3.3 电压及其测量（高效培优·讲义）科学新教材浙教版八年级上册

本讲义聚焦初中科学“电压及其测量”核心知识点，系统梳理电压的作用、单位及常见值，电压表的使用规则及与电流表的对比，串并联电路电压特点，构建从概念理解到工具使用再到规律探究的完整学习支架。 资料以“水压类比电压”建构科学观念，通过“滑移法”判断电压表测量对象、“电表双判法”分析电路故障培养科学思维，结合换不同规格灯泡的实验探究提升探究实践能力。课中辅助教师突破难点，课后分层练习帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

3.3电压及其测量 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电压 考点02 电压的测量 考点03 研究串并联电路电压特点 03 避坑指南·解题通法 角度01 电压表测量对象的判断 角度02 电表在电路故障中的表现 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 认识电压、作用及单位，了解常见电压值 2. 认识电压表及测量电压方法 3. 了解串联电路和并联电路各部分电压的关系 1. 用水压类比电压，建立“电压是推动电荷形成电流的动力”概念 2. 练习使用电压表，掌握电压表连接方式和使用规则，与电流表对比记忆 3. 探究串并联电路电压特点，练习电学实验技巧 考点01 电压 1.电压的作用 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。 电源的作用是提供电压。有电压不一定有电流（还需电路闭合），但有电流一定有电压。 2.电压的符号与单位 符号：U 单位：伏特，简称伏，符号 V 常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV） 换算：1 kV = 10³ V，1 V = 10³ mV = 10⁶ μV 3.常见电压值 一节干电池：1.5 V 一块蓄电池：2 V 家庭电路电压：220 V 工厂动力用电电压：380V 对人体安全电压：不高于36 V 【温馨提示】 1. 有电压不一定有电流：电路必须闭合（通路）才能形成电流。例如，一个开关断开的电路中，电源两端仍有电压，但无电流。 2. 电压是原因，电流是结果：不能说“有了电流才有电压”，因果关系不能颠倒。 1．电路中电子的定向移动需要电池的某种高度差提供“动力”，如图所示，这种高度差表示的量是（　　） A．电流 B．电阻 C．电压 D．电荷 【答案】C 【详解】电子的定向移动形成电流，电压是形成电流的原因，图中用高度差来形象的表示了由电源提供的动力，该动力就是电压。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．下列物理量最接近实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为3V B．家用节能灯正常发光时的电流约为2A C．我国家庭电路电压为220V D．家用空调正常工作时电流约0.1A 【答案】C 【详解】A．由常见的电压可知，一节新干电池的电压约为1.5V，故A不符合题意； B．家用节能灯的正常发光时的电流约为0-1A，故B不符合题意； C．常见电压中，我国家庭电路的电压为220V，故C符合题意； D．空调的电功率约为3-5A，故D不符合题意。 故选C。 考点02 电压的测量 1.电压表的符号、量程与分度值 （1）符号： （2）通常有两个量程：0~3 V：分度值 0.1 V、0~15 V：分度值 0.5 V 三个接线柱：“−”、“3”、“15”（“−”为公共负接线柱） 2.电压表的使用规则 （1）测量电压时，必须正确选择电压表的量程。 在不能预先估计被测电压大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用较小的量程。在被测电压值不超过其最大测量值的情况下尽可能选择小量程，以减小测量误差。 （2）测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路并联。 电压表的内阻非常大，串联在电路中相当于断路，此时电压表的示数为电源电压，电路中电流几乎为0。 （3）把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“-”接线柱接在与电源负极相连的那端。 如果“＋”“－”接线柱接反，电压表的指针会反向偏转，不仅测不出电流，而且也容易损坏电流表。 3.电压表与电流表的对比 项目 电流表 电压表 符号 连接方式 串联 并联 能否直接接电源 不能（短路） 能（测电源电压） 内阻 极小（≈导线） 极大（≈断路） 【温馨提示】 1. 电压表必须并联：如果串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路相当于断路，用电器不工作，但电压表会有示数（接近电源电压）。 2. 电压表“+”进“−”出：接反了指针反偏，会打弯指针。 3. 电压表可以直接测电源电压：这是与电流表最核心的区别。电流表绝对不允许直接接电源两极。 1．下图所示的电路中，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2串联，甲、乙应该接入的是（     ） A．甲接电压表，乙接电流表 B．甲接电流表，乙接电压表 C．甲、乙都接电压表 D．甲、乙都接电流表 【答案】C 【详解】电流表使用时应串联在电路中，电压表使用时应与被测用电器并联；串联电路只有一条电流路径，要使电阻R1、R2串联，那么流过R1的电流必定也流过R2，即电流通过Rl→R2→开关S构成通路，乙并联在R2两端，甲并联在电源两端，故甲、乙两表都是电压表。 故选C。 2．如图所示的四个电路中，当闭合开关S后，小灯泡L1、L2都能正常发光，其中电压表不能直接测出L1两端电压的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中两灯串联，电压表与L1并联，电压表测L1两端电压，故A不符合题意； B．图中两灯串联，电压表与L1并联，电压表测L1两端电压，故B不符合题意； C．图中两灯串联，电压表与L2并联，测L2两端电压，故C符合题意； D．图中两灯并联，电压表测L1或L2或电源的电压，故D不符合题意。 故选C。 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．1.3A B．0.5A C．2.4V D．13V 【答案】A 【详解】A．电流表接大量程，分度值为0.1A，则读数为1.3A，故A正确； B．电流表接小量程，分度值为0.02A，则读数为0.1A，故B错误； C．电压表接大量程，分度值为0.5V，则读数为12V，故C错误； D．电压表接小量程，分度值为0.1V，则读数为2.6V，故D错误。 故选A。 考点03 研究串并联电路电压特点 1.串联电路的电压规律 实验探究：用电压表分别测出串联电路中各用电器两端的电压以及总电压。 结论：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。 表达式：U = U₁ + U₂ + … + Uₙ 理解：串联电路相当于把几个用电器“串”在一起，总电压被分配到各个用电器上。 2.并联电路的电压规律 实验探究：用电压表分别测出并联电路中各支路两端的电压以及电源电压。 结论：并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。 表达式：U = U₁ = U₂ = … = Uₙ 理解：并联电路各支路两端直接连在电源两端，所以电压相同。 3.实验注意事项 要换用不同规格的灯泡多次实验，避免偶然性，得出普遍规律。 连接电路时，开关要断开。 电压表要并联在被测电路两端，注意正负接线柱。 【温馨提示】 1. 串联电路中，各用电器两端电压不一定相等：只有当各用电器规格（电阻）相同时，电压才相等。一般情况下，电阻大的用电器分得的电压大。 2. 并联电路中，各支路电压都相等：无论支路中用电器规格是否相同，电压都相等。 3. 实验探究中“换不同规格灯泡”的目的：避免偶然性，使结论具有普遍性。如果只用两个相同灯泡，可能误以为“串联电路中各用电器电压相等”，这是错误结论。 4. 电压表测谁：电压表并联在哪个用电器两端，就测哪个用电器两端的电压。要特别注意电压表是否测的是总电压。 1．小珠用如图甲所示电路探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．7.5V、1.5V B．6V、1.5V C．1.5V、7.5V D．