第3章 第4讲 电压及其测量-2025-2026学年八年级上册科学重点专题提优讲义（浙教版2024）

第3章 电路探秘 第4讲 电压及其测量 总体构架 · 电压 · 电压的测量 · 串联、并联电路中电压的规律 · 电压表的基本读数方法——求积法 · 特殊情况下的读数——倍数关系法 · “去表法”分析电路结构——等效法 · 电池组的电压 · 探究串联电路的电压规律 · 运用电压的规律进行综合计算 · 易错点1：不能正确运用等效法分析电压表测量哪部分电路的电压 · 易错点2：不能根据题目条件正确分析电压表所选量程 · 用电压表测量电源的电压 · 对比电压表与电流表的使用 · 探究串联电路的电压规律——综合性探究 · 电压规律的简单应用 一、电压 1.电压 作用 是电路中形成电流的原因 符号 U 单位 国际单位 伏特，简称伏，符号为V 常用单位 千伏(kV)、毫伏(mV) 换算关系 1 kV ＝ 103 V 1 V ＝ 103 mV 常见的电压值 常用干电池 1.5 V 铅蓄电池 2 V 手机电池 3.7 V 我国的家庭电路 220 V 2.电源、电压、电流的关系 【特别提示】电路中能形成电流的条件：①要有电源即要有电压；②电路必须是通路。 【方法点拨】运用形象记忆法来记忆电压的单位之间的换算关系。 【易错提醒】①电压使电荷定向移动形成电流，不能认为电路中由于有了电流才使得电路的两端有电压，也不能认为若电路中没有电流，则电路两端就一定没有电压。②电路中有持续的电流必须同时具备两个条件，不能认为只要有电压电路中就一定有电流。 【例1】下列关于电压与电流关系的说法中正确的是（ ） A.电路中有电流，该电路两端一定有电压 B.电路两端有电压，该电路中一定有电流 C.电路两端的电压与电流同时存在、同时消失 D.以上说法均错误 解题秘方：由电路中能形成电流的条件理解电流与电压的关系。 【答案】A 【解析】电路中产生持续电流，两个条件缺一不可。若电路中有电流，则电路两端一定有电压，且电路是通路。 【变式训练】关于电流与电压，下列说法正确的是( ) A. 电流一定是由自由电子定向移动形成的 B. 在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5 V C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 D. 金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同 【答案】C 【解析】A、电荷的定向移动形成电流，定向移动的可以是正电荷，也可以是负电荷，还可能是正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的，故A错误。B、一节新干电池的电压为1.5V，若干电池用过一段时间后，电压会有所减小，故B错误。C、电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因，故C正确。D．形成电流的电荷有：正电荷、负电荷，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子，金属导体中是自由电子。正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，而自由电子带负电，因此金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反，故D错误，不符合题意。 二、电压的测量 1.认识电压表 （1）电压表的表盘上标有“”（有的标注的是“”）。如图所示是学生实验中常用的电压表。 （2）电压表在电路图中的符号：。 （3）电压表有三个接线柱，两个量程。 ①若连接的是“”和“”两接线柱，表明用的是“”的量程，分度值为0.1 V； ②若连接的是“”和“”两接线柱，表明用的是“”的量程，分度值为0.5 V。 2.电压表的使用方法 使用前调零 使用电压表前应该先观察指针是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线上，则旋转调零螺母使指针指在零刻度线上。 连接方式 并联在电路中 电流流向 正接线柱流入，负接线柱流出 选择接线量程 所用测量范围的最大测量值必须大于被测电路两端的电压 能否直接接在电源上 能，此时测的是电源电压 3.使用电压表应注意的问题 （1）合理选择量程 ①估测电压大小，根据估测的电压值选择恰当的电压表量程； ②在不能估测电压大小的情况下，用大量程试触来选择量程。 （2）在分析含有电压表的电路时，可以将电压表处看成断路。 （3）使用电压表常见的错误 ①接线柱接反：电压表指针反偏；②量程选择不合理；③电压表串联接入电路。 【特别提示】通过对比，理解电压表的正确使用规则： 仪表 仪表电压表(也叫伏特表) 电流表(也叫安培表) 不 同 点 用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流 符号 连入电路的方式 电压表要和被测用电器并联 电流表要和被测用电器串联 测量范围 一般有0~3 V、0~15 V 两个测量范围 一般有0~0.6 A、0~3 A 两个测量范围 与电源的连接 电压表可以直接接到电源两极上，此时测电源电压 电流表不能不经过用电器直接接到电源两极上 相同点 ①使用前都要调零，弄清分度值、测量范围； ②不能估计被测量值的大小时，都要先采用试触法，再选择合适的测量范围； ③都要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 【深度理解】用电压表试触的作用： (1)检查电路连接是否正确： ①电压表的指针反向偏转，说明电压表“+”“－”接线柱接反了； ②电压表指针完全不偏转，可能是电路中有断路或与电压表并联的用电器短路，要逐一检查电路元件。 (2)检查电压表所选测量范围是否合适： ①指针偏转角度很小，说明选用的测量范围过大，应换用小测量范围； ②指针右偏且超过最大刻度值，则说明电压过大，应换用有更大测量范围的电压表。 【例2】如图所示，灯与灯串联，先用电压表测灯两端电压，再测灯两端电压时，小明只将电压表接的一端改接到点，这种接法______（填“正确”或“不正确”），因为______________________。 答图 解题秘方：看电压表的使用方法是否正确，主要从以下几个方面分析：看量程的选择是否正确，看连接的位置是否正确，看它的正负接线柱是否接反。 【答案】不正确；电压表的正负接线柱接反了 【解析】点接线不动，将电压表接的一端改接到点后，电路图如答图所示，发现电压表的正负接线柱接反了。 【技法导引】连接电路时，可将除去电压表外的其他元件按顺序先连接好，最后将电压表并联在被测的那一部分电路两端。连接时不要将接线柱接反。 【变式训练】如图所示，能正确地测出小灯泡L1 两端电压的电路是( ) 【答案】D 【解析】图A中电压表正负接线柱接反了；图B 中电压表测量的是两灯泡串联的总电压，也是电源电压；图C 中电压表与小灯泡L2 并联，测量的是小灯泡L2 两端电压；图D中电压表并联在小灯泡L1 两端，测量的是小灯泡L1 两端电压，故D正确。 三、串联电路的电压规律 1.探究串联电路中电压的规律 （1）选用两个规格不同的灯泡，组成串联电路，如图所示。分别测量出两个灯泡两端的电压和，再测量电源电压（或两串联灯泡的总电压）。最后，通过实验数据来发现规律。 （2）可以将其中一个灯泡换用其他规格的灯泡，进行多次实验，目的是使结论更具有普遍性。 【知识链接】若电源电压比某用电器正常工作时的电压高，将该用电器直接接在电源上，用电器会烧坏。这时，可以给用电器串联一个合适的用电器，再接到原电源上。 2.串联电路的电压规律 （1）规律：串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。 （2）表达式：。当有3个及以上用电器串联时，则表达式为。 （3）串联具有分压作用：串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，也就是串联电路的各用电器各分得总电压的一部分。因此，串联有分压的作用。 【特别提示】(1)在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源； (2)电压表要并联在被测电路两端，“+”“-”接线柱不要接错，并采用试触法选择合适的测量范围； (3)闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验； (4)实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电； (5)记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。 【拓展延伸】串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之和。 【例3】小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表和的指针完全一样，如图乙所示，则两端的电压为______V，两端的电压为______V。 【答案】； 解题秘方：在串联电路中，对电压表读数时，先要根据串联电路电压的规律判断出电压表所选用的量程再读数。求部分电路的电压时，用到和差法，关系式为。 【解析】电压表测的是电源电压，电压表测的是灯泡两端的电压，由串联电路中电压规律知。又知图中电压表的示数为或，故，，灯泡两端的电压。 【变式训练】1.小明按如图甲所示的电路进行实验，闭合开关后两灯都正常发光，电压表的示数为3V，的示数如图乙所示，此时的示数为______V，则两端的电压为______V。 【答案】2；1 【解析】由图甲可知，两灯串联，测量电源电压，测的是两端的电压，则电源电压；由于两端电压小于电源电压，所以图乙中电压表使用的是0-3V的量程，则示数为2V，即两端的电压为2V，根据串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和可得，灯两端的电压。 2.如图，在“ 探究串联电路电压规律”的实验时，闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC 两端的电压：UAB=1 . 5 V，UBC = 1 . 5 V，UAC=3 V，在表格中记录数据后，接下来的实验步骤是( ) A.整理器材，结束实验 B.分析数据，得出结论 C.换用电压表的另一测量范围，再测出几组电压值 D.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 【答案】D 【解析】实验中为了避免实验的偶然性，得到普遍规律需要换用不同规格的灯泡进行多次实验，故D符合题意，ABC不符合题意。 【方法点拨】巧用规律判断量程：在串联电路中，若测量部分电路电压的电压表与测量总电压的电压表指针偏转角度相同，则两表使用的不是同一量程。测量总电压的电压表用的是大量程，测量部分电路电压的电压表用的是小量程。 四、并联电路的电压规律 1.探究并联电路的电压规律 （1）选两个规格不同的灯泡，组成并联电路，如图所示。分别测量出两个灯泡两端的电压和，再测量电源电压。最后，通过实验数据来发现规律。 （2）实验也需要换用不同规格的灯泡进行多次实验，以避免实验结论出现偶然性。 2.并联电路的电压规律 （1）规律：并联电路中，各支路两端电压相等，且等于电源电压。 （2）表达式：。 ①当有3个及以上用电器并联时，表达式。 ②当把节相同的干电池并联起来使用时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，表达式。 【特别提示】(1)若两个用电器两端的电压相等，则它们未必是并联的。用电器规格相同，串联时分得的电压也相等。 (2)若两个用电器两端的电压不相等，则它们一定是串联。但凡用电器并联，它们两端的电压一定相等。 (3)并联电路中，各个支路两端的电压一定相等，与用电器的规格、型号无关。串联电路中，通过各用电器的电流一定相等，与用电器的规格、型号无关。 【拓展延伸】若多节干电池并联使用，总电压等于一节干电池两端的电压。 【例4】如图所示电路，开关闭合后两灯发光。以下说法正确的是（ ） A.电压表的示数一定等于的示数 B.电压表的示数一定大于的示数 C.电流表的示数一定等于的示数 D.电流表的示数一定等于的示数的2倍 解题秘方：分析并联电路电压的问题可采用直接判断法，即用并联电路电压的规律直接判断。 【答案】 【解析】电压表测量的是两端的电压，电压表测量的是电源电压，其实也可以说是测量两灯并联的电压。因此，两电压表示数相等。由于两灯规格不一定相同，所以电流表的示数不一定等于示数的2倍。 【技法导引】分析本题可综合应用等效法和移线法： （1）等效法。电路中既有电压表，也有电流表，分析电路的结构时，可将电压表处作为断路看待，将电流表处作为导线看待。 （2）用“移线法”看电压表测量哪部分电路的电压。将电流表看成导线，并适当移动导线，可以得到如图等效电路。 【变式训练】在“探究并联电路电流的特点”实验中，实验电路如图甲所示，闭合开关后，电流表、的示数分别如图乙、丙所示，则对灯泡、两端电压大小的判断正确的是（ ） A.两端电压大于两端电压 B.两端电压等于两端电压 C.两端电压小于两端电压 D.无法比较、两端电压大小 【答案】B 【解析】根据电路图可知，两灯泡并联，而并联电路两端电压相等，因此两端电压等于两端电压。 1.电压表的基本读数方法——求积法 【例1】在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，这个电池的电压是______，电池的正极是______（填“锌片”或“铜片”）。 解题秘方：对电压表读数的一般方法：（1）弄清电压表所使用的量程及对应的分度值；（2）数出电压表指针偏转的总小格数；（3）用分度值与总小格数相乘求出对应的读数。 【答案】；铜片 【解析】由图可知，电压表选的量程为，电池的电压为；因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极。 【特别提示】（1）灵活运用求积法读数 看指针偏转大格数和小格数，用求积法先分别求出大格数和小格数对应的电压值，再把两电压值相加得到测量结果。 （2）用电压表鉴别电源正负极的一般方法： 电压表直接接在电源两极间，若指针正向偏转，则与“”接线柱相连的为电源正极；若指针反偏，则与“”接线柱相连的为电源负极。 2.特殊情况下的读数——倍数关系法 【例2】一只电压表有和两个量程，实验中用的是量程，某次实验中刻度盘上刻度模糊，从量程的刻度盘上读出电压恰好是，则实际测得的电压是（ ） A. B.C. D. 解题秘方：由倍数关系计算实际电压。 【答案】C 【解析】在电压表的同一刻度处，量程的读数是量程的5倍，故题中电压表的实际读数为。 