13.4 电压和电压表的使用 课件- ---2024-2025学年苏科版物理九年级上册

13.4 电压和电压表的使用 类比法 想一想 打开阀门，会出现什么现象？ 水轮机转动 水轮机为什么会转动？ 如何让水轮机一直转动？ 水轮机可以一直转动吗？ 水压差形成水流带动水轮机转动 需要一直有水压差 通过水泵抽水 不可以，水压差最终消失 如何让灯泡一直发光呢？ 水  泵： 水  管： 水轮机: 阀  门： 保持一定水压 传输水流 利用水能的设备 控制水流的通断 保持一定电压 电源： 导线： 灯泡： 用电器，利用电能 开关： 控制电流通断 传输电流 想一想 抽水机 保持 水压 形成 水流 电　源 保持 电压 形成 电流 分析总结 1.电压是形成电流的原因 2.电源是提供电压的装置 电路中用电器能够工作的原因是什么？ 有电流通过 电流是怎么形成的呢？ 电路中形成持续电流的条件是: ① 电路中有电源 ② 电路是通路 分析总结 小明认为：因为电压是形成电流的原因，所以，电路两端只要有电压，就必定有电流。你认为这种说法对吗？ 小芳认为：电路中有电流则电路两端一定有电压，电路中一定有电源！你认为这种说法对吗？ 不对 若电路是断路也没有电流 对，因为电压是形成电流的必要条件 电压 1.电压的符号用U表示； 2.电压的国际单位是：伏特，简称伏（V） 3.常用单位有：千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(µV) 1kV = 103V 1V = 103mV 1mV = 103μV 伏特（1745−1827） 物理学家　意大利人 练一练： 2.4×10−2 kV = mV 0.37µV = V 2.4×104 3.7×10−7 生活中的电压 一节干电池1.5V 一节蓄电池2V 家庭电路220V 人体安全电压是36V以下 闪电104~109V 一节锂电池 3.7V 1.下列说法中正确的是（ ） A.电路中只要有电压，就会有电流 B.通过导体的电压是形成电流的原因 C.电压是产生电流的必要条件 D.电压是正电荷发生定向移动形成电流的原因 C 2.关于电源电压的说法中，正确的是（ ） A.有电压就同时有电源和电流 B.有电源就同时有电压和电流 C.有电流就同时有电源和电压 D.同时有电源和电压就一定有电流 C 练一练 刻度盘 数值单位 指针 调零螺母 正接线柱 负接线柱 量程为0~3 V 量程为0~15 V V + － 符号 电压表的结构： 重点——认识电压表 电压表有两个量程：0~3V和0~15V，到底什么时候用哪个量程呢? 被测电压小于3V，就要选用“3”和“−”接线柱 被测电压大于3V，就要选用“15”和“−”接线柱 读值：认识量程和分度值 电压表的使用 电压表读数：= 偏转格数×分度值 明确所选电流表的量程； 确定电流表的分度值； 由指针位置读出示数。 0~3 V 0~15 V 0.1 V 0.5 V 量程 分度值 电压表的读数 读值：认识量程和分度值 电压表的使用 1.电压表使用前先调零（调零螺丝）； 2.电压表必须和被测的用电器并联； 3.电流必须从正接线柱流进，从负接线柱流出； 4.必须正确选择合适的量程； 5.可以把电压表直接连到电源的两极！ 电压表的连接 先用大量程试触，即先连接大量程，闭合开关后快速断开，然后读取指针最大偏转位置 V 电压表使用注意点 操作 现象 电压表串联在电路 读数接近电源电压，电流表示数几乎为0 因为电压表阻值很大，可以看作断路 选择量程偏小/偏大 指针偏转超过最大值/偏转较小 电压表直接和电源连接 读数为电源电压 “+”、“−”接线柱接反了 指针向零刻度线左侧偏转 仪表 电流表 A 电压表 V 连接方式 量程 分度值 与电源连接 对电路影响 电压表和电流表在使用时，有哪些不同之处? 比较 并联在电路两端 可以与电源直接相连 不能与电源直接相连 0~3V 0~15V 串联在电路中 0~3A 0~0.6A 相当于导线 相当于断路 0.1A 0.02A 0.1V 0.5V 1.使用前都要调零。 2.都要让电流从“+”接线柱流进去，从“−”接线柱流出来。 3.被测电流或电压的大小都不能超出电表的量程。 电压表和电流表在使用时，有哪些相同之处? 4.都可以用“试触法”选择合适的量程。 比较 1.如图所示是电压表的刻度盘，若选用“−”与“3”两个接线柱，此时指针所指的示数是______；若使用“−”与“15”两个接线柱，此时指针所指的示数为_____。 2.关于电压表的使用，下列说法中错误的是（　　） A．电压表不能与被测电路串联 B．电压表不能直接测电源电压 C．电压表不能将正、负接线柱接反 D．被测电压不能超过电压表的量程 13V 2.6V B 反馈小练 3.小红在做电学实验时，不慎将电压表和电流表位置接反了（如图所示），其后果是（　　） A．电压表和电流表都可能烧坏 B．电压表不烧坏，电流表可能烧坏 C．两表都不烧坏 D．电流表不烧坏，电压表烧坏 B 反馈小练 4.如图为用电压表测量灯泡两端电压的电路图，其中正确的是（　　） D 反馈小练 C 练一练 5.下列有关常见电压值的表述，正确的是（　　） A．一节干电池的电压是2V B．我国家庭电路的电压是110V C．手机电池电压约为3.7V D．电脑USB接口输出电压是220V 6.如图所示，实验室用电压表的读数为（　　） A．2.5V B．10.5V C．12V D．12.5V A - 练一练 7.如图所示，电流表和电压表接法正确的是（　　） C 练一练 随堂小练 第一课时 生活中，常常把电池串联起来使用。 分别测量每节电池的电压，然后测量这个电池组的电压。它们之间有什么关系？ 想想做做——电池的串联 电池串联后的总电压 = 各个电池的电压之和 在生活和实验中，为何常把电池串联成电池组使用？ 由低电压获得高电压 A B C D 3节蓄电池串联成蓄电池组：6V 某同学认为： 为减少步骤，如要测量L2电压，只要将测L1电压时A点接线直接移到C点就可以了，你认为可以吗？为什么？ 探究串联电路电压规律 提出问题：串联电路中各用电器两端电压有什么关系呢？ L1 L2 U U1 U2 + − 串联电路两端总电压等于各用电器电压之和 实验猜想： 实验设计： 不可以，接线柱反接 实验数据： 序号 U1 U2 U 1 1.2 1.2 2.4 2 0.5 0.7 1.2 3 2.1 0.9 3.0 串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和 实验结论： 探究串联电路电压规律 换用不同规格灯泡和电池，多次实验 探究并联电路电压规律 提出问题：并联电路中各用电器两端电压有什么关系呢？ 并联电路各用电器两端电压相等 实验猜想： 实验设计： U源 L1 L2 U2 U1 实验数据： 序号 U1 U2 U源 1 1.2 1.2 1.2 2 1.8 1.8 1.8 3 2.7 2.7 2.7 实验结论： 探究并联电路电压规律 并联电路中，各支路两端电压相等 并且各支路两端的电压等于电源电压 电路 电流规律 电压规律 串联 串联电路中电流处处相等 串联电路两端总电压等于该电路中各用电器两端电压的和 I=I1=I2 U=U1+U2 并联 并联电路干路上电流等于各支路电流之和 并联电路总电压和各支路两端电压相等 I=I1+I2 U=U1=U2 串并联电路电压电流规律 1.请判断下列电路图中电压表分别测哪个灯泡两端的电压 L2 L1 L1和L2的总电压 或者 电源电压 练一练 L1 2.如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表测的是（　　）的电压 A.L1 B.L2　 C.L1、L2总电压 D.电源和L1 A 练一练 3.某同学在做电学实验时，不慎将电压表和电流表的位置对换了，如图所示，若开关闭合其后果是 （ ） A．两表会被烧坏 B．两表都不会被烧坏 C．电压表不会被烧坏但无示数 D．电压表不会被烧坏，但电流表会被烧坏 B 练一练 4.如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知（　　） A.锌片是正极，盐水电池电压为3V B.锌片是负极，盐水电池电压为0.6V C.铜片是正极，盐水电池电压为3V D.铜片是负极，盐水电池电压为0.6V B 练一练 5.关于如图所示的实物电路，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　） A．通过L1与L2的电流一定相等 B．通过L1与L2的电流一定不相等 C．L1与L2两端的电压一定相等 D．L1与L2两端的电压之和等于电源电压 C 练一练 6.如图所示电路，开关S闭合后，电压表V1的示数为3.8V，V2的示数为6V。则灯L1两端电压和电源电压分别是（　　） A．2.2V 6V B．3.8V 6V C．2.2V 3.8V D．6V 2.2V A 练一练 7.如图所示，灯泡L1比L2亮，电压表V2示数为6V，下列说法正确的是（ ） A. V1 示数为6V B. V1 示数大于6V C. V示数小于6V D. V示数大于6V A 练一练 8.如甲图所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为乙图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　） A．1.7V、6.8V B．6.8V、1.7V C．1.7V、5V D．8.5V、1.7V B 练一练 9.如图电路中，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为Il、I2，那么下列关系式正确的是（　　） A、U2=Ul+U3，I1=I2 B、U2=U1=U3，Il=I2 C、Ul+U2=U3，I1＜I2 D、U2=U1十U3，Il＞I2 练一练 A 1.水果电池能量如何转化？ 2.如何判断水果电池的正负极？ 3.水果电池的电压与哪些因素有关？ 4.如何用水果电池获得更大的电压？ 5.水果电池的正负极与选用的金属材料有关吗？ 化学能转化为电能 根据电流表或电压表的偏转情况判断 水果的种类、极板间的距离、极板插入水果的深度、极板的材料等 将水果电池串联起来使用 有关，铜片为正极，铁片为负极 水果电池 随堂小练 31页 电路故障：是指在电路连接完成通电的情况下，整个电路或者是部分电路不能正常工作的现象。 断路：也叫开路，是电路中某处断开，导致电路无电流，用电器不工作的故障。例如：灯丝断了，接触不良，导线断开，仪表内部断线等。 电源短路：电流很大，烧坏电源，绝对不允许。 局部短路：电路中某个元件被电阻极小的导体（如导线、电流表等)并联而造成的电路故障，被短路部分元件不能工作。 电路故障分析 1.在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，两盏相同的灯泡都能正常发光。过一会，两盏灯都熄灭了，此时电流表无示数但电压表有示数，则电路发生故障可能是( ) A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L1短路 D.灯泡L2短路 电路故障分析 A 2.如图电路，当开关S闭合后，L1、L2其中有一个不发光，电流表有示数、电压表无示数。电路只有一处故障，故障是( ) A.L1灯丝断了 B.L1短路 C.L2灯丝断了 D.L2短路 电路故障分析 B 电路故障分析 3.实验过程中，若发现两盏灯都不亮，L2两端的电压接近电源电压，则故障原因可能是_______。 L2断路 4.小明根据右图连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是____________________。 L2断路（或L1短路） 5.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L1和L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大。已知电路中只有一处故障，出现这一现象的原因可能是( ) A.一定是灯L1断路 B.一定是灯L1短路 C.可能是灯L2断路 D.可能是灯L2短路 D 电路故障分析 6.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L1和L2均正常发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，其中一个电表的示数变大了，而另一个电表示数变小了。已知电路中只有一处故障发生在L1或L2上，出现这一现象的原因可能是( ) A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 B 电路故障分析 7.如图所示电路，闭合开关，两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，电流表和电压表指针仍有示数。造成此现象的原因可能是( ) A.L1灯泡断路 B.L2灯泡断路 C.灯泡L1被短接 D.灯泡L2被短接 电路故障分析 A 8.如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是( ) A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路 电路故障分析 D V 1.如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。则（ ） A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路 导线判断法：用一根导线并联在电路的两点间，检查电路故障 D 电路故障分析——导线判断法 动态电路分析 例：如图电路中，当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为2.5V；当S1断开、S2闭合时，电压表示数为6V，则灯L1两端电压为____V，灯L2两端的电压为____V，电源电压为___V。 S1闭合、S2断开 S1断开、S2闭合 动态变化电路，分开画等效电路非常有必要！！ 2.5 3.5 6 动态电路：开关断开闭合引起电表示数的变化 例：如图所示，若开关S、S1闭合，S2断开，能发光的灯是________，电压表所测的是____两端的电压；若开关S、S1、S2都闭合，那么能发光的是____，电压表所测的是____两端的电压。 S、S1闭合，S2断开 S、S1、S2都闭合 L1和L2 L1 L1 L1 动态电路分析——局部短路 变式：图中电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合S2断开时，电压表示数为3V；那么电源电压是____V，当S1、S2都断开时，L1两端的电压是___V，L2两端的电压是_____V. 动态电路分析 4.5 3 1.5 $$