内容正文:
16.1 电压(原卷版)
本节学习目标
1.理解电压的概念;
2.知道电压的作用和电源是提供电压的装置;
3.知道电压的单位及其换算关系;
4.了解生活中常见电源电压值;
5.掌握电压表的用途与符号,会使用电压表测量电压。
要点一 电压的概念
1.什么是电压
(1)电压作用是使电路中的自由电荷定向移动,形成电流;电源是提供电压的装置。
(2)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电路是通路。
注:说电压时,要说“某电路或AB”两端的电压(如图所示,1、2两端电压或者2、3两端电压);说电流时,要说通过“某电阻、某支路或某元件(如图,通过电池的电流或者通过电阻R1的电流)”的电流。
2.电压的单位:在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。
(2)生活中常见电压值:一节干电池1.5V,一节蓄电池2V,家庭用电电压220V,安全电压不高于36V。
要点诠释:
1.说电压时,要说“用电器”两端的电压,或“某两点”间的电压。
2.电源的作用是使导体的两端产生电压,电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。电源将其它形式的能转化成电能时,使电源的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。
【例】关于电压,下列说法正确的是( )。
A.电路两端存在电压,电路中一定存在电流;
B.只要电路中有电流,在电路两端就一定存在电压;
C.电压的国际单位有伏特、千伏、毫伏、微伏等;
D.经验证明高于36V的电压对人体是安全的
【变式1】(2023·自贡)下列关于电压值的说法错误的是( )。
A. 一节干电池的电压是1.5V;
B. 电子手表内氧化银电池电压是1.5V;
C. 我国家庭电路的电压是110V;
D. 对人体安全的电压不高于36V
【变式2】某同学用0~3V和0~15V双量程的电压表测量两节干电池串联后的总电压,由于看错量程误读成10V,则这两节干电池串联后的总电压实际值是( )。
A.3V B.1.5V C.2V D.1.2V
【变式3】工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。华为智能手机的电池电压最接近( )。
A.4V B.110V C.220V D.380V
要点二 电压的测量
1.电压测量(如图所示):(1)测量仪器:电压表,符号是;
(2)读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V);
(3)使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出,否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。
注意:①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。②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,若被测电压在3V~15V可测量;若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
5.利用电流表、电压表判断电路故障:
(1)电流表示数正常而电压表无示数,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数,则故障原因可能是:①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
(3)电流表电压表均无示数,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
要点诠释:
电流表、电压表的比较:见表(1)。
表(1)电流表与电压表比较(以表(2)、表(3)为例)
比较
内容
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(相当于导线)
很大相当于开路
同
调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值
【例】如图所示,为了测量小灯泡的电压,其中连接正确的是( )。
A.B.C.D.
【变式1】(2023·贵州省)如图所示电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求;两灯串联,电压表测量两端电压,导线不能交叉。
【变式2】(2023·牡丹江)如图所示,闭合开关,说法正确的是( )。
A. 两只小灯泡并联;
B. 电压表测量L1两端的电压;
C. 若L1不发光,一定是L1断路;
D. 若L2不发光,电压表一定无示数
【变式3】在如图所