第17讲 电压和电压表（暑假预习讲义）新九年级物理新教材苏科版

第17讲 电压和电压表 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 电压 电压表 1.知道电压的作用、单位与常见电压值，能完成电压单位的换算。 2.认识电压表的结构、量程与分度值，掌握电压表的正确使用规则。 3.能区分电压表与电流表的使用差异，规范完成电压表的电路连接。 4.能独立完成用电压表测量电路电压的实验，准确读取不同量程下的电压表示数。 5.能排查电压表使用的常见错误，养成规范操作测量仪器的实验习惯。 学习重点：电压的概念与单位换算；电压表的读数方法；电压表的正确使用规则；用电压表测电压的实验操作。 学习难点：电压概念的理解；电压表 “并联接入” 的连接规范；电压表与电流表使用规则的辨析；实验操作的规范性。 情｜境｜启｜思 水路中，水泵的作用是什么？没有水压水管里的水会流动吗？类比到电路中，电流是怎么形成的？电源的作用是什么？ 概｜念｜构｜建 1.电压：形成电流的原因。 2.电压表：测量电压的专用仪器。 深｜研｜精｜炼 知识点01 电压 知识点 核心内容 说明 / 实例 电压作用 电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置 有电压不一定有电流，电路闭合才会形成电流；有电流一定有电压 符号 用字母表示 与电流符号对应区分 国际单位 伏特，简称伏，符号 为纪念物理学家伏特而命名 常用单位 千伏（kV）、毫伏（mV） ； 常见电压值 一节干电池：1.5V 一节蓄电池：2V 家庭电路：220V 对人体安全电压：不高于 36V 不同电源提供的电压不同 【例1】下列生活中常见的电压值不正确的是（    ） A．一节新干电池的电压为 B．手机电池的电压约为 C．对人体的安全电压为 D．闪电时云层间电压可达 【答案】C 【解析】A．一节新干电池的标准电压确实是 1.5V，故A正确，不符合题意； B．常见手机电池的电压约为3.7V，如锂电池，故B正确，不符合题意； C．对人体的安全电压是不高于36V，并非“等于36V”，实际低于36V的电压才更安全，故C不正确，符合题意； D．闪电是云层间的剧烈放电现象，云层间电压可达106V，即100万伏，故D正确，不符合题意。 故选C。 【方法点拨】分级记忆法，将常见电压按量级分为四级记忆：电池级（1V 左右）、安全级（≤36V）、生活级（百伏级）、高压级（百万伏级）；重点标记安全电压的 “不高于” 限定词，这是最常设错的考点。 【即练1】以下数据最接近手机电池电压的是（    ） A．3.7V B．220mV C．36V D．220V 【答案】A 【解析】手机电池电压较低，约为3.7V，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【即练2】家用洗衣机正常工作时的电压是（    ） A．220V B．4.5V C．2V D．1.5V 【答案】A 【解析】根据生活常识可知，家庭电路电压为220V，洗衣机是接在家庭电路中工作的，故其正常工作的电压值为220V，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 知识点02 电压表 项目 电压表核心内容 与电流表的对比 作用 测量电路两端电压大小的专用仪器 电流表测电流，电压表测电压 电路符号 构造 三个接线柱（一个公共负接线柱，两个正接线柱）；两个量程 构造与电流表类似，接线柱规则一致 量程与分度值 0~3V 量程：分度值为0.1V 0~15V 量程：分度值为0.5V 电流表分度值为 0.02A/0.1A；电压表分度值为 0.1V/0.5V 读数三步法 1. 看接线柱，确定所用量程 2. 根据量程确定对应分度值 3. 根据指针位置，数格计算读数 读数方法与电流表完全一致，仅分度值不同 核心使用规则 1. 必须并联在被测电路两端 2. 电流从正接线柱流入，负接线柱流出（正进负出） 3. 被测电压不能超过电压表的量程 4. 可以直接并联在电源两极，测电源电压 相同点：正进负出、不超量程 不同点：电流表串联、不能直接接电源；电压表并联、可以直接接电源 量程选择方法 先估测被测电压大小；无法估测时，用大量程进行试触 指针偏转角度过小的，换用小量程提高精度 试触方法与电流表一致 【例2】如图的电路中，当开关S闭合后，电压表测量的是（　　） A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1和电源两端的电压 【答案】A 【解析】开关S闭合后，两灯串联，电压表并联在两端，因此电压表测量两端的电压。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【方法点拨】1.“抱谁测谁”直观判断法观察电压表的两根导线“抱住”了哪个元件的两端，也就是两个接线点之间夹的是哪个用电器，测量的就是谁的电压。2.“去源法”验证法去掉电源后，观察电压表能和哪个用电器构成闭合回路，它测量的就是该用电器的电压。 