内容正文:
第五节 测量电压
素养
目标
1. 知道电压是电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置,测量电压的大小需要用电压表。(物理观念)
2. 用类比法来理解电压的概念,对比电流表使用规则,学习电压表的使用。(科学思维)
3. 在实验探究中经历从物理实验中探索科学规律的过程,得出串、并联电路中的电压关系。(科学探究)
4. 养成阅读说明书的习惯,培养严谨的科学态度和爱护仪器的良好品质。(科学态度与责任)
一、电压
1. 作用:使电荷发生 定向移动 形成电流。
2. 电源 提供电压。电压用符号 U 来表示。
3. 电压的单位:国际单位是 伏特 ,简称 伏 ,符号是 V 。常用单位有 kV 、 mV 。换算关系:1 kV= 1 000 V,1 V= 1 000 mV。
4. 常见电压值
一节干电池的电压为 1.5 V;1节铅酸蓄电池的电压为 2 V;我国家庭电路电压为 220 V;对人体的安全电压 不高于36 V 。
二、电压表
5. 电压表
(1)测量电压要用到 电压表 ,在电路图中,电压表的符号为 。
(2)电压表有两个量程,分别是 0~3 V 和 0~15 V ,对应的分度值分别是 0.1 V 和 0.5 V 。
6. 电压表的使用规则
(1)电压表要与被测用电器 并联 。
(2)电流应从电压表的 “+” 接线柱流入,从 “-” 接线柱流出。
(3)待测电压不能超过电压表的 量程 。
三、串、并联电路中电压的关系
7. 串联电路两端的总电压等于 各串联部分电路两端的电压的总和 。用公式表示: UA=UB+UC 。
8. 并联电路中各支路两端的电压 相等 。用公式表示: UA=UB=UC 。
【判一判】
1. 电路中要有电流必须有电压。 ( √ )
2. 电路两端有电压就一定有电流。 ( × )
3. 电压表不能直接接到电源的两极上。 ( × )
4. 不管是电流表还是电压表,连接时必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。 ( √ )
【填一填】
5. 如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,则该电池的正极是金属片 B (选填“A”或“B”);如果想获得2.4 V的电压,则需要把 2 节这样的“水果电池” 串 联起来。
电压
如图所示,小明用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测通过小灯泡的电流。请回答下列问题。
由实物图的连接可知,甲、乙两表分别是什么表?电流表和电压表在接法上有什么不同?
答案:甲电表是电流表,乙电表是电压表。电流表要与用电器串联,电压表要与用电器并联。
实物图中电流表和电压表右端的接线柱分别是什么接线柱?两表选用的量程分别是多少?
答案:电流表的右端是正接线柱,电压表的右端是正接线柱。电流表的量程是0~0.6 A,电压表的量程是0~3 V。
在下图中,关于a、b两表的说法正确的是( B )
A. a为电流表,b为电压表
B. a为电压表,b为电流表
C. a、b均为电流表
D. a、b均为电压表
比较项目
电流表
电压表
用途
测量电路中通过的电流
测量电路两端的电压
元件符号
连接方式
与被测用电器串联
与被测用电器并联
1. 如图所示,电源电压为6 V,闭合开关后发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数为6 V,两表接法均正确,可能出现的故障是( A )
A. 电灯L1的灯丝熔断
B. 开关接触不良
C. 电灯L1被短路
D. 电流表被烧毁
解析:当开关S闭合时,电流表的指针几乎不偏转,说明电路是开路;电压表的示数为6 V,说明电压表通过电流表和电灯L2与电源两极相连,因此电灯L1处出现开路。
探究串、并联电路的电压关系
小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点,并记录了数据见表所示。请回答下列问题。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
在拆接电路时,开关必须处于什么状态?
答案:在拆接电路时,开关必须处于断开状态。
实验中最好选择规格相同还是不相同的小灯泡?为什么?
答案:实验中应该选择规格不相同的小灯泡,这样可以避免偶然性。
通过表中的数据可以得出什么结论?
答案:从表中的数据可以得出串联电路两端的电压等于各串联部分电路两端电压的总和。即U=U1+U2。
小明进行多次实验的主要目的是什么?
答案:避免偶然性,获得普遍规律。
在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个规格不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
(1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两个小灯泡的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能