2024-2025学年九年级上学期暑假辅导讲义第6讲 电压和电压表

课程主题： 电压和电压表 教学目标 1、认识电压的作用， 知道电压的单位， 能对电压的不同单位进行换算 2、记住干电池 、家庭电路及人体安全电压的电压值 3、知道电压表的用途及符号， 会正确使用电压表， 能正确地读出电压表的示数 4、含电压表的实物图和电路图的相互转换 教学重难点 1、会使用电压表， 会读数 2、能正确知道电压表的测量对象 3、连接含电压表的串联 、并联电路， 并熟练作出电路图 知识点1：认识电压 电压 使导体内 自由电荷发生定向移动形成电流 表达 电源是提供 的装置，电压是形成 的原因，通常用U 表示电压 类比法解读水压和 电压 用抽水机类比 , 阀门相当于开关，涡轮相当于 ，管道相当于导线，水流相当于 ， 水压相当于 。 单位 ： （符号 ： ） ； 1kV= V ，1V= mV 识记 一节新干电池 1.5V 手机电池 3.7V/4.2V 家庭电路 220V 蓄电池 2V 人体安全电压 不高于 36V 工业用电 380V 理解 电压（动力）是形成电流的原因，某段电路有电流，则该电路两端一定有电压。但电路两端有电压，电路中不一定有电流，还要取决于电路是否为通路。 例题1 ．关于电压与电流的关系，下列几种说法正确的是 ( ) ①电路中有电压则一定有电流； ②电压和电流同时产生 ，同时消失； ③有电压可能有电流，没有电压则一定没有电流； ④电压是形成电流的原因 A . ①② B . ②③ C . ③④ D . ①④ 例题2 ．下列最符合实际情况的是 ( ) A．对人体的安全电压是 36 V B．一节新干电池的电压是 1.5V C．一盏普通白炽电灯正常工作时的电流是 3A D．家庭照明的电路电压是 200V 变式．下列对有关物理量的估计 ，最接近实际的是 ( ) A．普通家用节能灯的工作电流约2A B．教室中日光灯的正常工作电压为220V C．手机电池的电压约为1.5V D．人体的安全电压是36V 知识点2：电压表及其使用方法 作用 测量电路两端的电压 符号 量程选择要求 在被测电压不超过其最大测量值的情况下尽可能选择小量程，以减小测量误差。 如果被测电压超过电压表的量程 ， 则指针偏转的角度过大，指针会被打弯 使用规则 ①电压表必须和被测用电器并联 ②“－”接线柱靠近电源负极，另一接线 柱靠近电源正极 违反后果 如果跟被测灯泡串联会造成电流过小，灯泡不亮，可看作是该条线路发生断路 如果正负接线柱接反，电压表的指针会反向偏转，测不出电压 说明 电压表可以直接接在电源两端（测电源电压），与电流表不同 电路图和实物图的接法 理解 电压表在理想电路中可视为断路， 即可拆除电压表所处部分的线路。 拓展 ①电压表可看作是断路的实质：电压表内阻很大，接近12000欧，而初中实验室中的电源电压非常的小，如果构成通路，此时电流非常的小，近似为0，故可视为该部分断路。 ②若用电器与电压表串联， 则可简单的将用电器视为导线再进行电路辨认处理。 ③电压表实质读取的是自身两端电压的数值，因为与用电器并联，并联各部分电压相等，故视为电压表正在测量与之并联的用电器两端的电压。 例题 3 ．如图所示 ，能正确地测出小灯泡L1两端电压的电路是 ( ) 【补充】 分别指出A、B、C、D 的测量对象或错误原因 例题4．如图所示是 表的刻度盘，读数是 ；若把这个表接在图乙所示电路中使用，应接在 （填“a”或“b”）处。 例题 5．如图，在烧杯中加入盐水，将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个电池。观察电 压表指针的偏转与接线可知：锌片是盐水电池的 极 ，电池的电压为 V. 拓展小专题： 电压表示数的 5 倍关系 主题 两个电压表所接量程不同，指针偏转角度相同，读数关系 解读 常见学生用电压表一般有0~3V 和0~15V 两个量程，当指针指在同一位置时，0~15V 量程的读数是0~3V量程读数的5倍 技巧 提炼 由于0~15V量程的分度值为0.5V，不适合速读，在电压表量程选择为 0~15V时，可先读0~3V量程的数值，再将对应的数值除以5，即可得出当时的电压值大小 例题6 ．如图 ，读数 ，认真体会不同量程下 ，指针偏角相同时 ，对应的示数关系。 变式 ．如图电压表 ，若选用“-”、“ 15”两个接线柱 ，它的量程是 ，指针所指示的电压值是 ；若选用“-”、“3”两个接线柱 ，它的量程是 ，电压表的示数应是 。学易姐使用这只电压表测量电压时记录的电压值为 1.8V ，可实际使用的接线柱是“-”、“ 15” ，则实际的电压是 。 拓展小专题： 电压表测量对象辨析 技巧（方框法） 测量对象 常规 电压表和用电器构成一个“方框” 电压表测量这个用电器两端电压 电压表和电源构成一个“方框” 电压表测量电源两端电压 特例 电压表和用电器、电源一起构成一个“方框” 电压表测量这个方框以外的用电器两端电压 拓展 “去源法”判断电压表测量对象 选取电压表接在电路中的两个接点为分点,将电路分成两部分,将两点间含有电源的那部分电路“去掉”,分析电压表与哪个用电器组成闭合电路, 电压表测量的就是哪个用电器两端的电压 例题7．如图所示电路中 ，当开关 S 闭合时 ，电压表测的是 ( ) A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．L1、L2两端的总电压 D． 电源和 L1的总电压 变式．在如图所示的电路中 ，当开关S闭合时，电压表测的是 ( ) A ．灯 L2两端的电压 B．电源两端的电压 C．灯 L1两端的电压 D．灯L2和电源两端的电压 例题8 ．在如图所示的电路连接中 ，下列说法正确的是 ( ) A．灯泡 L1和 L2并联，电流表测支路L1的电流 B．灯泡 L1和 L2并联，电压表测电源电压 C．灯泡 L1和 L2串联，电压表测L2两端的电压 D．灯泡 L1和 L2串联，电压表测 L1两端的电压 限时速练 1．在用电压表测某电灯两端的电压时，若选用 0-3V 量程，测得电压值为 2.2V；若选用 0-15V量程，测得的电 压值为2.0V，那么该电灯两端的电压的大小应是 ( ) A ．2.2V B ．2.0V C ．2.1V D ．无法确定 2．下列关于电压表的使用不正确的是 ( ) A．电压表可以直接接到电源两极 B．电流应从“+”接线柱流进 ，“-”接线柱流出 C．电压表要与用电器串联接入电路 D．必须正确选择电压表量程 3 ．易优君用有0～3V 和0～15V 两个量程的电压表测电压时 ，电压表的“-”接线柱已经接入电路 ，在用 0-15V 量程试触时 ，指针位置如图所示 ，则下一步的实验操作用应该是 ( ) A．直接接入“3”接线柱 ，然后读数 B．直接接入“ 15”接线柱 ，然后读数 C．断开开关 ，接入“3”接线柱 ，闭合开关后读数 D．断开开关 ，接入“ 15”接线柱 ，闭合开关后读数 4．如图所示的电路中甲、乙是电表 ，闭合开关 S，要使电灯发光 ，则（ ） A． 甲、乙都是电流表 B． 甲、乙都是电压表 C． 甲是电流表 ，乙是电压表 D． 甲是电压表 ，乙使电流表 5 ．如图所示的电路中，当闭合开关S后 ，电压表的示数表示（ ） A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源电压 D．L2和电源电压 6．一节新干电池的电压是 V；我国家庭电路正常供电的电压是 V；根据人身安全的要求，理发师使用的电动剪的电压、工厂里车床上照明电路的电压，要 V； 某电动剪使用时通过的电流是100mA ，等于 A。 7．测量电压使用 ，必须把它 接在要测量的那部分电路的两端，使用时必须把电压表的“＋”接线柱靠近电源的 极一端 ，还要注意所测的电压不得超过它的 。 8．如图是学易姐所连的电路，她要测量小灯泡L2两端的电压。 （1）请你找出那根连错的导线，在这根导线上画“ ד ，并用笔画线重新画出一根正确连接的。 （2）在右侧空白处画出正确连接线后的电路图。 电压表能力拓展 1 ．阅读《金属中的电流和电流方向》 金属中的电流和电流方向 金属导体两端没有电压时， 也就是金属中没有电场时， 金属中的 自 由 电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零， 因此在平常情况下金属中没有电流。 金属导体中的电流是电子的定向移动形成的。那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢？有的同学根据一拉开关电灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上 。也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在作“顶牛接力”。就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒（如图）。当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢？ 以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对。那么电子在电路中究竟是怎样运动呢？为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着。当总 指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来， 整个队伍就开始前进了。 单子在电路中的运动就好像游行队伍一样。 给金属两端加上电压，使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动， 就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。 应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中， 自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系， 它总是电场的传播速度，这个速度等于光速。 关于电流的方向，为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规 定对正确研究电现象并无妨碍。至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际 。在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如α射线） 形成的，则规定与实际是相符的。 请根据上述材料，对下面四个说法作出“正确”或“错误” 的判断。 （1） 金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前 ，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止： ; （2）每个自由电子都将受到电场力的作用 ，而发生与电场方向相反的定向运动 ，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令 ，在这里用到了“类比法” ，将电场力类比为命令： 。 （3） 电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快： 。 （4）金属这种常有的导体是靠负电荷导电的，所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学。 2．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如图所示的实物连接； （2） 实验时 ，应保持其它条件不变 ，只改变 ； （3）学易姐测得的实验数据如下表，当深度为5cm时 ，电压表示数如图所示，请将电压值填入下表空格中； 两电极插入的深度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 （填写一种实验器材）来判断。 学科网（北京）股份有限公司 $$