物理九年级上册13.6 探究串、并联电路中的电压教课内容ppt课件

这是一份物理九年级上册13.6 探究串、并联电路中的电压教课内容ppt课件，共42页。

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
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。
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4.5 V。
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∶1
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2.5 V,V的示数为4.5 V,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:　　　　　　    。
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4.5 V,即灯泡L1两端电压U1=2.5 V,电源电压U= 4.5 V,灯L2两端的电压U2=U-U1=4.5 V-2.5 V=2 V;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
据分别是UAB=3 V,UBC=0 V,UAC=3 V;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;
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3 V,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0~3 V和0~15 V两个量程的电压表,标称“2.5 V    0.1 A”和“3.8 V     0.2 A”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“2.5 V    0.1 A”的小灯泡B.两个“3.8 V    0.2 A”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　　　　　　　　　　　　        ;
电压表正负接线柱接反了
(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
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。
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3 V;闭合开关,电压表示数如图乙,则 此时 (　    )A.灯泡L1两端电压为1.3 VB.灯泡L2两端电压为8.5 V
C.灯泡L1两端电压为1.7 VD.灯泡L2两端电压为1.3 V
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3 V。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0~3 V,分 度值为0.1 V,示数为1.7 V,说明灯泡L2两端电压为1.7 V,则灯 泡L1两端电压为3 V-1.7 V=1.3 V。
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4.5 V。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3 V;则L2两端的电压U2=U-U1=4.5 V-3 V=1.5 V。 　     
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。
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0~15 V,其分 度值是0.5 V,读数为6 V,即电源电压为6 V;电压表V2选用的 量程是0~3 V,其分度值是0.1 V,读数为1.2 V,即L2两端的电压 为1.2 V;则L1两端的电压:U1=U-U2=6 V-1.2 V=4.8 V。
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 2 V,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。 　     
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2 V,故电 压表应该使用的是0~3 V的量程,每一个大格代表1 V,每一个 小格代表0.1 V,示数是0.5 V,则L1两端的电压是0.5 V,L2两端 的电压是2 V-0.5 V=1.5 V。
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6 V,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。 
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6 V,即电源电压为6 V,电 压表V2测量的是灯泡L2两端的电压,电压表V2的示数为3.6 V, 即L2两端电压U2=3.6 V,由串联电路的电压特点可知,L1两端 电压为U1=U-U2=6 V-3.6 V=2.4 V。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6 V。
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5 V,V2的示数为7 V; 当开关S闭合时,V1的示数为9 V,V2的示数为5.4 V。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=9 V;(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=5.4 V;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=9 V-5.4 V=3.6 V;(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=9 V-5 V=4V;L2两端的电压U2'=U-UV2=9 V-7 V=2 V;L1两端的电压U1'=U-U2'-U3'=9 V-2 V-4 V=3 V。
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　　　　　　 　　    。
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
(5)某质量为2 t的电动汽车在行驶时能输出370 V的电压,若 采用电压为3.6 V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30 m/s的速度运行500 km,若汽车在匀速行驶时受到的阻力是总重的0.1倍,则汽车行驶过程中的功率为　　        W;某家用燃油车的效率为25%,同样行驶500 km,需要消耗多少kg汽油? (g取10 N/kg,q汽油=4.6×107 J/kg,结果保留到整数)
解析    (1)在电池放电的过程中,电池外部电流的方向是从电 源正极流向负极;(2)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;(3)小东 家电动汽车每天的放电深度为95%-55%=40%,每周5天的总 放电深度为40%×5=200%,完成了2次100%全循环放电;(4)由 图知每次放电深度为40%时,电池100%全循环放电次数最 多,B符合题意;(5)因串联电路中总电压等于各部分电路电压 之和,要输出370 V的电压至少需要串联电压为3.6 V的电池