16.1 电压 2025-2026学年人教版(2024)九年级全一册物理
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内容正文:
16.1电压
讲解目录
【知识点1】电压表的读数 1
【知识点2】判断电压表测量的对象 2
【知识点3】电压表的符号、功能及结构 3
【知识点4】常见电压的大小 4
【题型1】电压的概念及单位 5
【题型2】电压表的读数 6
【题型3】生活中的电压值 9
【题型4】判断电路中的电表类型 10
【题型5】电压表的连接 11
【题型6】电压表的综合应用 12
【题型7】电压表的量程 15
知识讲解
【知识点1】电压表的读数
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值
根据电压表图片,写出电压表的读数。
例:如图所示的是______表。根据图中指针的位置,该表的示数可能是______或是______。
分析:根据电表表盘上的数字分析电表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数。
解析:解:由电表表盘上的符号V可知,电表是电压表;当使用较小量程,即0~3V量程时,分度值为0.1V,图中指针位置的示数为1.4V;当使用较大量程,即0~15V量程时,分度值为0.5V,图中指针位置的示数为7V;
故答案为:电压;1.4V;7V。
点评:本题考查电表的识别和读数等,难度较小。
指针指在同一位置时,电压表接0~15V量程时的读数是接0~3V量程读数的5倍。
【知识点2】判断电压表测量的对象
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
命题方向:①判断测量某灯泡两端的电压的电路图是否正确;②根据开关的闭合,判断电压表测量的对象。
例:小明喜欢动手连接电路,对他连接的如图所示电路,理解正确的是( )
A.灯L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
B.灯L1与L2并联,电压表测L2两端的电压
C.灯L1与L2串联,电压表测L2两端的电压
D.灯L1与L2并联,电压表测电源两端的电压
分析:串联电路中各用电器顺次连接,并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
解析:解:读图可知,两只灯泡顺次连接,电流只有一条路径,故为串联。电压表并联在灯泡L2的两端,故测的是灯L2两端的电压,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查了简单的串并联电路的辨别,以及对电压表测量对象的辨别,属基础题。
去源法判断电压表测量对象:
选取电压表接在电路中的两个接电为分点,将电路分成两部分,将两点间还有电源的那部分电路去掉,分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。
【知识点3】电压表的符号、功能及结构
(1)功能:测量电路两端的电压
(2)结构:
(3)符号:
考查电压表的符号、功能及结构。
例:如图所示,小丽正准备将一电表接入电路中,她这是要测量电路中的( )
A.电阻
B.电流
C.电压
D.电荷
分析:电压表是用来测量用电器两端电压的仪表。
解析:解:据图可知,此时的电表是电压表,即她是要测量电路中的电压,电压表应该并联在电路两端,故C正确。
故选:C。
点评:此题考查了电压表的正确使用,是一道基础题。
概念性知识,牢记即可。
【知识点4】常见电压的大小
(1)1节蓄电池的电压:2V
(2)1节干电池的电压:1.5V
(3)家庭电路的电压:220V
(4)对人体安全的电压:不高于36V
(5)手机电池:3.7~4.5V;
估算电压的大小,常结合其他单位的估测一起考查。
例:下列物理量的估计中最接近事实的是( )
A.人体的安全电压是不高于220V
B.一节新的1号干电池的电压为1.5V
C.一盏日光灯正常工作时功率约为400W
D.家用空调正常工作时的电流约为0.2A
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
解析:解:A、人体的安全电压是不高于36V,故A错误;
B、一节新的1号干电池的电压为1.5V,故B正确;
C、日光灯正常工作时功率约为40W,故C错误;
D、家用空调正常工作时的电流约为5A,故D错误;
故选:B。
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
解答估测与估算题的常用方法
(1)直接判断法:熟记生活中常见的物理量,直接确定答案.如:人正常步行的速度约 1.1 m/s、人体正常体温约为 37℃;中学生大拇指的长度可在考试时直接测量。
(2)单位换算法:把不熟悉的单位换算成熟悉的单位,如:人正常步行的速度约为 3.6 km/h=1m/s,一袋方便面的质量约为 0.1 kg=100g。
(3)比较法:将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比,从而得出结论,如:中学生的正常身高约为 1.6m,这一高度小于门的高度,可以判断门的高度约为 2 m。
(4)估算法:结果不是精确值而是一个大概的范围,可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测.如:判断中学生爬到三楼时所做的功,我们已知中学生的质量约为 50 kg,爬到三楼的竖直距离约为 6 m(两层楼的高度),根据W=Fs=mgh可计算出中学生爬到三楼所做的功。
题型专练
【题型1】电压的概念及单位
