第5讲 电压 期末复习提升课件-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第5讲 电压 思维导图 知识要点： 1. 电压的概念及单位。 2. 用电压表测电压的方法。 3. 串、并联电路的电压规律。 一、电压 1. 电源是提供电压的装置，其作用是保持电路两端有电压。电压 是使导体中的自由电荷产生定向移动形成电流的原因。 2. 电压的符号用字母U表示，电压的单位是伏特，简称伏，符号为 V。其他单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV）。1千伏 =1×103伏，1伏=1×103毫伏，1毫伏=1×103微伏。 3. 常见的电压值：一节普通干电池的电压为1.5 V，一个铅蓄电池 的电压为2 V，家庭照明电路的电压为220 V。 难点解析：电压是形成电流的原因，因而有电流就一定有电压， 但有电压不一定有电流。要在电路中得到持续的电流，必须同时满足两 个条件：①有电源；②电路是通路。 二、电压的测量 1. 测量电路两端的电压用电压表，电压表连入电路中的元件符号 是“ ”。 2. 电压表的使用规则：①调零；②选择合适的量程；③并联接入 电路；④正确连接正、负接线柱。 三、串、并联电路的电压规律 1. 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，用公 式表示为U=U1+U2+…+Un。 2. 并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压，用公式表 示为U=U1=U2=…=Un。 知识点一：电压与电源 　下列关于电压的说法中正确的是 （ ） A. 不同的电源提供的电压是相同的 B. 只要有电压，就一定有电流产生 C. 电压是使自由电荷产生定向移动形成电流的原因 D. 电路两端没有电压，电路中也会有电流 　不同的电源提供的电压是不同的；电路中有电流的必要条 件：电路两端有电压，电路是闭合电路，两个条件缺一不可；电压能使 自由电荷发生定向移动形成电流；电路两端没有电压，电路中就不会有 电流。 　C 　知道电流的形成原因、电压和电流的关系及形成电流的条 件是解题的关键。 　通过阅读，小明知道了1800年意大利物理学家伏打发明了 最早的电池——伏打电堆。在老师的帮助下，小明自制了一个如图所示 的伏打电堆，但是不能确定哪个金属片是正极。请你帮他设计实验并进 行判断。 （1）写出你选用的实验仪器： ⁠。 （2）简述操作方法、实验现象和结论： ⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 电压表和导线　 将电压表的正接线柱与银片 相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表 指针正向偏转，则说明与电压表正接线柱连接的银片是伏打电堆的正 极；若电压表反向偏转，则说明锌片是伏打电堆的正极　 知识点二：电压表的使用 　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，发现电压表的指针发生偏转。下列说法中正确的是 （ ） A. 电压表的示数是7.5 V B. 导线a中自由电子从锌片移动到“-”接线柱 C. 可以将电压表换成电流表 D. 图中虚线部分相当于电路中的用电器 　根据电压表的使用方法、量程、分度值读出电压表的示 数；电流表不能直接接在电源的两极上，否则会造成电源短路。 　选用电压表的量程为0~3 V，其分度值为0.1 V，则示数为 1.5 V；因为铜片与电压表的正接线柱相连，所以铜片为电池的正极，电 流从电源的正极流出，经过电压表回到电源的负极，自由电子定向移动 的方向与电流的方向相反，所以导线a中自由电子从锌片移动到“-”接线 柱；将电压表换成电流表，电流表直接接在电源的两极上，会损坏电流 表和电源；图中虚线部分可以提供电压，相当于电路中的电源。 　B 　根据电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压 以及电流的方向。 　如图所示的电路图中，甲、乙、丙是连接在电路中的三只 电学仪表。闭合开关S后，灯L1、L2均正常发光，则（　B　） A. 甲是电流表，乙、丙是电压表 B. 甲是电压表，乙、丙是电流表 C. 乙是电流表，甲、丙是电压表 D. 乙是电压表，甲、丙是电流表 B 知识点三：串、并联电路的电压特点 　在如图甲所示的电路图中，当开关S闭合时，电压表V和V1的示数 分别如图乙、图丙所示。下列说法中正确的是 （ ） A. 电源电压为14 V B. 电源电压为7 V C. 电阻R两端的电压为3.6 V D. 电阻R两端的电压为2.4 V 　由图甲可知：灯泡L和电阻R串联，电压表V测量灯泡L和电 阻R两端的总电压，即电源电压，电压表V1测量灯泡L两端的电压；串联 电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和，据此即可求出电阻 R两端的电压。 　因为串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之 和，所以电压表V1的示数小于电压表V的示数；因为电压表V1的指针偏 转角度比电压表V的大，所以电压表V使用的量程是0~15 V，其示数是6 V；电压表V1使用的量程是0~3 V，其示数是2.4 V。所以电阻R两端的电压U2=U-U1=6 V-2.4 V=3.6 V。 　C 　判断电压表测哪部分用电器电压的依据是电压表是否并联 在该用电器上。 　在“探究并联电路的电压特点”实验中，实验室提供的器材 有：干电池组（电压为3 V）、电压表、多个小灯泡、开关、导线若 干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测 量灯泡L1两端的电压。 【答案】如图所示。 （2）电路连接正确后进行实验，某小组分别测出灯泡L1、L2两端的电压 和并联电路的总电压，电压表的示数相同，如图乙所示，其值 为 V。根据这组数据，该小组得出并联电路的电压特点。你认为 实验的疏漏之处是 ⁠。纠正后 得到并联电路的电压特点为 ⁠。 2.6　 没有更换不同规格的灯泡进行多次实验　 并联电路中各支路两端的电压相等 　小明做研究串、并联电路的电压特点的实验。 （1）如图甲所示，小明正确连接电路后，闭合开关，在测量L1两端的 电压时发现电压表出现了如图乙所示的现象，接下来他应该先断开开 关，再 　　　　，然后闭合开关，读数。完成图甲所示的步骤后，要继 续测量L2两端的电压，他应先断开开关， 　　　　（填“①”或“②”）。 ①将电压表从L1两端取下，并联在L2两端，再闭合开关进行实验 ②使电压表所接的B点不动，只断开A点导线，并改接到C点上，再闭合 开关进行实验 （2）如图丙所示，在探究并联电路的电压特点时，他把两只灯泡并联 起来，用电压表测量并联电路中L1两端的电压，请用笔画线代替导线将 图中的电路连接完整，导线不允许交叉。 （3）做完实验后，小明联想到家中客厅的灯比卧室的灯亮，这两盏灯 两端的电压关系是U客厅 　　　　（填“>”“<”或“=”）U卧室。  　（1）电压表量程的选择要合适，接线柱连线时“正进负 出”。（2）先根据实物图判断电源电压，选择电压表的量程，再根据题 意连接电路即可。（3）家庭电路的各个用电器都是并联的，并联电路 各支路电压都相等。 　（1）图乙中表盘指针的偏转角度太小，说明电压表的量 程选择得太大，应断开开关，再换接更小的量程。在测量L2两端的电压 时，电压表应与L2并联，且电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线 柱流出。（2）用电压表测量并联电路中L1两端的电压，由实物图可知 电源为两节干电池串联，则电路中最大电压为2×1.5 V=3 V，故电压表选择小量程“0~3 V”即可。（3）家庭电路各用电器都是并联的，并联电路各支路的电压相等，所以U客厅=U卧室。 　本题考查“研究串、并联电路的电压特点”实验，涉及电压 表的使用、电路的连接等。 　（1）换接更小的量程　①　（2）如图所示。　（3）= 1. 【舟山】导线中自由电子的定向移动需要“动力”，图中用高度差形象 地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是 （　C　） A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电功 C 2. 关于电流表和电压表的使用，下列说法中错误的是（　C　） A. 使用前都应检查指针是否指零 B. 在无法进行估测时，先选用大量程进行“试触” C. 两表都不能将正、负接线柱直接接到电源的两极上 D. 接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出 C 3. 小明做实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示， 闭合开关S，则（　B　） A. 电压表可能被烧坏 B. 电流表可能被烧坏 C. 灯L发光正常 D. 电压表有示数 B 4. 如图所示，闭合开关S时，两电压表的指针位置相同，则R1和R2两端的 电压可能分别为（　A　） A. 8 V、2 V B. 10 V、2 V C. 2 V、8 V D. 2 V、10 V A 5. 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或电 压。为使L1与L2串联，下列做法中正确的是（　B　） A. a处为电流表，b处为电压表，c处为电流表 B. a处为电压表，b处为电压表，c处为电流表 C. a处为电流表，b处为电流表，c处为电压表 D. a处为电压表，b处为电流表，c处为电流表 B 6. 【自贡】在如图所示的电路图中，当甲、乙均为电流表且开关S1闭 合、S2断开时，电阻R1、R2的连接方式是 （填“串”或“并”，下 同）联；当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2的连 接方式是 联。  并　 串　 7. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所 示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示 数为0.4 A，则电源电压为 V；若将元件A、B并联在另一个电源 下，且干路电流为0.9 A，则这个电源电压为 V。 4.5 2.5 8. 【内江】若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电 路，各处接触良好。当开关S闭合后，会出现（　C　） A. 电流表指针明显偏转 B. 小灯泡发光 C. 电压表指针明显偏转 D. 电池被烧坏 C 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，AB是一段均匀的电阻丝，P 是A、B间的一点，且PA<PB，闭合开关S，则电流表和电压表的示数变化 为（　B　） A. 电流表的示数变大，电压表的示数不变 B. 电流表的示数变大，电压表的示数变大 C. 电流表的示数变小，电压表的示数不变 D. 电流表的示数不变，电压表的示数变大 B 【解析】当开关S断开时，AP部分电阻丝接入电路中，电流表测通 过AP部分电阻丝的电流，此时PB部分电阻丝和电压表都被短路，电 压表无示数；当闭合开关S时，AP部分电阻丝和PB部分电阻丝并 联，电压表测电源两端的电压，电压表的示数变大；电流表测干路 电流，因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过AP部 分电阻丝的电流不变，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之 和，所以电流表的示数变大。 10. 在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了如图甲所示的电 路，A、B、C、D为接线柱编号，1、2、3、4为导线编号。 （1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格 （填“相同”或 “不同”）的灯泡。 （2）闭合开关，电压表指针的位置如图乙所示，造成这种现象的原因 是 ⁠。 不同 电压表选用的量程过大了 （3）修改电路并完成图甲所示实验后，小明断开开关，未拆下电压 表，只改接某根导线的一端，也能测出总电压。他的改接方法是 ⁠ ⁠。 将3 号导线从D接线柱改接到B接线柱或A接线柱 11. 如图所示的电路中，已知电源电压为9 V，电压表V1的示数是4 V，电压表V2的示数是8 V，灯泡L2两端的电压为多少伏？ 【答案】三个灯泡串联，电压表V1测L1和L2两端的电压，电压表V2测灯 泡L2和L3两端的电压，则4 V=U1+U2①，8 V=U2+U3②；根据串联电路的电压特点可得9 V=U1+U2+U3③；联立三式解得U1=1 V，U2=3 V，U3=5 V。故L2两端的电压为3 V。 12. 在如图所示的电路中，闭合开关S时，规格相同的灯泡L1、L2均能发 光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图 所示的数字。下列说法中正确的是（　D　） A. L1和L2并联，甲、乙、丙的示数分别为0.6 V、1.2 A、0.3 A B. L1和L2并联，电源电压为1.2 V，通过L1、L2的电流分别为0.3 A、0.6 A C. L1和L2串联，电路中的电流为0.6 A，L1、L2两端的电压分别为0.3 V、1.2 V D. L1和L2串联，甲、乙、丙的示数分别为0.3 A、0.6 V、1.2 V D 【解析】规格相同的灯泡L1、L2均能发光时，它们的连接方式要么是串 联，要么是并联。两灯泡并联时，电路中电流有两条路径，电流从电源 的正极出发，经乙电表后分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，另一支 经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，则甲为电压表，测电源电压，乙为 电流表，测干路电流，丙为电流表，测L2支路的电流，因为并联电路中 各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，由题意可 知，通过两灯泡的电流相等，干路电流是L2支路电流的2倍，由图中数 据可知：①乙的示数为1.2 A，丙的示数为0.6 A，则甲的示数为0.3 V； ②乙的示数为0.6 A，丙的示数为0.3 A，则甲的示数为1.2 V，通过L1、L2 的电流均为0.3 A。 两灯泡串联时，电路中的电流只有一条路径，电流从电源的正极出发， 依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，则甲为电流表，测电 路中的电流，乙为电压表，测L2两端的电压，丙为电压表，测电源电压， 因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压 相等，所以电源电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数的2倍， 由图中数据可知：①丙的示数为1.2 V，乙的示数为0.6 V，则甲的示数 为0.3 A；②丙的示数为0.6 V，乙的示数为0.3 V，则甲的示数为1.2 A， L1、L2两端的电压均为0.3 V。 13. 现有两个定值电阻R1、R2，一个电压表，一个电压恒定的电源，开 关及若干导线，请利用以上器材，设计一个实验测出串联时R1、R2两端 的电压分别是多少。（电路不可拆接） 要求：（1）画出实验电路图；（2）写出实验步骤及所需测量的物理 量；（3）写出R1、R2两端的电压表达式。 【答案】（1）实验电路图如图所示。 【答案】（2）①按电路图连接电路；②闭合开关S1、S2，记下此时电 压表的读数为U1；③只断开开关S2，记下此时电压表的读数为U2。 【答案】（3）R1两端的电压是U1-U2，R2两端的电压是U2。 $$