2025新教科版九年级物理上册第三章第4节跨学科实践电路创新设计分层作业练习题（含解析）

2025新教科版九年级物理上册第三章跨学科实践电路创新设计分层作业练习题 基础练习 一、设计1：改进小彩灯的连接电路 1.如图所示的一串节日小彩灯是由许多小灯泡组成的，这些小灯泡总是同时闪亮、同时熄灭。它们在电路中的连接方式为_____；而马路上的路灯也总是同时亮同时灭，它们在电路中的连接方式为_____。 2.如图所示是节假日装饰的小彩灯的一部分电路；观察灯的结构发现，每个灯的灯丝如A灯R1引线上方均绕有金属电阻丝R2，这样做的目的是即使其中的一个灯丝断了，其余各灯仍可以发光。当某一个小灯泡灯丝断了之后，其余的小彩灯将要如何（　　） A.全部熄灭 B.更亮 C.更暗 D.无变化 3.节日里使用的一串小彩灯，由于其中一灯线断了致使其他小灯泡都不能发光，通过观察又无法看出是哪只灯泡的灯丝断了，现有一段两端露出电芯的塑料皮导线，请你利用它找出烧坏灯丝的那只灯泡。要求：（1）画出电路图；（2）判断小彩灯的连接方式；（3）简述操作方法。 4.小丽在欣赏节日彩灯时发现，这些小彩灯是串联在一起的，其中零星地分布着不亮的几个，但其它彩灯却依然亮着，她感觉这与学过的串联电路的特点不相符。这是为什么呢？于是她找来一个标有“5V 0.2A”的完好的小彩灯，用图甲所示的器材进行研究。 （1）小丽已将部分电路连接起来，请你用笔画线代替导线帮她完成图甲中实验电路的连接，并在虚线框内画出相应的电路图。 （2）电路连接无误后，小丽通过实验记录的数据及现象如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压/V 0.5 1 2 3 4 5 6 7.5 电流/A 0.07 0.09 0.12 0.16 0.18 0.20 0.23 0 发光情况 微红 微亮 较亮 较亮 亮 亮 刺眼 熄灭 上表中第_____次实验的数据表明，小彩灯烧坏后会使电路处于开路状态。 （3）小丽为了弄清这个小彩灯烧坏后在实际电路中的作用，用它替换下新彩灯串中的一个小彩灯，将彩灯串接入家庭电路中继续观察，发现除了试验中烧坏的那个小彩灯不亮外，其他小彩灯依然亮着。这说明，烧坏的小彩灯使实际电路处于_____状态。 （4）小丽又把这个烧坏的小彩灯接回到图甲所示的实验电路中重新观察，闭合开关后发现：电流表的指针竟然发生了偏转！对比试验电路和实际电路。她判断一定是由于实际电路的_____较高，才使烧坏的小彩灯变成了导体，并且小彩灯应该具有特别的结构。 （5）小丽进一步了解到小彩灯的构造如图乙所示，灯丝下面好象有“细金属丝”与它并联着。她认为：可能是“细金属丝”起了关键性的作用！如果小丽的想法是正确的，请你对这个“细金属丝”的导电特点做出推测。 5.小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。 他用的小彩灯规格是“2.5V 0.25A”，通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。 小彩灯的构造如图所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2.5Ω，热时约为15Ω。 细金属丝的电阻为1Ω，正常（低压）情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压（如220V）时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。 根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。 二、设计2：“回答问题正确”显示器 6.小静同学设计了“回答问题正确显示器”。如图所示，在一块长方形硬纸板上，别上两排曲别针。左排曲别针表示问题，一个曲别针旁写一个问题。右排曲别针表示相应的答案，一个曲别针旁写一个答案。抢答问题回答正确时小灯 ... ...