第十三章探究簡單電路13.6探究串、并聯(lián)電路中的電壓重點實驗探究串、并聯(lián)電路中電壓的特點基礎(chǔ)過關(guān)全練1.(2024廣西大化期中)在“探究串聯(lián)電路中的電壓的規(guī)律”

實驗中,不需要測的是

(

)A.A、B間的電壓B.B、C間的電壓C.A、D間的電壓D.C、D間的電壓D解析探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,只需要測出電源電壓,各部

分用電器兩端的電壓,尋找它們之間的關(guān)系即可。開關(guān)不是

用電器,閉合開關(guān)后,C、D兩點間的電壓為零,無需測量,故選

D。2.(2024廣東茂名期中)如圖,燈泡L2比L1亮,電壓表V示數(shù)為4.5V,下列說法正確的是

(

)A.V1示數(shù)大于4.5VB.V1示數(shù)等于4.5VC.V2示數(shù)小于4.5VD.V2示數(shù)大于4.5VB解析由圖知,兩燈并聯(lián),電壓表V1測L1兩端電壓,V2測L2兩端

電壓,V測電源電壓。因為并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,

等于電源電壓,所以V1和V2的示數(shù)都等于4.5V。3.(2024廣東深圳期中)甲、乙兩燈泡并聯(lián)接在同一電源上,

甲燈比乙燈亮,且通過兩燈電流之比是2∶1,則甲、乙兩燈兩

端電壓之比是

(

)A.1∶2

B.2∶1

C.1∶1

D.4∶1C解析因為甲、乙兩燈泡并聯(lián)接在同一電源上,且并聯(lián)電路

各支路兩端電壓相等,所以甲、乙兩燈兩端電壓之比為1∶1。4.(2024廣東東莞外國語學(xué)校期中)如圖電路,閉合開關(guān)后,電

壓表V1的示數(shù)為2.5V,V的示數(shù)為4.5V,則電路的電源電壓

為

,燈L2兩端的電壓為

;在純電阻電路中,

串聯(lián)兩用電器,各自的電壓U1、U2與電源電壓U源間的關(guān)系

為:

。4.5V2VU源=U1+U2解析由圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表V測量電源電壓,電壓表

V1測量燈泡L1兩端電壓。閉合開關(guān)S后電壓表V1的示數(shù)為2.5

V,V的示數(shù)為4.5V,即燈泡L1兩端電壓U1=2.5V,電源電壓U=

4.5V,燈L2兩端的電壓U2=U-U1=4.5V-2.5V=2V;由此可知,

在純電阻電路中,串聯(lián)兩用電器,各自的電壓U1、U2與電源電

壓U源間的關(guān)系為:U源=U1+U2。5.(新考法·分析論證)(新獨家原創(chuàng))小明選用兩節(jié)新干電池,兩

個小燈泡,一個電壓表來探究串聯(lián)電路電壓的特點。(1)若要測量燈泡L1兩端的電壓,請在圖甲中畫出導(dǎo)線,補(bǔ)充完整實物圖;(2)小明連接好電路,閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,出現(xiàn)這種情況的原因是

;(3)小明在實驗過程中,L1與L2應(yīng)該選擇規(guī)格

(填“相同”或“不相同”)的小燈泡,并換用不同的小燈泡進(jìn)行多次實驗,其主要目的是

(填序號);①尋找普遍規(guī)律②減小實驗誤差(4)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)兩燈都不發(fā)光,于是分別把電壓表接在圖丙中A、B兩點間,B、C兩點間及A、C兩點間,測得數(shù)電壓表未調(diào)零不相同①據(jù)分別是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明檢查發(fā)現(xiàn)只有燈L1

和燈L2中的一盞出現(xiàn)故障,則故障可能是

;(5)故障排除后,用電壓表分別測出A與B、B與C、A與C兩點

間的電壓UAB、UBC、UAC,將數(shù)據(jù)記錄在表中;次數(shù)A、B間的電壓/VB、C間的電壓/VA、C間的電壓/V11.01.82.821.21.62.831.11.72.8燈L1斷路分析表中的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論為:

;(6)另外一位同學(xué)小紅認(rèn)為小明這樣操作太麻煩,她認(rèn)為測量

L1兩端電壓之后,只需將與A點相連的導(dǎo)線改接到C點即可。

請評價小紅同學(xué)提出方案的可行性(說明理由)。在串聯(lián)電路中,電源電壓等于各用電器兩端電壓之和不可行,電壓表的正負(fù)接線柱接反了答案

(1)如圖所示解析

(1)探究串聯(lián)電路電壓的特點,應(yīng)使兩燈串聯(lián);若要測

量燈泡L1兩端的電壓,且電源電壓為3V,電壓表應(yīng)選用小量

程與燈泡L1并聯(lián);(2)閉合開關(guān)前,電壓表指針沒有指在零刻度

線處,說明電壓表使用前沒有調(diào)零;(3)L1與L2應(yīng)該選擇規(guī)格不

同的小燈泡,換用不同的小燈泡進(jìn)行多次實驗的目的是尋找

普遍的規(guī)律,故選①;(4)由于兩燈串聯(lián),閉合開關(guān),兩燈均不亮,

可能是某處斷路或兩燈同時短路;用電壓表分別測量A與B、

B與C、A與C間的電壓,A與B、A與C間都有電壓且相等,B與C間無電壓,說明A、B間斷路了,由此可知,電路故障可能是燈L1斷路了;(5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,在串聯(lián)電路中,電源

電壓等于各用電器兩端電壓之和;(6)測L1兩端的電壓時,與B

相連的為電壓表的正接線柱,與A相連的為電壓表的負(fù)接線

柱,若將與A點相連的導(dǎo)線改接到C點,則電壓表的正負(fù)接線

柱接反了,不能測出L2兩端的電壓,故小紅同學(xué)提出的方案不

可行。6.(新考法·項目式學(xué)習(xí))(2024廣東珠海香洲文園中學(xué)期中)在

“探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實驗中,三個小組的同學(xué)根據(jù)

如甲圖所示電路進(jìn)行實驗。他們找來若干電池,有0~3V和0~15V兩個量程的電壓表,標(biāo)稱“2.5V

0.1A”和“3.8V

0.2A”的小燈泡若干,導(dǎo)線、開關(guān)若干。(1)在連接電路時,應(yīng)該將開關(guān)

;(2)應(yīng)該選擇

進(jìn)行實驗;A.兩個“2.5V

0.1A”的小燈泡B.兩個“3.8V

0.2A”的小燈泡C.兩種規(guī)格的小燈泡各取一個(3)連接好電路后,同桌說小陽可能組成了一個串聯(lián)電路。小陽擰掉了其中的一個小燈泡,發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后另一個小燈泡

(選填“工作”或“不工作”),說明它們是并聯(lián)的;(4)將電壓表接在小燈泡L1兩端,當(dāng)閉合開關(guān)后,電壓表出現(xiàn)了如圖乙所示的情況,其原因是

;斷開C工作電壓表正負(fù)接線柱接反了實驗組號E、F間電壓U/VA、B間電壓U1/VC、D間電壓U2/V一3.02.52.6二1.51.41.4三2.92.92.9(5)三個小組的同學(xué)將通過實驗獲得的數(shù)據(jù)分別填入表中。接下來的操作最合理的是

。A.采用第三組的數(shù)據(jù)得到實驗結(jié)論“并聯(lián)電路中各支路兩

端電壓相等”B.綜合三個小組的數(shù)據(jù)再得出結(jié)論“并聯(lián)電路中各支路兩

端電壓相等”C.多次斷開、閉合開關(guān)S,反復(fù)實驗,得到多組數(shù)據(jù)后再進(jìn)行

分析D.三組同學(xué)更換部分器材再次實驗,得到新數(shù)據(jù)后再進(jìn)行分析D解析

(1)連接電路時,為保護(hù)電路元件,開關(guān)應(yīng)斷開;(2)為了

使探究得出的結(jié)論具有普遍意義,應(yīng)選擇規(guī)格不相同的小燈

泡進(jìn)行實驗;(3)因各用電器并聯(lián)時獨立工作、互不影響,而

串聯(lián)時相互影響,不能獨立工作,所以,將其中一個燈泡擰下

來,若閉合開關(guān)后另一個燈泡工作,說明兩燈泡工作時互不影

響,則連接方式是并聯(lián);(4)將電壓表接在小燈泡L1兩端,當(dāng)閉

合開關(guān)后,電壓表出現(xiàn)了如圖乙所示的情況,即電壓表指針反向偏轉(zhuǎn),說明電壓表正負(fù)接線柱接反了;(5)三個小組的同學(xué)

