沪粤版初中九年级物理13-6探究串、并联电路中的电压课件

第十三章探究简单电路13.6探究串、并联电路中的电压重点实验探究串、并联电路中电压的特点基础过关全练1.(2024广西大化期中)在“探究串联电路中的电压的规律”

实验中,不需要测的是

(

)A.A、B间的电压B.B、C间的电压C.A、D间的电压D.C、D间的电压D解析探究串联电路的电压规律,只需要测出电源电压,各部

分用电器两端的电压,寻找它们之间的关系即可。开关不是

用电器,闭合开关后,C、D两点间的电压为零,无需测量,故选

D。2.(2024广东茂名期中)如图,灯泡L2比L1亮,电压表V示数为4.5V,下列说法正确的是

(

)A.V1示数大于4.5VB.V1示数等于4.5VC.V2示数小于4.5VD.V2示数大于4.5VB解析由图知,两灯并联,电压表V1测L1两端电压,V2测L2两端

电压,V测电源电压。因为并联电路中各支路两端电压相等,

等于电源电压,所以V1和V2的示数都等于4.5V。3.(2024广东深圳期中)甲、乙两灯泡并联接在同一电源上,

甲灯比乙灯亮,且通过两灯电流之比是2∶1,则甲、乙两灯两

端电压之比是

(

)A.1∶2

B.2∶1

C.1∶1

D.4∶1C解析因为甲、乙两灯泡并联接在同一电源上,且并联电路

各支路两端电压相等,所以甲、乙两灯两端电压之比为1∶1。4.(2024广东东莞外国语学校期中)如图电路,闭合开关后,电

压表V1的示数为2.5V,V的示数为4.5V,则电路的电源电压

为

,灯L2两端的电压为

;在纯电阻电路中,

串联两用电器,各自的电压U1、U2与电源电压U源间的关系

为:

。4.5V2VU源=U1+U2解析由图可知,两灯泡串联,电压表V测量电源电压,电压表

V1测量灯泡L1两端电压。闭合开关S后电压表V1的示数为2.5

V,V的示数为4.5V,即灯泡L1两端电压U1=2.5V,电源电压U=

4.5V,灯L2两端的电压U2=U-U1=4.5V-2.5V=2V;由此可知,

在纯电阻电路中,串联两用电器,各自的电压U1、U2与电源电

压U源间的关系为:U源=U1+U2。5.(新考法·分析论证)(新独家原创)小明选用两节新干电池,两

个小灯泡,一个电压表来探究串联电路电压的特点。(1)若要测量灯泡L1两端的电压,请在图甲中画出导线,补充完整实物图;(2)小明连接好电路,闭合开关前,发现电压表指针如图乙所示,出现这种情况的原因是

;(3)小明在实验过程中,L1与L2应该选择规格

(填“相同”或“不相同”)的小灯泡,并换用不同的小灯泡进行多次实验,其主要目的是

(填序号);①寻找普遍规律②减小实验误差(4)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图丙中A、B两点间,B、C两点间及A、C两点间,测得数电压表未调零不相同①据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1

和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是

;(5)故障排除后,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点

间的电压UAB、UBC、UAC,将数据记录在表中;次数A、B间的电压/VB、C间的电压/VA、C间的电压/V11.01.82.821.21.62.831.11.72.8灯L1断路分析表中的数据,可得出的结论为:

;(6)另外一位同学小红认为小明这样操作太麻烦,她认为测量

L1两端电压之后,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。

请评价小红同学提出方案的可行性(说明理由)。在串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和不可行,电压表的正负接线柱接反了答案

(1)如图所示解析

(1)探究串联电路电压的特点,应使两灯串联;若要测

量灯泡L1两端的电压,且电源电压为3V,电压表应选用小量

程与灯泡L1并联;(2)闭合开关前,电压表指针没有指在零刻度

线处,说明电压表使用前没有调零;(3)L1与L2应该选择规格不

同的小灯泡,换用不同的小灯泡进行多次实验的目的是寻找

普遍的规律,故选①;(4)由于两灯串联,闭合开关,两灯均不亮,

可能是某处断路或两灯同时短路;用电压表分别测量A与B、

B与C、A与C间的电压,A与B、A与C间都有电压且相等,B与C间无电压,说明A、B间断路了,由此可知,电路故障可能是灯L1断路了;(5)根据表格中的数据可知,在串联电路中,电源