【方法点拨】5倍关系：电压表的大量程是小量程的5倍，大量程的分度值也是小量程的5倍，指针位置相同时大量程的示数也是小量程的5倍。 3.“去表法”分析电路结构——等效法 【例3】如图所示的电路中，闭合开关，电压表、、的测量对象分别是______、______、______。 解题秘方：先将电压表处作为断路看待分析电路的结构，然后看每个电压表的两接线柱间包含什么用电器，看它测量哪部分电路的电压。 【答案】；电源； 【解析】对于复杂的含有电压表的电路，可以利用去表法得到原图的等效电路图，再运用相关规律分析解题。 【技法导引】（1）先去掉三个电压表可以看出电路为串联。 （2）去掉其他电表，只保留电压表，等效电路图如图1所示。 （3）去掉其他电表，只保留电压表，等效电路图如图2所示。 （4）去掉其他电表，只保留电压表，等效电路图如图3所示。 图1 图2 图3 4.电池组的电压 【例4】电压表不仅可以测量用电器两端电压，而且可以测量电源电压。分别将1节、2节……干电池串联，如图所示，测得电池组两端的电压如下表所示。 （1）从上述数据中，你能得到的结论是____________________________。 （2）一辆玩具汽车工作电压为，需利用______节干电池______联使用。 解题秘方：求出串联电池组电压与一节电池的倍数关系，再对比电池的节数从而发现串联电池组电压的规律。 【答案】（1）串联电池组的电压等于各串联电池电压之和（2）；串 【解析】每一节干电池的电压。由表中数据可以发现，串联电池组的总电压。 【方法点拨】分析实验数据的技巧：分析实验数据找规律，可以求“和、差、积或商”，个别情况下可求其中一个量的平方。而对于找出总量与各部分量间的关系，由于单位相同，分析过程中，或看总量与各部分量是否相等；或将部分量进行相加，看总量与各部分量的和是否相等。 5.探究串联电路的电压规律 【例5】在“探究串联电路电压的特点”活动中。 （1）如图所示，连接电路时，至少需要______根导线；实验中应选择规格______（填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）在测两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是__________。（写出一种原因即可） （3）小芳保持电压表的连接点不动，只断开连接点，并改接到连接点上，测量两端电压。她能否测出两端电压？________，理由是________________________________。 （4）小明分别测出、、间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_____________，改进方法是____________________________________________________。 解题秘方：对于已有结论的探究性实验题，都可以采用逆向思维模式，即可以带着结论来分析相关问题。 【答案】（1）6；不同（2）L₁被短路（或L₂断路）（3）不能；电压表正负接线柱接反（4）实验次数太少，结论不具有普遍性；换用不同规格的小灯泡多次重复实验 【解析】（1）为了让结论更具普遍性，灯泡规格应不同； （2）当L₁被短路时，电压表相当于测量导线两端的电压，而导线是不分电压的，这时读数为零；若灯L₂断路，电压表完全没有电流通过，其读数也为零； （3）按照题目所述方法进行改接，则后来电压表正负接线柱接反； （4）为了得到普遍性结论，应进行多次实验。 【技法导引】（1）在串联电路中，分析可能出现的故障可以采用归类法。本实验电路中一个位置发生故障及对应的现象可归类如下： 故障 现象 短路 不亮，亮，电压表无示数 断路 两灯均不亮，电压表有示数 短路 不亮，亮，电压表有示数 断路 两灯均不亮，电压表无示数 （2）对于电路图，改接电压表看能否完成测量，主要看改接之后，电压表的正负接线柱是否接反。 （3）对探究电压规律的实验进行评价，通常从以下三个方面评价： ①看是否运用不同规格的灯泡进行实验； ②看是否进行了多次实验； ③看最后的结论是否为普遍规律的结论。 6.运用电压的规律进行综合计算 【例6】如图所示的电路，闭合开关，若电源电压为10V，电压表V₁示数为7V，电压表V₂示数为5V，则L₁、L₂、L₃两端电压分别为多少？ 解题秘方：先利用去表法分析电路的结构，并分析两电压表各测量哪部分电路的电压，最后运用电压的规律分别求出各灯两端的电压。 解：设L₁、L₂、L₃两端的电压分别是U₁、U₂、U₃， 根据题意得：U₁+U₂=7V；U₂+U₃=5V；U₁+U₂+U₃=10V。 解得：U₁=5V，U₂=2V，U₃=3V。 故L₁、L₂、L₃两端电压分别为5V、2V、3V。 【方法点拨】（1）先去表得到： （2）将电路改画为规则的形状，并补上电压表。 （3）运用串联电路的电压规律计算。 7.易错点：不能正确运用等效法分析电压表测量哪部分电路的电压 【例7】在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是（ ） A.灯泡和并联，电流表测量的是支路的电流 B.灯泡和并联，电压表测量的是电源电压 C.灯泡和串联，电压表测量的是两端的电压 D.灯泡和串联，电压表测量的是两端的电压 【答案】D 【解析】运用移线法得到的等效电路图如图所示，由等效电路图可以看出两灯串联，电压表测量灯两端的电压。 【易错提醒】不要误认为题中电压表测的是灯泡和电源的总电压。当电压表接在用电器与电源两端时，电压表测的不是电源和用电器两端的总电压，而是这部分电路以外部分电路的电压。 8.易错点-不能根据题目条件正确分析电压表所选量程 【例8】如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L₁两端的电压为____V，L₂两端的电压为____V。 【答案】1.5；4.5 【解析】首先抓住题目的关键条件“电源电压为6V”，再由串联电路电压的规律可知，串联电路各部分电路电压小于总电压，由此判断电压表所选的量程，并读出电压表读数为1.5V，即L₁两端的电压，再运用串联电路的电压规律求出灯L₂两端的电压。 【易错提醒】若图示实验情景没有给出电压表所选量程，这时要结合串联电路的电压规律判断电压表所选用的量程，再读数。 本实验电路中，电压表测量灯L₁两端的电压，读数一定小于6V，确定电压表选用的是“0～3V”量程，所以读数为1.5V。 电压表是电学基本测量仪器之一，是进行综合性实验的基础。对于电压表的使用，通常会有如下考查方式：(1)单独考查，要求能正确进行读数；(2)以作图题的形式，考查对比电流表与电压表的使用；(3)在一些综合性实验中，考查电压表的使用。 对探究电压的规律及电压规律的应用，考查的形式有：(1)探究电压的规律，会以探究题形式独立考查；(2)对于电压的规律，或以基础题方式考查对规律的简单运用，或综合在电学计算中考查；(3)根据电压表的示数情况，运用串联电路电压的规律分析电路的故障。 考法1：用电压表测量电源的电压 【例1】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.两个相同水果电池串联后可提供更高的电压 C.该水果电池的电压是3V D.水果电池将内能转化为电能 试题评析：本题利用电压表的使用来判断电池的正负极、电池的电压以及能量转化，知识点较多，中等难度。 