1.5V、6V 【答案】B 【详解】由图甲可知，电阻R1和电阻R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量电阻R2两端电压，则电压表V1的示数应当比电压表V2的示数大，结合图乙，可知电压表V1的量程为0-15V，电压表V2的量程为0-3V，所以电源电压为7.5V，电阻R2两端的电压为1.5V，由串联电路的电压规律可得电阻R1两端的电压为7.5V-1.5V=6V，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，科学兴趣小组根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图像，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙电路，电源电压恒为8V，则图乙电路电流表的示数为______A；若将小灯泡L和定值电阻R连成如图丙电路，电源电压不变，则在开关S1 、S2闭合时，电流表A1示数为______A；若断开开关S2，则电流表A2的示数______（选填“变大”，“变小”或“不变”）。 【答案】 0.3 0.9 不变 【详解】[1]由图乙可知，R和L串联，电流表测电路的电流，由图甲可知，当电路中的电流为0.3A时，灯L两端的电压为2V，R两端的电压为6V，根据串联电路的电压规律可知，R和L两端的总电压为6V+2V=8V，而乙图中电源电压正好为8V，所以此时电流表的示数为0.3A。 [2]由图丙可知，在开关S1、S2闭合时，R和L并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过灯L的电流，电源电压不变，因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以由图甲可知，此时通过灯L的电流为0.5A，通过R的电流为0.4A，则干路电流为0.5A+0.4A=0.9A，即电流表A1的示数为0.9A。 [3]断开开关S2，只有灯L工作，其两端的电压不变、阻值不变，则通过灯的电流不变，即则电流表A2的示数不变。 3．小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。   （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________________。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________________________________________（写出一种即可）。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。   UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 ①分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压_______各部分电路两端电压之和； ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________________________________________。 （5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________________________________________________________。 【答案】(1)对电压表进行调零 (2)见解析 (3)等于 (4) 选用相同规格的灯泡做实验 见解析 (5) 不能 电压表的正负接线柱接反了 【详解】（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，指针没有指零刻度，应对电压表进行调零。 （2）由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压。闭合开关后，发现电压表示数为零，且只有或中的一处发生故障。若灯、均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是断路；若亮、不亮，而电压表没有示数，则可能是灯短路。 （3）由表中实验数据可知，UAC=UAB+UBC，即串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。 （4）[1]由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验； [2]由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。 （5）[1][2]为了节省时间，利用原来的电路图，在测两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了。 4．小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时，小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图（电压表尚未连接）。 （1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现________（选填“断路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成滑动变阻器被损坏。 （2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了。她的做法可能是___________________________（写出一种即可）。 （3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图2所示，则电压表V的示数是__________ V。 （4）在电路中串联滑动变阻器的作用是________________________________________________________，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______ 端（选填“左”或“右”），该实验的结论是____________ _______________________________________。 【答案】(1)短路 (2)见解析 (3)2.5 (4) 保护电路，还可以改变灯泡两端电压或电路中的电流 左 并联电路各支路电压相同 【详解】（1）由图知，电流由正极流出经导线②、AC、导线①、滑动变阻器、开关直接回电源负极，电流未通过两灯泡直接形成了回路，可知两灯泡被短路，此时两灯泡都不会亮；滑动变阻器的阻值不是最大，电路中的电流会较大，有可能损坏滑动变阻器或电源。 （2）为使电路连接正确，可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B。 （3）由图丁知，电压表的量程为，分度值为0.1V，示数为2.5V；因为灯泡并联，所以V的示数也为2.5V。 （4）[1][2][3]滑动变阻器在电路中的基本作用是保护电路，还可以改变灯泡两端电压或电路中的电流；滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最左端，使其阻值最大；实验时三个电压表的示数相等，该实验的结论是并联电路各支路电压相同。 电压表测量对象的快速判断技巧 1.“滑移法”判断电压表测量对象 将电压表的两根引线沿着导线（可经过开关、电流表）自由滑动，但不能跨过电源、用电器（灯泡、电阻、电动机等）。 滑动到不能再动时，两根引线最终“夹住”的那个用电器（或电源），就是电压表测量的对象。 2.常见易错情形 （1）电压表并联在滑动变阻器滑片P与某一固定端之间：此时电压表测的是滑片到固定端之间那部分电阻丝的电压，不是整个变阻器的电压。 （2）电压表并联在电流表两端：测的是电流表两端电压（极小，可忽略），但通常不这样接，如果题目中出现，相当于电压表测一根导线的电压，要知道它几乎为0。 （3）多个电压表共存时：分别用滑移法分析，互不干扰。 （4）电压表并联在一个用电器和电源电压两端，相当于两根导线“夹住”用电器+电源，此时电压表测量的应该是除了电源和这个用电器之外的所有用电器的电压总和，毕竟整个电路中电压最大的就是电源，不可能测量出比电源电压还大的电压。 3.含开关的电路 开关断开时，电压表可能测的是电源电压（如并联在开关两端）；开关闭合后，电压表可能变为测导线电压（0）或某个用电器电压，需动态分析。 