每組只有一組數(shù)據(jù),接下來的操作最合理的是三組同學(xué)更換部分器材再次實驗,得到新數(shù)據(jù)后再進(jìn)行分析。能力提升全練7.(2024廣東銅盂期末,3,★☆☆)如圖甲所示,電源電壓不變,

斷開開關(guān),電壓表示數(shù)為3V;閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖乙,則

此時

(

)A.燈泡L1兩端電壓為1.3VB.燈泡L2兩端電壓為8.5VC.燈泡L1兩端電壓為1.7VD.燈泡L2兩端電壓為1.3VA解析讀圖可知,當(dāng)開關(guān)斷開時,電壓表串聯(lián)在電路中,測量

的是電源電壓,即電源電壓為3V。閉合開關(guān),L1和L2串聯(lián),電

壓表測量燈泡L2兩端的電壓,此時電壓表的量程為0~3V,分

度值為0.1V,示數(shù)為1.7V,說明燈泡L2兩端電壓為1.7V,則燈

泡L1兩端電壓為3V-1.7V=1.3V。8.(2024廣東東莞翰林實驗學(xué)校期中,6,★★☆)如圖所示電路

中電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2接通時,電壓表示數(shù)為

4.5V;當(dāng)S1接通,S2斷開時,電壓表示數(shù)為3V,則L1和L2兩端的

電壓分別為

(

)A.4.5V和3VB.1.5V和4.5VC.3V和1.5V

D.1.5V和3VC解析當(dāng)S1斷開、S2閉合時,等效電路如甲圖,電壓表并聯(lián)在

了電源的兩端,故電源電壓為4.5V。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開

時,等效電路如乙圖,電壓表并聯(lián)在了L1的兩端,故L1兩端的電

壓為3V;則L2兩端的電壓U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V。

9.(2024廣東肇慶外國語學(xué)校期中,14,★☆☆)如圖a所示電路

中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖b所示,電壓表

V2測的是

(選填“電源”“L1”或“L2”)兩端的電

壓,電燈L1和L2兩端的電壓分別為

V和

V。L24.81.2解析由電路圖可知,兩燈串聯(lián),電壓表V2測L2兩端的電壓,電

壓表V1測電源電壓;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表V1

的示數(shù)應(yīng)大于電壓表V2的示數(shù),而兩電壓表指針位置相同,則

說明兩表所選量程不同,電壓表V1選用的量程是0~15V,其分

度值是0.5V,讀數(shù)為6V,即電源電壓為6V;電壓表V2選用的

量程是0~3V,其分度值是0.1V,讀數(shù)為1.2V,即L2兩端的電壓

為1.2V;則L1兩端的電壓:U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V。10.(2024廣東石龍二中期中,14,★★☆)如圖甲所示電路,閉

合開關(guān),電壓表測的是

兩端的電壓。若電源電壓為

2V,使用適當(dāng)?shù)牧砍毯?電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則L1兩端

的電壓是

V,L2兩端的電壓是

V。

L10.51.5解析圖甲中閉合開關(guān),小燈泡L1、L2是串聯(lián)連接,電壓表V

與燈泡L1并聯(lián),測量L1兩端的電壓;由于電源電壓為2V,故電

壓表應(yīng)該使用的是0~3V的量程,每一個大格代表1V,每一個

小格代表0.1V,示數(shù)是0.5V,則L1兩端的電壓是0.5V,L2兩端

的電壓是2V-0.5V=1.5V。11.(2024江西景德鎮(zhèn)一中期中,8,★★☆)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān),電壓表V1的示數(shù)為6V,電壓表V2的示數(shù)為3.6V,則L1兩端電壓為

