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·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 实验4 创新拓展实验 （广西2023.27；北部湾2022.27） 2 第1题图 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“2.5 V 0.3 A ”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？ 3 第1题图 （1）玻璃外壳破碎前L2 的电压和电 流分别为1.20 V和0.20 A ；玻璃外壳 破碎后，两端的电压变为0.40 V ，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，L2 电阻______（选填“变大”或 “变小”）. 0.22 变小 4 （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______（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 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 L2 电压U2 /V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80 大于 5 （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______有关，玻璃外壳可能起到__________ 的作用. 温度 隔热保温 （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______________________________. 减少散热，提高灯丝温度 增加灯丝的长度，增大灯丝电阻 6 第2题图 2. （2024柳州三模）小明在探究串联电路中电压的 规律时，选用两个不同的小灯泡连接如图甲所示 的部分电路，闭合开关后发现L1比L2 亮，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近 有关，由于灯泡L1靠近电源正极，灯泡L1两端电 压比灯泡L2两端电压要高，所以L1 更亮． 猜想二：电流从电源正极流出来先通过L1，通过L1的电流比通过L2 的电流 大，所以L1 更亮． 猜想三：两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯实际功率不同． 7 （1）为了测量L1 两端的电压，请在图甲中用笔画代替导线将实物图连接 完整（导线不能交叉）． （2）小明为了验证猜想一和猜想二，添加多个电流 表和电压表．验证猜想一时，设计如图乙所示的电路； 验证猜想二时，设计如图丙所示的电路．两次操作时， 确保小灯泡L1 靠近电源正极．小明正确连接电路并正确 操作后，读出各电压表和电流表的示数并记录．读出电压表V1 的示数如图 丁所示，并填入下表中． 8 小明根据上表数据得出结论： ①在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和； ②串联电路中电流关系：__________________________； ③猜想二是______的． 串联电路中，电流处处相等 错误 电压表V1 示 数/V 电压表V2 示 数/V 电压表V 示数/V 电流表A1 示 数/A 电流表A2 示 数/A 电流表A3 示 数/A _____ 0.4 3 0.2 0.2 0.2 2.6 9 （3）小华认为小明在得出串联电路的电压和电流特点不是很合理，请你 分析小华认为不合理的原因：_________________________________． 只根据一组数据得出结论有偶然性 （4）小华告诉小明：将图乙中的两灯泡位置互换一下， 会发现L1还是比L2要亮，L1和L2 两端的电压都没变， 说明猜想一是______的，原因是灯泡的亮度取决于 __________． 错误 实际功率 10 第3题图 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： 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，分别测出电压，实 验记录如下表所示. 11 实验序号 水果种类 两极板间电压U/V 铁—锌 铁—铜 铜—锌 1 苹果 0.6 0.7 1.0 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 3 梨 0.4 0.5 0.8 4 橙 0.7 0.8 1.1 ①为了验证猜想一，保持____________不变，改变水果种类，多次实验后， 得出结论：猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的； 极板的材料 正确 12 第3题图 ②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板 材料是________； ③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是 水果电池的____极，若要使电压表指针偏转角度更大， 可将多个水果电池____联. 铜—锌 正 串 （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科学问题是____________________________________ _________. 水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关 （3）兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于 是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电源 （未知电压）、已知阻值的定值电阻R0 、导线、三个开关及原有的电压表 进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图. （水果的电阻用“ ”这样的符号表示） 【答案】（正确即可） 第3（3）题答图 14 $$