【典型例题】可用“类比法”帮助理解电流、电压等概念。图甲中的“水泵”类似图乙中的( )
A.开关
B.电源
C.导线
D.用电器
【举一反三1】位于安徽合肥的中国电科第43研究所为嫦娥五号量身定做了4款高压抗辐照电源。下列关于电源、电流的描述中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定能产生电流
B.电路中的电压是形成电流的原因
C.电流从电源正极流出,每经过一个用电器,电流就会减小一些
D.只有正电荷发生定向移动才能形成电流
【举一反三2】可用“类比法”帮助理解电流、电压等概念。图甲中的“水泵”类似图乙中的( )
A.开关
B.电源
C.导线
D.用电器
【举一反三3】位于安徽合肥的中国电科第43研究所为嫦娥五号量身定做了4款高压抗辐照电源。下列关于电源、电流的描述中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定能产生电流
B.电路中的电压是形成电流的原因
C.电流从电源正极流出,每经过一个用电器,电流就会减小一些
D.只有正电荷发生定向移动才能形成电流
【举一反三4】计算器中的电流很小,大约100μA,也就是 A;雷电是一种常见的自然现象,发生闪电时云层间电压高达1.0×106V,相当于 kV。
【举一反三5】某高压电线的电压为1.5kV,合______ V,通过电风扇的电流是400mA,合 A。
【举一反三6】(1)在国际单位制中,电压的单位是 ,简称 ,符号为 。
(2)换算关系:1kV= V;1V= mV。
【题型2】电压表的读数
【典型例题】在练习使用电流表、电压表时,某同学进行了四次读数,其中读数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下列电流表和电压表的读数正确的是( )
A.0.58A 2.5V
B.0.54A 2.5V
C.2.9A 12.5V
D.0.58A 12.5V
【举一反三2】如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池,用电压表测量水果电池的电压。下列说法正确的是( )
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.电流从金属片A流入电压表
C.金属片B为水果电池的正极
D.将三个这样的水果电池并联起来可得到电压为1.8V的电源
【举一反三3】在练习使用电流表、电压表时,某同学进行了四次读数,其中读数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】图甲所示电流表的示数是 A,图乙所示电压表的示数是 V;若在某次测量中出现图丙所示情形,其原因可能是 。
【举一反三5】如图1所示电压表的示数为 V,如图2所示电流表的示数为 A。
【举一反三6】测量是生活和学习中一项基本技能。
(1)图1中是一只安培表示意图,其示数是 A;
(2)图2中所示伏特表的示数是 V;如果改用另一量程,指针的位置不变,那么伏特表的示数是 V;
(3)节日彩灯上串联20个小灯泡,如果电源插头处电流为200mA,那么每个小灯泡的电流 (选填“>”“=”或“<”)200mA,所以串联电路各处的电流是 的(选填“相等”或“不等”)。
【题型3】生活中的电压值
【典型例题】关于一台家用电冰箱正常工作时的电压,下列数据符合实际的是( )
A.220V
B.100V
C.36V
D.1V
【举一反三1】下列关于家用电器的物理量估测最符合实际的是( )
A.家用空调正常工作时的电流约为1A
B.电视机正常工作的电压约为380V
C.两节新干电池串联的总电压约为3V
D.电冰箱正常工作时电流约为5A
【举一反三2】下列有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生的正常体温约为 42 ℃
B.一节新的干电池电压为 1.5V
C.对人体的安全电压是 36V
D.手机正常通话时的电流约为 5A
【举一反三3】下面对生活中一些物理量的估测,与实际不符的是( )
A.家庭中取暖适宜的室温约为23℃
B.临沂今年冬季最低气温约为-35℃
C.我国家庭电路中的电压为220V
D.通过挂式空调的电流约为5A
【举一反三4】轻松考试快乐学习,请你写出:要让一段电路中有 ,它的两端就要有电压;电压的国际单位是 ;一节新干电池的电压为 V;我国家庭电路的电压为 V;人体安全电压不高于 V。
【举一反三5】一节新干电池的电压为 V。人体安全电压不高于____________V;在一个闭合电路的电源外部电流的方向是从电源 (选填“正极到负极”或“负极到正极”)。
【举一反三6】我国家用电器有电视、冰箱、电灯、风扇等,其连接方式都是 ,正常工作时,两端电压都是 V。
【题型4】判断电路中的电表类型
【典型例题】如图所示,当开关S闭合时,灯泡能正常发光,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表
B.甲、乙都是电压表
C.甲是电压表,乙是电流表
D.甲、乙都是电流表
【举一反三1】如图所示电路,甲、乙、丙可能是电流表,也可能是电压表。当开关闭合后,两灯并联都发光,且三个电表都有示数,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙是电流表,丙是电压表
B.甲、丙是电流表,乙是电压表
C.乙是电流表,甲、丙是电压表
D.甲是电流表,乙、丙是电压表
【举一反三2】如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(前两空均选填“电流”或“电压”);此时两灯是 (选填“串”或“并”)联的。
【举一反三3】请在如图所示电路的“○”内填上合适的电表符号,使灯与能正常发光。
【举一反三4】如图所示,在电路图的圆圈内填入电流表或电压表的元件符号。要求:开关闭合后,小灯泡和都能发光。
【题型5】电压表的连接
【典型例题】如图所示电路,a、b、c中各有一个是电流表、电压表和灯泡,且两表都有示数,下列判断正确的是( )
A.a一定是电压表
B.b一定是电压表
C.c一定是灯泡
D.b可能是电压表
【举一反三1】关于电压表的使用,下列说法正确的是( )
A.测量前,先估计测量值的范围,再选量程
B.使用前,不用检查指针是否对准零刻度线
C.接入电路时,将电压表与被测用电器串联
D.接入电路时要使电流从负接线柱流入正接线柱流出
【举一反三2】如图所示电路元件的连接均正确,○处甲、乙为电压表或电流表。闭合开关后,要使两灯均发光,则甲、乙电表判断正确的是 。(填序号)
①甲乙均是电流表 ②甲乙均是电流表 ③甲是电压表乙是电流表 ④甲是电流表乙是电压表
【举一反三3】在图中a、b两处填上电流表或电压表,使两灯都能发光。
【题型6】电压表的综合应用
【典型例题】如图所示,电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,灯L1、L2串联
B.若电压表和电流表的位置对调,闭合开关S1、S2,则两表都被烧坏
C.若先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.闭合开关S1、S2,灯L1不亮,灯L2亮,则灯L1可能被短路
【举一反三1】在图所示的电路中,电流表、电压表连接均正确的是
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】下列与实物图相对应的电路图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】在图所示的电路中,电流表、电压表连接均正确的是
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】如图所示,电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,灯L1、L2串联
B.若电压表和电流表的位置对调,闭合开关S1、S2,则两表都被烧坏
C.若先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.闭合开关S1、S2,灯L1不亮,灯L2亮,则灯L1可能被短路
【举一反三5】请按要求连接电路:已知开关控制两个灯泡,电流表只能测量通过L1的电流,电压表测L2两端的电压。
【举一反三6】为探究串联电路中电压的规律,用笔画线代替导线,在图中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压。
【题型7】电压表的量程
【典型例题】一只电压表有3V和15V两个量程,在测电压时,先用15V量程试触,结果表盘上显示1.6V,则( )
A.直接读数即可
B.应改用一只量程更大的电压表来测
C.应改用一只量程小于3V的电压表来测
D.应改用此表的3V量程来测
【举一反三1】在一次用0~3V和0~15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“-”接线柱已接入电路,在用0~15V 量程试触时,指针位置如图所示,则下一步操作中正确的是( )
A.接入电压表的c接线柱再读数
B.接入电压表的b接线柱再读数
C.断开开关,接入电压表的c接线柱,闭合开关读数
D.断开开关,接入电压表的b接线柱,闭合开关读数
【举一反三2】亲爱的同学,请应用所学的物理知识解答下列问题
(1)某同学在测量电流与电压实验中,记录数据时电压表、电流表如图甲所示,则电压表所选的量程为 ,其示数为 V,电流表所选量程的分度值为 A,示数为 A。
(2)如图乙所示,两个瓶子里分别装有红棕色二氧化氮气体和空气,瓶口对接后用玻璃片隔开,请回答下列问题:
①二氧化氮气体的密度 (选填“大于”或“小于”)空气密度。
②当抽去玻璃片后,过一段时间看到上面的瓶子里 。
③这种现象主要表明 。
【举一反三3】按左边的电路图连接实物电路。(导线不能交叉)
学科网(北京)股份有限公司
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16.1电压
讲解目录
【知识点1】电压表的读数 1
【知识点2】判断电压表测量的对象 2
【知识点3】电压表的符号、功能及结构 3
【知识点4】常见电压的大小 4
【题型1】电压的概念及单位 5
【题型2】电压表的读数 7
【题型3】生活中的电压值 11
【题型4】判断电路中的电表类型 13
【题型5】电压表的连接 16
【题型6】电压表的综合应用 18
【题型7】电压表的量程 22
知识讲解
【知识点1】电压表的读数
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值
根据电压表图片,写出电压表的读数。
例:如图所示的是______表。根据图中指针的位置,该表的示数可能是______或是______。
分析:根据电表表盘上的数字分析电表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数。
解析:解:由电表表盘上的符号V可知,电表是电压表;当使用较小量程,即0~3V量程时,分度值为0.1V,图中指针位置的示数为1.4V;当使用较大量程,即0~15V量程时,分度值为0.5V,图中指针位置的示数为7V;
故答案为:电压;1.4V;7V。
点评:本题考查电表的识别和读数等,难度较小。
指针指在同一位置时,电压表接0~15V量程时的读数是接0~3V量程读数的5倍。
【知识点2】判断电压表测量的对象
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
命题方向:①判断测量某灯泡两端的电压的电路图是否正确;②根据开关的闭合,判断电压表测量的对象。
例:小明喜欢动手连接电路,对他连接的如图所示电路,理解正确的是( )
A.灯L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
B.灯L1与L2并联,电压表测L2两端的电压
C.灯L1与L2串联,电压表测L2两端的电压
D.灯L1与L2并联,电压表测电源两端的电压
分析:串联电路中各用电器顺次连接,并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
解析:解:读图可知,两只灯泡顺次连接,电流只有一条路径,故为串联。电压表并联在灯泡L2的两端,故测的是灯L2两端的电压,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查了简单的串并联电路的辨别,以及对电压表测量对象的辨别,属基础题。
去源法判断电压表测量对象:
选取电压表接在电路中的两个接电为分点,将电路分成两部分,将两点间还有电源的那部分电路去掉,分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。
【知识点3】电压表的符号、功能及结构
(1)功能:测量电路两端的电压
(2)结构:
(3)符号:
考查电压表的符号、功能及结构。
例:如图所示,小丽正准备将一电表接入电路中,她这是要测量电路中的( )
A.电阻
B.电流
C.电压
D.电荷
分析:电压表是用来测量用电器两端电压的仪表。
解析:解:据图可知,此时的电表是电压表,即她是要测量电路中的电压,电压表应该并联在电路两端,故C正确。
故选:C。
点评:此题考查了电压表的正确使用,是一道基础题。
概念性知识,牢记即可。
【知识点4】常见电压的大小
(1)1节蓄电池的电压:2V
(2)1节干电池的电压:1.5V
(3)家庭电路的电压:220V
(4)对人体安全的电压:不高于36V
(5)手机电池:3.7~4.5V;
估算电压的大小,常结合其他单位的估测一起考查。
例:下列物理量的估计中最接近事实的是( )
A.人体的安全电压是不高于220V
B.一节新的1号干电池的电压为1.5V
C.一盏日光灯正常工作时功率约为400W
D.家用空调正常工作时的电流约为0.2A
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
解析:解:A、人体的安全电压是不高于36V,故A错误;
B、一节新的1号干电池的电压为1.5V,故B正确;
C、日光灯正常工作时功率约为40W,故C错误;
D、家用空调正常工作时的电流约为5A,故D错误;
故选:B。
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
解答估测与估算题的常用方法
(1)直接判断法:熟记生活中常见的物理量,直接确定答案.如:人正常步行的速度约 1.1 m/s、人体正常体温约为 37℃;中学生大拇指的长度可在考试时直接测量。
(2)单位换算法:把不熟悉的单位换算成熟悉的单位,如:人正常步行的速度约为 3.6 km/h=1m/s,一袋方便面的质量约为 0.1 kg=100g。
(3)比较法:将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比,从而得出结论,如:中学生的正常身高约为 1.6m,这一高度小于门的高度,可以判断门的高度约为 2 m。
(4)估算法:结果不是精确值而是一个大概的范围,可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测.如:判断中学生爬到三楼时所做的功,我们已知中学生的质量约为 50 kg,爬到三楼的竖直距离约为 6 m(两层楼的高度),根据W=Fs=mgh可计算出中学生爬到三楼所做的功。
题型专练
【题型1】电压的概念及单位
【典型例题】可用“类比法”帮助理解电流、电压等概念。图甲中的“水泵”类似图乙中的( )
A.开关
B.电源
C.导线
D.用电器
【答案】B
【解析】电源是提供电压的装置,水泵是提供水压的装置,故水泵类似于电源。故A、C、D不符合题意,B符合题意。
【举一反三1】位于安徽合肥的中国电科第43研究所为嫦娥五号量身定做了4款高压抗辐照电源。下列关于电源、电流的描述中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定能产生电流
B.电路中的电压是形成电流的原因
C.电流从电源正极流出,每经过一个用电器,电流就会减小一些
D.只有正电荷发生定向移动才能形成电流
【答案】B
【解析】电路中只有电源,若电路不是闭合状态,也不会产生电流,故A错误;
电路中的电压是使电荷定向移动形成电流的原因,没有电压,电路中不可能形成电流,电压是形成电流的必要条件,故B正确;
若电路串联,由串联电路中各处的电流都相等可知,每经过一个用电器电流不会减小,故C错误;
正电荷的定向移动能形成电流,自由电子(负电荷)的定向移动也能形成电流,故D错误。
【举一反三2】可用“类比法”帮助理解电流、电压等概念。图甲中的“水泵”类似图乙中的( )
A.开关
B.电源
C.导线
D.用电器
【答案】B
【解析】电源是提供电压的装置,水泵是提供水压的装置,故水泵类似于电源。故A、C、D不符合题意,B符合题意。
【举一反三3】位于安徽合肥的中国电科第43研究所为嫦娥五号量身定做了4款高压抗辐照电源。下列关于电源、电流的描述中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定能产生电流
B.电路中的电压是形成电流的原因
C.电流从电源正极流出,每经过一个用电器,电流就会减小一些
D.只有正电荷发生定向移动才能形成电流
【答案】B
【解析】电路中只有电源,若电路不是闭合状态,也不会产生电流,故A错误;
电路中的电压是使电荷定向移动形成电流的原因,没有电压,电路中不可能形成电流,电压是形成电流的必要条件,故B正确;
若电路串联,由串联电路中各处的电流都相等可知,每经过一个用电器电流不会减小,故C错误;
正电荷的定向移动能形成电流,自由电子(负电荷)的定向移动也能形成电流,故D错误。
【举一反三4】计算器中的电流很小,大约100μA,也就是 A;雷电是一种常见的自然现象,发生闪电时云层间电压高达1.0×106V,相当于 kV。
【答案】1×10-4 1.0×103
【解析】因为1A=1×106μA,
所以100μA=1×10-4A;
因为1kV=1×103V,
所以1.0×106V=1.0×103kV。
【举一反三5】某高压电线的电压为1.5kV,合______ V,通过电风扇的电流是400mA,合 A。
【答案】 1.5×103 0.4
【解析】因为1kV=103V,所以1.5kV=1.5×103V;
因为1mA=10﹣3A,所以400mA=400×10﹣3A=0.4A。
【举一反三6】(1)在国际单位制中,电压的单位是 ,简称 ,符号为 。
(2)换算关系:1kV= V;1V= mV。
【答案】 (1)伏特 伏 V (2)1000 1000
【解析】(1)伏特是国际单位制中电压的单位名称。通常用字母U代表电压,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V,是为纪念意大利物理学家亚历山德罗·伏特而命名。
(2)电压的换算关系:1kV(千伏)=1000V(伏);1V(伏)=1000mV(毫伏)。
【题型2】电压表的读数
【典型例题】在练习使用电流表、电压表时,某同学进行了四次读数,其中读数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由图可知,该表为电流表,选用的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.3A,故A正确;
由图可知,该表为电流表,选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A,故B错误;
由图可知,该表为电压表,选用的是大量程,分度值为0.5V,示数为12V,故C错误;
由图可知,该表为电压表,选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V,故D错误。
【举一反三1】下列电流表和电压表的读数正确的是( )
A.0.58A 2.5V
B.0.54A 2.5V
C.2.9A 12.5V
D.0.58A 12.5V
【答案】D
【解析】图中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.58A,图中电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为12.5V,故A、B、C错误,D正确。
【举一反三2】如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池,用电压表测量水果电池的电压。下列说法正确的是( )
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.电流从金属片A流入电压表
C.金属片B为水果电池的正极
D.将三个这样的水果电池并联起来可得到电压为1.8V的电源
【答案】C
【解析】水果电池通过发生化学反应释放出电能,所以是将化学能转化为电能,故A错误;
图中电压表的指针正常偏转,即电流从“3”接线柱流入,从“-”接线柱流出,所以金属片B是水果电池的正极,电流从金属片B流入电压表,故B错误,C正确;
电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为0.6V,将三个这样的水果电池并联起来,电源电压不会升高,仍为为0.6V,故D错误。
【举一反三3】在练习使用电流表、电压表时,某同学进行了四次读数,其中读数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由图可知,该表为电流表,选用的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.3A,故A正确;
由图可知,该表为电流表,选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A,故B错误;
由图可知,该表为电压表,选用的是大量程,分度值为0.5V,示数为12V,故C错误;
由图可知,该表为电压表,选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V,故D错误。
【举一反三4】图甲所示电流表的示数是 A,图乙所示电压表的示数是 V;若在某次测量中出现图丙所示情形,其原因可能是 。
【答案】 0.24 12.5 电流表的量程选小了
【解析】图甲中电流表使用的量程为0~0.6A,每一个小格代表0.02A,电流表示数为I=0.24A。
图乙中电压表使用的量程为0~15V,每一个小格代表0.5V,电压表示数为U=12.5V。
图丙中电流表使用的量程为0~0.6A,指针偏转超过了最大刻度,这说明电流表的量程选小了。
【举一反三5】如图1所示电压表的示数为 V,如图2所示电流表的示数为 A。
【答案】 2.3 0.28
【解析】由图1知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.3V。
由图2知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.28A。
【举一反三6】测量是生活和学习中一项基本技能。
(1)图1中是一只安培表示意图,其示数是 A;
(2)图2中所示伏特表的示数是 V;如果改用另一量程,指针的位置不变,那么伏特表的示数是 V;
(3)节日彩灯上串联20个小灯泡,如果电源插头处电流为200mA,那么每个小灯泡的电流 (选填“>”“=”或“<”)200mA,所以串联电路各处的电流是 的(选填“相等”或“不等”)。
【答案】(1)0.4 (2)13.5 2.7 (3)= 相等
【解析】(1)图1中安培表选用的是0到0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。
(2)图2中伏特表选用的是0到15V的量程,分度值为0.5V,示数为13.5V。
如果改用另一量程,分度值为0.1V,指针的位置不变,示数为2.7V。
(3)节日彩灯上串联20个小灯泡,如果电源插头处电流为200mA,那么每个小灯泡的电流都等于200mA,所以串联电路各处的电流是相等的。
【题型3】生活中的电压值
【典型例题】关于一台家用电冰箱正常工作时的电压,下列数据符合实际的是( )
A.220V
B.100V
C.36V
D.1V
【答案】A
【解析】在我国,家庭电路电压为220V,常见家用电器的额定电压与家庭电路电压应该一致,也是220V,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
【举一反三1】下列关于家用电器的物理量估测最符合实际的是( )
A.家用空调正常工作时的电流约为1A
B.电视机正常工作的电压约为380V
C.两节新干电池串联的总电压约为3V
D.电冰箱正常工作时电流约为5A
【答案】C
【解析】家用空调正常工作时的电流约为5A,故A不符合题意;
电视机正常工作的电压约为220V,故B不符合题意;
一节新干电池为1.5V,两节新干电池串联的总电压约为3V,故C符合题意;
电冰箱正常工作时电流约为1A,故D不符合题意。
【举一反三2】下列有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生的正常体温约为 42 ℃
B.一节新的干电池电压为 1.5V
C.对人体的安全电压是 36V
D.手机正常通话时的电流约为 5A
【答案】B
【解析】中学生的正常体温约为 37 ℃,变化幅度不大。故A不符合题意;
由生活常识可知,一节新干电池的电压是1.5V,故B符合题意;
科学经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故C不符合题意;
手机正常通话的电流不超过150mA,故D不符合题意。
【举一反三3】下面对生活中一些物理量的估测,与实际不符的是( )
A.家庭中取暖适宜的室温约为23℃
B.临沂今年冬季最低气温约为-35℃
C.我国家庭电路中的电压为220V
D.通过挂式空调的电流约为5A
【答案】B
【解析】使人舒适的温度约为23℃~28℃,因此家庭中取暖适宜的室温约为23℃,故A不符合题意;
临沂今年冬季最低气温约为−15℃,不可能达到-35℃那么低。故B符合题意;
常见电压中,我国家庭电路中的电压为220V,故C不符合题意;
通过挂式空调的电流约为4A~5A,符合实际。故D不符合题意。
【举一反三4】轻松考试快乐学习,请你写出:要让一段电路中有 ,它的两端就要有电压;电压的国际单位是 ;一节新干电池的电压为 V;我国家庭电路的电压为 V;人体安全电压不高于 V。
【答案】 电流 伏特 1.5 220 36
【解析】电路中有电流,则电路一定为闭合回路,同时电路两端一定有电压。
电压的国际单位是伏特,符号是V。
一节干电池的电压是1.5V;一节铅蓄电池的电压是2V;家庭电路的电压为220V;手机电池电压3.7V;动力电压为380V;对人体安全的电压为不高于36V。
【举一反三5】一节新干电池的电压为 V。人体安全电压不高于____________V;在一个闭合电路的电源外部电流的方向是从电源 (选填“正极到负极”或“负极到正极”)。
【答案】 1.5 36 正极到负极
【解析】一节新干电池的电压为1.5V,电池用久后,电压会降低。
根据生活经验可知,不高于36V的电压是人体安全电压。
电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器回到负极。
【举一反三6】我国家用电器有电视、冰箱、电灯、风扇等,其连接方式都是 ,正常工作时,两端电压都是 V。
【答案】 并联 220
【解析】电视、冰箱、电灯、风扇等家用电器之间是并联连接的,这样才会在工作时互不影响,它们正常工作时,两端电压为220V。
【题型4】判断电路中的电表类型
【典型例题】如图所示,当开关S闭合时,灯泡能正常发光,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表
B.甲、乙都是电压表
C.甲是电压表,乙是电流表
D.甲、乙都是电流表
【答案】C
【解析】由图可看出,灯泡与乙是串联的,当开关S闭合后,灯泡能正常发光,所以乙是电流表。若甲是电流表,根据电流表相当于导线、以及有导线走导线的原理可知,电流从电源正极流出后会直接回到负极,灯泡会被短路,所以甲是电压表。
【举一反三1】如图所示电路,甲、乙、丙可能是电流表,也可能是电压表。当开关闭合后,两灯并联都发光,且三个电表都有示数,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙是电流表,丙是电压表
B.甲、丙是电流表,乙是电压表
C.乙是电流表,甲、丙是电压表
D.甲是电流表,乙、丙是电压表
【答案】B
【解析】灯L1、L2并联,所以L1、L2分别在两条支路上。电流通过甲,通过灯泡L1回到电源负极,所以甲是电流表,乙是电压表;另外电流通过甲,通过L2,通过丙回到电源的负极,所以丙是电流表。
【举一反三2】如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(前两空均选填“电流”或“电压”);此时两灯是 (选填“串”或“并”)联的。
【答案】 电流 电压 并
【解析】电压表与被测用电器并联,并且在电路中相当于开路;电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线。由题意知,闭合开关S后,两个灯泡都能发光;若乙是电流表,则灯泡L2会被短路,所以乙是电压表,而甲与灯泡L2串联,即甲为电流表。
由题意知,开关S闭合后,电流从正极出发经过开关S后,分为两个支路,一支经过灯泡L2,再经过电流表,另一支路经过灯泡L1,然后两支汇合共同回到电源负极,因此灯泡L1和L2组成了并联电路。
【举一反三3】请在如图所示电路的“○”内填上合适的电表符号,使灯与能正常发光。
【答案】见解析图
【解析】电压表的的电阻较大,在电路中相当于开路。如果上边圆圈内是电压表,灯L2将被短路,灯L2不亮,所以上边圆圈内只能是电流表,由于电流表的电阻很小,在电路中相当于导线,若下边圆圈内也是电流表,将发生电源短路,两灯都不亮,还将烧坏电源,所以下边圆圈内只能是电压表,如图所示:
【举一反三4】如图所示,在电路图的圆圈内填入电流表或电压表的元件符号。要求:开关闭合后,小灯泡和都能发光。
【答案】见解析图
【解析】由电路图分析可知,开关 S 闭合后,小灯泡 L 1 和 L 2 都能发光。两灯串联,下面的位置与两灯并联,是电压表,中间的位置与两灯串联,是电流表。如图所示:
【题型5】电压表的连接
【典型例题】如图所示电路,a、b、c中各有一个是电流表、电压表和灯泡,且两表都有示数,下列判断正确的是( )
A.a一定是电压表
B.b一定是电压表
C.c一定是灯泡
D.b可能是电压表
【答案】B
【解析】b直接并联在电源的两极上,若b接灯泡,则剩下的电压表和电流表串联,会导致电流表无示数,则b一定是电压表;a、c串联在另一条支路中,则是电流表和灯泡串联,接入电路中的先后顺序不影响电流表的示数和灯泡的亮度。故B正确,A、C、D错误。
【举一反三1】关于电压表的使用,下列说法正确的是( )
A.测量前,先估计测量值的范围,再选量程
B.使用前,不用检查指针是否对准零刻度线
C.接入电路时,将电压表与被测用电器串联
D.接入电路时要使电流从负接线柱流入正接线柱流出
【答案】A
【解析】测量前,先估计测量值的范围,如果不确定可以用大量程试触,根据指针偏转情况再选量程,故A正确;
使用前,要检查指针是否对准零刻度线,对指针进行调零,故B错误;
电压表电阻很大,相当于断路,根据电压表使用方法,接入电路时,将电压表与被测用电器并联,故C错误;
接入电路时要使电流从正接线柱流入负接线柱流出,否则指针会反偏,甚至损坏电压表,故D错误。
【举一反三2】如图所示电路元件的连接均正确,○处甲、乙为电压表或电流表。闭合开关后,要使两灯均发光,则甲、乙电表判断正确的是 。(填序号)
①甲乙均是电流表 ②甲乙均是电流表 ③甲是电压表乙是电流表 ④甲是电流表乙是电压表
【答案】③
【解析】电压表与待测用电器并联,电流表与待测电路串联。如果甲为电流表,则造成灯泡短路,两灯泡都不能亮,不符合题意,因此甲是电压表;乙串联在干路中,如果是电压表,电阻过大,两灯泡也不会亮,因此乙是电流表。
【举一反三3】在图中a、b两处填上电流表或电压表,使两灯都能发光。
【答案】见解析图
【解析】a与小灯泡并联,是电压表;b与小灯泡串联,是电流表。电路图如下:
【题型6】电压表的综合应用
【典型例题】如图所示,电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,灯L1、L2串联
B.若电压表和电流表的位置对调,闭合开关S1、S2,则两表都被烧坏
C.若先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.闭合开关S1、S2,灯L1不亮,灯L2亮,则灯L1可能被短路
【答案】C
【解析】闭合开关S1、S2,两灯并联,若灯L1不亮,L2亮,则可能是灯L1断路,故A、D错误;
由图可知,两灯并联,电流表在干路上,电压表测灯L1的电压,若将两电表位置对调,则电压表串联进电路,两灯泡被短路,电流从电压表流出后直接到电流表,然后回到负极,所以电压表的示数非常大,接近电源电压,电流表几乎无示数,故B错误;
只闭合开关S1,灯L1接入电路,电压表的示数和电源电压一致,电流表测电路电流,再闭合开关S2,两灯并联,根据并联电路各支路电压相等,等于电源电压的知识可知,L1两端的电压即为电源电压,所以电压表的示数不变,而电流表此时测的是干路的电流,根据并联电路电流规律可知,电流表的示数变大,故C正确。
【举一反三1】在图所示的电路中,电流表、电压表连接均正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】在电路中,电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,并且都要正进负出,B选项正确。
【举一反三2】下列与实物图相对应的电路图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】实物图中的开关在干路,控制两盏灯,而电路图中的开关在L2所在的支路中,只控制L2,故A错误;
实物图中电流表串联在L1所在的支路中,测量通过L1的电流,而电路图中电流表接在干路中,测量总电流,故B错误;
实物和电路中的两盏灯都是串联,且电压表均测量L1两端的电压,故C正确;
实物图中的开关S2接在L1所在支路中控制灯L1,而电路图中的开关S2、S1均接在干路中,故D错误。
【举一反三3】在图所示的电路中,电流表、电压表连接均正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】在电路中,电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,并且都要正进负出,B选项正确。
【举一反三4】如图所示,电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,灯L1、L2串联
B.若电压表和电流表的位置对调,闭合开关S1、S2,则两表都被烧坏
C.若先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.闭合开关S1、S2,灯L1不亮,灯L2亮,则灯L1可能被短路
【答案】C
【解析】闭合开关S1、S2,两灯并联,若灯L1不亮,L2亮,则可能是灯L1断路,故A、D错误;
由图可知,两灯并联,电流表在干路上,电压表测灯L1的电压,若将两电表位置对调,则电压表串联进电路,两灯泡被短路,电流从电压表流出后直接到电流表,然后回到负极,所以电压表的示数非常大,接近电源电压,电流表几乎无示数,故B错误;
只闭合开关S1,灯L1接入电路,电压表的示数和电源电压一致,电流表测电路电流,再闭合开关S2,两灯并联,根据并联电路各支路电压相等,等于电源电压的知识可知,L1两端的电压即为电源电压,所以电压表的示数不变,而电流表此时测的是干路的电流,根据并联电路电流规律可知,电流表的示数变大,故C正确。
【举一反三5】请按要求连接电路:已知开关控制两个灯泡,电流表只能测量通过L1的电流,电压表测L2两端的电压。
【答案】见解析图
【解析】电流表只能测量通过L1的电流,这说明两个灯泡并联,用电流表测量通过L1的电流,电流表选用大量程串联在L1支路中,因电源是由两节干电池组成,电源电压为3V,将电压表小量程并联在L2两端,如下图所示:
【举一反三6】为探究串联电路中电压的规律,用笔画线代替导线,在图中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压。
【答案】见解析图
【解析】两灯串联,电压表测量灯L1两端的电压,因不知电源电压大小,故电压表选用大量程与这个灯并联,如图所示:
【题型7】电压表的量程
【典型例题】一只电压表有3V和15V两个量程,在测电压时,先用15V量程试触,结果表盘上显示1.6V,则( )
A.直接读数即可
B.应改用一只量程更大的电压表来测
C.应改用一只量程小于3V的电压表来测
D.应改用此表的3V量程来测
【答案】D
【解析】在测电压时,先用15V量程试触,结果表盘上显示1.6V,说明此时电压不超过电压表的小量程0~3V;为了读数准确,故应改用小量程0~3V;故D符合题意,ABC不符合题意。
【举一反三1】在一次用0~3V和0~15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“-”接线柱已接入电路,在用0~15V 量程试触时,指针位置如图所示,则下一步操作中正确的是( )
A.接入电压表的c接线柱再读数
B.接入电压表的b接线柱再读数
C.断开开关,接入电压表的c接线柱,闭合开关读数
D.断开开关,接入电压表的b接线柱,闭合开关读数
【答案】D
【解析】由图得,选用0~15V 量程试触时,指针偏转角度很小,说明电压表选用量程较大,因此接下来应断开开关,接入电压表的b接线柱,将量程改为小量程,闭合开关读数,故A、B、C不符合题意,D符合题意。
【举一反三2】亲爱的同学,请应用所学的物理知识解答下列问题
(1)某同学在测量电流与电压实验中,记录数据时电压表、电流表如图甲所示,则电压表所选的量程为 ,其示数为 V,电流表所选量程的分度值为 A,示数为 A。
(2)如图乙所示,两个瓶子里分别装有红棕色二氧化氮气体和空气,瓶口对接后用玻璃片隔开,请回答下列问题:
①二氧化氮气体的密度 (选填“大于”或“小于”)空气密度。
②当抽去玻璃片后,过一段时间看到上面的瓶子里 。
③这种现象主要表明 。
【答案】(1)0~3V 2.3 0.02 0.46 (2)①大于 ②出现红棕色的二氧化氮气体 ③分子在不停地做无规则运动
【解析】(1)某同学在测量电流与电压实验中,记录数据时电压表、电流表如图甲所示,则电压表所选的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.3V;电流表接入大量程,分度值为0.02A,示数为0.46A。
(2)二氧化氮气体的密度大于空气密度,当抽去玻璃片后,过一段时间看到上面的瓶子里出现红棕色的二氧化氮气体,说明分子在不停地做无规则运动。
【举一反三3】按左边的电路图连接实物电路。(导线不能交叉)
【答案】见解析图
【解析】根据电路图可知,灯泡L1和L2串联,电压表测L1两端的电压,由于电源是两节干电池,电压为3V,则电压表选择小量程,故实物图如下图所示
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