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第十一章 电路、电流和电压 第五节 电压及其测量 基础知识点内容-电压(符号:U) 1.电压是电路中形成电流的原因, 电源是提供电压的装置。 电路两端有电压, 电路中不一定有电流, 电路中有电流, 电路两端一定有电压。 2.电路中有持续电流的条件:①闭合电路;②有电源(即有一定电压) 3.电压的单位:伏特,简称伏,符号:V 另外还有千伏、毫伏、微伏 1KV =103V 1V =103mV 1mV =103 V 4.记住一些电压值。 一节干电池电压1.5V 一节蓄电池电压2V 家庭电路电压220V 对人体安全电压不高于 36V 5.电压表在电路图中的符号: 6.电压表的使用注意事项: (1)电压表要并联在电路中。 (2)电流要从"+"接线柱流进,"-"接线柱流出(若接反,电压表指针会反向偏转)。(3)被测电压不能超出电压表的量程(事先不知道电压的情况下,先用大量程试触,若电压在小量程范围内则使用小量程)。 (4)电压表直接连在电源两端则测量电源电压。 7.电压表的读数(实验室): ①看清楚接线柱,弄清量程、分度值(接“- ”和“3 ”量程:0~3V,分度值:0.1V;接“- ”和“ 15 ”量程:0~15V,分度值:0.5V);②看清指针位置,读出电压。 8.串、并联电路中电压的规律 ①串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。即:U=U1+U2 ②并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压。即:U=U1=U2 ③串联电池组两端电压,等于各节电池两端的电压之和。 9.探究串联电路的电压规律:串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和。 自变量:各用电器两端的电压之和 因变量:总电压 数据记录表格: U1/V U2/V U1+U2/V U/V 题型练习 一.选择题 1.在国际单位制中,电压的单位是( ) A.安培 B.伏特 C.焦耳 D.欧姆 2.下列说法正确的是( ) A.两灯串联,这两灯的亮度一定相同 B.通过两灯的电流相同,这两灯一定是串联 C.两灯并联,这两灯两端的电压一定相同 D.两灯两端的电压相同,这两灯一定是并联 3.教室里有2盏电灯,一盏灯比另一盏灯亮,二者电压关系是( ) A.相同 B。亮的大 C。暗的大 D。无法判断 4.关于串联和并联电路说法不对的有( ) A.电路中电流处处相等,则电路一定是串联电路。 B.如果电器两端的电压相等,则电路一定是并联电路 C.并联电路中各电器两端的电压一定是相等的 D.用电器中的电流相等的电路并不一定是串联电路。 5.如图所示的电压表上标记的各零部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( ) A.有机玻璃外壳 B.铁质调零旋钮 C.铝制指针 D.铜制接线柱 6.在如图所示的电路中,闭合开关S,能用电压表量L1两端电压的正确电路是( ) A.B.C.D. 7.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是( ) A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表 B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表 C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表 D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表 8.如图所示的电路中,电源电压保持6V不变。闭合开关S后,L1两端的电压是4V,则电压表示数是( ) A.2V B.4V C.6V D.10V 9.图所示的电路中,定值电阻阻值R1>R2。开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( ) A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1>I2 D.I1<I2 10.如图所示,电源电压不变,当开关 S1、S2 闭合时,两灯都能正常发光;当开关 S2 断开时( ) A. 灯 L1 变得更亮,电流表读数不变,电压表读数变小 B. 灯 L1 亮度不变,电流表读数变小,电压表读数不变 C. 灯 L1 变得较暗,电流表读数变小,电压表读数不变 D. 灯 L1 亮度不变,电流表读数不变,电压表读数变小 11.如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小,电路图符号)。电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断正确的是( ) A. 电流表示数变小 B. 电流表示数不变 C. 电压表示数变小 D. 电压表示数变大 12.如图所示电路,闭合开关后,两灯都不亮,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是( ) A. 灯L2断路 B. 灯L1断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 13.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大,则产生这一现象的原因是( ) A. 灯L1短路 B. 灯L1断路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路 14.小军按照图所示电路进行实验,闭合开关 S 后发现小灯泡 L 不发光。他猜测电路中某处可能发生故障,于是用一只电压表查找故障的位置,测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障,则故障处可能在( ) 电压表接入点 a、e a、b a、c a、d 电压表示数U/V 4.5 0 0 4.5 A. a、b之间 B. b、c之间 C. c、d之间 D. d、e之间 15.如图所示电路,电源两端电压12V保持不变。下列说法中不正确的是( ) A.当开关S1闭合、S2断开,L2与L3串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压 B.当开关S1闭合、S2断开,过了一段时间后,电流表示数突然增大,电压表V1变为12V、电压表V2示数变为0,则故障原因可能为L3断路 C.当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联,若电压表V1示数为7V,电压表V2示数为9V,则小灯泡L1两端电压为4V D.当开关S1断开、S2闭合,L1与L3串联,电压表V1示数为12V 二.实验填空题 1.电压表有_个量程:分别是从0V到3V和从_V到_V。量程为3 时,分度值是_ ;量程为15 时,分度值是_ 。 2.电压表使用时要注意: ①使用电压表时,要先调_。 ②电压表要_联在电路中。 ③使电流从电压表的_接线柱流入,从_接线柱流出。 ④所测电压不能超过电压表的_。 3.120mV=_V; 1500kV=_V 4.20只完全相同的小彩灯串联接入家庭电路两端,流过第一只小彩灯的电流为200mA,则每只小彩灯两端的电压为_,流过最后一只只小彩灯的电流为_。 5.教室里6盏日光灯并联,3个风扇并联,则每盏灯两端的电压为_,每个风扇两端的电压为_。 6.如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则水果电池的电压为_V,水果电池的正极是_(选填“铜片”或“铁片”)。 7.小凯同学制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,元件正常,连接良好,如图1所示: (1)这个水果电池的正极是_板(选填“A”或“B”)。水果电池是把_能转化_能的装置。 (2)如图2所示,小凯把正常的发光二极管接在这个水果电池上,发现发光二极管不亮,则其原因可能是_。 (3)为提高水果电池的输出电压,可以把若干个水果电池_(选填“串联”或“并联”)起来,制成电池组,再对外供电。 8.如图甲所示,小华利用西红柿、铜片、锌片自制了一个装置,点亮了发光二极管。在此基础上,小华进一步实验探究:①铜片、锌片插入西红柿的深度为2cm,用电压表测出两金属片间的电压为0.4V,如图乙所示;②两金属片插入西红柿中的深度仍为2cm,减小两金属片间的距离,用电压表测出两金属片间的电压为0.6V,如图丙所示。 (1)在图甲所示的电路中,由“西红柿、铜片、锌片”组成的装置相当于电路基本组成中的_。 (2)小华在图乙、丙所示的实验中,探究的问题是:_是否有关? 9.瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路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】 按图所示的电路图连接电路。闭合开关,用电压表测出两端的电压。在测两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开接点,并改接到接点上。测出AC间的电压。 【交流与评估】 (1)在拆接电路时,开关必须_: (2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出两端的电压?_;为什么?_ (3)方法改正后,所测出、、间的电压记录在下面表格中。其中两点间电压如图所示,请读出两点间电压为_。分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压_各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)。 两点间的电压 两点间的电压 两点间的电压 1.4 3.8 (4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:_。 10.探究“串联电路中,各用电器两端电压之和与电源两端电压的定量关系”的实验,如图甲所示是他们所设计的实验电路图,实验器材除图乙所示的器材外,还有足够数量的1号干电池。 (1)若要测量灯L1两端的电压,请在图乙中补充完整实物电路连接图; (2)画出该实验的数据表格。 11.在串联电路中,灯泡L1两端的电压用U1表示,灯泡L2两端的电压用U2表示,灯泡L1、L2两端的总电压用U表示。证明:在串联电路中,U=U1+U2,小刚同学通过换不同规格的灯泡完成了实验,学过滑动变阻器后,他觉得不用换灯泡了更容易完成,请你帮助小刚同学完成电路图设计和表格设计(实验器材自选)。 (1)在虚框中画出实验电路图; (2)画出实验数据记录表格; (3)试分析滑动变阻器在实验中的作用。 12.在下面的电路中,L1和L2分别是短路或断路时,会出现哪些现象?实际测量一下看看。 13.小华在探究电路中电压关系时,根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像,如图所示。请根据图像判断,当U1为3.6V时,U2为_V。 14.东东同学在物理课上发现老师将两个不同种类的金属片插在一个水果上做成了一个水果电池,东东对水果电池很感兴趣,他想探究一下水果电池的电压,于是找来如下器材:橘子、西红柿、火龙果、铁片、铜片、锌片、电压表、导线(若干)、开关。请你依据上述器材帮东东同学提出一个可探究的科学问题,依据提出的问题挑选出你所用到的实验器材,说出实验中的控制变量,并画出实验电路图。 15.小明认为“两个电阻串联后接入电路,这两个电阻两端的电压也一定相等”。请你自选器材设计实验,证明小明的观点是错误的。 三.画图题 1.如图是一位同学所连的电路,他要测量小灯泡L2两端的电压。图中有一根导线接错了。请你找出这根接错的导线,在这根导线上打“ ”(表示不要),并用笔重新画一根正确连接的导线。 2.根据图甲所示的电路,以笔画线代替导线连接图乙中的实物(两只小灯泡的电阻均为左右,电表须选择合理的量程)。 3.根据电路图,用笔画线代替导线将实物电路图补充完整。 三.计算题 1.如图所示,当S闭合后V1的示数为5V,电压表V2的示数为8V,若电源电压是10V,求灯L1、L2、L3两端的电压要求有必要的文字说明。 2.如图甲所示的电路中,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为0.4V。求: (1)通过灯L1的电流; (2)灯L1两端的电压。 3.如图所示电路中,电压表测出R1两端电压U1=3V,电流表的示数I=0.6A,通过R1的电流I1=0.2A,通过R2的电流为I2,电源电压保持不变。 (1)请画出该电路的等效电路图; (2)R2两端的电压U2是多少伏? (3)通过R2两端的电流I2是多少安? 答案: 一.1.B 2.C 3.A 4.B 5.A 6.A 7.D 8.B 9.D 10.B 11.D 12.A 13.A 14.C 15.B 二.1.2 0 15 0.1 0.5 2.①0 ②并 ③正 负 ④量程 3.0.12 1.5 106 4.11V 0.2A 5.220 220 6.0.1 铜片 7.(1)B 化学 电 (2)水果电池的电压较小 (3)串联 8.(1)电源 (2)两金属片之间的电压与两个金属片之间的距离是否有关 9.(1)断开 (2)不能 电压表的正负极接线柱会接反 (3)2.4 等于 (4)实验次数太少,存在偶然性 10.(1) (2) L1间两端的电压/V L2间两端的电压/V L1和L2间两端的电压/V 电源两端电压/V 第一次测量 第二次测量 第三次测量 第四次测量 第五次测量 第六次测量 11.(1) (2) U1/V U2/V U1+U2/V U/V (3)改变两个小灯泡的两端电压之和 12.①L2断路,电压表测量电源电压,电流表0A,两灯都不发光。 ②L2短路,电压表0V,电流表测L1电流,有正常值,L1亮,L2不亮。 ③L1断路,电压表0V,电流表0A,灯不亮。 ④L1短路,电压表测量电源电压,电流表测L2(亮)电流,有正常值 13.2.4 14.探究水果电池的电压,利用控制变量法进行研究,控制金属片种类、金属片插入的深度、两金属片之间的距离相同,改变水果的种类,利用电压表测量电压。 提出问题:水果电池的电压与水果的种类是否有关? 实验器材:橘子、西红柿、火龙果、铜片、锌片、电压表、(若干)、开关。 控制变量:金属片种类、金属片插入的深度、两金属片之间的距离。 实验电路图: 15.(1)按答图3连接好电路, 图中R1和R2的电阻阻值不同; (2)闭合开关,读出电压表的示数,并记录; (3)断开开关,取下电压表,再将它并联在电阻R2两端,闭合 开关,读出伏特表的示数,并记录; (4)发现两次电压表的示数不同,所以小明的观点是错误的。 三.1. 2. 3. 四.1.由图可知,三盏灯串联; 并联在和两端,测的是与的电压之和,则-① 并联在和两端,测的是与的电压之和,则-② 电源电压是10V,则-③ ③-①得:, ③-②得:-④ 将④代入①可得:。 答:灯、、两端的电压分别为2V、3V、5V。 2.(1)因为是串联电路,所以电路中电流处处相等,由于电流表示数为0.5A,则通过灯L1的电流为0.5A。 (2)V2测L2的电压,V1测电源电压,所以L1两端电压为U1=U-U2=2V-0.4V=1.6V 3.(1)由图可知两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,如图: (2)并联电路各支路两端电压相等,所以R2两端的电压U2=U1=3V; (3)并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过R2两端的电流I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A。 1 学科网(北京)股份有限公司 $