【答案】B 【解析】电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，因此铜片为正极，A错误；两个相同水果电池串联后可提供更高的电压，B正确；由图知电压表的量程为0-3V，测得水果电池的电压为0.6V，C错误；水果电池工作时，消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能，D错误。 考法2：对比电压表与电流表的使用 【例2】在图中，要使与串联，在“”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、两端的电压。以下做法正确的是（ ） A.为电流表，为电流表 B.为电压表，为电流表 C.为电流表，为电压表 D.为电压表，为电压表 试题评析：本题主要考查电压表和电流表的使用，知道电压表应并联使用，电流表应串联使用。试题难度较小。 【答案】B 【解析】由图可知，跟灯泡并联，所以应为电压表；串联在电路中，所以应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压。 【特别提示】电压表应并联使用，如果电压表串联在电路中，因电压表电阻非常大，电路中几乎没有电流；电流表应串联使用，如果电流表与被测电路并联，因电流表电阻非常小，会造成被测用电器短路。 考法3：探究串联电路的电压规律——综合性探究 【例3】在“探究串联电路电压的特点”实验中，某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L₁、L₂两端的电压U₁、U₂数据如表： （1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是____________________（用题中物理量符号表示）。 （2）实验过程中，若L₁灯丝断了，观察到电压表V₁示数为______，电压表V₂示数为______。 （3）该实验还需改进，请写出其中一点：____________________。 试题评析：本题考查了探究串联电路中的电压规律，既要注意实验的科学性与合理性，同时还要找出规律，并能运用规律分析电路可能出现的故障。分析电路故障有一定难度。 【答案】（1）（2）2.6V；0V（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验 【解析】（1）由表格可知，该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是。 （2）实验过程中，若灯丝断了，电压表测灯两端的电压，此时是电源的电压，电压表示数为2.6V；由于断路，电压表几乎没有电流通过，示数为0V。 （3）该实验还需改进，电路中需换不同规格的小灯泡再进行多次实验。 【方法点拨】在下图所示的串联电路中，由电压表示数判断电路的故障，有如下规律： 现象 可能的故障 电压表示数为0 灯短路，或灯断路 电压表示数等于电源电压 灯断路，或灯短路 考法4：电压规律的简单应用 【例4】如图所示，电源电压保持不变，是从电压表的负接线柱引出的导线接头。与处相接时，电压表示数为；使与处断开，然后与处相接，闭合开关后，电压表示数为，这时灯泡两端的电压为______V。 试题评析：本题属于串联电路的电压规律的简单应用，只要清楚两种情况下电压表分别测量什么电压，得出正确答案并不难。 【答案】 【解析】由题意可知，电源电压保持不变，与处相接时，电压表测电源电压即电源电压为。使与处断开，然后与处相接，闭合开关后，电压表测小灯泡两端的电压，即，根据串联电路的电压关系，灯泡两端的电压。 1.在工作和生活中，手机已成为人们常用的工具。某品牌智能手机的电池电压最接近（ ） A.4V B.110V C.220V D.380V 【答案】A 【解析】要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V，一节铅蓄电池的电压是2V，手机电池电压3.7V，家庭电路的电压为220V，动力电压为380V，对人体安全的电压为不高于36V。 2.小翔发现小手电筒的电源是由两节干电池串联组成的，可知该手电筒的工作电压是（ ） A. B.C. D. 【答案】C 【解析】一节干电池电压是1.5V，两节干电池串联的总电压是1.5V×2=3V，故C正确。 3.下列电路图正确的是（ ） 【答案】B 【解析】A图中缺少电源，灯泡不能工作，错误；B图中有灯泡、开关、电源，闭合开关后灯泡可以正常工作，电压表测量右边灯泡两端的电压，电压表连接正确，正确；C图中不管开关是否闭合，右边灯泡短路，不亮，错误；D图中两灯泡并联，但电流表正负接线柱接反了，错误。 4.如图所示是小明同学测量小灯泡两端电压的电路，图中有一条导线接错了，接错的导线是（ ） A.导线1 B.导线2 C.导线3 D.导线4 【答案】C 【解析】题图电压表测的是灯泡和两端的总电压，其中接错的是导线3。 5.将两片不同的金属片A、B浸在盐水中，这就是一个电池，该电池对外供电时，将______能转化为电能，把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上，电压表的指针发生如图所示的偏转，则金属片A是______（填“正”或“负”）极。 【答案】化学；正 【解析】盐水电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置。题图中电压表指针反向偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的负极，连接电压表负接线柱的是电池的正极，即金属片A是电池的正极。 6.如图甲所示的电路中，电压表测量的是______（填“”或“”）两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则该灯两端电压为______V。 【答案】；4 【解析】利用移线法可以发现电压表并联在灯泡两端，测的是灯泡两端的电压。读取题中电压表的示数时，应注意其所选用的是0-15V量程。 7.某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为，则两端的电压为______，两端的电压为______。 【答案】4V；2V 【解析】由电路图可知，灯L1和L2串联，电压表测灯L2两端的电压，即L2两端电压为U2=2V； 电源是四节新干电池串联组成，则电源电压U=1.5V×4=6V， 因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和， 所以L1两端的电压为U1=U-U2=6V-2V=4V。 8.如图所示，电源电压是且不变，闭合后电压表示数为，则灯两端的电压为______；若断开开关，电压表示数将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】1；变大 【解析】由电路图可知，闭合开关后，灯与串联，电压表测灯两端的电压；已知此时电压表示数是1V，则灯两端的电压是1V；断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大。 9.一串小彩灯，规格都是“”，每个小彩灯的结构如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。若将这种规格的小彩灯接入电路中，为使小彩灯正常发光，至少应将______个小彩灯串联；若其中一个小彩灯的灯丝烧断，其他小彩灯还能不能发光？为什么？________________________，因为______________________________。 【答案】55；能；若小彩灯断路，其两端的电压变为220V，大于200V，则细金属丝的氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝的支架导通，整个电路是通路。 【解析】（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联灯泡的最少个数：n=220V/4V=55，即55个； （2）如图所示，当某个小彩灯L的灯丝烧毁时，AB间形成断路，220V电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架AB之间；氧化层被击穿，细金属丝与灯丝导电支架导通，此时烧坏的这个灯只相当于一段导线（如图），起到连接作用，这样220V的电压又重新分加在其它的未烧坏的彩灯上，使它们能继续工作。但是每个灯上的电压有一点儿升高，不过还不至于烧毁灯丝。当然，烧毁的小彩灯太多时，其余小彩灯也会因为电压过高而被烧毁。 10.物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些。由此他们作出如下猜想。 猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关。 猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关。 （1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示： 表一 分析表中数据，说明猜想一是______（填“正确”或“错误”）的。 （2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并保持___________和___________相同，分别测出电压，如表二所示： 表二 | 分析表中数据，得到的结论是_______________________________， （3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：_____________________。 【答案】(1)错误 (2)插入后两电极间距离；电极插入深度；在电极插入的深度和两电极间距离一定时，水果电池电压与电极的材料有关 (3)水果电池的电压与水果汁液的多少有什么关系 【解析】（1）小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，这样就控制了电极材料，通过表一中的数据可知，水果大小变化后，电压表的示数不变，可得结论：水果电池电压与水果大小无关。即猜想一错误。 （2）除了猜想的因素外，水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关。将金属片电极插入柠檬时还要保持插入深度和距离； 由表格二数据，铜与不同金属做电极时，电压表示数不同，说明水果电池电压与电极的材料有关； （3）将柠檬压在桌面上滚动后，柠檬会变软，测出电压不同，由此提出的探究问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关。 11.如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应__________。实验时，灯和灯的规格应__________（填“相同”或“不相同”）。 （2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中两点、两点及两点，测得数据分别是UAB=3V，UBC=0V，UAC=3V；小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障，则故障可能是________________。 （3）处理好故障后，小明把电压表接在之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是______；为了使实验结果更准确，接下来小明应该断开开关，________________ _______________。 （4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论：_____________________。（请使用文字叙述） 【答案】(1)断开；不相同 (2)灯断路 (3)0.5；换接电压表的0-3V量程 (4)串联电路的总电压等于各部分电压之和 【解析】(1)连接电路时，开关应断开。实验时，为得出普遍性的结论，灯和灯的规格应不相同；(2)闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是，则说明AB之外的电路为通路，，说明AC之外的电路为通路；，说明BC之外的电路为断路，小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障，则故障可能是断路；(3)处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表选用大量程，示数如图乙所示，电压表的分度值是0.5V，电压为2V，为了使实验结果更准确，接下来小明应该断开开关，换接电压表的0-3V量程；(4)正确实验后，小明分析多组数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电压之和。 12.如图甲所示，用电压表分别测量两端的电压、两端的电压以及、串联的总电压，请根据图乙表盘读数回答下列问题： （1）两端的电压是多大？ （2）、串联的总电压是多大？ （3）两端的电压是多大？ （4）电源电压是多大？ 解:(1)由题图乙右图可知，两端的电压。 (2)由题图乙左图可知，、串联的总电压。 (3)两端的电压。 (4)电源电压是3V。 【解析】由图可知，两灯泡串联，由串联电路电压规律可知，总电压比任何一个用电器两端的电压都大。 由图可知，左边电压表指针的偏转角度比右边电压表指针的偏转角度小，而左边的电压表示数显示的是总电压，右边的电压表示数显示的是 L1两端的电压，所以出现这种情况的原因一定是两表所选的量程不同。 左边的电压表所选的是0～15V，分度值是0.5V，所以示数是3V，则总电压是3V； 右边的电压表所选的是0～3V，分度值是0.1V，所以示数是1.7V，则L1两端的电压是1.7V。根据U=U1+U2得：U2=U-U1=3V-1.7V=1.3V。 1 / 26 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 电路探秘 第4讲 电压及其测量 总体构架 · 电压 · 电压的测量 · 串联、并联电路中电压的规律 · 电压表的基本读数方法——求积法 · 特殊情况下的读数——倍数关系法 · “去表法”分析电路结构——等效法 · 电池组的电压 · 探究串联电路的电压规律 · 运用电压的规律进行综合计算 · 易错点1：不能正确运用等效法分析电压表测量哪部分电路的电压 · 易错点2：不能根据题目条件正确分析电压表所选量程 · 用电压表测量电源的电压 · 对比电压表与电流表的使用 · 探究串联电路的电压规律——综合性探究 · 电压规律的简单应用 一、电压 1.