电压等于各用电器两端电压之和;(6)测L1两端的电压时,与B

相连的为电压表的正接线柱,与A相连的为电压表的负接线

柱,若将与A点相连的导线改接到C点,则电压表的正负接线

柱接反了,不能测出L2两端的电压,故小红同学提出的方案不

可行。6.(新考法·项目式学习)(2024广东珠海香洲文园中学期中)在

“探究并联电路的电压规律”实验中,三个小组的同学根据

如甲图所示电路进行实验。他们找来若干电池,有0~3V和0~15V两个量程的电压表,标称“2.5V

0.1A”和“3.8V

0.2A”的小灯泡若干,导线、开关若干。(1)在连接电路时,应该将开关

;(2)应该选择

进行实验;A.两个“2.5V

0.1A”的小灯泡B.两个“3.8V

0.2A”的小灯泡C.两种规格的小灯泡各取一个(3)连接好电路后,同桌说小阳可能组成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡

(选填“工作”或“不工作”),说明它们是并联的;(4)将电压表接在小灯泡L1两端,当闭合开关后,电压表出现了如图乙所示的情况,其原因是

;断开C工作电压表正负接线柱接反了实验组号E、F间电压U/VA、B间电压U1/VC、D间电压U2/V一3.02.52.6二1.51.41.4三2.92.92.9(5)三个小组的同学将通过实验获得的数据分别填入表中。接下来的操作最合理的是

。A.采用第三组的数据得到实验结论“并联电路中各支路两

端电压相等”B.综合三个小组的数据再得出结论“并联电路中各支路两

端电压相等”C.多次断开、闭合开关S,反复实验,得到多组数据后再进行

分析D.三组同学更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析D解析

(1)连接电路时,为保护电路元件,开关应断开;(2)为了

使探究得出的结论具有普遍意义,应选择规格不相同的小灯

泡进行实验;(3)因各用电器并联时独立工作、互不影响,而

串联时相互影响,不能独立工作,所以,将其中一个灯泡拧下

来,若闭合开关后另一个灯泡工作,说明两灯泡工作时互不影

响,则连接方式是并联;(4)将电压表接在小灯泡L1两端,当闭

合开关后,电压表出现了如图乙所示的情况,即电压表指针反向偏转,说明电压表正负接线柱接反了;(5)三个小组的同学

每组只有一组数据,接下来的操作最合理的是三组同学更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析。能力提升全练7.(2024广东铜盂期末,3,★☆☆)如图甲所示,电源电压不变,

断开开关,电压表示数为3V;闭合开关,电压表示数如图乙,则

此时

(

)A.灯泡L1两端电压为1.3VB.灯泡L2两端电压为8.5VC.灯泡L1两端电压为1.7VD.灯泡L2两端电压为1.3VA解析读图可知,当开关断开时,电压表串联在电路中,测量

的是电源电压,即电源电压为3V。闭合开关,L1和L2串联,电

压表测量灯泡L2两端的电压,此时电压表的量程为0~3V,分

度值为0.1V,示数为1.7V,说明灯泡L2两端电压为1.7V,则灯

泡L1两端电压为3V-1.7V=1.3V。8.(2024广东东莞翰林实验学校期中,6,★★☆)如图所示电路

中电源电压保持不变,当开关S1断开,S2接通时,电压表示数为

4.5V;当S1接通,S2断开时,电压表示数为3V,则L1和L2两端的

电压分别为

(

)A.4.5V和3VB.1.5V和4.5VC.3V和1.5V

D.1.5V和3VC解析当S1断开、S2闭合时,等效电路如甲图,电压表并联在

了电源的两端,故电源电压为4.5V。当开关S1闭合、S2断开

时,等效电路如乙图,电压表并联在了L1的两端,故L1两端的电

压为3V;则L2两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V。

9.(2024广东肇庆外国语学校期中,14,★☆☆)如图a所示电路

中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,电压表

V2测的是

(选填“电源”“L1”或“L2”)两端的电

压,电灯L1和L2两端的电压分别为

V和

V。L24.81.2解析由电路图可知,两灯串联,电压表V2测L2两端的电压,电

压表V1测电源电压;根据串联电路的电压规律可知,电压表V1

的示数应大于电压表V2的示数,而两电压表指针位置相同,则

说明两表所选量程不同,电压表V1选用的量程是0~15V,其分

度值是0.5V,读数为6V,即电源电压为6V;电压表V2选用的

量程是0~3V,其分度值是0.1V,读数为1.2V,即L2两端的电压

为1.2V;则L1两端的电压:U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V。10.(2024广东石龙二中期中,14,★★☆)如图甲所示电路,闭