电路故障的“电表双判法” 一、解题通法——电表双判法 电流表判断短，电压表定位置；电流有示数→短路，电流无示数→断路；电压有示数→内断外短，电压无示数→内短外断。 二、判断流程 步骤 操作 说明 ①看电流表 电流表有示数→电路是通路，故障为短路（某处被短路）；电流表无示数→电路是断路（某处断开） 电流表是判断“断/短”的第一依据 ②看电压表 电压表有示数（接近电源电压）→电压表所测部分断路，或所测部分之外短路；电压表无示数→电压表所测部分短路，或所测部分之外断路 电压表定位具体故障位置 ③综合 结合①②，得出具体故障元件和故障类型 见下表 电表示数与故障对应表： 电流表示数 电压表示数 故障类型 故障位置 典型情境 无示数（0） 有示数（接近电源电压） 断路 电压表所测部分内部断路 灯泡L断路，电压表测L两端，相当于测电源电压 无示数（0） 断路 电压表所测部分外部断路（电源到电压表之间的线路断开） 开关断开、导线脱落、电源故障 有示数（不为0） 无示数（0） 短路 电压表所测部分内部短路 灯泡L短路（两端电压为0） 有示数（接近电源电压） 短路 电压表所测部分外部短路（其他元件短路，导致电压表直接测电源电压） 滑动变阻器短路，电压表测灯泡两端但实际测的是电源电压 角度01 电压表测量对象的判断 1．在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是（ ） A．灯泡L1和L2并联，电压表测量的是电源电压 B．灯泡L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流 C．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L1的电压 D．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L2的电压 【答案】C 【详解】在辨别电路时，电压表可以看成是断路，电流表可以看成导线，所以，由图知，灯泡L1和L2串联，电流表测电路中的电流，电压表并联在灯泡L1和电流表的两端，则电压表测L1两端的电压。故ABD错误，C正确。 故选C。 2．下列关于图的说法正确的是（　　） A．与并联 B．测电源电压 C．测两端电压 D．测端电压 【答案】D 【详解】由图知，闭合开关，电流从正极出发，经、回到负极。所以两只电阻串联；电压表并联在电源两端，所以测量电源电压；电压表并联在两端，所以测量两端电压；电压表并联在两端，所以测量两端电压，故AD正确，BC错误。 故选D。 3．如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（       ） A．若甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，则R1和R2并联 B．若甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，则R1和R2，是串联 C．若甲是电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，则甲表测R2电流 D．若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合、S2断开，则甲表测电源电压 【答案】D 【详解】A．若甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，电流只有一条路径，则R1和R2串联，故A错误； B．若甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，电流有两条路径，分别经过两个电阻，则R1和R2是并联，故B错误； C．若甲是电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，电路中R1的简单电路，则甲表测R1电流，故C错误； D．若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合、S2断开，则甲表串联在了干路中，测的是电源电压，故D正确。 故选D。 角度02 电表在电路故障中的表现 1．如图所示，两盏相同的灯泡在电路闭合后都能正常发光。过一会儿，两盏灯都熄灭了，此时电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，那么电路发生的故障可能是（     ） A．灯泡灯丝断了 B．灯泡灯丝断了 C．灯泡短路 D．灯泡短路 【答案】B 【详解】A．如果灯泡L1灯丝断了，整个电路是断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意； B．如果灯泡L2灯丝断了，电压表、电流表和灯泡L1串联接入电路，电压表内阻很大，通过电路的电流很小，电流表无示数，电压表测量电源电压，电压表有示数，故B符合题意； C．如果灯泡L1短路，此时灯泡L2和电流表接入电路，电流表有示数，电压表测量电源电压，电压表有示数．故C不符合题意； D．如果灯泡L2短路，此时灯泡L1和电流表接入电路，电流表有示数，电压表被短路，电压表无示数，故D不符合题意。 故选B。 2．如图是测电阻的实验，闭合开关S后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检验发现电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　） A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 【答案】B 【详解】闭合开关S后，电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关、电源是通路；电流表没有示数，说明电路是断路的，所以可能的故障是定值电阻断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．在如图所示的电路中，两只电表、开关及导线完好，闭合开关S，两只电表示数均为零，现用一个完好的电阻R替换R1，再闭合开关，以下说法错误的是（　  　） A．若电流表示数为零、电压表示数不为零，则原来的故障是R1、R2都开路 B．若电流表示数不为零、电压表示数为零，则原来的故障是R1开路，R2短路 C．若电流表、电压表示数都不为零，则原来的故障是R1开路，R2完好 D．若电流表、电压表示数都为零，则原来的故障是R1完好，R2开路 【答案】D 【详解】由图可知，闭合开关S时，R1、R2串联，电压表V测量R2两端电压，因两只电表、开关及导线完好，原来两只电表示数均为零，原电路一定为断路；若R2断路，则电流表无示数，电压表有示数，不符合题意；因此R1一定断路；R2可开路或短路或正常；现用一个完好的电阻R替换R1，再闭合开关， A．若电流表示数为零、说明电路存在断路，即原电路中R2断路，电压表示数不为零，说明电压表与电源接通，即原电路中的故障是R1、R2都开路，故A正确，不符合题意； B．若电流表示数不为零、说明电路为通路，R2可能短路或正常；电压表示数为零，说明电压表被短路，即电阻R2短路，则原来的故障是R1开路，R2短路，故B正确，不符合题意； C．若电流表、电压表示数都不为零，说明用一个完好的电阻R替换R1后，电路正常，则原来的故障是R1开路，R2完好，故C正确，不符合题意； D．若原电路在R1完好，R2开路，用一个完好的电阻R替换R1，再闭合开关，电路断路，则电流表无示数，电压表与电源接通，电压表示数不为0，故D错误，符合题意。 故选D。 1．（2023·浙江温州·中考真题）用伏安法测电阻时，某次电表的指针位置如图所示。其示数为（　　） A．6.0V B．6.0A C．1.20V D．1.20A 【答案】C 【详解】如题图可知，电表上“V”字样表示该表为电压表，且选择“0~3V”的小量程连入电路中，其分度值为0.1V，示数为1.20V，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（2023·浙江丽水·中考真题）小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材，按图甲电路逐一接入电压表进行实验。 （1）实验中小灯泡L1、L2的规格应___________（填“相同”或“不同”）； （2）在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应正确选择量程，具体操作是____________ _______________________________________________________________________________________； （3）某次测量时电压表示数如图乙，则读数为___________伏； （4）整理实验数据时，小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U，与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均相同，其原因可能是______________________。 【答案】 不同 先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，若指针偏转角度太小，再使用较小的量程 1.5 导线有电阻，两端存在电压 【详解】（1）[1]实验是探究串联电路中各部分电压的关系，由于串联电路电流处处相等，实验中小灯泡L1、L2的规格应不同，灯泡的两端电压不同，实验结论更具有普遍性。 （2）[2]在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，根据试触法可知，可先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，若指针偏转角度太小，再使用较小的量程。 （3）[3]如图乙可知，电压表选择小量程接入电路中，分度值为0.1V，其读数为1.5V。 （4）[4]实验中，预期的实验结果应是两灯泡上的电压U1、U2之和等于两灯泡两端的总电压U，但实际上导线有电阻，两端存在电压，分担了很小部分的电源电压，因此两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U。 ⚡基础速刷 1．如图所示，在探究串联电路的电压关系时，闭合开关后用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2伏，UBC=2伏，UAC=4伏。在表格中记录数据后，接着应该做的是（　　） A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 【答案】C 【详解】用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2伏，UBC=2伏，UAC=4伏，说明两个小灯泡是同一规格的，但一组数据具有很大的偶然性，因此为了得到普遍规律，接下来的操作应是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．如图，电源电压保持不变，滑片位于变阻器中间位置，闭合开关，小灯泡能发光。下列说法正确的是（　　） A．甲只能是电流表 B．乙只能是电压表 C．甲乙均可以是电流表 D．甲、乙均可以是电压表 【答案】C 【详解】据图可知，乙表与灯泡串联，因此乙表只能是电流表；若R0为定值电阻，甲表与R0部分并联，则甲表是电压表，测量R0部分电压；若R0为变阻器，甲表是电流表，此时电路为变阻器和灯泡并联，因此甲表可以是电流表也可以是电压表，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．关于电压，下列说法正确的是（     ） A．电压表是测量电压的仪器，它必须跟被测电路串联 B．一节干电池两端的电压为2伏 C．我国家庭照明电路的电压是200伏 D．电路中要存在一个稳定的电压，必须有电源 【答案】D 【详解】A．电压表是测量电压的仪器，它必须跟被测电路并联，故A错误； B．一节干电池两端的电压为1.5V，故B错误； C．我国家庭电路的电压是220V，故C错误； D．电源是提供电压的装置，电路中要存在一个稳定的电压，必须有电源，故D正确。 故选D。 4．如果某次电学实验不能正常进行，需要判断干电池是否报废，可取一节干电池用电压表来测量它的电压，下列步骤正确的是（　　） ①把电压表的正接线柱与干电池的负极接触，负接线柱与干电池的正极接触； ②在刻度盘上读出电压值； ③选择电压表的量程为0~3V； ④选择电压表的量程为0~15V； ⑤把电压表的正接线柱与干电池的正极接触，负接线柱与干电池的负极接触。 A．③②① B．①⑤② C．③④② D．③⑤② 【答案】D 【详解】由于一节新干电池的电压为1.5V，所以电压表的量程选择0~3V，把电压表的负接线柱与干电池的负极接触，正接线柱与正极接触，在刻度盘上读出电压值，则步骤正确的是③⑤②，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S，小灯泡发光，电压表指针右偏，则下列说法正确的是（　　） A．金属A是电堆的正极 B．“伏打电堆”将电能转化为化学能 C．若小灯泡断路，电压表仍有示数 D．若断开开关，A、B两金属间无电压 【答案】C 【详解】A．由题意知，电压表指针右偏，说明与电压表正接线柱连接的是电源的正极，即金属B是电源的正极，故A错误； B．“伏打电堆”是将化学能转化为电能的装置，故B错误； C．闭合开关，若小灯泡断路，电压表仍可以接在电源的两极上，所以有示数，故C正确； D．A、B两金属间的电压是始终存在的，与电路是否接通无关，故D错误。 故选C。 6．如图所示电路中，把电压表的负接线柱引出的导线头E，依次分别接在a，b，c，d四点，则开关闭合时，电压表示数最小的是（    ） A．a B．b C．c D．d 【答案】A 【详解】当接线头E接在a点时，电压表与导线并联，电压表被短路，故示数为0；当接线头E接在b点时，电压表与左边灯泡并联，示数为左边灯两端的电压，由串联电路的电压规律可得，电压表示数小于电源电压；当接线头E接在c、d两点时，电压表并联在电源两端，故电压表示数为电源电压；即当接线头E接在a点时，电压表示数最小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是（　　） A．使用前都应检查指针是否指零 B．若有两个量程，一般都先用大量程“试触” C．两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上 D．接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出 【答案】C 【详解】A．电流表和电压表在使用前都应检查指针是否指零，故A正确，不符合题意； B．为防止烧毁电表，若有两个量程，一般都先用大量程“试触”，故B正确，不符合题意； C．电压表在不超过量程的情况下，可以直接接到电源两极上，故C错误，符合题意； D．接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，故D正确，不符合题意； 故选C。 8．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法正确的是（　　） A．电流表测量干路中的电流 B．电压表不能测量L1 两端的电压 C．取下L1时， L2正常发光 D．只断开开关S2时，电压表有示数 【答案】C 【详解】A．由图可知，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2并联，电流表在L1支路上，测通过L1的电流，故A错误； B．由图可知，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2并联，电压表测并联电路两端的电压，即电压表也测量L1两端的电压，故B错误； C．由于并联电路各支路互不影响，所以取下L1时，L2正常发光，故C正确； D．只断开开关S2时，电压表只有一个接线柱连入电路，所以电压表无示数，故D错误。 故选C。 9．某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（　　） A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．电流表断路 D．开关断路 【答案】B 【详解】A．如图，为灯泡的简单电路，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流；若电压表断路，小灯泡发光，故A不符合题意； B．若小灯泡断路，则电压表串联在电路中，测量电源电压，电压表指针有较大偏转，小灯泡也不亮，电流表也没有示数，故B符合题意； C．若电流表断路，则电压表没有示数，故C不符合题意； D．若开关断路，则电压表没有示数，故D不符合题意。 故选B。 10．如图所示的电路，闭合开关、后，小灯泡和正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．电流表测量通过的电流 B．电压表只能测出两端的电压 C．只取下时，仍能正常发光 D．只断开时，电压表示数不变 【答案】C 【详解】A．