als je de extensie van een bestand wijzigt door gewoon .mp4 te vervangen door .avi in de naam, werkt dit dan?

Nee, jou computer herkent het bestand en kijkt niet naar de naam.

Nee, je geeft dan alleen op wat het zou moeten zijn. De computer opent het bestand dan gwn met een ander toepassing.

Dat is een beetje afhankelijk van het type bestand waarvan je de extensie veranderd.
Niet alle video/geluids bestanden laten zich zo makkelijk omzetten.
Soms zal het werken maar de kans is net zo groot dat het niet werkt en daarbij het bestand beschadigd raakt zodat het zelfs niet meer te herstellen is.

AVI staat voor AudioVideoInterleave. Dat is een door Microsoft ontwikkeld video weergavesysteem dat het mogelijk maakte om relatief 'zware' videobestanden op de computers uit de jaren '90 met hun toen zeer beperkte geheugen en HD capaciteit toch te kunnen afspelen. Video's konden toen op postzegelformaat op de monitor weergegeven worden.
Apple had al vroeg een beter videosysteem ontwikkeld dat op MPEG-1 gebaseerd was.
Het Apple videosysteem heet QuickTime en werkt nog steeds met de MPEG standaard wat ook op DVD's wordt gebruikt.

Windows Mediaplayer is in hoofdzaak nog steeds geënt op het AVI systeem maar kan inmiddels ook allerlei andere formaten afspelen waaronder MPEG-4. Daarvoor zijn Codec packs ontwikkeld die het mogelijk maken om diverse video/audio formaten af te kunnen spelen.

Het beste is dan toch om videobestanden eerst te kopiëren en dan de kopie te renderen (converteren) naar het gewenste formaat met een converteringsprogramma.
Dat dit omslachtig is en veel tijd kost is waar. Maar dan heb je tenminste wel de grootste kans dat je video ook in het geconverteerde formaat gewoon af te spelen is.