内容正文:
第15课 电压
知识板块:电压基础;电压测量;串并联电路电压特点
一. 电压基础
1. 电压的作用
将电流类比成水流,水流通过水轮机,水轮机将发生转动;当电路中有电流流过小灯泡,灯泡将会被点亮。那么,水管中的水怎么会流动的呢?也就是说,电路中的电流是怎样形成的呢?观察图示,分析水流(电流)形成的原因。
(1)电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。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(也就是电路两端有电压);②电路是闭合的
(3)有电压不一定有电流,有电流必然有电压
2. 电压的单位与大小
(1)国际单位:V 常用单位:kV、mV、μV
换算关系:1Kv=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
(2)记住一些电压值:一节干电池1.5V,一节蓄电池2V,家庭电压220V,安全电压不高于36V
注意:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流
例1.关于电压、电流的说法正确的是( )
A .电压是形成电流的原因,所以有电压就一定有电流形成
B .因为电路中有电流,所以就产生电压
C .由两节干电池并联时总电压为 3 伏
D .因为电路两端有电压,那么电路闭合时就一定形成电流
例2.下列数据中最符合实际的是( )
A.一节新干电池的电压为1.5V
B.今天教室内的气温约为60℃
C.光中真空中的传播速度为340m/s
D.对人体的安全电压为不高于220V
二. 电压测量
1. 仪器:电压表,符号:
(1)实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V
(2)测量时,先选大量程,用开关试触,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
(3)使用规则:两要、一不、一可以
①电压表要并联在电路中。
②电流从电压表的“+”接线柱流入,“-”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。
④电压表可以直接连在电源两端,此时电压表测得是电源电压
注意:电压表:由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路
2. 电流表与电压表区别联系
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,相当于导线
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。
例1.如图所示,电路连接正确的是( )
例2.下列电表示数为1.4伏的是( )
A B C D
例3.如图所示,电压表所测的是( )
A.电源电压; B.灯L1两端的电压;
C.灯L2两端的电压; D.灯L1与L2两端的电压.
例4:如图所示,是某同学测量灯泡两端的电压和通过的电流的实物图:
在测量出现的一些情况如下:
①V表的指针反向偏转; ②A1的指针偏转角度太大; ③A2的指针偏转角度太小。
请在虚线框内画出电路图,并根据上述现象,请你帮助他找一找原因:
①中的原因是 ;
②中的原因是 ;
③中的原因是 ;
三. 串并联电路电压特点
1. 串、并联电路电压的特点
串联电路:总电压等于各串联导体两端电压之和,即:U=U1+U2
并联电路:各并联支路两端电压都相等, 即:U=U1=U2
例1.用电压表测灯L1的电压,正确的电路图是( )
例2.在图(a)所示的电路中,当电键S闭合后,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.0.9伏,4.5伏
B.0.9伏,3.6伏
C.4.5伏,4.5伏
D.4.5伏,0.9伏
例3.某同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究。
【 猜想与假设 】 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【 设计与进行实验 】
(1)按如图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出 Ll 两端的电压;
(3)在测 L2两端的电压时,该同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的 B 接点不动,只断开 A 接点,并改接到 C 接点上;
(4)测出 BC 间的电压。
【 交流与评估 】 (1)在拆接电路时,开关必须 。
(2)该同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?
(3)方法改进后,测出 AB 、 BC 、 AC 间的电压记录在下面表格中。分析该同学的实验数据可以得出的结论:串联电路总电压 (填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是 。
四.课堂巩固
1.如图所示,闭合开关,电压表测出的电压是 ( )
A .灯 L2两端的电压 B .灯 Ll 两端的电压
C .电源电压 D .灯 L1、L2两端的电压
2 .分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理口下列处理方法中正确的是 ( )
A .把电流表看成是断路的 B .把电流表看成是一个大电阻
C .把电压表看成是断路的 D .把电压表看成是一根导线
3 .如图所示电路中,要使电阻 Rl 和 R2并联,且闭合开关后,两表均有示数,则甲、乙两表分别是( )
A .电流表、电流表 B .电流表、电压表
C .电压表、电流表 D .电压表、电压表
4.下列说法正确的是( )
A .使用电压表前,如果指针不在零刻度上,要将指针调到零刻度
B .有三个接线柱的电压表,有三个量程
C .使用电压表时,绝对不允许直接把表接在电源两极间
D .电压表应串联在电路中
5 .如图所示, Ll 和 L2是两只相同的小灯泡, a 、 b 是电流表或电压表。闭合开关 S 后,若两灯都能发光,则( )
A .a 、 b 均是电流表 B . a 、 b 均是电压表
C .a 为电流表, b 为电压表 D .a 为电压表, b 为电流表
6 .如图所示电路,当开关 S 闭合后, L2、L1均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是( )
A .Ll 灯丝断了 B .Ll 短路 C .L 2灯丝断了 D .L2短路
7.如图所示,电源电压不变。闭合 S1 后,再闭合 S2 ,电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”“变小”或“不变” )
8.科学探究:苹果电池的电压大小 U 与电极插入苹果的深度 h 的关系。在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极。那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?某实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
(1)请用笔画线代替导线完成图中的实物连接;
(2)实验时,应保持其他条件不变,只改变 。
(3)小组同学测得的实验数据如下表,当深度为 5cm 时,电压表示数如上图所示,请将电压值填入下表的空格中;
电极插入的深度h/cm
1
2
3
4
5
6
苹果电池电压U/V
0.12
0.18
0.22
0.27
0.34
(4)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是 ;
(5)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与 有关;
(6)如果实验前不知道苹果电池的正负极,可以使用电压表来判断,你认为还可以使用
(填一种实验器材)来判断。
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变。灯 Ll 、L2可能出现了断路故障,闭合开关
S后:(用字母代号填空)
(1)若两灯均不发光,则三个电表中示数一定大于零的电表是 表。
(2)若两灯中有一灯不发光,则三个电表中示数一定大于零的电表是 表
10.现有三节新干电池,双量程电压表(0~3伏,0~15伏)一只,滑动变阻器(0~15欧)一只,小灯泡两个(额定电压分别为2.5伏和3.8伏),开关一只,导线若干根。
(1)为研究串联电路电压规律,某同学先连接成如图所示电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片向 (填“A”或“B”)端滑动。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器到合适的位置,记下电压表示数U。
(3)断开开关,为测量L2两端电压,只变更一根导线一端的连接点,请在这根导线上画“×”号;再用笔画线代替导线将电路接好。
(4)该同学检查电路连接无误后,闭合开关,发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程,请写出一条问题出现的可能原因是 。
(5)排除故障后,他调节滑动变阻器,记下此时L2两端的电压值U2。
(6)用同样的方法测出L1两端的电压U1,该同学发现无法得到U=U1+U2的结论,请分析出现此问题的原因是 。
2
学科网(北京)股份有限公司
$$