V;若將電壓表V2換成電流表,閉合開關(guān)后電壓表V1的示數(shù)為

V。

2.46解析由圖可知,L1和L2串聯(lián),電壓表V1測量的是燈泡L1和L2

兩端的總電壓,電壓表V1的示數(shù)為6V,即電源電壓為6V,電

壓表V2測量的是燈泡L2兩端的電壓,電壓表V2的示數(shù)為3.6V,

即L2兩端電壓U2=3.6V,由串聯(lián)電路的電壓特點可知,L1兩端

電壓為U1=U-U2=6V-3.6V=2.4V。將電壓表V2換成電流表,

閉合開關(guān)時燈泡L2被短路,電壓表V1仍測量電源電壓,示數(shù)不

變,還是6V。12.(2024廣西南寧金凱中學(xué)期中,30,★★★)如圖電路中,電

源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S斷開時,V1的示數(shù)為5V,V2的示數(shù)為7V;

當(dāng)開關(guān)S閉合時,V1的示數(shù)為9V,V2的示數(shù)為5.4V。求:(1)電源的電壓為多少?(2)開關(guān)S閉合后,L2兩端的電壓?(3)開關(guān)S斷開時,L1兩端的電壓?解析

(1)當(dāng)開關(guān)S閉合時,L3被短路,L1與L2串聯(lián),電壓表V1測

L1與L2兩端的總電壓,即電源電壓,則電源的電壓U=9V;(2)當(dāng)開關(guān)閉合時,L3被短路,L1與L2串聯(lián),V2測量L1兩端的電壓,

所以L1兩端的電壓U1=5.4V;因為串聯(lián)電路中總電壓等于各

分電壓之和,所以L2兩端的電壓U2=U-U1=9V-5.4V=3.6V;(3)當(dāng)開關(guān)S斷開時,三燈泡串聯(lián),V1測L1與L2兩端的電壓之和,

V2測燈泡L1與L3兩端的電壓之和。因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以L3兩端的電壓U3'=U-UV1=9V-5V=4V;L2兩端的電壓U2'=U-UV2=9V-7V=2V;L1兩端的電壓U1'=U-U2'-U3'=9V-2V-4V=3V。素養(yǎng)探究全練13.(新素材·現(xiàn)代科技)閱讀資料,回答以下問題。放電深度對電動汽車電池壽命的影響

隨著新能源技術(shù)利用的普及,電動汽車已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶,這離不開電池技術(shù)的快速發(fā)展。眾所周知,電池的使用是有壽

命的,在使用過程中電池容量會不斷衰減,而電池壽命的結(jié)束

并非指電池的容量衰減至0%或者不能用,而是指電池總?cè)萘?/p>

衰減到設(shè)計容量的80%及以下。

電池壽命可以用“循環(huán)壽命”來衡量,是指電池壽命結(jié)束前進(jìn)行的100%全循環(huán)放電次數(shù)。很多因素都會影響電池的循環(huán)壽命,如電池溫度、充放電電流等。有研究表明,不同的放

電深度也會影響電池的循環(huán)壽命。例如,一輛電動汽車將電

池電量從70%用到30%,則這次的放電深度為40%;再次使用

前將電池充電到90%后,又用到30%,這次的放電深度就為60%,則這兩次總共完成了1次100%全循環(huán)放電。

研究人員以不同的放電深度,對電動汽車電池進(jìn)行充放電循環(huán)研究,得到了電動汽車電池100%全循環(huán)放電次數(shù)與放電深

度的關(guān)系,如圖所示。由圖像我們不難看出,合理規(guī)劃充放電

策略,可以有效延長電動汽車電池的使用壽命。(1)在電池放電的過程中,電池外部的電流方向是

(選填“從正極到負(fù)極”或“從負(fù)極到正極”)。(2)電池循環(huán)壽命指

。從正極到負(fù)極電池壽命結(jié)束前進(jìn)行的100%全循環(huán)放電次數(shù)(3)小東家電動汽車每天使用前都充電,電量為95%,行駛一天

后電池電量為55%,每周需開車5天,則電動汽車的電池在一

周的時間完成了

次100%全循環(huán)放電。(4)根據(jù)文章所述,下列使用策略最有利于延長電池的壽命的

是

。A.電池用掉一點電就及時充電B.電池用掉40%的電量時充電C.電池用掉60%的電量時充電D.電池用掉80%以上的電量時再充電2B(5)某質(zhì)量為2t的電動汽車在行駛時能輸出370V的電壓,若

采用電壓為3.6V的電池包進(jìn)行供電,則至少需要

(選填“串”或“并”)聯(lián)

個電池包;充滿電后能供該汽車以30m/s的速度運行500km,若汽車在勻速行駛時受到的阻力是總