如图所示，两个灯泡是并联的，电流表和灯泡L2串联，所以电流表测量灯泡L2的电流，故A错误； B．如图所示，并联电路各支路电压等于电源电压，电压表并联在电源（并联电路）两端，既可以测L1​两端电压，也可以测L2两端电压、电源电压，故B错误； C．并联电路支路之间独立工作、互不影响，取下L1​后，L2​所在支路仍然是通路，因此L2仍能正常发光，故C正确； D．只断开开关S1时，电压表无法与电源的两极连接，其示数会变为零，故D错误。 故选C。 🚀能力跃升 1．分析复杂的电路中各用电器的连接关系时，为了将电路简化，通常先把电路中的电流表和电压表进行简单化处理，电压表可看作___________（填“断路”或“导线”），下图1中电压表___________示数（填“有”或“无”），下图2中闭合开关将发生___________短路（选填“电源”或“用电器”） 【答案】 断路 有 用电器 【详解】[1]电压表的电阻极大，十万欧或者百万欧级，相对实验室中几伏的电源电压来讲，相当于断路。 [2]此时，电压表串联在电路中，其两个接线柱分别通过导线与电源两极相连，此时电压表是有示数的，约等于电源电压。 [3]电流表的电阻极小，相当于导线，它与小灯并联，相当于用一根导线与小灯并联，所以开关闭合后，作为用电器的小灯泡L1是短路的。 2．如图所示，灯L1与灯L2串联在电源电压为5V的电路中，先用电压表“0～3V”的量程测出灯L1两端电压为2.2V，再测灯L2两端电压时，小科和小宁用了两种不同的方法，请你对他们的做法进行评价。 （1）小科：只将电压表接A的一端改接C，这种接法：____________（填“正确”或“不正确”），理由：___________________________________________________。 （2）小宁：只将电压表接B的一端改接C，这种接法是否可行？（说明理由）______________________________________________ 。 【答案】(1) 不正确 电压表的正负接线柱接反了 (2)不可行，电源电压超过了电压表的量程 【解析】（1）[1][2]只将电压表接A的一端改接C，这种接法不正确，由于电压表的正负接线柱接反了，所以不能测量灯L2两端电压。 （2）小宁的接法是不可行，因为只将电压表接B的一端改接C，电压表测量灯L2和L1两端总电压，即测电源两端的电压，电源电压为5V，超过电压表“0～3V”的量程，故方法不可行。 3．电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据。 用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大。 小海设计了图示电路。将同一型号的新、旧电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中。 实验组 1 2 电源 S断开时电压/V S闭合时电压/V 两新 3.2 3.1 一新一旧 1.9 1.3 一新 1.6 1.5 （1）分析表中两组数据，第___________组数据能说明串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压！ （2）为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？ 原因分析：根据串联电路中电压的特点，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个___________。 （3）你认为小海的实验还存在的问题是_______________________________________________________。 【答案】(1)2 (2)电阻 (3)需要换用不同型号的新旧电池进行多次实验 【详解】（1）要使电池给定值电阻提供电压，则应将开关闭合，电路形成通路，因此分析表中两列数据的第2列可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟也小于一节新电池提供的电压。 （2）根据串联电路中电压的特点，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，废旧电池分走一部分电压，因此不能新旧电池混用。 （3）要使结论具有普遍性，需要换用不同型号新旧电池进行多次实验。 4．探究“串联、并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样。 （1）研究串联电路时，连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。将电压表并联在灯泡L1的两端，看到电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是_______。 （2）研究并联电路时，连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请在要改动的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。 （3）在测量串联电路电流时，某同学分别测得A、B处的电流并记录于下表，测量C处电流时，示数如图丙所示。则在下表“？”处应该填写_______。 物理量 电流（A） 串联电路 在用乙图，研究并联电路时，电源电压应该______________。 【答案】(1)L1断路 (2) (3) 0.18 不超过2.5V 【详解】（1）闭合开关两灯均不发光，故电路中存在断路，当电压表并联在L1两端时，电压表示数接近电源电压，由此可知电压表与电源所构成的封闭回路中没有断路现象，所以断路发生在灯泡L1，则电路故障可能是L1断路。 （2）根据图乙可知，电流从正极出发，路过两个灯泡左边的接线后，经过开关直接流回负极，造成了电源短路。如果将正极和灯泡L2左边的接线从L2左处断开，改接在L2的右端，此时两个灯泡并联。 （3）根据图丙可知，电流表选择量程0～0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的读数为0.18A。 并联电路各支路电压相等，L1额定电压为2.5V，为避免L1烧坏，电源电压不能超过2.5V。 5．在探究串联电路电压的特点活动中，学习小组的同学采用三节干电池、电压表（0~3伏、0~15伏）、一个灯泡、滑动变阻器（2A　20Ω）、开关、若干导线进行实验。其实验步骤如下： 实验次数 UAB(伏) UBC(伏) UAC(伏) 数据处理 1 1.2 2.8 4.1 1.2+2.8=4.0 2 1.9 4.2 待处理 3 0 4.0 4.0 0+4.0=4.0 4 2.8 7.0 4.2 2.8+4.2=7.0 结论：串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和 乙 ①连接如图甲所示电路，断开开关，并将滑片滑至阻值最大处； ②用电压表分别测出间电压，并将测得的数据，记录在草稿纸上，如图乙； ③移动滑动变阻器滑片，重复步骤（2），共获得4次实验数据； ④数据分析，得出结论； 回答以下问题： （1）测电压时，先测出间电压后，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，他能否测出两端电压，并说明理由________________________________； （2）第2次实验时，测出间电压如图丙所示，该读数为________伏； （3）小组同学认为第3次实验存在电路故障，该故障原因可能是________________________； （4）小组同学发现第4次实验有一个数据有问题且数据处理也有误，请找出该错误数据并说明产生该错误数据的原因________________________________________________。 【答案】(1)电压表的正负接线柱接反了 (2)2.4V (3)滑动变阻器断路或灯泡短路 (4)见详解 【详解】（1）当电压表连接点B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表并联在BC两端，但电压表的正负接线柱却接反了，所以闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出BC两端的电压。 （2）由图丙可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.4V。 （3）由表中数据可知，第3次实验时，AB两端的电压为0，BC两端的电压为4V，等于电源两端电压，则电路中可能是滑动变阻器断路，电压表串联在电路中；或者灯泡短路，电压表测量灯泡两端电压时，电压表被短路。 （4）由表中数据可知，第4次实验时，BC两端的电压为7V，是电压表选择0~3V量程接入电路中，然后按照0~15V量程读数，即读错了量程。 🌟思维挑战 1．兴趣小组开展“彩灯带设计”的项目化活动，包括参数测定、灯带设计、改进优化三个环节； （1）【参数测定】小组成员购买了一款彩灯泡，其正常工作时的电流为；为测定该彩灯泡正常工作所需电压，小组成员按图甲电路进行实验；闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示；滑动变阻器在这个实验中的作用是________________________； （2）【灯带设计】小组成员打算先将彩灯泡串联成短灯带（如图丙），再将短灯带连接成长灯带，使长、短灯带均能在电压下安全工作，以满足不同应用场景的要求； ①为确保安全，灯泡的电压不能超过其正常工作的电压，一条短灯带中至少要串联多少个彩灯泡？请通过计算说明________； ②将短灯带连接成长灯带时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种连接方案（如图丁），请选择正确的方案，并说明理由________________________________________________________________； （3）【改进优化】小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，温度降低又恢复原状；据图分析闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的________两个接线柱。 【答案】 改变电路中电流大小 19个 见解析 a、c 【详解】（1）[1]彩灯泡正常工作时的电流为0.25A，所以滑动变阻器在这个实验中可以改变电路中电流大小，使电流达到彩灯泡正常工作时的电流0.25A。 （2）①[2]由图乙可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，示数为12V，所以彩灯泡正常工作所需电压为12V，所以一条短灯带中至少要串联彩灯泡数量 所以一条短灯带中至少要串联19个彩灯泡。 ②[3]选择方案Ⅱ，由图丁方案Ⅱ可知，长灯带并联，由于并联电路中一条短灯带损坏，其它灯带仍能正常工作；电压均为，电路安全且亮度高；方案Ⅰ中长灯带串联，一条短灯带损坏，其它灯带均不能正常工作，根据串联电路分压特点，每条短灯带两端电压小，亮度低。 （3）[4]分析图戊可知，当选择a、c接入电路时，金属片2常温下与金属片1接触，电路处于通路；升温后发生形变并与金属片1断开，电路处于断路；温度降低后，又恢复通路，为了实现“一亮一暗”交替闪烁效果，应选择a、c两个接线柱。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3电压及其测量 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电压 考点02 电压的测量 考点03 研究串并联电路电压特点 03 避坑指南·解题通法 角度01 电压表测量对象的判断 角度02 电表在电路故障中的表现 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 认识电压、作用及单位，了解常见电压值 2. 认识电压表及测量电压方法 3. 了解串联电路和并联电路各部分电压的关系 1. 用水压类比电压，建立“电压是推动电荷形成电流的动力”概念 2. 练习使用电压表，掌握电压表连接方式和使用规则，与电流表对比记忆 3. 探究串并联电路电压特点，练习电学实验技巧 考点01 电压 1.电压的作用 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。 电源的作用是提供电压。有电压不一定有电流（还需电路闭合），但有电流一定有电压。 2.电压的符号与单位 符号：U 单位：伏特，简称伏，符号 V 常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV） 换算：1 kV = 10³ V，1 V = 10³ mV = 10⁶ μV 3.常见电压值 一节干电池：1.5 V 一块蓄电池：2 V 家庭电路电压：220 V 工厂动力用电电压：380V 对人体安全电压：不高于36 V 【温馨提示】 1. 有电压不一定有电流：电路必须闭合（通路）才能形成电流。例如，一个开关断开的电路中，电源两端仍有电压，但无电流。 2. 电压是原因，电流是结果：不能说“有了电流才有电压”，因果关系不能颠倒。 1．电路中电子的定向移动需要电池的某种高度差提供“动力”，如图所示，这种高度差表示的量是（　　） A．电流 B．电阻 C．电压 D．电荷 2．下列物理量最接近实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为3V B．家用节能灯正常发光时的电流约为2A C．我国家庭电路电压为220V D．家用空调正常工作时电流约0.1A 考点02 电压的测量 1.电压表的符号、量程与分度值 （1）符号： （2）通常有两个量程：0~3 V：分度值 0.1 V、0~15 V：分度值 0.5 V 三个接线柱：“−”、“3”、“15”（“−”为公共负接线柱） 2.电压表的使用规则 （1）测量电压时，必须正确选择电压表的量程。 在不能预先估计被测电压大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用较小的量程。在被测电压值不超过其最大测量值的情况下尽可能选择小量程，以减小测量误差。 （2）测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路并联。 电压表的内阻非常大，串联在电路中相当于断路，此时电压表的示数为电源电压，电路中电流几乎为0。 （3）把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“-”接线柱接在与电源负极相连的那端。 如果“＋”“－”接线柱接反，电压表的指针会反向偏转，不仅测不出电流，而且也容易损坏电流表。 3.电压表与电流表的对比 项目 电流表 电压表 符号 连接方式 串联 并联 能否直接接电源 不能（短路） 能（测电源电压） 内阻 极小（≈导线） 极大（≈断路） 【温馨提示】 1. 电压表必须并联：如果串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路相当于断路，用电器不工作，但电压表会有示数（接近电源电压）。 2. 电压表“+”进“−”出：接反了指针反偏，会打弯指针。 3. 电压表可以直接测电源电压：这是与电流表最核心的区别。电流表绝对不允许直接接电源两极。 1．下图所示的电路中，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2串联，甲、乙应该接入的是（     ） A．甲接电压表，乙接电流表 B．甲接电流表，乙接电压表 C．甲、乙都接电压表 D．甲、乙都接电流表 2．如图所示的四个电路中，当闭合开关S后，小灯泡L1、L2都能正常发光，其中电压表不能直接测出L1两端电压的电路是（　　） A． B． C． D． 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．1.3A B．0.5A C．2.4V D．13V 考点03 研究串并联电路电压特点 1.串联电路的电压规律 实验探究：用电压表分别测出串联电路中各用电器两端的电压以及总电压。 结论：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。 表达式：U = U₁ + U₂ + … + Uₙ 理解：串联电路相当于把几个用电器“串”在一起，总电压被分配到各个用电器上。 2.并联电路的电压规律 实验探究：用电压表分别测出并联电路中各支路两端的电压以及电源电压。 结论：并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。 表达式：U = U₁ = U₂ = … = Uₙ 理解：并联电路各支路两端直接连在电源两端，所以电压相同。 3.实验注意事项 要换用不同规格的灯泡多次实验，避免偶然性，得出普遍规律。 连接电路时，开关要断开。 电压表要并联在被测电路两端，注意正负接线柱。 【温馨提示】 1. 串联电路中，各用电器两端电压不一定相等：只有当各用电器规格（电阻）相同时，电压才相等。一般情况下，电阻大的用电器分得的电压大。 2. 并联电路中，各支路电压都相等：无论支路中用电器规格是否相同，电压都相等。 3. 实验探究中“换不同规格灯泡”的目的：避免偶然性，使结论具有普遍性。如果只用两个相同灯泡，可能误以为“串联电路中各用电器电压相等”，这是错误结论。 4. 电压表测谁：电压表并联在哪个用电器两端，就测哪个用电器两端的电压。要特别注意电压表是否测的是总电压。 1．小珠用如图甲所示电路探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．7.5V、1.5V B．6V、1.5V C．1.5V、7.5V D．1.5V、6V 2．在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，科学兴趣小组根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图像，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙电路，电源电压恒为8V，则图乙电路电流表的示数为______A；若将小灯泡L和定值电阻R连成如图丙电路，电源电压不变，则在开关S1 、S2闭合时，电流表A1示数为______A；若断开开关S2，则电流表A2的示数______（选填“变大”，“变小”或“不变”）。 3．小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。   （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________________。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________________________________________（写出一种即可）。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。   UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 ①分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压_______各部分电路两端电压之和； ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________________________________________。 （5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________________________________________________________。 4．小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时，小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图（电压表尚未连接）。 （1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现________（选填“断路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成滑动变阻器被损坏。 （2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了。她的做法可能是___________________________（写出一种即可）。 （3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图2所示，则电压表V的示数是__________ V。 （4）在电路中串联滑动变阻器的作用是________________________________________________________，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______ 端（选填“左”或“右”），该实验的结论是____________ _______________________________________。 电压表测量对象的快速判断技巧 1.“滑移法”判断电压表测量对象 将电压表的两根引线沿着导线（可经过开关、电流表）自由滑动，但不能跨过电源、用电器（灯泡、电阻、电动机等）。 滑动到不能再动时，两根引线最终“夹住”的那个用电器（或电源），就是电压表测量的对象。 2.常见易错情形 （1）电压表并联在滑动变阻器滑片P与某一固定端之间：此时电压表测的是滑片到固定端之间那部分电阻丝的电压，不是整个变阻器的电压。 （2）电压表并联在电流表两端：测的是电流表两端电压（极小，可忽略），但通常不这样接，如果题目中出现，相当于电压表测一根导线的电压，要知道它几乎为0。 （3）多个电压表共存时：分别用滑移法分析，互不干扰。 （4）电压表并联在一个用电器和电源电压两端，相当于两根导线“夹住”用电器+电源，此时电压表测量的应该是除了电源和这个用电器之外的所有用电器的电压总和，毕竟整个电路中电压最大的就是电源，不可能测量出比电源电压还大的电压。 3.含开关的电路 开关断开时，电压表可能测的是电源电压（如并联在开关两端）；开关闭合后，电压表可能变为测导线电压（0）或某个用电器电压，需动态分析。 电路故障的“电表双判法” 一、解题通法——电表双判法 电流表判断短，电压表定位置；电流有示数→短路，电流无示数→断路；电压有示数→内断外短，电压无示数→内短外断。 二、判断流程 步骤 操作 说明 ①看电流表 电流表有示数→电路是通路，故障为短路（某处被短路）；电流表无示数→电路是断路（某处断开） 电流表是判断“断/短”的第一依据 ②看电压表 电压表有示数（接近电源电压）→电压表所测部分断路，或所测部分之外短路；电压表无示数→电压表所测部分短路，或所测部分之外断路 电压表定位具体故障位置 ③综合 结合①②，得出具体故障元件和故障类型 见下表 电表示数与故障对应表： 电流表示数 电压表示数 故障类型 故障位置 典型情境 无示数（0） 有示数（接近电源电压） 断路 电压表所测部分内部断路 灯泡L断路，电压表测L两端，相当于测电源电压 无示数（0） 断路 电压表所测部分外部断路（电源到电压表之间的线路断开） 开关断开、导线脱落、电源故障 有示数（不为0） 无示数（0） 短路 电压表所测部分内部短路 灯泡L短路（两端电压为0） 有示数（接近电源电压） 短路 电压表所测部分外部短路（其他元件短路，导致电压表直接测电源电压） 滑动变阻器短路，电压表测灯泡两端但实际测的是电源电压 角度01 电压表测量对象的判断 1．在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是（ ） A．灯泡L1和L2并联，电压表测量的是电源电压 B．灯泡L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流 C．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L1的电压 D．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L2的电压 2．下列关于图的说法正确的是（　　） A．与并联 B．测电源电压 C．测两端电压 D．测端电压 3．如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（       ） A．若甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，则R1和R2并联 B．若甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，则R1和R2，是串联 C．若甲是电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，则甲表测R2电流 D．若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合、S2断开，则甲表测电源电压 角度02 电表在电路故障中的表现 1．如图所示，两盏相同的灯泡在电路闭合后都能正常发光。过一会儿，两盏灯都熄灭了，此时电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，那么电路发生的故障可能是（     ） A．灯泡灯丝断了 B．灯泡灯丝断了 C．灯泡短路 D．灯泡短路 2．