实验 4　 创新拓展实验 1. (1)0. 22　 变小　 (2)大于　 (3)温度　 隔热保温　 (4) ①减 少散热,提高灯丝温度　 ②增加灯丝的长度,增大灯丝电阻 2. (1)如答图所示　 (2)2. 6　 ②串联电路中,电流处处相等 ③错误　 (3)只根据一组数据得出结论有偶然性　 (4)错误　 实际功率 第 2(1)题答图 3. (1)①极板的材料　 正确　 ②铜—锌　 ③正　 串　 (2)水果电 池电压可能与两极板插入水果的深度有关 　 (3)如答图所示 (正确即可) 第 3(3)题答图 大单元 4　 生活用电 1. B　 2. A　 3. C　 4. D　 5. A　 6. AB　 7. C 8. D　 【补充设问】导体　 B　 9. CD　 10. 总电流　 火线 11. 小　 220　 12. 三　 漏电保护器　 13. 火线　 地线 14. 甲　 不发光　 短路 15. 如答图所示 第 15 题答图 16. 如答图所示 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 5