电压 作用 是电路中形成电流的原因 符号 U 单位 国际单位 伏特，简称伏，符号为V 常用单位 千伏(kV)、毫伏(mV) 换算关系 1 kV ＝ 103 V 1 V ＝ 103 mV 常见的电压值 常用干电池 1.5 V 铅蓄电池 2 V 手机电池 3.7 V 我国的家庭电路 220 V 2.电源、电压、电流的关系 【特别提示】电路中能形成电流的条件：①要有电源即要有电压；②电路必须是通路。 【方法点拨】运用形象记忆法来记忆电压的单位之间的换算关系。 【易错提醒】①电压使电荷定向移动形成电流，不能认为电路中由于有了电流才使得电路的两端有电压，也不能认为若电路中没有电流，则电路两端就一定没有电压。②电路中有持续的电流必须同时具备两个条件，不能认为只要有电压电路中就一定有电流。 【例1】下列关于电压与电流关系的说法中正确的是（ ） A.电路中有电流，该电路两端一定有电压 B.电路两端有电压，该电路中一定有电流 C.电路两端的电压与电流同时存在、同时消失 D.以上说法均错误 【变式训练】关于电流与电压，下列说法正确的是( ) A. 电流一定是由自由电子定向移动形成的 B. 在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5 V C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 D. 金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同 二、电压的测量 1.认识电压表 （1）电压表的表盘上标有“”（有的标注的是“”）。如图所示是学生实验中常用的电压表。 （2）电压表在电路图中的符号：。 （3）电压表有三个接线柱，两个量程。 ①若连接的是“”和“”两接线柱，表明用的是“”的量程，分度值为0.1 V； ②若连接的是“”和“”两接线柱，表明用的是“”的量程，分度值为0.5 V。 2.电压表的使用方法 使用前调零 使用电压表前应该先观察指针是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线上，则旋转调零螺母使指针指在零刻度线上。 连接方式 并联在电路中 电流流向 正接线柱流入，负接线柱流出 选择接线量程 所用测量范围的最大测量值必须大于被测电路两端的电压 能否直接接在电源上 能，此时测的是电源电压 3.使用电压表应注意的问题 （1）合理选择量程 ①估测电压大小，根据估测的电压值选择恰当的电压表量程； ②在不能估测电压大小的情况下，用大量程试触来选择量程。 （2）在分析含有电压表的电路时，可以将电压表处看成断路。 （3）使用电压表常见的错误 ①接线柱接反：电压表指针反偏；②量程选择不合理；③电压表串联接入电路。 【特别提示】通过对比，理解电压表的正确使用规则： 仪表 仪表电压表(也叫伏特表) 电流表(也叫安培表) 不 同 点 用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流 符号 连入电路的方式 电压表要和被测用电器并联 电流表要和被测用电器串联 测量范围 一般有0~3 V、0~15 V 两个测量范围 一般有0~0.6 A、0~3 A 两个测量范围 与电源的连接 电压表可以直接接到电源两极上，此时测电源电压 电流表不能不经过用电器直接接到电源两极上 相同点 ①使用前都要调零，弄清分度值、测量范围； ②不能估计被测量值的大小时，都要先采用试触法，再选择合适的测量范围； ③都要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 【深度理解】用电压表试触的作用： (1)检查电路连接是否正确： ①电压表的指针反向偏转，说明电压表“+”“－”接线柱接反了； ②电压表指针完全不偏转，可能是电路中有断路或与电压表并联的用电器短路，要逐一检查电路元件。 (2)检查电压表所选测量范围是否合适： ①指针偏转角度很小，说明选用的测量范围过大，应换用小测量范围； ②指针右偏且超过最大刻度值，则说明电压过大，应换用有更大测量范围的电压表。 【例2】如图所示，灯与灯串联，先用电压表测灯两端电压，再测灯两端电压时，小明只将电压表接的一端改接到点，这种接法______（填“正确”或“不正确”），因为______________________。 【技法导引】连接电路时，可将除去电压表外的其他元件按顺序先连接好，最后将电压表并联在被测的那一部分电路两端。连接时不要将接线柱接反。 【变式训练】如图所示，能正确地测出小灯泡L1 两端电压的电路是( ) 三、串联电路的电压规律 1.探究串联电路中电压的规律 （1）选用两个规格不同的灯泡，组成串联电路，如图所示。分别测量出两个灯泡两端的电压和，再测量电源电压（或两串联灯泡的总电压）。最后，通过实验数据来发现规律。 （2）可以将其中一个灯泡换用其他规格的灯泡，进行多次实验，目的是使结论更具有普遍性。 【知识链接】若电源电压比某用电器正常工作时的电压高，将该用电器直接接在电源上，用电器会烧坏。这时，可以给用电器串联一个合适的用电器，再接到原电源上。 2.串联电路的电压规律 （1）规律：串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。 （2）表达式：。当有3个及以上用电器串联时，则表达式为。 （3）串联具有分压作用：串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，也就是串联电路的各用电器各分得总电压的一部分。因此，串联有分压的作用。 【特别提示】(1)在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源； (2)电压表要并联在被测电路两端，“+”“-”接线柱不要接错，并采用试触法选择合适的测量范围； (3)闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验； (4)实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电； (5)记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。 【拓展延伸】串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之和。 【例3】小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表和的指针完全一样，如图乙所示，则两端的电压为______V，两端的电压为______V。 【变式训练】1.小明按如图甲所示的电路进行实验，闭合开关后两灯都正常发光，电压表的示数为3V，的示数如图乙所示，此时的示数为______V，则两端的电压为______V。 2.如图，在“ 探究串联电路电压规律”的实验时，闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC 两端的电压：UAB=1 . 5 V，UBC = 1 . 5 V，UAC=3 V，在表格中记录数据后，接下来的实验步骤是( ) A.整理器材，结束实验 B.分析数据，得出结论 C.换用电压表的另一测量范围，再测出几组电压值 D.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 【方法点拨】巧用规律判断量程：在串联电路中，若测量部分电路电压的电压表与测量总电压的电压表指针偏转角度相同，则两表使用的不是同一量程。测量总电压的电压表用的是大量程，测量部分电路电压的电压表用的是小量程。 四、并联电路的电压规律 1.探究并联电路的电压规律 （1）选两个规格不同的灯泡，组成并联电路，如图所示。分别测量出两个灯泡两端的电压和，再测量电源电压。最后，通过实验数据来发现规律。 （2）实验也需要换用不同规格的灯泡进行多次实验，以避免实验结论出现偶然性。 2.并联电路的电压规律 （1）规律：并联电路中，各支路两端电压相等，且等于电源电压。 （2）表达式：。 ①当有3个及以上用电器并联时，表达式。 ②当把节相同的干电池并联起来使用时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，表达式。 【特别提示】(1)若两个用电器两端的电压相等，则它们未必是并联的。用电器规格相同，串联时分得的电压也相等。 (2)若两个用电器两端的电压不相等，则它们一定是串联。但凡用电器并联，它们两端的电压一定相等。 (3)并联电路中，各个支路两端的电压一定相等，与用电器的规格、型号无关。串联电路中，通过各用电器的电流一定相等，与用电器的规格、型号无关。 【拓展延伸】若多节干电池并联使用，总电压等于一节干电池两端的电压。 【例4】如图所示电路，开关闭合后两灯发光。以下说法正确的是（ ） A.电压表的示数一定等于的示数 B.电压表的示数一定大于的示数 C.电流表的示数一定等于的示数 D.电流表的示数一定等于的示数的2倍 【技法导引】分析本题可综合应用等效法和移线法： （1）等效法。电路中既有电压表，也有电流表，分析电路的结构时，可将电压表处作为断路看待，将电流表处作为导线看待。 （2）用“移线法”看电压表测量哪部分电路的电压。将电流表看成导线，并适当移动导线，可以得到如图等效电路。 【变式训练】在“探究并联电路电流的特点”实验中，实验电路如图甲所示，闭合开关后，电流表、的示数分别如图乙、丙所示，则对灯泡、两端电压大小的判断正确的是（ ） A.两端电压大于两端电压 B.两端电压等于两端电压 C.两端电压小于两端电压 D.无法比较、两端电压大小 1.电压表的基本读数方法——求积法 【例1】在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，这个电池的电压是______，电池的正极是______（填“锌片”或“铜片”）。 【特别提示】（1）灵活运用求积法读数 看指针偏转大格数和小格数，用求积法先分别求出大格数和小格数对应的电压值，再把两电压值相加得到测量结果。 （2）用电压表鉴别电源正负极的一般方法： 电压表直接接在电源两极间，若指针正向偏转，则与“”接线柱相连的为电源正极；若指针反偏，则与“”接线柱相连的为电源负极。 2.特殊情况下的读数——倍数关系法 【例2】一只电压表有和两个量程，实验中用的是量程，某次实验中刻度盘上刻度模糊，从量程的刻度盘上读出电压恰好是，则实际测得的电压是（ ） A. B.C. D. 【方法点拨】5倍关系：电压表的大量程是小量程的5倍，大量程的分度值也是小量程的5倍，指针位置相同时大量程的示数也是小量程的5倍。 3.“去表法”分析电路结构——等效法 【例3】如图所示的电路中，闭合开关，电压表、、的测量对象分别是______、______、______。 【技法导引】（1）先去掉三个电压表可以看出电路为串联。 （2）去掉其他电表，只保留电压表，等效电路图如图1所示。 （3）去掉其他电表，只保留电压表，等效电路图如图2所示。 （4）去掉其他电表，只保留电压表，等效电路图如图3所示。 图1 图2 图3 4.电池组的电压 【例4】电压表不仅可以测量用电器两端电压，而且可以测量电源电压。分别将1节、2节……干电池串联，如图所示，测得电池组两端的电压如下表所示。 （1）从上述数据中，你能得到的结论是____________________________。 （2）一辆玩具汽车工作电压为，需利用______节干电池______联使用。 【方法点拨】分析实验数据的技巧：分析实验数据找规律，可以求“和、差、积或商”，个别情况下可求其中一个量的平方。而对于找出总量与各部分量间的关系，由于单位相同，分析过程中，或看总量与各部分量是否相等；或将部分量进行相加，看总量与各部分量的和是否相等。 5.探究串联电路的电压规律 【例5】在“探究串联电路电压的特点”活动中。 （1）如图所示，连接电路时，至少需要______根导线；实验中应选择规格______（填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）在测两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是__________。（写出一种原因即可） （3）小芳保持电压表的连接点不动，只断开连接点，并改接到连接点上，测量两端电压。她能否测出两端电压？________，理由是________________________________。 （4）小明分别测出、、间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_____________，改进方法是____________________________________________________。 【技法导引】（1）在串联电路中，分析可能出现的故障可以采用归类法。本实验电路中一个位置发生故障及对应的现象可归类如下： 故障 现象 短路 不亮，亮，电压表无示数 断路 两灯均不亮，电压表有示数 短路 不亮，亮，电压表有示数 断路 两灯均不亮，电压表无示数 （2）对于电路图，改接电压表看能否完成测量，主要看改接之后，电压表的正负接线柱是否接反。 （3）对探究电压规律的实验进行评价，通常从以下三个方面评价： ①看是否运用不同规格的灯泡进行实验； ②看是否进行了多次实验； ③看最后的结论是否为普遍规律的结论。 6.运用电压的规律进行综合计算 【例6】如图所示的电路，闭合开关，若电源电压为10V，电压表V₁示数为7V，电压表V₂示数为5V，则L₁、L₂、L₃两端电压分别为多少？ 【方法点拨】（1）先去表得到： （2）将电路改画为规则的形状，并补上电压表。 （3）运用串联电路的电压规律计算。 7.易错点：不能正确运用等效法分析电压表测量哪部分电路的电压 【例7】在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是（ ） A.灯泡和并联，电流表测量的是支路的电流 B.灯泡和并联，电压表测量的是电源电压 C.灯泡和串联，电压表测量的是两端的电压 D.灯泡和串联，电压表测量的是两端的电压 【易错提醒】不要误认为题中电压表测的是灯泡和电源的总电压。当电压表接在用电器与电源两端时，电压表测的不是电源和用电器两端的总电压，而是这部分电路以外部分电路的电压。 8.易错点-不能根据题目条件正确分析电压表所选量程 【例8】如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L₁两端的电压为____V，L₂两端的电压为____V。 【易错提醒】若图示实验情景没有给出电压表所选量程，这时要结合串联电路的电压规律判断电压表所选用的量程，再读数。 本实验电路中，电压表测量灯L₁两端的电压，读数一定小于6V，确定电压表选用的是“0～3V”量程，所以读数为1.5V。 电压表是电学基本测量仪器之一，是进行综合性实验的基础。对于电压表的使用，通常会有如下考查方式：(1)单独考查，要求能正确进行读数；(2)以作图题的形式，考查对比电流表与电压表的使用；(3)在一些综合性实验中，考查电压表的使用。 对探究电压的规律及电压规律的应用，考查的形式有：(1)探究电压的规律，会以探究题形式独立考查；(2)对于电压的规律，或以基础题方式考查对规律的简单运用，或综合在电学计算中考查；(3)根据电压表的示数情况，运用串联电路电压的规律分析电路的故障。 考法1：用电压表测量电源的电压 【例1】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.两个相同水果电池串联后可提供更高的电压 C.该水果电池的电压是3V D.水果电池将内能转化为电能 考法2：对比电压表与电流表的使用 【例2】在图中，要使与串联，在“”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、两端的电压。以下做法正确的是（ ） A.为电流表，为电流表 B.为电压表，为电流表 C.为电流表，为电压表 D.为电压表，为电压表 【特别提示】电压表应并联使用，如果电压表串联在电路中，因电压表电阻非常大，电路中几乎没有电流；电流表应串联使用，如果电流表与被测电路并联，因电流表电阻非常小，会造成被测用电器短路。 考法3：探究串联电路的电压规律——综合性探究 【例3】在“探究串联电路电压的特点”实验中，某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L₁、L₂两端的电压U₁、U₂数据如表： （1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是____________________（用题中物理量符号表示）。 （2）实验过程中，若L₁灯丝断了，观察到电压表V₁示数为______，电压表V₂示数为______。 （3）该实验还需改进，请写出其中一点：____________________。 【方法点拨】在下图所示的串联电路中，由电压表示数判断电路的故障，有如下规律： 现象 可能的故障 电压表示数为0 灯短路，或灯断路 电压表示数等于电源电压 灯断路，或灯短路 考法4：电压规律的简单应用 【例4】如图所示，电源电压保持不变，是从电压表的负接线柱引出的导线接头。与处相接时，电压表示数为；使与处断开，然后与处相接，闭合开关后，电压表示数为，这时灯泡两端的电压为______V。 1.在工作和生活中，手机已成为人们常用的工具。某品牌智能手机的电池电压最接近（ ） A.4V B.110V C.220V D.380V 2.小翔发现小手电筒的电源是由两节干电池串联组成的，可知该手电筒的工作电压是（ ） A. B.C. D. 3.下列电路图正确的是（ ） 4.如图所示是小明同学测量小灯泡两端电压的电路，图中有一条导线接错了，接错的导线是（ ） A.导线1 B.导线2 C.导线3 D.导线4 5.将两片不同的金属片A、B浸在盐水中，这就是一个电池，该电池对外供电时，将______能转化为电能，把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上，电压表的指针发生如图所示的偏转，则金属片A是______（填“正”或“负”）极。 6.如图甲所示的电路中，电压表测量的是______（填“”或“”）两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则该灯两端电压为______V。 7.某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为，则两端的电压为______，两端的电压为______。 8.如图所示，电源电压是且不变，闭合后电压表示数为，则灯两端的电压为______；若断开开关，电压表示数将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 9.一串小彩灯，规格都是“”，每个小彩灯的结构如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。若将这种规格的小彩灯接入电路中，为使小彩灯正常发光，至少应将______个小彩灯串联；若其中一个小彩灯的灯丝烧断，其他小彩灯还能不能发光？为什么？________________________，因为______________________________。 10.物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些。由此他们作出如下猜想。 猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关。 猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关。 （1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示： 表一 分析表中数据，说明猜想一是______（填“正确”或“错误”）的。 （2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并保持___________和___________相同，分别测出电压，如表二所示： 表二 | 分析表中数据，得到的结论是_______________________________， （3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：_____________________。 11.如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应__________。实验时，灯和灯的规格应__________（填“相同”或“不相同”）。 （2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中两点、两点及两点，测得数据分别是UAB=3V，UBC=0V，UAC=3V；小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障，则故障可能是________________。 （3）处理好故障后，小明把电压表接在之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是______；为了使实验结果更准确，接下来小明应该断开开关，________________ _______________。 （4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论：_____________________。（请使用文字叙述） 12.如图甲所示，用电压表分别测量两端的电压、两端的电压以及、串联的总电压，请根据图乙表盘读数回答下列问题： （1）两端的电压是多大？ （2）、串联的总电压是多大？ （3）两端的电压是多大？ （4）电源电压是多大？ 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $