13.4《电压和电压表的使用》教学设计-2024-2025学年初中物理九年级上册同步教学（苏科版）

13.4电压和电压表的使用学习 学习要求 1．知道电压及电压的单位，了解身边常见的电压值。 2．会使用电压表探究串、并联电路中电压的规律。 3．在科学探究活动中体验和增强合作、交流意识。 学习指导 1．电压是形成电流的原因，其符号为U ；单位是伏特（简称伏），符号是V。电压的其他单位还有千伏（kV）和毫伏（mV）。1kV=1000V，1V=1000mV。 2．电压表是测量电压的仪表，如图13-37所示。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，将指针调至零处。电压表必须并联在待测电路的两端，应使电流从电压表“+”接线柱接入，从标有“-”的接线柱流出。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。 使用中如果与表中规定的电流方向相反，表针就会反向偏转，这样会损坏电压表。被测电压若超过电压表的量程，会使电压表烧坏。 ( 0 3 2 1 0 5 10 15 V 图 13- 38 ) ( 图 13- 37 ) 3．电压表的读数方法：首先确认选用的量程，其次确认每一大格和每一小格所表示的电压值，再次确认电压表的指针所指的刻度，最后读数。 电压表的量程，是指电压表的指针满刻度时所表示的电压值。看电压表的刻度有几大格，根据量程就可知每大格所表示的电压值；再看每大格中有几小格，就可知道每小格表示的电压值。读数时，看电表的指针偏过了多少小格，这样就能知道电压是多少了。如图13-38是实验中常用的电压表刻度表盘。 4．串联电路和并联电路中电压的特点： ⑴串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 ⑵在并联电路中，各支路两端的电压相等。 曲型范例 ( L 1 图 13-39 S L 2 V 2 V 1 )例1．如图13-39所示的电路，当开关S闭合后，电压表V1和V2的示数分别为10V和4V，则灯泡L2两端的电压为 。 精析：本题采用“先摘除后复原”的方法来判定电压表在电 路中的作用。如图取掉电压表V1和V2，不难识别出灯泡L1和L2 是串联关系。先复原电压表V1，可以看出其并联在电源两端，即 V1是测量灯泡L1和L2组成串联电路的电压。再复原电压表V2， 可以看出，V2并联在灯泡L1两端，是测量灯泡L1两端的电压。 全解：由于两个灯泡是串联关系，且电压表V2是测量灯泡L1两端电压的，所以灯泡L2两端的电压为10V-4V=6V。 点评：在判断电路中电压表的作用时，经常要用到“先摘除后复原”的方法来判定电压表在电路中的作用，请同学们在解题中使用并体会。 ( L 1 图 13-40 S L 2 V 1 V 2 )例2．如图13-40所示，电源电压不变，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一只小灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V1的示数为零，V2的示数变大，则产生这一现象的原因是 （ ） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 精析：首先判断此电路是L1与L2串联的电路，一只灯泡熄灭，另一只灯泡仍然发光，不可能是断路引起的，再根据V1、V2的示数变化，就可判断出一定是L1短路。 全解：本题应选C。 点评：在本题中，首先要弄清电路的连接形式，不要因为电路中的电压表而影响判断。一般情况下，将电路中的电压表看作断路，再来判断电路的连接形式，显得很方便。 ( 10 0 15 5 0 1 2 3 V — 3 15 图 13-41 a b c )例3．一次，小明同学用有3V和15V两个量程的电压表测电压时，电压表“—”接线柱已经接入电路，在用15V量程试触时，指针位置如图13-41所示，则下一步的实验操作应该是 （ ） A．直接接入c接线柱，然后读数 B．直接接入b接线柱，然后读数 C．断开开关，接入c接线柱，闭合开关后读数 D．断开开关，接入b接线柱，闭合开关后读数 精析：本题考查电压表量程的选取。由于试触时 指针摆幅较小，这是选用了电压表较大量程的结果。若要使测量数据准确，应换用较小量程，且接线时开关应处于断开状态。 全解：本题应选D。 点评：在使用电压表的过程中，一要安全，二要使读数误差小。按照这样的原则就比较容易得出答案。 活动与探究 请将在图13-42中用笔画线代表导线将电路元件连成一个电路。要求：L1和L2串联，电压表测灯L2两端的电压，.（要求导线连接不交叉，电压表正、负接线柱连接正确） ( L 1 图 13-42 S L 2 V + - ) 思考与练习 一、填空题 1．在国际单位制中，电压的单位是 ，用字母 表示。 2．一个小型电动机工作时，要求电源电压为6V，则应该用 节干电池串联成电源。若使用的电源为蓄电池，则应该是 节串联而成。 3．电压表是测量 大小的仪表，使用时必须把它与被测电路的两端 ( 图 13-43 L 1 V L 2 S )联。使电流从它标有“ ”或“ ”的接线柱流入，从标有“ ”的接线柱流出。 4．如图13-43所示，闭合开关S后，电压表的示数 为2.4V，则灯L2两端的电压为 V，电源电压为 V。 5．在串联电路中，总电压 各部分电路电压 ；在并联电路中，各支路两端的电压 。 二、选择题 6．以下使用电压表测量电压的几个注意事项中正确的是 （ ） A．必须将电压表串联在被测电路中 B．必须选择适当的量程 C．不得将电压表直接接在任何电源的两极 D．必须使电流从负接线柱流入，从正接线柱流出 ( 图 13-44 b a A V )7．如图13-44所示，电源电压是3V，闭合开关后灯泡不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，出现此现象的原因可能是 （ ） A．电流表断路 B．灯座短路 C．开关接触不良 D．a~b段有断路 ( 图 13-45 L 1 A L 2 S V )8．如图13-45所示，电源电压为9V，且保持不变，开关S闭合时，电压表的示数为6V，则 （ ） A．L1两端的电压为3V B．L1两端的电压为6V C．L2两端的电压为3V D．L2两端的电压为9V ( 图 13-46 L 1 L 2 S V )9．在如图13-46所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2均不亮，电压表的示数接近电源电压。如果电路中只有一处故障，这个故障可能是 （ ） A．L1被短路 B．L2被短路 C．L1断路 D．L2断路 10．如图13-47所示，将开关闭合时，电压表V1和V2的示数分别为10V和4V，则此时L2两端的电压为 （ ） A．4V B．6V C．10V D．14V ( S L 1 L 2 图 13-49 ) ( 图 13-47 L 1 L 2 S V 1 V 2 ) ( 图 13-48 6V L 1 L 2 S V ) 11．如图13-48所示的电路中，当开关S闭合后，灯L1、L2都发光，经过一段时间后，两灯突然同时熄灭，而电压表的示数为6V，已知开关S和电路完好。则产生这一现象的原因可能是 （ ） A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路（删去） 三、实验题 11．如图13-49所示的电路中，开关S闭合时，灯泡L1和L2正常发光。请你在图中的圆圈内填上合适的电表符号。 ( S 图 13- 62 L )12．为了测量通过灯泡L的电流和其两端的电压，请完成图13-62所示电路的连接，并在右边虚线框内画出相应的电路图。 相关链接 阅读短文，回答文后问题. 楼梯灯的安装 ( S 2 接电源 S 1 图 13-50 )由于楼梯灯只有一盏，不能变更，只能在开关上做文章。若单刀单掷开关不能达到目的，只能考虑单刀双掷开关，因为单刀双掷开关可连接两条不同的 支路。观察单刀双掷开关，可以看到三个接线柱与掷刀的接通 关系，其中一个接线柱通过转轴与掷刀相通，还有两个分别与 独立触头相连通。其电路图如图13-50所示。 如图13-51是四个控制楼梯灯的电路图，其中：S1、S2分 别为楼上、楼下的开关（都是单刀双掷开关），要求拨动其中任意一个开关，都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。 ( 火 零 a b c d S 1 S 2 A 火 零 a b c d S 1 S 2 B 火 零 a b c d S 1 S 2 C 火 零 a b c d S 1 S 2 D 图 13-51 ) 1 分析上面四个电路图，它们都能满足题目中对楼梯灯的控制目的吗？ ⑵从安全用电的角度看，在实际应用中的最佳方案应该是哪一个？ ⑶你在独立思考并得出自己的结论后，不妨带着这个问题与同学交流，查阅资料或请教电工等专业人员。 参考答案 1．伏 V 2．4 3 3．电压 并 3 15 - 4．2.4 2.4 5．等于 之和 相等 6．B 7．D 8．A 9．C 10．B 11．A V A 12.略 相关链接 学科网（北京）股份有限公司 $$