【即练3】在如图所示的电路中闭合开关S后，电压表的测量对象是（　　） A．L2两端的电压 B．L1两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1两端的电压加电源的电压 【答案】A 【解析】如图所示，当开关闭合后，电压表与L2并联，测量L2两端电压。故选A。 【即练4】如图，开关闭合后电压表测量的是（　　） A．电源电压 B．L1和L2两端的总电压 C．L1两端的电压 D．L2两端的电压 【答案】D 【解析】由图可知，两个灯泡串联，开关闭合后，电压表与灯泡并联，所以电压表测量灯泡两端的电压，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 知识点03 用电压表测电压的实验 实验环节 操作规范与步骤 注意事项 实验准备 1. 检查实验器材：电源、开关、灯泡、电压表、导线是否完好 2. 观察电压表：明确接线柱、量程、分度值，检查指针是否指零 指针未指零时，需先进行调零 连接电路 1. 连接过程中，开关始终保持断开状态 2. 先将电源、开关、灯泡串联成闭合回路 3. 再将电压表并联在被测电路两端，确保正接线柱靠近电源正极一侧 4. 导线接在接线柱上，拧紧保证接触良好 严禁将电压表串联在电路中；必须保证并联连接 量程选择 1. 先根据电源电压估测被测电压，选择合适量程 2. 无法估测时，接大量程进行试触 3. 指针偏转不足小量程最大值时，换接小量程 试触操作要迅速，防止长时间超量程损坏电表 读数记录 1. 待指针稳定后再读数 2. 视线与指针刻度面垂直，避免视差 3. 记录数值时必须标注单位 读数时不能用手触碰电表，避免指针晃动 实验收尾 1. 实验完毕，先断开开关，再拆除导线 2. 整理器材，按顺序摆放整齐 先拆电压表，再拆主电路 【例3】小伟同学设计了如图甲所示的电路图。     (1)根据电路图，请在图乙中用笔画线表示导线将实物图连接完整。 (2)连接好电路后，小伟同学闭合开关S，发现灯L不亮，电压表有示数且接近电源电压，但电路中各处均接触良好。于是他提出上述现象可能是由于该电路中出现了以下某种情况，其中可能的情况是______（填写字母）。 A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路 (3)小智同学认为只需要用一根导线并联在电阻R两端，根据灯泡能否发光即可进一步确定原因。请从实验的可行性和安全性考虑，判断此操作方案是否合理?________。请说明你的理由：________。 【答案】(1) (2)D (3) 不合理 见解析 【解析】（1）根据电路图甲，电阻R与灯泡L串联，电压表并联在电阻R两端。连接方法：  将电源正极连接到开关的一端，开关另一端连接到灯泡L的右端接线柱。 灯泡L的左端接线柱连接到电阻R的右端接线柱。 电压表的负接线柱接电阻R的左端。如图所示： （2）A．灯L短路，灯不亮，但电压表测电源电压，此时电路中有电流，电压表有示数。故A不符合题意； B．灯L断路，整个电路断开，电压表无示数，故B不符合题意； C．电阻R短路，电压表被短路，无示数，故C不符合题意； D．电阻R断路，电压表串联在电路中，测电源电压，电路中没有电流通过，灯L不亮。故D符合题意。 故选D。 （3）[1][2]若原故障为电阻R断路，用导线并联在R两端时，电路会恢复通路，灯泡发光；但如果原故障是灯L短路，用导线并联在R两端会导致电源短路，电流过大，可能烧坏电源，存在安全隐患。因此，该方案在安全性上存在风险，不合理。 【方法点拨】1. 实物图连接通用步骤，第一步：先串主干路，从电源正极出发，按电路图将所有用电器、开关依次串联成闭合回路；第二步：再并电压表，将电压表并联在被测元件两端，核对正负极与量程。2. 故障速判口诀，电压表有示数，被测处断路；电压表无示数，别处断或被测短。 【即练5】在学习电压表的使用时，小乐利用电源（两节干电池）、小灯泡、开关、电压表以及一些导线进行实验。 (1)用导线连接电路时，应将开关___________； (2)连接好电路（如图甲所示）闭合开关后，电压表示数并未超过3V（如图乙），为了更准确地测量出电压大小，小乐接下来应该___________； (3)调整电路连接后，再次闭合开关测量灯泡两端电压，此时电压表如图丙所示为___________V； (4)测完小灯泡电压后，小乐又将电压表接在电源两端，接通电路发现示数仍如图丙所示。由此得出结论：在只有一个用电器的电路中，用电器两端电压与电源两端电压___________。 【答案】(1)断开 (2)断开开关，将电压表改接 0~3 V 量程 (3)2.8 (4)相等 【解析】（1）为保护电路，连接电路时开关应断开。 （2）如图乙，该电压表量程选择的是0-15V，闭合开关后，电压表示数并未超过3V，所以为了测量更准确，应该断开开关，将电压表量程改接到0-3V量程。 （3）调整后接 0~3 V 量程，如图丙指针位置，读数为2.8V。 （4）在只有一个用电器的电路中，用电器两端电压与电源两端电压相等。