《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

8. 如图甲所示的电路中,电源电压为6 V,当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则$L_{1}$两端的电压为1.5V,$L_{2}$两端的电压为4.5V。在通电过程中发现一个灯泡突然变亮且电压表示数为0,产生这一现象的原因可能是$L_{1}$短路。
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答案： 【解析】：
本题主要考查串联电路的电压特点以及电压表的读数方法，同时涉及到电路故障的判断。
首先，分析电路的连接方式。由图甲可知，灯泡$L_1$和$L_2$是串联的，电压表$V$测量的是$L_1$两端的电压。
接着，读取电压表的示数。由图乙可知，电压表选择的量程是$0\sim 3V$，分度值是$0.1V$，因此电压表的读数是$1.5V$。所以，$L_1$两端的电压$U_1 = 1.5V$。
然后，利用串联电路的电压特点求出$L_2$两端的电压。根据串联电路的电压特点，总电压等于各分电压之和，即$U = U_1 + U_2$。已知电源电压$U = 6V$，所以$L_2$两端的电压$U_2 = U - U_1 = 6V - 1.5V = 4.5V$。
最后，分析电路故障的原因。在通电过程中发现一个灯泡突然变亮且电压表示数为0，说明与电压表并联的$L_1$短路，因为短路会导致电压表被短路，示数为0，同时电流会增大，使得另一个灯泡变亮。
【答案】：
$1.5$；$4.5$；$L_1$短路。

9. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示,请回答下列问题。

(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,$L_{1}$、$L_{2}$应该选择______不同(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。在连接电路时,开关必须______断开。
(2)在测$L_{2}$两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法：电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上。这种操作会导致电压表指针______反向偏转。
(3)排除故障后,小明用电压表分别测A与B、A与C之间的电压,电压表的示数分别如图乙和图丙所示,则电压表的示数分别为$U_{AB}= $______2.8V,$U_{AC}= $______6V。

答案： 【解析】：
本题主要考查了探究串联电路电压关系的实验，涉及实验器材的选择、电压表的使用规则以及电压表的读数等知识点。
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，避免实验结论的偶然性，应该选择不同规格的小灯泡进行实验；在连接电路时，为了保护电路元件，开关必须断开。
（2）在测$L_2$两端的电压时，电压表的$B$连接点不动，只断开$A$连接点，并改接到$C$连接点上，这样会导致电压表的正负接线柱接反，根据电压表的使用规则，正负接线柱接反时，电压表指针会反向偏转。
（3）对于电压表的读数，首先要明确电压表选择的量程和对应的分度值。
图乙中电压表选择的是$0\sim3V$量程，分度值是$0.1V$，指针指在$2.8V$刻度处，所以$U_{AB}=2.8V$；
图丙中电压表选择的是$0\sim15V$量程，分度值是$0.5V$，指针指在$6V$刻度处（$6V$刚好是$0\sim15V$量程中间$7.5V$往左一格），所以$U_{AC}=6V$。
【答案】：
(1)不同；断开
(2)反向偏转
(3)$2.8$；$6$

10. 一实验小组用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡$L_{1}$、$L_{2}$。


(1)请用笔画线代替导线,根据图乙电路图连接图甲实物图。
图略
(2)为了保证电路的安全,连接器材时,开关应断开。
(3)小明同学用电压表测量$L_{1}$两端电压时,直接选用0~3 V的量程,小聪同学说这样不行,规范的操作方法应该是先选用0~15V的量程试触，如果示数小于3V，再改用0~3V量程测量。
(4)在测量$L_{2}$两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表检测$L_{1}$两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能是C。
A. 灯$L_{1}$短路
B. 灯$L_{2}$短路
C. 灯$L_{1}$断路
D. 灯$L_{2}$断路
(5)他们排除故障后继续实验,得出一组实验数据如下表,为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
| $U_{AB}$/V | $U_{BC}$/V | $U_{AC}$/V |
| 2.4 | 1.4 | 3.8 |

(6)实验得出串联电路的电压关系为：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。

答案： 【解析】：
（1）各电路元件的连接情况是逐个顺次连接，电流从电源正极出发，依次经过两个灯泡、开关回到负极，因此该电路为串联电路，电压表与$L_1$并联，连接电路图如下：
图略。
（2）为了保证电路的安全，连接器材时，开关应断开。
（3）电流表和电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用$0\sim15V$的量程试测，如果示数小于$3V$，再改用$0\sim3V$量程测量。
（4）在测量$L_2$两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，说明$L_2$以外有断路，用电压表检测$L_1$两端电压，电压表示数为电源电压，说明$L_1$断路，故C选项正确。
（5）为了得出串联电路电压关系的普遍规律，应换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
（6）分析实验数据可得：$U_{AC}=U_{AB}+U_{BC}$，即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
【答案】：
(1)图略；
(2)断开；
(3)先选用$0\sim15V$的量程试触，如果示数小于$3V$，再改用$0\sim3V$量程测量；
(4)C；
(5)换用不同规格的小灯泡进行多次实验；
(6)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。