合开关,电压表测的是

两端的电压。若电源电压为

2V,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则L1两端

的电压是

V,L2两端的电压是

V。

L10.51.5解析图甲中闭合开关,小灯泡L1、L2是串联连接,电压表V

与灯泡L1并联,测量L1两端的电压;由于电源电压为2V,故电

压表应该使用的是0~3V的量程,每一个大格代表1V,每一个

小格代表0.1V,示数是0.5V,则L1两端的电压是0.5V,L2两端

的电压是2V-0.5V=1.5V。11.(2024江西景德镇一中期中,8,★★☆)如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.6V,则L1两端电压为

V;若将电压表V2换成电流表,闭合开关后电压表V1的示数为

V。

2.46解析由图可知,L1和L2串联,电压表V1测量的是灯泡L1和L2

两端的总电压,电压表V1的示数为6V,即电源电压为6V,电

压表V2测量的是灯泡L2两端的电压,电压表V2的示数为3.6V,

即L2两端电压U2=3.6V,由串联电路的电压特点可知,L1两端

电压为U1=U-U2=6V-3.6V=2.4V。将电压表V2换成电流表,

闭合开关时灯泡L2被短路,电压表V1仍测量电源电压,示数不

变,还是6V。12.(2024广西南宁金凯中学期中,30,★★★)如图电路中,电

源电压不变,当开关S断开时,V1的示数为5V,V2的示数为7V;

当开关S闭合时,V1的示数为9V,V2的示数为5.4V。求:(1)电源的电压为多少?(2)开关S闭合后,L2两端的电压?(3)开关S断开时,L1两端的电压?解析

(1)当开关S闭合时,L3被短路,L1与L2串联,电压表V1测

L1与L2两端的总电压,即电源电压,则电源的电压U=9V;(2)当开关闭合时,L3被短路,L1与L2串联,V2测量L1两端的电压,

所以L1两端的电压U1=5.4V;因为串联电路中总电压等于各

分电压之和,所以L2两端的电压U2=U-U1=9V-5.4V=3.6V;(3)当开关S断开时,三灯泡串联,V1测L1与L2两端的电压之和,

V2测灯泡L1与L3两端的电压之和。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L3两端的电压U3'=U-UV1=9V-5V=4V;L2两端的电压U2'=U-UV2=9V-7V=2V;L1两端的电压U1'=U-U2'-U3'=9V-2V-4V=3V。素养探究全练13.(新素材·现代科技)阅读资料,回答以下问题。放电深度对电动汽车电池寿命的影响

随着新能源技术利用的普及,电动汽车已经进入千家万户,这离不开电池技术的快速发展。众所周知,电池的使用是有寿

命的,在使用过程中电池容量会不断衰减,而电池寿命的结束

并非指电池的容量衰减至0%或者不能用,而是指电池总容量

衰减到设计容量的80%及以下。

电池寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命,如电池温度、充放电电流等。有研究表明,不同的放

电深度也会影响电池的循环寿命。例如,一辆电动汽车将电

池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用

前将电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度就为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。

研究人员以不同的放电深度,对电动汽车电池进行充放电循环研究,得到了电动汽车电池100%全循环放电次数与放电深

度的关系,如图所示。由图像我们不难看出,合理规划充放电

策略,可以有效延长电动汽车电池的使用寿命。(1)在电池放电的过程中,电池外部的电流方向是

(选填“从正极到负极”或“从负极到正极”)。(2)电池循环寿命指

。从正极到负极电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数(3)小东家电动汽车每天使用前都充电,电量为95%,行驶一天

后电池电量为55%,每周需开车5天,则电动汽车的电池在一

周的时间完成了

次100%全循环放电。(4)根据文章所述,下列使用策略最有利于延长电池的寿命的

是

。A.电池用掉一点电就及时充电B.电池用掉40%的电量时充电C.电池用掉60%的电量时充电D.电池用掉80%以上的电量时再充电2B(5)某质量为2t的电动汽车在行驶时能输出370V的电压,若

采用电压为3.6V的电池包进行供电,则至少需要

(选填“串”或“并”)联

个电池包;充满电后能供该汽车以30m/s的速度运行500km,若汽车在匀速行驶时受到的阻力是总