暑假辅导讲义：13.4 电压和电压表的使用-2023-2024学年苏科版物理九年级上册

13.4 电压和电压表的使用 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 【知识讲解】 一、电压 1、概念：要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压，即电压是形成电流的原因。电源的作用就是给用电器两端提供电压。注意： ①电路中有电流，电路两端一定有电压； ②电路两端有电压，电路中不一定有电流，电路必须是通过。 ③对人体的安全电压是不高于36V。 2、符号及单位：①符号：U；②单位：伏特，简称伏，符号V；常用单位还有千伏（kV）和毫伏（mV），1kV =1000V=103V、1mV =0.001V=10-3V。 二、电压的测量 1、电压表：电压的高低可以用电压表测量。 2、电压表的使用 （1）电压表必须和被测的用电器并联； （2）电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出；如果接反，指针反偏，会损坏电压表。 （3）必须正确选择量程；在预先不知道被测电压大约值的情况下， 如果判定被测电压不会超出15V，可以先用最大测量值为15V的量程，如果测得的电压不超过3V，为提高读数的准确性，可以改用最大测量值为3V的量程进行测量。 （4）允许把电压表直接连到电源的两极。 3、电压表的读数：（1）明确所选电压表的量程；（2）确定电压表的分度值；（3）由指针位置读出示数。注意：电压表如果与用电器串联，电压表示数接近于电源电压，电路中的用电器相当于导线，电路中会有微弱的电流，可以看成断路。 三、电路中电压的规律 1、在串联电路中，串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和。U=U1+U2 2、在并联电路中，并联电路两端电压与各支路用电器两端电压相等。U=U1=U2 3、电池组；串联电池组两端的电压等于每节电池电压之和。 典型例题：实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究： （1）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡　   　的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是　   　V。 （2）测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较　   　（选填：“粗”或“细”）的导线，原因是　   　。 （3）完成以上步骤后，他们准备测量开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要，理由是　   　。 四、考题再现 习题1：如图甲所示是某同学测电路中的电压的实物图，图乙是两个电压表指针所在的位置。试分别指出在这个电路中：总电压和L2两端的电压分别是（　　） A.4.8V，1.2V      B.6V，4.8V C.6V，1.2V     D.1.2V，4.8V 习题2：某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为　  　V，L2两端的电压为　   V。若在某次测量中这位同学觉得要测L1两端的电压，直接将a点的导线接到b点，不能测出L1的电压，理由是：　   　。 习题3：如图所示，用电压表测量小灯泡两端的电压，结合电压表使用说明，指出甲、乙、丙三图中电压表的使用错误． （1）甲图：_______________________________．（2）乙图：__________________________________． （3）丙图：_______________________________． 习题4：小明为探究并联电路中电压的规律，进行了以下探究，请你帮他归纳结论和进行评估： (1)提出问题：并联电路中，各电灯两端的电压有什么关系； (2)设计实验：小明用两个完全相同的小灯泡组成如图所示的并联电路， 用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压； (3)进行实验：按照如图所示的电路图连接电路，进行实验测量，记录 实验数据，测得两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压均为3V； (4)小明由此得出实验结论：___________________________________； (5)实验评估：你认为本次实验存在的不足是什么？ ①___________________________________________________； ②___________________________________________________。 (6)小明应如何改进本实验 _______________________________________________。 五、巩固练习 1．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 2．小红和小明学习电压知识后有各自不同的认识，你认为不正确的是（　　） A．电压是电路中形成电流的原因 B．电源是电路中提供电压的装置 C．电路中有电流，则电路中一定有电源 D．电路中有电源，则电路中一定有电流 3．如图所示的电路中，电源电压为6V，闭合开关S，L1两端的电压为2V，则下列说法正确的是（ ） A．电压表的示数为2V B．电压表的示数为4V C．电压表的示数为6V D．电压表的示数为10V 4．如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作．下列判断正确的是（ ） A．甲、乙、丙都是电流表 B．甲、乙、丙都是电压表 C．甲、乙是电压表,丙是电流表 D．甲、丙是电流表,乙是电压表 5．如图所示，电源电压为6V，当S闭合后，电压表示数为2.5V，则（ ） A．L1两端电压为2.5V B．L1两端电压为3.5V C．L2两端电压为3.5V D．L2两端电压为6V 6．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法错误的是（ ） A．L1与L2并联 B．电流表测L1的电流 C．L1与L2两端的电压相等，等于电压表的示数 D．当开关S2断开时，通过电流表的电流变小 7．小明发现家里客厅的照明白炽灯比他卧室的床头灯要亮得多．客厅照明灯两端电压_________床头灯两端的电压．电饭锅工作时两端电压__________冰箱工作时两端的电压．（两空均选填“大于”“等于”或“小于”） 8．每个节日用小彩灯两端电压的最大允许值为3V，如果要把它们接入家庭电路中使用，为了不将小彩灯烧坏，至少应该把______个这样的小彩灯______联起来接入家庭电路中． 9．如图所示，当开关闭合时，电压表V1的示数是2.4V，V2的示数是4V，则L2两端电压是_____V． 10．如图所示，电源电压是6V且不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L1两端电压为_______V；灯L1和灯L2的电流是_________（选填“L1”、“L2”或“一样”）大． 11．一位同学用灯泡L1和L2组成了串联电路，他连接的电路如图所示． （1）闭合开关，观察到的现象是_______________；出现这种现象的原因是_________________． （2）请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出L1两端的电压．（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉） 12．在图中电路空白处填入电源、电流表和电压表的符号，要求：闭合电键S后，两灯泡均能正常发光，且电流表测量通过L1的电流． 13．小明同学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L1两端的电压。 ③在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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AC间的电压，得出结论。 交流与评估： （1）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是______________或_________________。 （2）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？ ______________，为什么？______________________________________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 13.4 电压和电压表的使用 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 【知识讲解】 一、电压 1、概念：要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压，即电压是形成电流的原因。电源的作用就是给用电器两端提供电压。注意： ①电路中有电流，电路两端一定有电压； ②电路两端有电压，电路中不一定有电流，电路必须是通过。 ③对人体的安全电压是不高于36V。 2、符号及单位：①符号：U；②单位：伏特，简称伏，符号V；常用单位还有千伏（kV）和毫伏（mV），1kV =1000V=103V、1mV =0.001V=10-3V。 二、电压的测量 1、电压表：电压的高低可以用电压表测量。 2、电压表的使用 （1）电压表必须和被测的用电器并联； （2）电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出；如果接反，指针反偏，会损坏电压表。 （3）必须正确选择量程；在预先不知道被测电压大约值的情况下， 如果判定被测电压不会超出15V，可以先用最大测量值为15V的量程，如果测得的电压不超过3V，为提高读数的准确性，可以改用最大测量值为3V的量程进行测量。 （4）允许把电压表直接连到电源的两极。 3、电压表的读数：（1）明确所选电压表的量程；（2）确定电压表的分度值；（3）由指针位置读出示数。注意：电压表如果与用电器串联，电压表示数接近于电源电压，电路中的用电器相当于导线，电路中会有微弱的电流，可以看成断路。 三、电路中电压的规律 1、在串联电路中，串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和。U=U1+U2 2、在并联电路中，并联电路两端电压与各支路用电器两端电压相等。U=U1=U2 3、电池组；串联电池组两端的电压等于每节电池电压之和。 典型例题：实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究： （1）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡　   　的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是　   　V。 （2）测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较　   　（选填：“粗”或“细”）的导线，原因是　   　。 （3）完成以上步骤后，他们准备测量开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要，理由是　   　。 【分析】（1）电压表在使用过程中与用电器并联，电压表确定其量程与分度值，读出其示数；（2）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度；（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。 【解答】解：（1）电压表接在CD两点，与灯泡L1并联，测量灯泡L1的电压； 闭合开关，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数1.7V；（2）在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大，故为了能更明显地观察到导线分压的现象，需要选用较细的导线使导线的电阻大，分压多；（3）有必要，开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多，故有必要测量开关两端的电压。故答案为：（1）L1；1.7；（2）细；在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大，分压大，更容易观察到实验现象；（3）有必要，开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。 【点评】本题考查了电压表的使用和读数、影响电阻大小的因素以及探究影响“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的原因等知识，其中（3）有一定的难度。 四、考题再现 习题1：如图甲所示是某同学测电路中的电压的实物图，图乙是两个电压表指针所在的位置。试分别指出在这个电路中：总电压和L2两端的电压分别是（　　） A.4.8V，1.2V      B.6V，4.8V C.6V，1.2V     D.1.2V，4.8V 【答案】B； 习题2：某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为　  　V，L2两端的电压为　   V。若在某次测量中这位同学觉得要测L1两端的电压，直接将a点的导线接到b点，不能测出L1的电压，理由是：　   　。 【答案】4；2；电压表正负接线柱接反了； 习题3：如图所示，用电压表测量小灯泡两端的电压，结合电压表使用说明，指出甲、乙、丙三图中电压表的使用错误． （1）甲图：_______________________________．（2）乙图：__________________________________． （3）丙图：_______________________________． 【答案】电压表串联在电路中；电压表的正负接线柱接反了；电压表的量程选择太大； 习题4：小明为探究并联电路中电压的规律，进行了以下探究，请你帮他归纳结论和进行评估： (1)提出问题：并联电路中，各电灯两端的电压有什么关系； (2)设计实验：小明用两个完全相同的小灯泡组成如图所示的并联电路， 用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压； (3)进行实验：按照如图所示的电路图连接电路，进行实验测量，记录 实验数据，测得两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压均为3V； (4)小明由此得出实验结论：___________________________________； (5)实验评估：你认为本次实验存在的不足是什么？ ①___________________________________________________； ②___________________________________________________。 (6)小明应如何改进本实验 _______________________________________________。 【答案】在并联电路中，各支路两端的电压相等；实验中采用两个完全相同的小灯泡，使实验存在特殊性，影响结论的普遍性；只做一次实验便得出结论；用不同规格的小灯泡多测几组数据。 五、巩固练习 1．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 2．小红和小明学习电压知识后有各自不同的认识，你认为不正确的是（　　） A．电压是电路中形成电流的原因 B．电源是电路中提供电压的装置 C．电路中有电流，则电路中一定有电源 D．电路中有电源，则电路中一定有电流 3．如图所示的电路中，电源电压为6V，闭合开关S，L1两端的电压为2V，则下列说法正确的是（ ） A．电压表的示数为2V B．电压表的示数为4V C．电压表的示数为6V D．电压表的示数为10V 4．如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作．下列判断正确的是（ ） A．甲、乙、丙都是电流表 B．甲、乙、丙都是电压表 C．甲、乙是电压表,丙是电流表 D．甲、丙是电流表,乙是电压表 5．如图所示，电源电压为6V，当S闭合后，电压表示数为2.5V，则（ ） A．L1两端电压为2.5V B．L1两端电压为3.5V C．L2两端电压为3.5V D．L2两端电压为6V 6．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法错误的是（ ） A．L1与L2并联 B．电流表测L1的电流 C．L1与L2两端的电压相等，等于电压表的示数 D．当开关S2断开时，通过电流表的电流变小 7．小明发现家里客厅的照明白炽灯比他卧室的床头灯要亮得多．客厅照明灯两端电压_________床头灯两端的电压．电饭锅工作时两端电压__________冰箱工作时两端的电压．（两空均选填“大于”“等于”或“小于”） 8．每个节日用小彩灯两端电压的最大允许值为3V，如果要把它们接入家庭电路中使用，为了不将小彩灯烧坏，至少应该把______个这样的小彩灯______联起来接入家庭电路中． 9．如图所示，当开关闭合时，电压表V1的示数是2.4V，V2的示数是4V，则L2两端电压是_____V． 10．如图所示，电源电压是6V且不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L1两端电压为_______V；灯L1和灯L2的电流是_________（选填“L1”、“L2”或“一样”）大． 11．一位同学用灯泡L1和L2组成了串联电路，他连接的电路如图所示． （1）闭合开关，观察到的现象是_______________；出现这种现象的原因是_________________． （2）请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出L1两端的电压．（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉） 12．在图中电路空白处填入电源、电流表和电压表的符号，要求：闭合电键S后，两灯泡均能正常发光，且电流表测量通过L1的电流． 13．小明同学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L1两端的电压。 ③在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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AC间的电压，得出结论。 交流与评估： （1）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是______________或_________________。 （2）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？ ______________，为什么？______________________________________________。 参考答案： 1、A；2、D；3、A；4、D；5、A；6、D；7、等于；等于；8、74；串；9、1.6；10、4；一样； 11、电压表的指针向分度盘的左边偏转；电压表的正、负接线柱接反了；如图所示； 12、如图所示； 13、L1短路；L2断路；不能；电压表正负接线柱接反了； 1 学科网（北京）股份有限公司 $$