内容正文:
第12讲 电压的测量
【学习目标】
1.认识电压,知道电压的单位,并会进行单位换算;
2.理解电压的作用,了解在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压;
3.了解常用电源的电压值;
4.知道电压表的符号、使用规则、读数。
【基础知识】
一.电源与电压
1.电源是提供电压的装置。干电池、蓄电池、发电机等都是生产和生活中常用的电源。
2.在一段电路中要形成电流,这段电路的两端就要有一定的电压。
3.电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是连通的。
4.电压的单位:国际单位伏特,简称伏,符号:V; 常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
换算关系: 1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV。
5.记住一些电压值:一节干电池的电压1.5V,一节蓄电池的电压2V,对人体安全的电压不高于36 V,家庭电路的电压220V。
二.怎样测量电压
1.仪器:电压表,符号:。
2.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值。
3.使用规则:“两要;一不”。
①电压表要并联在电路中。
②应该使标有“—”号的接线柱靠近电源的负极,另一个接线柱靠近电源的正极,也就是说电流要从“+”接线柱流入“-”接线柱流出。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
选择量程:实验室用电压表有两个量程, 0~3V和0~15V。测量时,先选大量程试触,若被测电压在3V~15V之间,可用15V的量程进行测量;若被测电压小于3V,则换用小的量程。
电流表和电压表的相同点和不同点:
异
同
项目
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量 程
0.6A,3A
3V,15V
每大格
0.2A, 1A
1V, 5V
每小格
0.02A,0.1A
0.1V, 0.5V
内阻
很小,几乎为零,相当于短路。
很大,相当于开路。
同
调零;读数时看清量程和每大(小)格的数值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。
【考点剖析】
考点一:电压
例1.(2021·河南临颍·九年级期中)关于电压,下列说法错误的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因 B.只要有电压,就一定有电流产生
C.电源是提供电压的装置 D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
【答案】B
【解析】A.电压是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因,故A正确,不符合题意;
B.电流产生的条件是:一是电路要闭合,二是有电源提供电压;因此有电压不一定有电流,故B错误,符合题意;
C.电源是电路中提供电压的装置,有电源并且电路是通路时,电路中才会有电流,故C正确,不符合题意;
D.电压是形成电流的原因,所以电路中有电流时,电路两端一定有电压,故D正确,不符合题意。
故选B。
考点二:电压表的应用
例2.(2021·山东乐陵·九年级期中)如图所示,电源电压为3V,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.若L2的灯丝断了,电压表的示数为零
B.若L1的灯丝断了,电压表的示数为3V
C.若用一根导线并联在L2两端,则L1被短路,电压表的示数为3V
D.若用一根导线并联在L1两端,则L1被短路,电压表的示数为3V
【答案】D
【解析】A.如图,L1和L2是串联的,电压表测量L2的两端的电压若L2的灯丝断了,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,电压表示数为电源电压,即电压表示数为3V,故A错误;
B.若L1的灯丝断了,整个电路是断路,所以电压表没有示数,即电压表示数为零,故B错误;
C.若用一根导线并联在L2两端,则L2被短路,电压表测量导线两端的电压,所以电压表示数为零,故C错误;
D.若用一根导线并联在L1两端,则L1被短路,只有L2接在电源上,L2两端的电压等于电源电压,所以电压表示数为3V,故D正确。
故选D。
考点三:综合应用
例3.(2020·河北定州·九年级期中)(多选题)如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当S闭合后,为使两灯均能发光,则以下接法不能满足要求的是( )
A.甲接入电流表,乙接入电压表 B.甲、乙均接入电流表
C.甲、乙均接入电压表 D.甲接入电压表,乙接入电流表
【答案】BCD
【解析】在电路中,电流表相当于导线,电压表相当于开路。
A.甲接入电流表,乙接入电压表时,两灯泡并联,甲电流表测通过L2的电流,乙测电源的电压,两灯泡均能发光,故A不符合题意;
B.甲、乙均接入电流表时,会造成电源短路,两灯泡不发光,故B符合题意;
C.甲、乙均接入电压表时,L2断路,L2不能发光,故C符