因为此时电路为串联（只有一个用电器），根据串联电路电压规律，用电器两端电压等于电源电压。 【即练6】 (1)小王同学在做“用电压表测电压”的实验中，必须将电压表 _______ （选填“并联”或“串联”）在电路中，所测电压值不得超过它的 _________ 。用电压表测量干电池两端的电压时，_____ （选填“能”或“不能”）用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连；如图甲所示，在测一节普通干电池时，电压表的示数为 ________ V。 (2)小丽同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置，于是她立即断开开关。则： ①测量时产生这种现象的原因是 ______________ 。 ②该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是 _____________ 。 ③改正错误后，该同学再闭合开关，发现电流表的示数是1.8A，请你在图丙中画出指针的位置。______ 【答案】(1) 并联 测量范围 能 0.9 (2) 电流表所选量程过小 换用0～3A量程 【解析】（1）电压表的使用要求中规定，电压表必须与被测电路并联在一起； 电压表的量程有两个，测量时可根据需要来选择，但一定注意不得超过它的量程，否则会损坏电压表； 因电压表的内阻很大，相当于开路，所以在用电压表测量干电池的电压时，能用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连； 测量一节干电池的电压时，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为0.9V； （2）由图可知，指针偏转到最右边，且超出了刻度盘上的最大刻度，所以是选用的电流表的量程太小了； 为了能测出电路中的电流，必须将电流表的量程更换为大量程，即0～3A； 电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.8A，则指针指在第十八个小格上，如图： 一、单选题（共5题） 1．我国CR450型电力动车组是全球最快的高铁，由高压接触网供电，其供电电压约（   ） A．36V B．220V C．380V D．25kV 【答案】D 【解析】电力动车组以高压电为动力，其供电电压是民用电电压的百余倍，其电压约为25kV，综上分析可知，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．如图所示的电路，闭合开关S1、S2后，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法错误的是（　　） A．电流表测量通过L2的电流 B．电压表只能测L1两端的电压 C．取下L1时，L2仍能发光 D．只断开S1时，电压表无示数 【答案】B 【解析】AB．分析电路可知，闭合开关后，小灯泡L1和L2并联，电流表在L2支路上，测量通过L2的电流；电压表与L1、L2、电源均并联，可以同时测L1、L2、电源两端的电压。故A正确，不符合题意；B错误，符合题意； C．并联电路各支路独立工作、互不影响，取下后支路仍为通路，仍能发光，故C正确，不符合题意； D．只断开后，电压表无法连通电源负极，因此电压表无示数，故D正确，不符合题意。 故选B 。 3．下列电路中，连接正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．图中一根导线与灯泡和电流表并联，闭合开关后电流直接从电源正极到负极会使得电源短路，故A错误； B．图中电压表与灯泡串联，电压表电阻很大，如果串联相当于断路，灯泡不能发光，故B错误； C．电流表、电压表的“+”接线柱连接到靠近电源负极的一侧，“-”接线柱连接到另一侧，不符合“正进负出”的要求，连接错误，故C错误； D．图中电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电流从电表正极进负极出，电路连接正确，故D正确。 故选D。 4．下列说法中符合生活实际的是（　　） A．一节干电池的电压为2V B．我国家庭电路电压为220V C．人体的安全电压为36V D．家用空调工作时的电流约为20mA 【答案】B 【解析】A．一节干电池的电压为1.5V，故A不符合题意； B．我国家庭电路电压为220V，故B符合题意； C．人体的安全电压为不高于36V，故C不符合题意； D．家用空调工作时的电流约为5A，故D不符合题意。 故选B。 5．如图所示，课外兴趣小组用铜片和锌片插入橙子制作了一个水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转。关于这个水果电池，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．铜片为水果电池的负极 C．水果电池的电压为2.5V D．将接在铜片和锌片上的导线互换，电压表指针会反偏 【答案】D 【解析】A．水果电池工作时将化学能转化为电能，故A错误； B．铜片与电压表正接线柱相连，电压表指针正向偏转，说明铜片为水果电池的正极，故B错误； C．电压表所选量程为小量程，由电压表的示数可知，水果电池的电压为 0.5V，故C错误； D．将接在铜片和锌片上的导线互换，电压表正负接线柱接反，指针会反偏，故D正确。 故选D。 二、填空题（共5题） 6．如图，将连在电压表上的铜片和锌片插入烧杯的盐水中，就制成了一个电池，观察电压表指针的偏转以及接线情况可知，该电池的电压是________V，电池的正极是________片。 【答案】 0.3 铜 【解析】图中电压表接在0-3V量程，分度值为0.1V，指针指在0.3V处，所以该电池的电压为0.3V； 由接线情况和指针偏转方向可知，铜片与电压表正接线柱相连，故铜片为正极。 7．在如图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是______（选填“”、“”或“电源”）两端的电压，灯泡和灯泡是______（选填“串”或“并”）联。 【答案】 串 【解析】[1][2]先不看电压表，电路中的电流从电源正极出发，依次经过、开关、回到电源的负极，只有一条路径，故和串联；再看电压表，并联在和开关两端，但开关相当于一条导线，几乎不分得电压，故电压表测量的是两端的电压。 8．为了纪念科学家伏特，人们将他的名字作为__________的单位；雷电是一种常见的自然现象，某次闪电时云层间的电压为V，相当于__________kV。 【答案】 电压 【解析】[1]为了纪念科学家伏特，人们将他的名字作为电压的单位。 [2]因为，则某次闪电时云层间的电压为。 9．在进行物理实验时，认识电压至关重要。一节新干电池的正常工作电压是_____V；而为了确保安全，我们必须明确：在一般情况下人体安全电压不高于______V。 【答案】 1.5 36 【解析】[1]一节新干电池的正常工作电压是1.5V。这是标准干电池的额定电压值。 [2]人体安全电压不高于36V。在一般情况下，超过36V的电压可能对人体造成电击危险，因此36V是公认的安全电压上限，属于安全用电常识。 10．如图所示的电压表接入电路中，它的分度值是________V，此时的示数是________V。 【答案】 0.1 2.4 【解析】[1][2]如图所示是电压表的表盘，所选择的量程是0～3V，此时电压表的分度值是0.1V，指针的示数为2.4V。 三、作图题（共5题） 11．用笔画线代替导线按照如下图甲所示的电路图连接图乙的实物图，要考虑电压表测量范围的选择。 【答案】 【解析】根据电路图可得，电流经开关S后分为两支，一支经灯L1、电流表回到负极，另一支经灯L2回到负极，电压表并联在灯L2两端，电源是两节干电池，电压3V，所以电压表选择0~3V量程。据此作图。 12．按照如图甲所示的电路图连接图乙中的实物电路。（两电表均选用大量程） 【答案】 【解析】分析电路图可知，电流表和小灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压。所以先将电源、开关、电流表、小灯泡依次连接，再将电压表并联在灯泡两端，注意电流表和电压表连接时，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。如图所示： 13．在如图所示的实物电路中，有两根导线尚未连接，用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：两灯串联，电压表测量灯两端的电压，导线不能交叉。 【答案】 【解析】由于两灯串联，因此电流只有一条路径，需要依次经过、开关和，开关控制整个电路；电压表需要测量两端电压，因此电压表要并联在两端，同时满足电压表“正进负出”的接线规则，据此画图。 14．根据图示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】由实物图可知，开关、定值电阻、电流表、灯泡串联，电压表并联在电流表和定值电阻两端，据此作图。 15．如图是某同学在实验室连接好的实物电路，请你在右边的方框中画出对应的电路图。 【答案】 【解析】实物电路中，电流从电源正极经开关、电流表、L2、L1回到负极，电压表与L1并联，测量L1两端电压，据此作图。 四、实验题（共5题） 16．在用电流表测电流和电压表测电压的实验中： (1)小明在闭合开关前发现电流表的指针如图甲所示，其原因是______；若是在闭合开关后出现此情况，则原因是______。 (2)他正确连接电路后，电流表示数如图乙所示，所选择的测量范围是______A；正确读数应为______A。 (3)小红在进行电压表测电压实验时，电压表的示数如图丙所示，所选择的测量范围对应的分度值是______V；正确读数应为______V。 【答案】(1) 电流表未调零 电流表正负接线柱接反了 (2) (3) 【解析】（1）[1]闭合开关前发现电流表指针向左偏转，说明电流表未调零。 [2]闭合开关后，电流表指针向左偏转，说明电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出，即电流表正负接线柱接反了。 （2）[1][2]由图乙可知，电流表所选择的测量范围是，分度值为，示数为。 （3）[1][2]由图丙可知，电压表所选择的测量范围是，分度值为，此时电压表读数为。 17．小洛和小林在学习使用电流表电压表的方法，设计了如图甲所示的电路。 (1)小洛连接电路时，开关应处于________状态。电流表的指针位置如图乙，则所测的电流值为________A。为了使测量结果更加准确，你认为需要进行的调整是________。 (2)正确调整后闭合开关，电流表示数如图丙，则灯中的电流为________A。 (3)小林将电流表换成电压表接入电路，闭合开关，发现电压表的指针偏转仍如图丁所示，原因是________。 (4)在甲图中，若小林改正了第（3）问的错误，将电流表换成电压表接入后，则此时两灯泡发光情况是________。 【答案】(1) 断开 0.3 换用更小的量程 (2)0.22 (3)电压表正负接线柱接反了 (4)发光，不发光 【解析】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关必须处于断开状态。 [2][3]图乙电流表接的是量程，分度值为0.1A，指针对应读数为0.3A；此时指针偏转角度很小，说明所选量程过大，为使测量更准确，应当换用更小的量程。 （2）和并联，电流表与串联，测的电流。换用量程后，分度值为，图丙对应读数为0.22A，即的电流为0.22A。 （3）闭合开关后，图丁中电压表指针反向偏转，指在0刻度线左侧，原因是电压表正负接线柱接反了。 （4）电压表内阻极大，相当于开路，将电流表换为电压表接入后，所在支路相当于断路，几乎没有电流，因此不发光；所在支路为通路，因此正常发光。 18．在用“电压表测电压”实验中： (1)小刚同学先用电压表测量两节干电池串联起来的电压时，读出电压表示数为13V，那么这两节干电池串联起来的实际电压应为____V； (2)继续探究串联电路的电压关系实验时，如图小刚先用电压表测量了灯泡L1两端的电压，然后保持电压表接B点不动，将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点来测灯泡L2两端的电压，这种接法____（选填“可以”或“不可以”）测灯泡L2两端的电压。 【答案】(1)2.6 (2)不可以 【解析】（1）一节干电池的电压为1.5V，两节干电池的电压最高为3V，小刚同学读出的示数为13V，应该是错误的按大量程0~15V进行了读数，电压表大量程0~15V示数是小量程0~3V示数的5倍，则，则这两节干电池串联起来的实际电压应为2.6 V。 （2）电压表的使用规则是：电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出。小刚先用电压表测量了灯泡L1两端的电压时，A点是电流从L1的流出端，A点接电压表的负接线柱，如果改接到C点后，因为C点是电流从L2的流入端，就会导致电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，导致电压表指针反向偏转，无法正常测量，甚至可能损坏电压表。所以这种接法不可以测灯泡L2两端的电压。 19．在苹果中插入铜片和锌片就做成了苹果电池，铜片是电池的正极，锌片是负极。苹果电池的电压大小与铜片和锌片插入苹果的深度有怎样的关系呢？“启梦”学习小组进行了如下探究。 (1)小组同学连接了图甲所示电路，闭合开关后出现的现象是_________。 (2)经过老师指导后他们继续做实验，测得的实验数据如下表： 两电极插入的深度h/cm 1 2 3 4 5 苹果电池电压U/V 0.12 0.18 0.22 0.27 第5次实验时电压表示数如图乙所示为_________V。分析表中数据，得到的实验结论是_________。 (3)根据上面的实验结论，如果要探究水果种类对水果电池电压的影响，在换用其他水果做实验时需要注意_________。 【答案】(1)电压表指针反偏 (2) 在其它条件相同时，两电极插入苹果的深度越大，苹果电池的电压越大。 (3)控制两电极插入水果的深度相同 【解析】（1）电压表在使用时，与被测用电器并联，并且要求“正进负出”，即电压表的正接线柱靠近电源正极，电压表的负接线柱靠近电源负极；已知铜片是电池的正极，锌片是负极，按照如图甲所示的接法，电压表的正负接线柱接反了，电压表的指针会反偏。 （2）[1]如图乙所示，电压表的量程为，分度值为，读数为。 [2]该实验探究苹果电池的电压大小与铜片和锌片插入苹果的深度的关系，根据实验数据总结得出结论：在其它条件相同时，两电极插入苹果的深度越大，苹果电池的电压越大。 （3）根据上面的实验结论可知，水果电池电压与两电极插入水果的深度有关；所以，在探究水果种类对水果电池电压的影响，需采用控制变量法，需控制两电极插入水果的深度相同。 20．小华做“用电压表测量电压”的实验。 (1)现有电源、小灯泡、开关、电压表各一个及导线若干，请在下面的虚框内画出电路图。 (2)小华根据电路图连接元件后，闭合开关，小灯发光，此时观察到电压表的指针指在如图（a）所示位置，出现该现象的原因是_______________。小华重新调整电路某元件的连接后，再次闭合开关，电压表示数如图（b）所示，此时读数是______V。 【答案】(1)/ (2) 电压表正负接线柱接反了 2.7/13.5 【解析】（1）将电源、开关、小灯泡依次连接起来，电压表接在灯泡两端，测灯泡两端的电压；或电压表接在电源两端，测电源的电压，电路如下图所示： 或 （2）[1]闭合开关，小灯发光，此时观察到电压表的指针指在如图（a）所示，指针偏转到零刻线的左侧，出现该现象的原因是电压表正负接线柱接反了。 [2]再次闭合开关，电压表示数如图（b）所示，若电压表可能选用，分度值为0.1V，此时读数是2.7V；若电压表可能选用，分度值为0.5V，此时读数是13.5V。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第17讲 电压和电压表 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 电压 电压表 1.知道电压的作用、单位与常见电压值，能完成电压单位的换算。 2.认识电压表的结构、量程与分度值，掌握电压表的正确使用规则。 3.能区分电压表与电流表的使用差异，规范完成电压表的电路连接。 4.能独立完成用电压表测量电路电压的实验，准确读取不同量程下的电压表示数。 5.能排查电压表使用的常见错误，养成规范操作测量仪器的实验习惯。 学习重点：电压的概念与单位换算；电压表的读数方法；电压表的正确使用规则；用电压表测电压的实验操作。 学习难点：电压概念的理解；电压表 “并联接入” 的连接规范；电压表与电流表使用规则的辨析；实验操作的规范性。 情｜境｜启｜思 水路中，水泵的作用是什么？没有水压水管里的水会流动吗？类比到电路中，电流是怎么形成的？电源的作用是什么？ 概｜念｜构｜建 1.电压：形成 的原因。 2.电压表：测量 的专用仪器。 深｜研｜精｜炼 知识点01 电压 知识点 核心内容 说明 / 实例 电压作用 电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置 有电压不一定有电流，电路闭合才会形成电流；有电流一定有电压 符号 用字母表示 与电流符号对应区分 国际单位 ，简称伏，符号 为纪念物理学家伏特而命名 常用单位 千伏（kV）、毫伏（mV） ； 常见电压值 一节干电池：1.5V 一节蓄电池：2V 家庭电路：220V 对人体安全电压：不高于 36V 不同电源提供的电压不同 【例1】下列生活中常见的电压值不正确的是（    ） A．一节新干电池的电压为 B．手机电池的电压约为 C．对人体的安全电压为 D．闪电时云层间电压可达 【方法点拨】分级记忆法，将常见电压按量级分为四级记忆：电池级（1V 左右）、安全级（≤36V）、生活级（百伏级）、高压级（百万伏级）；重点标记安全电压的 “不高于” 限定词，这是最常设错的考点。 【即练1】以下数据最接近手机电池电压的是（    ） A．3.7V B．220mV C．36V D．220V 【即练2】家用洗衣机正常工作时的电压是（    ） A．220V B．4.5V C．2V D．1.5V 知识点02 电压表 项目 电压表核心内容 与电流表的对比 作用 测量电路两端电压大小的专用仪器 电流表测电流，电压表测电压 电路符号 构造 三个接线柱（一个公共负接线柱，两个正接线柱）；两个量程 构造与电流表类似，接线柱规则一致 量程与分度值 0~3V 量程：分度值为0.1V 0~15V 量程：分度值为0.5V 电流表分度值为 0.02A/0.1A；电压表分度值为 0.1V/0.5V 读数三步法 1. 看接线柱，确定所用量程 2. 根据量程确定对应分度值 3. 根据指针位置，数格计算读数 读数方法与电流表完全一致，仅分度值不同 核心使用规则 1. 必须 在被测电路两端 2. 电流从 ， （正进负出） 3. 被测电压不能超过电压表的量程 4. 并联在电源两极，测电源电压 相同点：正进负出、不超量程 不同点：电流表串联、不能直接接电源；电压表并联、可以直接接电源 量程选择方法 先估测被测电压大小；无法估测时，用大量程进行 指针偏转角度过小的，换用小量程提高精度 试触方法与电流表一致 【例2】如图的电路中，当开关S闭合后，电压表测量的是（　　） A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1和电源两端的电压 【方法点拨】1.“抱谁测谁”直观判断法观察电压表的两根导线“抱住”了哪个元件的两端，也就是两个接线点之间夹的是哪个用电器，测量的就是谁的电压。2.“去源法”验证法去掉电源后，观察电压表能和哪个用电器构成闭合回路，它测量的就是该用电器的电压。 【即练3】在如图所示的电路中闭合开关S后，电压表的测量对象是（　　） A．L2两端的电压 B．L1两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1两端的电压加电源的电压 【即练4】如图，开关闭合后电压表测量的是（　　） A．电源电压 B．L1和L2两端的总电压 C．L1两端的电压 D．L2两端的电压 知识点03 用电压表测电压的实验 实验环节 操作规范与步骤 注意事项 实验准备 1. 检查实验器材：电源、开关、灯泡、电压表、导线是否完好 2. 观察电压表：明确接线柱、量程、分度值，检查指针是否指零 指针未指零时，需先进行调零 连接电路 1. 连接过程中，开关始终保持 状态 2. 先将电源、开关、灯泡串联成闭合回路 3. 再将电压表并联在被测电路两端，确保正接线柱靠近电源正极一侧 4. 导线接在接线柱上，拧紧保证接触良好 严禁将电压表串联在电路中；必须保证并联连接 量程选择 1. 先根据电源电压 被测电压，选择合适量程 2. 无法估测时，接大量程进行试触 3. 指针偏转不足小量程最大值时，换接小量程 试触操作要迅速，防止长时间超量程损坏电表 读数记录 1. 待指针稳定后再读数 2. 视线与指针刻度面垂直，避免视差 3. 记录数值时必须标注单位 读数时不能用手触碰电表，避免指针晃动 实验收尾 1. 实验完毕，先断开开关，再拆除导线 2. 整理器材，按顺序摆放整齐 先拆电压表，再拆主电路 【例3】小伟同学设计了如图甲所示的电路图。     (1)根据电路图，请在图乙中用笔画线表示导线将实物图连接完整。 (2)连接好电路后，小伟同学闭合开关S，发现灯L不亮，电压表有示数且接近电源电压，但电路中各处均接触良好。于是他提出上述现象可能是由于该电路中出现了以下某种情况，其中可能的情况是______（填写字母）。 A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路 (3)小智同学认为只需要用一根导线并联在电阻R两端，根据灯泡能否发光即可进一步确定原因。请从实验的可行性和安全性考虑，判断此操作方案是否合理?________。请说明你的理由：________。 【方法点拨】1. 实物图连接通用步骤，第一步：先串主干路，从电源正极出发，按电路图将所有用电器、开关依次串联成闭合回路；第二步：再并电压表，将电压表并联在被测元件两端，核对正负极与量程。2. 故障速判口诀，电压表有示数，被测处断路；电压表无示数，别处断或被测短。 【即练5】在学习电压表的使用时，小乐利用电源（两节干电池）、小灯泡、开关、电压表以及一些导线进行实验。 (1)用导线连接电路时，应将开关___________； (2)连接好电路（如图甲所示）闭合开关后，电压表示数并未超过3V（如图乙），为了更准确地测量出电压大小，小乐接下来应该___________； (3)调整电路连接后，再次闭合开关测量灯泡两端电压，此时电压表如图丙所示为___________V； (4)测完小灯泡电压后，小乐又将电压表接在电源两端，接通电路发现示数仍如图丙所示。由此得出结论：在只有一个用电器的电路中，用电器两端电压与电源两端电压___________。 【即练6】 (1)小王同学在做“用电压表测电压”的实验中，必须将电压表 _______ （选填“并联”或“串联”）在电路中，所测电压值不得超过它的 _________ 。用电压表测量干电池两端的电压时，_____ （选填“能”或“不能”）用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连；如图甲所示，在测一节普通干电池时，电压表的示数为 ________ V。 (2)小丽同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置，于是她立即断开开关。则： ①测量时产生这种现象的原因是 ______________ 。 ②该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是 _____________ 。 ③改正错误后，该同学再闭合开关，发现电流表的示数是1.8A，请你在图丙中画出指针的位置。______ 一、单选题（共5题） 1．我国CR450型电力动车组是全球最快的高铁，由高压接触网供电，其供电电压约（   ） A．36V B．220V C．380V D．25kV 2．如图所示的电路，闭合开关S1、S2后，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法错误的是（　　） A．电流表测量通过L2的电流 B．电压表只能测L1两端的电压 C．取下L1时，L2仍能发光 D．只断开S1时，电压表无示数 3．下列电路中，连接正确的是（　　） A． B． C． D． 4．下列说法中符合生活实际的是（　　） A．一节干电池的电压为2V B．我国家庭电路电压为220V C．人体的安全电压为36V D．家用空调工作时的电流约为20mA 5．如图所示，课外兴趣小组用铜片和锌片插入橙子制作了一个水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转。关于这个水果电池，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．铜片为水果电池的负极 C．水果电池的电压为2.5V D．将接在铜片和锌片上的导线互换，电压表指针会反偏 二、填空题（共5题） 6．如图，将连在电压表上的铜片和锌片插入烧杯的盐水中，就制成了一个电池，观察电压表指针的偏转以及接线情况可知，该电池的电压是________V，电池的正极是________片。 7．在如图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是______（选填“”、“”或“电源”）两端的电压，灯泡和灯泡是______（选填“串”或“并”）联。 8．为了纪念科学家伏特，人们将他的名字作为__________的单位；雷电是一种常见的自然现象，某次闪电时云层间的电压为V，相当于__________kV。 9．在进行物理实验时，认识电压至关重要。一节新干电池的正常工作电压是_____V；而为了确保安全，我们必须明确：在一般情况下人体安全电压不高于______V。 10．如图所示的电压表接入电路中，它的分度值是________V，此时的示数是________V。 三、作图题（共5题） 11．用笔画线代替导线按照如下图甲所示的电路图连接图乙的实物图，要考虑电压表测量范围的选择。 12．按照如图甲所示的电路图连接图乙中的实物电路。（两电表均选用大量程） 13．在如图所示的实物电路中，有两根导线尚未连接，用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：两灯串联，电压表测量灯两端的电压，导线不能交叉。 14．根据图示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 15．如图是某同学在实验室连接好的实物电路，请你在右边的方框中画出对应的电路图。 四、实验题（共5题） 16．在用电流表测电流和电压表测电压的实验中： (1)小明在闭合开关前发现电流表的指针如图甲所示，其原因是______；若是在闭合开关后出现此情况，则原因是______。 (2)他正确连接电路后，电流表示数如图乙所示，所选择的测量范围是______A；正确读数应为______A。 (3)小红在进行电压表测电压实验时，电压表的示数如图丙所示，所选择的测量范围对应的分度值是______V；正确读数应为______V。 17．小洛和小林在学习使用电流表电压表的方法，设计了如图甲所示的电路。 (1)小洛连接电路时，开关应处于________状态。电流表的指针位置如图乙，则所测的电流值为________A。为了使测量结果更加准确，你认为需要进行的调整是________。 (2)正确调整后闭合开关，电流表示数如图丙，则灯中的电流为________A。 (3)小林将电流表换成电压表接入电路，闭合开关，发现电压表的指针偏转仍如图丁所示，原因是________。 (4)在甲图中，若小林改正了第（3）问的错误，将电流表换成电压表接入后，则此时两灯泡发光情况是________。 18．在用“电压表测电压”实验中： (1)小刚同学先用电压表测量两节干电池串联起来的电压时，读出电压表示数为13V，那么这两节干电池串联起来的实际电压应为____V； (2)继续探究串联电路的电压关系实验时，如图小刚先用电压表测量了灯泡L1两端的电压，然后保持电压表接B点不动，将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点来测灯泡L2两端的电压，这种接法____（选填“可以”或“不可以”）测灯泡L2两端的电压。 19．在苹果中插入铜片和锌片就做成了苹果电池，铜片是电池的正极，锌片是负极。苹果电池的电压大小与铜片和锌片插入苹果的深度有怎样的关系呢？“启梦”学习小组进行了如下探究。 (1)小组同学连接了图甲所示电路，闭合开关后出现的现象是_________。 (2)经过老师指导后他们继续做实验，测得的实验数据如下表： 两电极插入的深度h/cm 1 2 3 4 5 苹果电池电压U/V 0.12 0.18 0.22 0.27 第5次实验时电压表示数如图乙所示为_________V。分析表中数据，得到的实验结论是_________。 (3)根据上面的实验结论，如果要探究水果种类对水果电池电压的影响，在换用其他水果做实验时需要注意_________。 20．小华做“用电压表测量电压”的实验。 (1)现有电源、小灯泡、开关、电压表各一个及导线若干，请在下面的虚框内画出电路图。 (2)小华根据电路图连接元件后，闭合开关，小灯发光，此时观察到电压表的指针指在如图（a）所示位置，出现该现象的原因是_______________。小华重新调整电路某元件的连接后，再次闭合开关，电压表示数如图（b）所示，此时读数是______V。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $