内容正文:
第十六章 电压 电阻
课题1 电压
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 初步认识电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位及其换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。
3. 认识电压表,了解电压表的用途与符号,会正确使用电压表测量电压。
一、电压
1.电源和电压的作用
要让一段电路中产生电流,它的两端就要有电压,电源的作用就是给用电器两端提供电压。
图示
现象
水管中水的流动形成水流
电路中电荷的定向移动形成电流
组成类比
抽水机(保持一定的水压)→电源(保持一定的电压)
水管(传输水流)→导线(传输电流)
水轮机(利用水能的设备)→灯泡(利用电能的设备——用电器)
阀门(控制水流的通断)→开关(控制电流的通断)
分析
(1)水的定向流动形成水流;
(2)水压是水定向流动形成水流的原因;
(3)抽水机是产生水压的装置。
(1)电荷定向移动形成电流;
(2)电压是电荷定向移动形成电流的原因;
(3)电源是提供电压的装置。
作用
抽水机提供水压形成持续水流
电源提供电压形成持续电流
总结
(1)电压是形成电流的原因;(2)电源时提供电压的装置
1. 说电压时,要说“用电器”两端的电压,或“某两点”间的电压。
2. 电源的作用是使导体的两端产生电压,电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。电源将其他形式的能转化成电能时,使电源的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。
3. 某段电路中有电流,该电路两端一定有电压;某段电路两端有电压,该段电路中不一定有电流。因为电路中是否有电流还取决于电路是不是通路。要使电路中有持续的电流,必须同时满足两个条件: ①有电源提供电压;②电路必须是通路。
4. 不能说电路哪一点存在电压,表述电压时,必须指明电路中“哪一部分电路(或哪个用电器)两端的电压”,或“哪两点间的电压”。
5. 从能量角度看,对外供电时,电源提供用电器把电能转化为其他形式的能。
2. 电压的符号单位
(1)符号:物理学中,电压常用“U”表示。
(2)单位
①在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);
②电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
③换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。
3. 生活中常见的电压值
石英手表用的氧化银电池
一节干电池(1号、2号、5号、7号)
一节蓄电池
手机电池
1.5V
1.5V
2V
3.7V
电动车工作电压
家庭电路电压
电动汽车工作电压
闪电云层间的电压
48V
220V
300—400V
可达10310kV
二、电压的测量
1. 认识电压表
(1)电压表的符号:
(2)两个量程:0--3V(大格1V,小格0.1V),0--15V(大格1A,小格0.1A)。
(3)三个接线柱:两个量程共用一个“—”接线柱,标着 “0.6”和“3”的为正接线柱;
(4)调零螺母:调节电流表的指针指零。
2. 电压表的使用规则
(1)电流表要和被测用电器并联;
(2)接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,即:“—”号的接线柱靠近电源的负极,“+”号接线柱靠近电源的正极。
(3)被测电压不要超过电压表的量程;在不知被测电压的大小时,应采用试触的方法选择量程。
(4)电压表允许直接接到电源两极上。
3.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值。
4. 电压表试触故障分析
试触时的现象
处理办法
指针向零刻度线左侧偏转
“+”“-”接线柱接反了,应检查电路连接情况
指针完全不动
可能电路中有断路,也可能与电压表并联的用电器短路,还可能是电压表连接线断开,要逐一检查,排除故障
指针偏转很小,在零刻度线附近
换用小量程
指针偏转超过最大值
电压较大,要换用更大量程
电流表和电压表的用法比较
仪表
电压表
电流表
不同点
用途
测电压
测电流
标志
表盘上标有“V”(即电压单位是V)
表盘上标有“A”(即电流单位是A)
电路符号
量程
0~3V
0~15V
0~0.6A
0~3A
对应分度值
0.1V
0.5V
0.02A
0.1A
连接方式
与被测电路(用电器)并联
与被测用电器串联
与电源连接
可以直接接在电源两端,此时电压表的示数为电源电压
绝对不允许直接接在电源的两极上,否则会损坏电流表和电源
对电路影响
相对于断路
相对于导线(短路)
相同点
(1) 使用前都要调零;
(2) 都要使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
(3) 所测电压(或电流)都不能超过仪表量程,都要等指针稳定后读数;
(4) 无法估测电表值时都用试触法判断是否超过量程
考点一:电压的理解
1.关于电压,下列说法错误的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因 B.只要有电压,就一定有电流产生
C.电源是提供电压的装置 D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
【答案】B
【详解】A.电压是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因,故A正确,不符合题意;
B.电流产生的条件是:一是电路要闭合,二是有电源提供电压;因此有电压不一定有电流,故B错误,符合题意;
C.电源是电路中提供电压的装置,有电源并且电路是通路时,电路中才会有电流,故C正确,不符合题意;
D.电压是形成电流的原因,所以电路中有电流时,电路两端一定有电压,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.关于电流和电压,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.电流是产生电压的原因
C.有电压可能有电流,没电压一定没电流
D.只有正电荷的定向移动才能形成电流
【答案】C
【详解】A.电路中必须要有电源,电源为电路提供电压,电压是产生电流的原因,如果电路不是闭合电路,电路中不会有电流通过,故A错误;
B.电压的作用是使电路中自由电荷定向移动形成电流,所以电压是形成电流的原因,故B错误;
C.电压是产生电流的原因,如果电路没有电压,电路中一定不会有电流通过,故C正确;
D.电荷的定向移动才能形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是正负电荷同时向相反方向定向移动形成电流,故D错误。
故选C。
3.电路和水路有许多相似之处,如图所示电路中和水路中的水泵作用相似的是 (选填“电源”或“用电器”),电路中的 形成是由于电路两端存在电压。
【答案】 电源 电流
【详解】[1][2]水路中的水泵作用是产生水压,让水可以持续流动,相当于电路中的电源,提供电压,使电路形成持续的电流,即电路中电流的形成是由于电路两端存在电压。
考点二:生活中一些常见的电压
4.下列物理量最接近生活实际的是( )
A.一节干电池的电压约为1.5V
B.教学楼廊道护栏的高度约为12m
C.真空中声音的速度约为340m/s
D.电磁波的传播速度约为
【答案】A
【详解】A.一节干电池的电压约为1.5V,一节蓄电池的电压约为2V,故A符合题意;
B.教学楼廊道护栏的高度比中学生的身高要低,约为1.2m,故B不符合题意;
C.声音在15℃的空气中的传播速度约为340m/s,真空不能传声,故C不符合题意;
D.电磁波的传播速度与光速相同,约为,故D不符合题意。
故选A。
5.了解我国科技发展成就,关注身边的物理,是物理学习的基本要求。下列数据,符合实际的是( )
A.航空母舰福建舰排水量为80万吨 B.我国特高压输电的电压为10千伏
C.我国家庭电路的电压为220伏 D.家用轿车空载时的质量为20吨
【答案】C
【详解】A.我国航空母舰福建舰排水量为8万吨,故A不符合题意;
B.我国高压输电的电压为10千伏,特高压输电的电压可达1000千伏及以上,故B不符合题意;
C.我国居民用电电压为220V,所以家庭电路的电压为220伏,故C符合题意;
D.家用轿车空载时的质量为2000kg,合2吨,故D不符合题意。
故选C。
6.生活中常用干电池作为 ,它是提供电压的装置,电压是电路中形成 的原因。
【答案】 电源 电流
【详解】[1]电源是提供电能的装置,将其他形式的能转化为电能,包括发电机、电池等,它的作用是给电路两端提供电压。
[2]电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
考点三:电压表的使用和读数
7.如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中制成一个水果电池。用电压表测量该水果电池两端的电压为 V,插在橙子中的 片一端是正极。
【答案】 0.6 铜
【详解】[1]用电压表直接测量水果电池两端电压,示数为0.6V,这是典型的橙子电池输出电压范围。
[2]在水果电池中,由于铜的活泼性低于铁,铜片作为正极,铁片作为负极,因此铜片一端是电池的正极。
8.如图所示,小明用电压表测水果电池电压,由图可知:该水果电池的负极是 片,用该水果电池给电路供电时,它能提供 的电压。
【答案】 铁 0.5
【详解】[1]如图,电压表指针正常偏转,所以,连接其负接线柱的是电池的负极,即该水果电池的负极是铁。
[2]如图,电压表选择的是0~3V,分度值为0.1V,此时示数为0.5V,所以,用该水果电池给电路供电时,它能提供0.5的电压。
9.如图所示,使用此仪表时,应 在电路中,此时的示数为 。
【答案】 并联 40mV
【详解】[1]由题图可知,此仪表的单位是mV,可知为电压表,电压表使用时,应并联在电路中。
[2]由图可知,此电压表的量程为,分度值是2mV,所以此时的示数为40mV。
考点四:电压表和电流表的辨析
10.如图所示,闭合开关,两个小灯泡L1和L2均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定并联 B.若乙为电流表,则乙测L1的电流
C.若丙为电流表,则丙测L1的电流 D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
【答案】AC
【详解】电流表在电路中相当于导线,应串联在被测电路中,电压表在电路中相当于断路,应并联在被测电路两端,当两个小灯泡均能发光时,电路处于通路状态,故两只小灯泡只有并联与串联两种连接方式:
当小灯泡串联时:
电路中电流只有一条路径经过灯泡L1和L2,故电流流过途径如图所示:
故甲、乙为电压表,丙为电流表,甲测量L1和L2的总电压,乙测量L2两端的电压,丙测量电路电流,也可以认为是测量通过L1或L2的电流。
当小灯泡并联时:
电路中电流有两条路径,分别经过灯泡L1和L2,故电流流过途径如图所示:
故甲、乙为电流表,丙为电压表,甲与L2串联,测量通过L2的电流,乙接在干路上,测量电路总电流,丙接在L2两端,也可以认为是接在电源或L1两端,可以认为是测量L2、 L1或电源两端的电压。
A.当甲为电流表,则两灯一定并联,故A正确;
B.若乙为电流表,乙测干路电流,故B错误;
C.若丙为电流表,两灯一定串联,丙可以测L1的电流,故C正确;
D.若甲为电流表,则乙一定为电流表,故D错误。
故选AC。
11.如图所示电路,甲、乙分别为电压表或电流表,闭合开关后两个灯泡都能发光,则电表甲和乙分别是( )
A.都是电压表 B.都是电流表
C.甲是电流表,乙是电压表 D.甲是电压表,乙是电流表
【答案】D
【详解】A.若甲和乙都是电压表,闭合开关后,两灯均断路,都不能发光,故A不符合题意;
B.若甲和乙都是电流表,闭合开关后,电源短路,两灯都不发光,故B不符合题意;
C.若甲是电流表,乙是电压表,闭合开关后,两灯均断路,都不能发光,故C不符合题意;
D.若甲是电压表,乙是电流表,闭合开关后,两灯并联,都能发光,故D符合题意。
故选 D。
12.如图所示电路,闭合开关后,两只规格相同的小灯泡均能正常发光。下列判断正确的是( )
A.甲是电压表,乙、丙是电流表 B.甲是电流表,乙、丙是电压表
C.乙是电流表,甲、丙是电压表 D.丙是电流表,甲、乙是电压表
【答案】C
【详解】闭合开关S后,两只规格相同的小灯泡L1、L2均能发光,两盏灯可能是串联,也可能是并联;电流表应串联在被测电路中,而电压表应并联在被测电路两端;若L1、L2串联,根据电流的流向可知,此时丙表并联在L1、L2的两端,则丙是电压表;此时乙表串联在电路中,则乙是电流表;为了避免L1被短路,则甲只能是电压表,由此可知,乙是电流表,甲、丙是电压表;若L1、L2并联,根据电流的流向可知,乙表只能是电压表,丙表串联在L1的支路中,则丙是电流表;此时甲表串联在干路中,所以甲是电流表,由此可知,乙是电压表,甲、丙是电流表;故C正确,ABD错误。
故选C。
考点五:电压表的电路连接与实物连接
13.如图所示,用电压表测量电压的电路中,闭合开关,可能观察到的现象是
A.灯发光、不发光 B.灯、均正常发光
C.灯发光、不发光 D.电压表的示数不为零
【答案】A
【详解】根据电路图可知,电流从电源正极流出,经过开关S后直接连接灯泡L1,然后回到电源负极,电压表和灯泡L2被导线短路,因此灯L1发光、L2不发光,电压表示数为零.
A. 灯发光、不发光与分析相符,故A项与题意相符;
B. 灯、均正常发光与分析不相符,故B项与题意不相符;
C. 灯发光、不发光与分析不相符,故C项与题意不相符;
D. 电压表的示数不为零与分析不相符,故D项与题意不相符.
14.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(要求连线横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
【答案】
【详解】由实物图可知,两灯并联,开关S1在干路上,开关S2在L2支路上;电流表在干路上,电压表并联在灯L1两端,电路图如下图所示:
15.如图所示,两只灯泡串联,电源为两节干电池,请选择适当量程完成测量灯泡L2两端电压的实物图,并画出相应的电路图。
【答案】
【详解】1节新干电池的电压是1.5V,电源由两节新干电池串联,电源电压为3V,可以选择0~3V量程并联在灯泡L2两端,如图所示:
由实物电路图可知,灯L1与L2串联,电流从电源正极流出,先后经过灯泡L2、灯泡L1、开关,回到电源负极,电压表并联在灯泡L2两端,如图所示:
一、单选题
1.小邦同学用电压表进行测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。下列原因分析正确的是( )
A.“+”、“-”接线柱接反了 B.被测电压超过电压表量程
C.实验前指针没有对准零刻度线 D.没有估测待测电压的大小
【答案】A
【详解】使用电压表时,必须使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,指针会向右侧偏转;电压表指针向左偏转,即指针反向偏转,这是电压表正负接线柱接反了造成的。
故选A。
2.取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A.铁片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压是3V
C.电压表所用量程的分度值是0.5V
D.两个相同水果电池串联后可提供更高电压
【答案】D
【详解】A.图中电压表的指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连,其负接线柱与电源的负极相连,因此铜片为水果电池的正极,铁片为水果电池的负极,故A错误;
BC.由图知电压表的量程为,分度值为0.1V,则水果电池的电压为0.6V,故BC错误;
D.两节电池串联时,总电压等于各个电池电压之和,所以两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故D正确。
故选D。
3.如图所示,充电器向手机充电时提供的电压为( )
型号
VCASJACH
颜色
白色
输入
100~240V 50/60Hz 1.5A
输出
5V﹣1A
A.5伏 B.100伏 C.220伏 D.240伏
【答案】A
【详解】该充电器的输出电压为5V,所以用该充电器为手机充电时,该充电器向手机提供的电压为5V,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.如图所示电路,当开关S断开时,下列说法中正确的是( )
A.开关两端电压为零 B.电源两端电压为零
C.S断开后电压表示数不变 D.以上说法都不对
【答案】C
【详解】A.开关的左端与电源的正极相连,右端与电源的负极相连,两端存在电位差,因此开关两端有电压,故A错误;
B.电源是提供电压的装置,其正、负极之间存在电位差,故电源两端有电压,故B错误;
CD.开关S闭合,电压表测量电灯两端电压,亦即电源电压。开关S断开,电压表测量电源两端电压,所以开关S断开后,电压表示数不变,由以上的分析可知,故C正确,D错误。
故选C。
5.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,如图。若开关闭合其后果是( )
A.两表都会被烧坏
B.两表都不会被烧坏
C.电压表不会被烧坏,且示数正常
D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
【答案】D
【详解】如图中,若电流表并联在了电源两端,由于电流表的内阻很小,会发生电源短路,可能会损坏电流表和电源,电压表的内阻很大,串联使用时,一般不会损坏,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.如图所示电路,闭合开关后,电压表能测出L2两端电压的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法正确,故A正确;
B.图中,电压表接在电源两端,电压表始终测电源电压(即两灯串联的总电压),电压表正负接线柱接法正确,故B错误;
C.图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法错误,故C错误;
D.图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法错误,故D错误。
答案A。
7.如图所示,S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2串联,电压表测L1的电压
B.灯L1、L2串联,电压表测L2的电压
C.灯L1、L2并联,电压表测L1的电压
D.灯L1、L2并联,电压表测L2的电压
【答案】A
【详解】根据电路图可知,闭合开关S后,电流只有一条路径,因此该电路为串联电路;电压表并联到了灯泡的两端,测量的是两端的电压,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.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
【详解】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。
9.如下图所示的电路图中,电流表和电压表使用正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】电流表和电压表的使用规则:①电流表相当于导线,要串联在电路中测量电路电流;②电压表相当于断路,要与用电器并联测量用电器两端电压;③电流要从电表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
A.电流表并联在电源两端,会烧坏电流表,故A错误;
B.电压表与灯泡串联,无法测量灯泡两端电压,故B错误;
C.电流没有从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,故C错误;
D.电压表与灯泡并联,电流表串联在电路中,电流从电流表和电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,故D正确。
故选D。
二、多选题
10.在实验室练习电压表的使用时,有四位同学连接电路如下图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】电压表应与灯泡、待测电阻或电源并联在电路中,正负接线柱不能反接,量程应满足要求:
A.电压表只有1个接线柱接入电路,故A错误;
B.两个电阻串联后再与电压表并联,选择大量程0~15V,电源电压为4.5V,故B正确;
C.电压表与一个灯泡并联,选择小量程0~3V,电源电压为3V,故C正确;
D.两个电阻串联后再与电压表并联,选择小量程0~3V,电源电压为3V,故D正确。
故选BCD。
三、填空题
11.如图电压表示数是 V。
【答案】11.5
【解析】【小题1】电压表使用0∼15V量程,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,则电压表示数是11.5V。
12.在如图中〇的甲、乙中填入适当的电表符号,使开关S闭合时,两个灯泡都能正常发光,则甲是 ,乙是 (选填“电压表”“电流表”)。
【答案】 电流表 电压表
【解析】【小题1】[1][2]因为闭合开关时,两灯泡均正常发光,所以两个灯泡一定是并联的,则甲是电流表;若乙是电流表,则电源被短路,所以乙一定是电压表,填入对应的电表如图所示:
13.如图甲所示,是电压表的刻度盘,将其连入电路时,应该使标有 (选填“3”、“15”或“-”)接线柱靠近电源负极,当指针如图所示时,读数是 V,若把这个表接在图乙所示的电路中使用,应接在 (选填“a”或“b”)处。
【答案】 - 8.5 b
【详解】[1]电压表连入电路时,必须使电流从正接线柱流入,将其连入电路时,应该使标有“-”接线柱靠近电源负极。
[2]由图甲知,电压表使用0~15V量程,分度值0.5V,读数为8.5V。
[3]由图乙知,a处圆圈灯泡串联,b处圆圈与灯泡并联,所以把电压表应接在b处。
四、作图题
14.下图是测量小灯泡电阻的实物图,用笔画代替导线把图补充完整,导线不能交叉.
( )
【答案】
【详解】电压表英语被测用电器并联,电路仅为两节干电池,最大电压不超过3V,则电压表可选择小量程,且应正进负出,连接如下
【点睛】实验题中注意分析题目条件判断电表的量程选择
15.如图所示电路中是用电流表、电压表测量小灯泡电流、电压的电路,其中有一处错误,请在错误处用“×”表示,并改正过来。
【答案】
【详解】根据实物图可知,电压表并联到了滑动变阻器的两端,电压表应并联到灯泡的两端,如图所示:
16.请按照图甲的电路图,在图乙中连接实物电路,要求选择正确的量程,导线不得交叉。
【答案】
【详解】从正极依次连接开关、L2、L1回到电源负极,并将电压表并联灯泡L1的两端;因为电源电压为3V,故电压表量程选择0~3V。如图所示
17.根据电路图,将电路元件连成实物电路。
【答案】
【详解】分析电路图,两灯串联,电流表可选用小量程串联在电路中,电压表可选用小量程与L2并联,根据电路图连接实物图,如下所示:
五、实验题
18.如图所示,图甲中电压表的分度值为 ,读数为 ;若使用时出现如图乙所示的情况,则原因是 。
【答案】 0.1 2.3 量程选择过大
【详解】[1][2]电压表使用的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数是2.3V。
[3]电压表使用时,指针偏转幅度很小,可能是量程选择过大造成的。
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第十六章 电压 电阻
课题1 电压
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 初步认识电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位及其换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。
3. 认识电压表,了解电压表的用途与符号,会正确使用电压表测量电压。
一、电压
1.电源和电压的作用
要让一段电路中产生电流,它的两端就要有电压,电源的作用就是给用电器两端提供电压。
图示
现象
水管中水的流动形成水流
电路中电荷的定向移动形成电流
组成类比
抽水机(保持一定的水压)→电源(保持一定的电压)
水管(传输水流)→导线(传输电流)
水轮机(利用水能的设备)→灯泡(利用电能的设备——用电器)
阀门(控制水流的通断)→开关(控制电流的通断)
分析
(1)水的定向流动形成水流;
(2)水压是水定向流动形成水流的原因;
(3)抽水机是产生水压的装置。
(1)电荷定向移动形成电流;
(2)电压是电荷定向移动形成电流的原因;
(3)电源是提供电压的装置。
作用
抽水机提供水压形成持续水流
电源提供电压形成持续电流
总结
(1)电压是形成电流的原因;(2)电源时提供电压的装置
1. 说电压时,要说“用电器”两端的电压,或“某两点”间的电压。
2. 电源的作用是使导体的两端产生电压,电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。电源将其他形式的能转化成电能时,使电源的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。
3. 某段电路中有电流,该电路两端一定有电压;某段电路两端有电压,该段电路中不一定有电流。因为电路中是否有电流还取决于电路是不是通路。要使电路中有持续的电流,必须同时满足两个条件: ①有电源提供电压;②电路必须是通路。
4. 不能说电路哪一点存在电压,表述电压时,必须指明电路中“哪一部分电路(或哪个用电器)两端的电压”,或“哪两点间的电压”。
5. 从能量角度看,对外供电时,电源提供用电器把电能转化为其他形式的能。
2. 电压的符号单位
(1)符号:物理学中,电压常用“U”表示。
(2)单位
①在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);
②电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
③换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。
3. 生活中常见的电压值
石英手表用的氧化银电池
一节干电池(1号、2号、5号、7号)
一节蓄电池
手机电池
1.5V
1.5V
2V
3.7V
电动车工作电压
家庭电路电压
电动汽车工作电压
闪电云层间的电压
48V
220V
300—400V
可达10310kV
二、电压的测量
1. 认识电压表
(1)电压表的符号:
(2)两个量程:0--3V(大格1V,小格0.1V),0--15V(大格1A,小格0.1A)。
(3)三个接线柱:两个量程共用一个“—”接线柱,标着 “0.6”和“3”的为正接线柱;
(4)调零螺母:调节电流表的指针指零。
2. 电压表的使用规则
(1)电流表要和被测用电器并联;
(2)接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,即:“—”号的接线柱靠近电源的负极,“+”号接线柱靠近电源的正极。
(3)被测电压不要超过电压表的量程;在不知被测电压的大小时,应采用试触的方法选择量程。
(4)电压表允许直接接到电源两极上。
3.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值。
4. 电压表试触故障分析
试触时的现象
处理办法
指针向零刻度线左侧偏转
“+”“-”接线柱接反了,应检查电路连接情况
指针完全不动
可能电路中有断路,也可能与电压表并联的用电器短路,还可能是电压表连接线断开,要逐一检查,排除故障
指针偏转很小,在零刻度线附近
换用小量程
指针偏转超过最大值
电压较大,要换用更大量程
电流表和电压表的用法比较
仪表
电压表
电流表
不同点
用途
测电压
测电流
标志
表盘上标有“V”(即电压单位是V)
表盘上标有“A”(即电流单位是A)
电路符号
量程
0~3V
0~15V
0~0.6A
0~3A
对应分度值
0.1V
0.5V
0.02A
0.1A
连接方式
与被测电路(用电器)并联
与被测用电器串联
与电源连接
可以直接接在电源两端,此时电压表的示数为电源电压
绝对不允许直接接在电源的两极上,否则会损坏电流表和电源
对电路影响
相对于断路
相对于导线(短路)
相同点
(1) 使用前都要调零;
(2) 都要使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
(3) 所测电压(或电流)都不能超过仪表量程,都要等指针稳定后读数;
(4) 无法估测电表值时都用试触法判断是否超过量程
考点一:电压的理解
1.关于电压,下列说法错误的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因 B.只要有电压,就一定有电流产生
C.电源是提供电压的装置 D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
2.关于电流和电压,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.电流是产生电压的原因
C.有电压可能有电流,没电压一定没电流
D.只有正电荷的定向移动才能形成电流
3.电路和水路有许多相似之处,如图所示电路中和水路中的水泵作用相似的是 (选填“电源”或“用电器”),电路中的 形成是由于电路两端存在电压。
考点二:生活中一些常见的电压
4.下列物理量最接近生活实际的是( )
A.一节干电池的电压约为1.5V
B.教学楼廊道护栏的高度约为12m
C.真空中声音的速度约为340m/s
D.电磁波的传播速度约为
5.了解我国科技发展成就,关注身边的物理,是物理学习的基本要求。下列数据,符合实际的是( )
A.航空母舰福建舰排水量为80万吨 B.我国特高压输电的电压为10千伏
C.我国家庭电路的电压为220伏 D.家用轿车空载时的质量为20吨
6.生活中常用干电池作为 ,它是提供电压的装置,电压是电路中形成 的原因。
考点三:电压表的使用和读数
7.如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中制成一个水果电池。用电压表测量该水果电池两端的电压为 V,插在橙子中的 片一端是正极。
8.如图所示,小明用电压表测水果电池电压,由图可知:该水果电池的负极是 片,用该水果电池给电路供电时,它能提供 的电压。
9.如图所示,使用此仪表时,应 在电路中,此时的示数为 。
考点四:电压表和电流表的辨析
10.如图所示,闭合开关,两个小灯泡L1和L2均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定并联 B.若乙为电流表,则乙测L1的电流
C.若丙为电流表,则丙测L1的电流 D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
11.如图所示电路,甲、乙分别为电压表或电流表,闭合开关后两个灯泡都能发光,则电表甲和乙分别是( )
A.都是电压表 B.都是电流表
C.甲是电流表,乙是电压表 D.甲是电压表,乙是电流表
12.如图所示电路,闭合开关后,两只规格相同的小灯泡均能正常发光。下列判断正确的是( )
A.甲是电压表,乙、丙是电流表 B.甲是电流表,乙、丙是电压表
C.乙是电流表,甲、丙是电压表 D.丙是电流表,甲、乙是电压表
考点五:电压表的电路连接与实物连接
13.如图所示,用电压表测量电压的电路中,闭合开关,可能观察到的现象是
A.灯发光、不发光 B.灯、均正常发光
C.灯发光、不发光 D.电压表的示数不为零
14.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(要求连线横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
15.如图所示,两只灯泡串联,电源为两节干电池,请选择适当量程完成测量灯泡L2两端电压的实物图,并画出相应的电路图。
一、单选题
1.小邦同学用电压表进行测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。下列原因分析正确的是( )
A.“+”、“-”接线柱接反了 B.被测电压超过电压表量程
C.实验前指针没有对准零刻度线 D.没有估测待测电压的大小
2.取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A.铁片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压是3V
C.电压表所用量程的分度值是0.5V
D.两个相同水果电池串联后可提供更高电压
3.如图所示,充电器向手机充电时提供的电压为( )
型号
VCASJACH
颜色
白色
输入
100~240V 50/60Hz 1.5A
输出
5V﹣1A
A.5伏 B.100伏 C.220伏 D.240伏
4.如图所示电路,当开关S断开时,下列说法中正确的是( )
A.开关两端电压为零 B.电源两端电压为零
C.S断开后电压表示数不变 D.以上说法都不对
5.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,如图。若开关闭合其后果是( )
A.两表都会被烧坏
B.两表都不会被烧坏
C.电压表不会被烧坏,且示数正常
D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
6.如图所示电路,闭合开关后,电压表能测出L2两端电压的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2串联,电压表测L1的电压
B.灯L1、L2串联,电压表测L2的电压
C.灯L1、L2并联,电压表测L1的电压
D.灯L1、L2并联,电压表测L2的电压
8.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
9.如下图所示的电路图中,电流表和电压表使用正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.在实验室练习电压表的使用时,有四位同学连接电路如下图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
11.如图电压表示数是 V。
12.在如图中〇的甲、乙中填入适当的电表符号,使开关S闭合时,两个灯泡都能正常发光,则甲是 ,乙是 (选填“电压表”“电流表”)。
13.如图甲所示,是电压表的刻度盘,将其连入电路时,应该使标有 (选填“3”、“15”或“-”)接线柱靠近电源负极,当指针如图所示时,读数是 V,若把这个表接在图乙所示的电路中使用,应接在 (选填“a”或“b”)处。
四、作图题
14.下图是测量小灯泡电阻的实物图,用笔画代替导线把图补充完整,导线不能交叉.
( )
15.如图所示电路中是用电流表、电压表测量小灯泡电流、电压的电路,其中有一处错误,请在错误处用“×”表示,并改正过来。
16.请按照图甲的电路图,在图乙中连接实物电路,要求选择正确的量程,导线不得交叉。
17.根据电路图,将电路元件连成实物电路。
五、实验题
18.如图所示,图甲中电压表的分度值为 ,读数为 ;若使用时出现如图乙所示的情况,则原因是 。
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