14.5 测量电压-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（沪科版）

第14章第5节 测量电压 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（9道题） 1．初步认识电压的概念，知道电压的作用。 2．会正确使用电压表测量电压。 3．知道电压的单位及换算关系，记住常见电压值。 4．通过实验探究得出并理解串、并联电路中电压的规律。 ■知识点一：电压 1.电压的作用：电压是形成电流的原因。 2.电源的作用：电源是提供电压的装置。 3.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。 有电压不一定有电流；有电流一定有电压。 4.单位： （1）国际单位： 伏特（V），简称“伏”。 （2）常用单位：千伏kV 、毫伏mV （3）换算关系：1Kv＝1000V　1V＝1000 mV 5.需要牢记的电压值： 一节干电池1.5V 一节蓄电池 2V 家庭电路电压220V 安全电压不高于36V。 伏特： 是国际单位制中表示电压的基本单位，简称伏。符号V。为纪念意大利物理学亚历山德罗·福特家伏特而命名。右图是亚历山德罗·伏特发明的伏特电池，这项发明为人类发展做出了很大的贡献。 ■知识点二：电压表 1.作用：测量电路两端的电压。 2.电路符号： 3.结构：三个接线柱：“-”“3V”“15V” （接线时，每次只能用2个接线柱，一正一负） 4.量程和分度值： 　　两个量程：0—3V和0—15V。 　　分度值为：0.1V 和 0.5V。 5.读数：先由所用接线柱确定量程和分度值，然后根据几大格、几小格读数。 6.电压表的用法： （1）使用前应先检查指针是否指零刻度，并调零。 （2）电压表必须和被测用电器并联。 （3）使电流从“＋”接线柱流进电压表，从“－”接线柱流出。 （4）选择合适的量程 。 1、电压表相当于开路，如果串联，会使电路中电流非常微弱，用电器无法工作； 2、可以把电压表直接接到电源的两极上。 3、若不能判断，则先用大量程“试触”，然后选择合适量程。 ■知识点三：串联和并联电路电压规律 1.串联电路的电压关系： （1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 （2）公式：U＝U1+U2 2.并联电路的电压关系： （1）并联电路各支路两端的电压相等。 （2）公式：U＝U1=U2 多次实验的目的和方法： (1)多次实验的目的：使实验结论具有普遍性。 (2)多次实验的方法：A.换用不同的电源，多次实验。B.换用规格不同的小灯泡，多次实验。; 教材原题（P86） 1. 我国家庭电路的电压是 _______ V，一节新干电池的电压是 _______ V。 【答案】220V；1.5V。 【解析】略。 2．如图 14-49 所示为一电压表的表盘，此时指针示数为 _______ V ；若改用另一量程，指针位置不变，那么，示数是 _______ V。 【答案】2.30；11.50。 【解析】电压表两个量程：0—3V和0—15V。分度值为：0.1V 和 0.5V。。 3．如图 14-50 所示，要用电压表来测量灯 L 两端电压，正确的接法是（ ）。 【答案】B。 【解析】（1）电压表必须和被测用电器并联。（2）使电流从“＋”接线柱流进电压表，从“－”接线柱流出。。 4．关于电压表的使用，下列叙述中错误的是（ ）。 A．电压表要并联在被测电路两端 B．被测电压不能超过电压表的量程 C．电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出 D．绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上 【答案】D。 【解析】可以把电压表直接接到电源的两极上。 5．在探究串联电路的电压关系时，小明同学使用的实验电路如图 14-51 所示。他先用电压表正确地测量了灯泡L1 两端的电压，为了测量灯泡 L2 两端的电压，他想将电压表接 A 点的那一段导线改接到电路中的 C 点，而保持电压表接 B 点不动，你认为这种接法是 ________（选填“正确”或“不正确”）的，理由是 ___________________________。 【答案】不正确；改接后电压表正负接线柱接反。 【解析】略。 1．（2023四川自贡）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的电压是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 2．（2023湖南怀化）在图所示电路中，闭合开关后电压表的示数为2.5V，V的示数为4.5V，则电路的电源电压为______V，灯两端电压为_______V。 3．（2023四川达州）如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为__________A，通过小灯泡L2的电流为__________A，电压表V的示数为__________V。 4．（2023·黑龙江牡丹江）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 5．（2023湖南怀化）如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。 6．（2023四川成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。 （1）下列操作不正确的是______ A．连接电路时，开关S处于断开状态 B．连接电压表时，试触后再选择合适量程 C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压 （2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______； （3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。 实验次数 第1次 0.8 2.0 2.8 第2次 1.0 1.8 2.8 第3次 1.4 1.4 2.7 分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。 A．串联电路中各处电流相等     B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大 C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大     D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和 1、对人体安全电压为_______,我们家中的电视机正常工作的电压是_______,它与家中其它用电器是_______连接的(选填并联或串联)。 2、如图甲所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯两端的电压为_______V；若断开开关，电压表示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图乙所示，两个水果组成电池可以使发光二极管发光，金属片A是水果电池_______（选填“正极”或“负极”）；将发光二极管正负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正负极之间_______（选填“有”或“没有”）电压。 3、如图所示的电路中，闭合开关，电压表的示数为4.5 V，则电压表的示数为_______V，电源电压为_______V。 4、某同学做“探究串联电路的电压关系”的实验，她按如图a所示连接电路。闭合开关后，用电压表分别测量、、三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是( ) A.实验中需要两个规格相同的小灯泡 B.测出间电压后，保持a不动，将b改接到c，可以测出 C.连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，则应将电压表指针校零 D.实验时若发现ab和ac两端电压相等，且不为0，可能是a，b之间发生了短路 5、在如图a所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图b所示，则电阻和两端的电压分别为( ) A.1.2V 4.8V B.6V 1.2V C.1.2V 6V D.4.8V 1.2V 6、如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，当开关S闭合时，灯泡、均正常发光，电压表示数为2.5V，则灯泡两端的电压为( ) A.0V B.2.5V C.3.5 V D.6V 7、如图所示，电源电压为3V，电压表示数为2V，则灯泡两端的电压为( ) A.5V B.3V C.2V D.1V 8、如下图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表的示数为5V，电压表的示数为2V。下列说法中正确的是( ) A.两端电压为2V B.电源两端电压为3V C.断开开关，将两个电压表都换成电流表，则与并联 D.断开开关，只将换成电流表，再闭合开关，与都发光 9、“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示. （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选择_________（填“相同”或“不同”）规格的小灯泡. （2）在连接电路时，开关必须_________.小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是_________. （3）改正错误后，测出间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是_________，改进方法_________. 2.4 1.4 3.8 （4）【拓展】按照图乙所示的实物图连接电路，闭合开关后观察电压表示数. 结论：电压表与用电器串联时，示数近似等于_________. 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第14章第5节 测量电压 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（9道题） 1．初步认识电压的概念，知道电压的作用。 2．会正确使用电压表测量电压。 3．知道电压的单位及换算关系，记住常见电压值。 4．通过实验探究得出并理解串、并联电路中电压的规律。 ■知识点一：电压 1.电压的作用：电压是形成电流的原因。 2.电源的作用：电源是提供电压的装置。 3.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。 有电压不一定有电流；有电流一定有电压。 4.单位： （1）国际单位： 伏特（V），简称“伏”。 （2）常用单位：千伏kV 、毫伏mV （3）换算关系：1Kv＝1000V　1V＝1000 mV 5.需要牢记的电压值： 一节干电池1.5V 一节蓄电池 2V 家庭电路电压220V 安全电压不高于36V。 伏特： 是国际单位制中表示电压的基本单位，简称伏。符号V。为纪念意大利物理学亚历山德罗·福特家伏特而命名。右图是亚历山德罗·伏特发明的伏特电池，这项发明为人类发展做出了很大的贡献。 ■知识点二：电压表 1.作用：测量电路两端的电压。 2.电路符号： 3.结构：三个接线柱：“-”“3V”“15V” （接线时，每次只能用2个接线柱，一正一负） 4.量程和分度值： 　　两个量程：0—3V和0—15V。 　　分度值为：0.1V 和 0.5V。 5.读数：先由所用接线柱确定量程和分度值，然后根据几大格、几小格读数。 6.电压表的用法： （1）使用前应先检查指针是否指零刻度，并调零。 （2）电压表必须和被测用电器并联。 （3）使电流从“＋”接线柱流进电压表，从“－”接线柱流出。 （4）选择合适的量程 。 1、电压表相当于开路，如果串联，会使电路中电流非常微弱，用电器无法工作； 2、可以把电压表直接接到电源的两极上。 3、若不能判断，则先用大量程“试触”，然后选择合适量程。 ■知识点三：串联和并联电路电压规律 1.串联电路的电压关系： （1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 （2）公式：U＝U1+U2 2.并联电路的电压关系： （1）并联电路各支路两端的电压相等。 （2）公式：U＝U1=U2 多次实验的目的和方法： (1)多次实验的目的：使实验结论具有普遍性。 (2)多次实验的方法：A.换用不同的电源，多次实验。B.换用规格不同的小灯泡，多次实验。; 教材原题（P86） 1. 我国家庭电路的电压是 _______ V，一节新干电池的电压是 _______ V。 【答案】220V；1.5V。 【解析】略。 2．如图 14-49 所示为一电压表的表盘，此时指针示数为 _______ V ；若改用另一量程，指针位置不变，那么，示数是 _______ V。 【答案】2.30；11.50。 【解析】电压表两个量程：0—3V和0—15V。分度值为：0.1V 和 0.5V。。 3．如图 14-50 所示，要用电压表来测量灯 L 两端电压，正确的接法是（ ）。 【答案】B。 【解析】（1）电压表必须和被测用电器并联。（2）使电流从“＋”接线柱流进电压表，从“－”接线柱流出。。 4．关于电压表的使用，下列叙述中错误的是（ ）。 A．电压表要并联在被测电路两端 B．被测电压不能超过电压表的量程 C．电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出 D．绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上 【答案】D。 【解析】可以把电压表直接接到电源的两极上。 5．在探究串联电路的电压关系时，小明同学使用的实验电路如图 14-51 所示。他先用电压表正确地测量了灯泡L1 两端的电压，为了测量灯泡 L2 两端的电压，他想将电压表接 A 点的那一段导线改接到电路中的 C 点，而保持电压表接 B 点不动，你认为这种接法是 ________（选填“正确”或“不正确”）的，理由是 ___________________________。 【答案】不正确；改接后电压表正负接线柱接反。 【解析】略。 1．（2023四川自贡）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的电压是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 【答案】C 【解析】A．根据标准，一节新干电池电压为1.5V， 故A正确，不符合题意； B．一只氧化银电池的电压是1.5V，故B正确，不符合题意； C．我国家庭电路的电压是220V，故C错误，符合题意； D．为保护人用电安全，对人体安全的电压不高于36V，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．（2023湖南怀化）在图所示电路中，闭合开关后电压表的示数为2.5V，V的示数为4.5V，则电路的电源电压为______V，灯两端电压为_______V。 【答案】4.5 2 【解析】由电路图知，两灯串联，电压表V测电源电压，V1测灯L1两端的电压，V2测灯L2两端的电压，所以电源电压为4.5V。 据串联电路的电压特点得，灯L2两端电压U2=U-U1=4.5V-2.5V=2V 3．（2023四川达州）如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为__________A，通过小灯泡L2的电流为__________A，电压表V的示数为__________V。 【答案】0.2 0.34 3 【解析】由图知，两灯泡并联，电流表A测干路电流，A1的测量支路L1的电流，则通过小灯泡L1的电流I1=0.2A。因并联电路干路电流等于各支路电流之和，则小灯泡L2的电流为 电压表V测L2两端电压，因为并联电路，各支路两端电压都相等，并等于电源电压，即，电压表V的示数为为3V。 4．（2023·黑龙江牡丹江）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 【答案】B 【解析】AB．如图所示，电流从电源的正极出发经过开关，灯泡L1，灯泡L2回到电源的负极，灯泡L1和灯泡L2串联，电压表测量两端L1的电压，故A错误；B正确； C．灯泡L1和灯泡L2串联，若不发光，可能是L2断路，也可能是L1短路、断路或开关断路，故C错误； D．若L2被短路，则L2不发光，电压表测L1两端的电压，有示数，故D错误。 故选B。 5．（2023湖南怀化）如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。 【答案】   【解析】电压表电阻较大，在电路中一般视为开路；电流表电阻很小，在电路中视为导线。由图可知，电流从电源正极流出，必须经过上方的虚线框内的电表，所以该电表是电流表；开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作，电流必须流经R1、R2所在的电路，下方虚线框内的电表与R1、R2并联，如果是电流表，会造成R1、R2短路，所以下方虚线框内是电压表   6．（2023四川成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。 （1）下列操作不正确的是______ A．连接电路时，开关S处于断开状态 B．连接电压表时，试触后再选择合适量程 C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压 （2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______； （3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。 实验次数 第1次 0.8 2.0 2.8 第2次 1.0 1.8 2.8 第3次 1.4 1.4 2.7 分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。 A．串联电路中各处电流相等     B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大 C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大     D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和 【答案】（1）C （2）开路（断路） （3）D 【解析】（1）A．为了安全，连接电路时，开关S应处于断开状态，故A正确，不符合题意； B．根据电压表的使用规则可知，连接电压表时，试触后再选择合适量程，故B正确，不符合题意； C．将电压表A接点连线转接至C接点，电压表的正负极接反了，无法测量两端电压，故C错误，符合题意； 故选C。 （2）由于两灯都熄灭，可知电路中没有电流，又电压表的示数为零，可知灯泡L2断路或者L2开路。 （3）根据表格中的数据可知，电压关系有，在误差范围内，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。 故选D。 1、对人体安全电压为_______,我们家中的电视机正常工作的电压是_______,它与家中其它用电器是_______连接的(选填并联或串联)。 答案：不高于36V；220；并联 解析：通常情况下，安全电压为不高于36V的电压；我国家庭用电电压为220V，故电视机正确工作电压为220V；家庭电路的所有用电器都是并联的。 2、如图甲所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯两端的电压为_______V；若断开开关，电压表示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图乙所示，两个水果组成电池可以使发光二极管发光，金属片A是水果电池_______（选填“正极”或“负极”）；将发光二极管正负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正负极之间_______（选填“有”或“没有”）电压。 答案：1；变大；正极；有 解析：由电路图可知，闭合开关后，灯与串联，电压表测灯两端的电压，已知此时电压表示数是1V，则灯两端的电压是1V。断开开关S，电源、灯泡、电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大，由于电压表电阻很大，电路中电流很小，灯泡不发光。图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，此时水果是这个电路里的电源，金属片A是水果电池的正极，金属片B是水果电池的负极。现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性，此时水果电池的正负极之间仍然有电压。 3、如图所示的电路中，闭合开关，电压表的示数为4.5 V，则电压表的示数为_______V，电源电压为_______V。 答案：4.5；4.5 解析：对于电源在电路“内部”的电路图，可以利用“移线法”将电源移到方形电路的外侧。利用“移线法”得到原图的等效电路图如图所示。可见，图中用电器并联，故两电压表的示数相等，且等于电源电压。 4、某同学做“探究串联电路的电压关系”的实验，她按如图a所示连接电路。闭合开关后，用电压表分别测量、、三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是( ) A.实验中需要两个规格相同的小灯泡 B.测出间电压后，保持a不动，将b改接到c，可以测出 C.连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，则应将电压表指针校零 D.实验时若发现ab和ac两端电压相等，且不为0，可能是a，b之间发生了短路 答案：B 解析：A、为得出普遍性的规律，实验中需要用不同规格的灯泡多次测量，故A错误； B、测出间电压后，保持a不动，将b改接到c，此时电压表接法仍然正确，因此可以测出，故B正确； C、连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，即反向偏转，其原因是电压表正负接线柱接反了，应连接到电压表正负接线柱的导线对调，故C错误； D、当a、b之间发生了短路时，ab间的电压为0，故D错误。 故选：B。 5、在如图a所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图b所示，则电阻和两端的电压分别为( ) A.1.2V 4.8V B.6V 1.2V C.1.2V 6V D.4.8V 1.2V 答案：D 解析：当开关S闭合时，和串联在电路中，表测量电源电压，表测量的电压.因为，即表的读数肯定大于表，但两电压表的指针偏转角度完全一样，这说明表选择了大量程，示数为6V，表选择小量程，示数为1.2V，也就是的电压为1.2V，的电压. 6、如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，当开关S闭合时，灯泡、均正常发光，电压表示数为2.5V，则灯泡两端的电压为( ) A.0V B.2.5V C.3.5 V D.6V 答案：C 7、如图所示，电源电压为3V，电压表示数为2V，则灯泡两端的电压为( ) A.5V B.3V C.2V D.1V 答案：D 解析：由电路图可知，两灯泡串联，电压表并联在两端，故电压表的示数即为两端的电压，即灯泡两端的电压；由串联电路的特点可知，两端的电压：。 故选：D。 8、如下图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表的示数为5V，电压表的示数为2V。下列说法中正确的是( ) A.两端电压为2V B.电源两端电压为3V C.断开开关，将两个电压表都换成电流表，则与并联 D.断开开关，只将换成电流表，再闭合开关，与都发光 答案：C 解析：AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表测电源的电压，电压表测两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压；电压表的示数为2V，则两端的电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端电压为：，故AB错误；C、将两个电压表都换成电流表，断开开关，由于电流表相当于导线，则电流分别流入两个灯泡，所以与并联，故C正确；D、断开开关，只将电压表V2换成电流表，闭合开关，灯泡被短路，电路为灯泡的简单电路，则亮，不亮，故D错误。故选：C。 9、“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示. （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选择_________（填“相同”或“不同”）规格的小灯泡. （2）在连接电路时，开关必须_________.小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度线的左侧，造成这种现象的原因是_________. （3）改正错误后，测出间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是_________，改进方法_________. 2.4 1.4 3.8 （4）【拓展】按照图乙所示的实物图连接电路，闭合开关后观察电压表示数. 结论：电压表与用电器串联时，示数近似等于_________. 答案：（1）不同 （2）断开；电压表没有调零 （3）没有多次实验；应换不同规格的小灯泡多次实验 （4）电源电压 解析：（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验； （2）在连接电路，开关必须断开。小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度的左侧，造成这种现象的原因是使用前未调零； （3）由表格中数据知只测了一组数据，使结论具有片面性，此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次，应当改用不同规格的灯泡再测几次，然后再得出结论； （4）电压表电阻非常大，与用电器串联时按照串联电路分压的原则，电压表分到的电压非常高，近似等于电源电压。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$