第11讲 电压和电压表的使用-九年级物理上册知识点讲解及课后练习(江苏专用)

第11讲 电压和电压表的使用 适用学科 物理 适用年级 九年级 适用区域 江苏 本讲时长 120分钟 知识点 及学习目标 认识电压，知道电压表的使用方法； 掌握串并联电路的特点。 引入提问：电路中的电流从何而来呢？ 接下来，我们就来探究这个问题，请你通过类比的方法完成下表中电路部分的相关填空。 水 路 电 路 图示 组成 ⒈ 水泵： 保持一定水压 ⒉ 水管： 传输水流 ⒊ 水轮机：利用水能工作的设备 ⒋ 阀门： 控制水流的通断 ⒈ ⒉ ⒊ ⒋ 要点 （保持） (形成) 水泵→→→水压→→→水流 （保持） (形成) →→→ →→→ 问题：电压看不到，你怎么知道导线中有电压？ 由上图分析可以知道： 由于水路中接有水泵，从而使得水管两端存在着水压的差，最终形成水流； 导线中电流的形成是由于导线两端存在 ，这是由电路中的 所提供。 电压的作用：使电路中的自由电荷定向移动形成电流； 电源的作用：给用电器两端提供电压； 电压的符号及单位：用字母U表示。在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。 常用单位：还有千伏kV和毫伏mV。1kV=103V，1V=103mV，1mV=103μV 常见电压值：一节干电池电压1.5V、家庭电路220V、人体安全电压不超过36V。 电压的测量工具：电压表 1、使用前：应先检查指针是否指零，如有偏差，则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调到零位（调零）。 2、连接：电压表应与待测电路并联，使电流从电压表标有“3”或“15”的“+”接线柱流入（一般上排0-15V，下排0-3V），从标有“－”（一般在左边）的接线柱流出（正进负出）。（接反指针会反向偏转，容易损坏表，如碰弯指针等） 3、量程：被测电压的大小不能超过电压表的量程，一般先试用大量程（试触大量程），若电压示数在小量程范围内，则应改用小量程。 方法：电路中未知电表的判断方法 ◆短路法：电流表和电压表是测量仪表，将它们正确接入电路中对电路结构不产生影响。电流表内阻很小，相当于一根导线；电压表内阻很大，相当于开路。 因此可将要填电表的地方换成一根导线，若电路出现短路，则所要填的表应是电压表；若电路并未出现短路，则所要填的表应是电流表。 ◆去表法：假设把电表从电路中去除，分析电路是否因此而受到影响。若其他元件不能正常工作，则电表一定是串联在电路中，应是电流表；若其他元件不受影响，则电表一定是并联在电路中，应是电压表。 ◆分析法：对于连接方式已确定的电路，可以先观察电路的连接情况，再考虑电表的连接法则，即电流表应串联在电路中，电压表应并 联在电路中，最后进行综合判断。 方法：判断电压表测哪部分电路的电压 ◆去源法：去掉电源（即电源处断开）后，电压表与哪部分电路组成回路，则电压表测的就是那部分电路两端的电压。 ◆滑线法：将电压表两端沿着连接的导线滑动到某用电器或电源两端，则电压表测该用电器或电源两端的电压。滑线时能跨过的元件有：开关、电流表；不能跨过的元件有：电源、用电器、电压表。 考点一 电压 例1 下述说法中正确的是 （ ） A．只要导体中有自由电荷存在，就形成电流 B．只要电路中有电源就能形成电流 C．只要是闭合电路且有电源，就能形成持续电流 D．以上说法都正确 变式1 一节普通干电池的电压是　　     V，教室内日光灯正常工作的电压为　　      V，两节干电池串联后电压大小是　　     V。 考点二 电压的测量 电压表的使用 例2 如图所示的电路中，下列说法正确的是 （　　） A．灯L1与灯L2串联，电压表测灯L1两端的电压 B．灯L1与灯L2并联，电压表测灯L1两端的电压 C．灯L1与灯L2串联，电压表测灯L2两端的电压 D．灯L1与灯L2并联，电压表测灯L2两端的电压 变式1 如图所示，当开关闭合后，电压表测量灯泡L1两端电压的电路图是 （　　） 变式2 如图所示，当量程为0～3V时，电压表指针的读数为 V；当量程为0～15V时，电压表指针的读数为 V。 考点三 串、并联电路电压的特点 例3 如图所示的电路，开关闭合后，电压表V1的示数是1.5V，V2的示数是4.5V，则电源电压是 （　 　） A．1.5V B．3V C．4.5V D．6V 变式1 图(a)所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 （　 　） A．8V 2V B．10V 2V C．2V 8V D．2V 10V 变式2 如图所示，闭合开关后，电压表V1测量 两端的电压，电压表V2测量 两端的电压，电压表V3测量 两端的电压，其中电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，则三个电表示数之间存在的关系是 。 变式3 如图所示的电路中,电源是由标准的三节新干电池串联组成的电池组,当闭合开关S后,电压表的示数为2.4 V,则灯L1两端的电压为　　　    V, 灯L2两端的电压为　　　    V。 考点四 实验探究题 例4 在“探究串联电路电压的特点”活动中。 (1)如图所示,连接电路时,至少需要　　　    根导线;实验中应选择规格　　　    (相同/不同)的小灯泡。   (2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是　　 　    (填出一种即可)。 (3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?　　 　    ,理由是　　　　　 　　　　    。 (4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:　　 　    ,改进方法是　 　　　　　　    。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.8 考点五 故障判断 例5 如图所示的电路中,两个小灯泡的规格相同。闭合开关后,只有一个小灯泡发光,电压表指针偏转明显。则故障原因可能是 (　　)   A.L1短路　    B.L1断路　    C.L2短路　    D.L2断路 变式1 如图所示,闭合开关S,发现电灯L1、L2均不亮, 电流表示数为零,说明电路存在　　　    故障;用电压表进行检测,发现b、c间电压为零, a、b和a、c间电压均为3 V,则电路的故障是　　　　    。 一、单选题 1．如图所示，当电压表的示数为2.5V时，灯L2两端的电压 （　　） A．有可能大于2.5V B．有可能小于2.5V C．一定等于2.5V D．无法判断 2．如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为如图，电阻R1和R2两端的电压分别 （　　） A．1.9V 9.5V B．7.6V 1.9V C．1.9V 9.5V D．9.5V 1.9V 3．如图所示的电路，闭合开关，两只灯泡都不发光，且电流表和电压表均没有示数．现仅将L1和L2两灯泡的位置对调，再次闭合开关，发现两只灯泡仍不发光，电流表无示数，电压表指针有明显偏转．则下列判断正确的是 （　　） A．灯泡L1的灯丝断了 B．电流表内部出现断路 C．灯泡L2的灯丝断了 D．电源接线处接触不良 4．如图所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，为使L1与L2串联，以下做法正确的是 （　　） A．a为电流表，b为电压表，c为电流表 B．a为电压表，b为电压表，c为电流表 C．a为电流表，b为电流表，c为电压表 D．a为电流表，b为电流表，c为电流表 5．如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是 （　　） A．L1两端电压为2V B．L1两端电压为4V C．L2两端电压为4V D．L1和L2两端电压之和为6V 6．如图所示，闭合开关后两灯均能发光，则 （　　） A．甲为电流表，乙为电压表 B．甲为电压表，乙为电流表 C．甲、乙均为电流表 D．甲、乙均为电压表 7．在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压．以下做法正确的是 （　　） A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表 C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表 8．如图所示，与实物图一致的电路图是 （　　） A． B． C． D． 9．如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V，V2的示数是3.8V，则电压表V3的示数是 （　　） A．1.3V B．2.5V C．3.8V D．6.3V 二、填空题 10．在图所示的电路中，电源电压保持不变．灯L、电阻R可能出现了故障，闭合电键S后： ①若灯L发光，则三个电表中示数一定大于零的是________表． ②若灯L不发光，则三个电表中示数可能等于零的是________表． 11．如图，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．观察电压表的接线情况和指针偏转可知：锌片是盐水电池的_____极，电池的电压为_____V． 三、作图题 12．如图所示，在圆圈内填上电流表、电压表、小灯泡，使得两灯均可发光，两表均有示数． 四、实验题 13．小红同学对串联电路的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，排除故障，用电压表在AB间测出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）在拆接电路时，开关必须_________． （2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1______或L2_______．（填“短路”或“断路”） （3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？_________，为什么？___________________________． （4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：_________________．此实验在设计方案上存在的不足之处是_________． UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.8 14．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成： （1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2． （______） （2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为_____V． （3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了_____（选填“短路”或“断路”）． （4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成_____． 15．在“探究串联电路电压的特点”活动中． (1)如图所示，连接电路时，至少需要______根导线；实验中应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡． (2)在测L1两端电压时，闭合开关S，发现电压表示数为零，原因可能是__________(填出一种即可)． (3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压．她能否测出L2两端电压？_________，理由是____________________________． (4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和．请对小明的做法进行评价：____________，改进方法是____________． 16．小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路． 连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是______． 小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有或中的一处发生故障，则故障可能是______写出一种即可． 排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中． 分析实验数据得出两个实验结论： 串联电路两端的电压______各部分电路两端电压之和： 串联电路中，各部分电路两端电压相等． 实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论是错误的，造成结论错误的原因是______，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是______． 小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法______选填“能”或“不能”测出两端的电压，理由是______． 五、计算题 17．如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，求： （1）灯泡L1两端的电压． （2）灯泡L2两端的电压． 本节课教学计划完成情况： 照常完成□ 提前完成□ 延后完成□ 学生的接受程度： 完全能接受□ 部分能接受□ 不能接受□ 学生的课堂表现： 很积极□ 比较积极□ 一般□ 不积极□ 教学反思概述： 第11讲 电压和电压表的使用 适用学科 物理 适用年级 九年级 完成情况 完成评分 一．选择题（共10小题） 1．（2020•浉河区校级模拟）小灯泡L1和L2接到同一电路中，电源电压为U，灯L1两端的电压为U1，L1中的电流为I1，L2两端的电压为U2，L2中的电流为I2，则满足下列哪一条件时可确定灯L1和L2一定为并联（　　） A．U1＝U2 B．I1＝I2且U＝U1+U2 C．U＝U1＝U2 D．U1＝U2且I1＝I2 2．（2020•成都）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 3．（2020•射阳县模拟）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　） A．金属片B是电源的正极 B．电流从“电池”的A金属片流出 C．若发光二极管断路，电压表没有示数 D．若断开开关，A、B两金属片间没有电压 4．（2020•砀山县一模）2020年合肥市区实验操作考试某同学抽签试题：“测量串联电路电压”，他按如图甲所示连接电路，闭合开关后，用电压表分别测量UAB、UCB、UAC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．只要实验操作、读数正确，三次测量结果一定不会出现UAC≠UAB+UCB B．连接好电路，闭合开关后电压表示数出现如图乙所示的情况，必须将电压表校零 C．实验时电压表示数出现UAB＝UAC，且不为0，可能是A、B之间发生了断路 D．测出UAB间电压后，保持B不动，将电压表连线由A改接到C，即可测出UBC 5．（2020•长宁区二模）图所示电路中的元件均完好，R1的阻值大于滑动变阻器R2的最大阻值。闭合开关后移动R2的滑片时，关于三个电压表的示数，可能出现的情况是（　　） A．V1的示数等于V2的示数 B．V1的示数等于V的示数 C．V1与V2的示数之和增大 D．V1示数的变化量大于V2示数的变化量 6．（2020•奉贤区二模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关s后将滑片P由图示位置向右移动时，变大的是（　　） A．电流表A示数 B．电压表V1示数和电压表V2示数的和 C．电压表V2示数与电流表A示数的比值 D．电压表V1示数和电流表A示数的乘积 7．（2020•虹口区二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S1、S2，电路正常工作。当开关S2由闭合到断开时（　　） A．电流表A的示数变大 B．电流表A1的示数变大 C．电压表V示数与电流表A1示数的比值变大 D．电压表V示数与电流表A示数的比值变大 8．（2020•青浦区二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S从断开到闭合，下列数值一定变小的是（　　） A．电压表V的示数 B．电压表V示数与电流表A示数的比值 C．电流表A2的示数 D．电压表Ⅴ示数与电流表A2示数的比值 9．（2020春•安溪县期中）下列数据中，最符合实际情况的是（　　） A．厦门夏天最高气温接近40℃ B．人体感觉舒适的气温是15℃ C．一节新的干电池电压2 V D．对人体的安全电压是36 V 10．（2020•福清市一模）如图所示的电路中，电源电压为9V，闭合开关后，两灯均发光，电压表示数为6V，此时（　　） A．灯泡L1两端电压为6V B．灯泡L2两端电压为6V C．灯泡L1两端电压为9V D．灯泡L2两端电压为3V 二．填空题（共2小题） 11．（2020•平度市一模）（1）如图甲所示，电压表的示数是　 　。 （2）如图乙所示，此时患者的体温为　 　。 （3）如图丙所示，是装在氧气瓶上的压力表，根据表面上的“MPa”可知该表是测量气体　 　（选填“压力”或“压强”）的，此时的读数是　 　MPa． 12．（2020春•安溪县期中）有12盏完全相同的小彩灯串联在电压为36V的电路中，每盏灯两端的电压为　 　V，若通过第一盏灯的电流是0.1A，那么通过第10盏灯的电流为　 　A。 三．作图题（共1小题） 13．（2020•阳信县校级模拟）在如图所示电路中的圈内填上电流表、电压表的符号，使R1、R2并联并且使电路可以正常工作。 四．实验探究题（共3小题） 14．（2020•温江区模拟）在“探究并联电路中的电压关系”时，小册想把两个灯泡并联起来，用电压表测量并联电路的总电压。 （1）小册连接了如图所示电路，闭合开关后，会出现的情况是　 　； A．只有L1亮 B．只有L2亮 C．L1和L2都亮 D．L1和L2都不亮 （2）请你检查一下电路，错在哪里？请把接错的一根导线找出来，打上“×”，再用笔画线将电路连接完整。 （3）通过这个实验，可以得出：在并联电路中，各支路两端的电压　 　。 15．（2020•金牛区模拟）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是　 　。 （2）小明根据图甲连接好电路，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　 　。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表中。 UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压　 　各部分电路两端电压之和： ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因可能是使用的灯泡规格　 　（选填“相同”或“不相同”）。 除此之外，小华还指出应多测几组实验数据，这样才能　 　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 16．（2020•成都模拟）小希和小聪起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义。，L1、L2应该选择　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 （2）小希根据图甲连接好电路，闭合开关，发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是L1发生了　 　（选填“短路”或“断路”）。 （3）小聪帮助小希排除故障后，重新闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使测量结果更准确，接下来他应该　 　。 （4）测出L1两端的电压后，小希断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小聪认为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小希认为小聪的办法是错误的，原因是　 　。 习题完成时间： 习题的难度：难□ 中□ 易□ 完成的质量： A□ B□ C□ D□ 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 第11讲 电压和电压表的使用 适用区域 江苏 适用年级 九年级 课后作业： 1．C 2．A 3．B 4．C 5．B 6．C 7．D 8．B 9．A 10．B 11．（1）7.5V；（2）37.8℃；（3）压强；0.014。 12．3;0.1 13． 14．（1）B；（2）如图；（3）相等 15．1）对电压表进行调零；（2）L2断路（或L1短路）；（3）等于；（4）相同；寻找普遍规律 16．1）不相同；（2）断路；（3）断开开关，电压表换用0﹣3V的量程；（4）电压表的正负接线柱接反了 $$