内容正文:
第十六章 电压 电阻
16.1 电压
一、电压
1.电源和电压的作用
(1)电源的作用∶要让一段电路中产生电流,它的两端就要有电压.电源的作用就是给用电器两端提供电压.
(2)电压的作用∶电压是形成电流的原因.
电压是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因.某段电路中有电流,则该电路两端就一定有电压;但电路两端有电压,电路中却不一定有电流,因为电流的形成还取决于电路是不是通路.
(3)"类比法"解读水压(图甲)和电压(图乙).
抽水机型提供水压→使水定向流动形成水流
电源提供电压→使电荷定向移动形成电流
2.电压的符号和单位
(1)符号∶物理学中常用字母U表示电压.(2)单位
①国际单位∶伏特,简称伏,符号是V.②常用单位∶千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV).
③换算关系∶1kV=1000V,1V=1000 mV,1mV-=1000μV.
3.常见的电压值
二、电压的测量
1.认识电压表
(1)作用:测量电路两端的电压大小
(2)结构:(如图所示)
2.电压表的使用规则
使用方法
原因
使用前先调零,同时要明确电压表的量程和分度值
不调零,测量不准;明确量程和分度值的目的是便于快速、准确地计数
电压表应该跟被测用电器并联
若将电压表串联在电路中,电路中的电流几乎为零,此时电压表将不能测出被测用电器两端电压,而是显示电源电压
正接线柱靠近电源正极,负接线柱靠近电源负极
如果正、负接线柱接反了,会使电压表指针反向偏转,造成指针碰弯等损坏电压表的事故
被测电压不能超过电压表所用量程的最大测量值
如果被测电压超过了电压表所用量程的最大测量值,容易把电压表烧坏,可用最大量程试触法来选择合适的量程
可直接连到电源的正、负极上
电压表直接连到电源的正、负极上,测出的是电源电压
3.电压表的读数
(1)明确所选电压表的量程,例如0~3V或0~15 V,知道每一个大格表示多少伏.
(2)确定所使用电压表的分度值,即表盘上一个小格所代表电压的大小.例如,选用电压表的量程是0~3V时,每一个小格就代表0.1 V,即分度值为0.1V;选用电压表的量程是0~15 V时,每一个小格就代表 0.5 V,即分度值为0.5 V.
(3)由指针所指的位置,读出电压表的示数.
示例分析
用“一”“3”
接线柱
量程:0~3 V
一大格:1V
一小格:0.1V
示数:2.5V
用“一”“15”
接线柱
量程:0~15V
一大格:3V
一小格:0.5V
示数:12.5V
4.电压表和电流表的比较
仪表
电压表
电流表
不
同
点
用途
测电压
测电流
结构
表盘上标有“V"
表盘上标有“A"
符号
连接方式
与被测电路并联
与被测电路串联
与电源连接
可以直接接在电源的两极上,此时示数为电源电压
绝对不允许直接接在电源的两极上,否则会损坏电流表或电源
对电路的影响
相当于断路
相当于导线
相同点
(1) 使用前都要调零,明确量程和分度值
(2)使用时都要使电流从“十”接线柱流入,从“一”接线柱流出
(3)所测电压(或电流)都不能超过仪表的量程
(4)都可用试触的方法选择合适的量程
1.电压表的连接和使用
例1(2018秋•南岗区校级月考)下列是几位同学设计的电路,其中不正确的是( )(其中“+”“﹣”表示电表的正、负接线柱)
A. B.
C. D.
解:A、图中电压表串联在电路中,连接错误,故A错误;
B、图中电压表并联在灯泡L2两端,且电流正进负出,测量灯泡L2的电压,故B正确;
C、图中电流表与灯泡L2串联,且电流正进负出,测量灯泡L2的电流,故C正确;
D、图中电压表与两只灯泡并联,且电流正进负出,测量的是电源电压,故D正确。
故选:A。
2.电压表的读数
例2(2020•镇江)如图,电压表的示数为 V。
解:读图可知,电压表选择的量程为0~3V,其分度值为0.1V,则其示数为0.9V。
答案:0.9。
3.电路中电表类型的判断
例3(2020秋•大连期中)如图所示电路中,甲乙为两未知电表,已知电路连接正确,当开关S闭合两个灯均发光,两表指针均正常偏转,下列结论可能正确的是( )
A.甲表是电流表,乙表是电压表
B.甲表是电压表,乙表是电流表
C.甲、乙两表都是电流表
D.甲、乙两表都是电压表
解:由电路图可知,若甲为电流表,则L2会短路,故甲只能为电压表;
若乙为电压表,L2所在的支路断路,因此乙只能为电流表;
此时L1、L2并联,电流表乙测L2支路的电流,电压表甲测L2两端的电压。
故选:B。
4.探究影响水果电池电压的因素
例4(2018秋•黄州