如图是测电阻的实验，闭合开关S后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检验发现电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　） A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 3．在如图所示的电路中，两只电表、开关及导线完好，闭合开关S，两只电表示数均为零，现用一个完好的电阻R替换R1，再闭合开关，以下说法错误的是（　  　） A．若电流表示数为零、电压表示数不为零，则原来的故障是R1、R2都开路 B．若电流表示数不为零、电压表示数为零，则原来的故障是R1开路，R2短路 C．若电流表、电压表示数都不为零，则原来的故障是R1开路，R2完好 D．若电流表、电压表示数都为零，则原来的故障是R1完好，R2开路 1．（2023·浙江温州·中考真题）用伏安法测电阻时，某次电表的指针位置如图所示。其示数为（　　） A．6.0V B．6.0A C．1.20V D．1.20A 2．（2023·浙江丽水·中考真题）小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材，按图甲电路逐一接入电压表进行实验。 （1）实验中小灯泡L1、L2的规格应___________（填“相同”或“不同”）； （2）在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应正确选择量程，具体操作是____________ _______________________________________________________________________________________； （3）某次测量时电压表示数如图乙，则读数为___________伏； （4）整理实验数据时，小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U，与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均相同，其原因可能是______________________。 ⚡基础速刷 1．如图所示，在探究串联电路的电压关系时，闭合开关后用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2伏，UBC=2伏，UAC=4伏。在表格中记录数据后，接着应该做的是（　　） A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 2．如图，电源电压保持不变，滑片位于变阻器中间位置，闭合开关，小灯泡能发光。下列说法正确的是（　　） A．甲只能是电流表 B．乙只能是电压表 C．甲乙均可以是电流表 D．甲、乙均可以是电压表 3．关于电压，下列说法正确的是（     ） A．电压表是测量电压的仪器，它必须跟被测电路串联 B．一节干电池两端的电压为2伏 C．我国家庭照明电路的电压是200伏 D．电路中要存在一个稳定的电压，必须有电源 4．如果某次电学实验不能正常进行，需要判断干电池是否报废，可取一节干电池用电压表来测量它的电压，下列步骤正确的是（　　） ①把电压表的正接线柱与干电池的负极接触，负接线柱与干电池的正极接触； ②在刻度盘上读出电压值； ③选择电压表的量程为0~3V； ④选择电压表的量程为0~15V； ⑤把电压表的正接线柱与干电池的正极接触，负接线柱与干电池的负极接触。 A．③②① B．①⑤② C．③④② D．③⑤② 5．小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S，小灯泡发光，电压表指针右偏，则下列说法正确的是（　　） A．金属A是电堆的正极 B．“伏打电堆”将电能转化为化学能 C．若小灯泡断路，电压表仍有示数 D．若断开开关，A、B两金属间无电压 6．如图所示电路中，把电压表的负接线柱引出的导线头E，依次分别接在a，b，c，d四点，则开关闭合时，电压表示数最小的是（    ） A．a B．b C．c D．d 7．关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是（　　） A．使用前都应检查指针是否指零 B．若有两个量程，一般都先用大量程“试触” C．两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上 D．接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出 8．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法正确的是（　　） A．电流表测量干路中的电流 B．电压表不能测量L1 两端的电压 C．取下L1时， L2正常发光 D．只断开开关S2时，电压表有示数 9．某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（　　） A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．电流表断路 D．开关断路 10．如图所示的电路，闭合开关、后，小灯泡和正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．电流表测量通过的电流 B．电压表只能测出两端的电压 C．只取下时，仍能正常发光 D．只断开时，电压表示数不变 🚀能力跃升 1．分析复杂的电路中各用电器的连接关系时，为了将电路简化，通常先把电路中的电流表和电压表进行简单化处理，电压表可看作___________（填“断路”或“导线”），下图1中电压表___________示数（填“有”或“无”），下图2中闭合开关将发生___________短路（选填“电源”或“用电器”） 2．如图所示，灯L1与灯L2串联在电源电压为5V的电路中，先用电压表“0～3V”的量程测出灯L1两端电压为2.2V，再测灯L2两端电压时，小科和小宁用了两种不同的方法，请你对他们的做法进行评价。 （1）小科：只将电压表接A的一端改接C，这种接法：____________（填“正确”或“不正确”），理由：___________________________________________________。 （2）小宁：只将电压表接B的一端改接C，这种接法是否可行？（说明理由）______________________________________________ 。 3．电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据。 用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大。 小海设计了图示电路。将同一型号的新、旧电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中。 实验组 1 2 电源 S断开时电压/V S闭合时电压/V 两新 3.2 3.1 一新一旧 1.9 1.3 一新 1.6 1.5 （1）分析表中两组数据，第___________组数据能说明串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压！ （2）为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？ 原因分析：根据串联电路中电压的特点，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个___________。 （3）你认为小海的实验还存在的问题是_______________________________________________________。 4．探究“串联、并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样。 （1）研究串联电路时，连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。将电压表并联在灯泡L1的两端，看到电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是_______。 （2）研究并联电路时，连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请在要改动的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。 （3）在测量串联电路电流时，某同学分别测得A、B处的电流并记录于下表，测量C处电流时，示数如图丙所示。则在下表“？”处应该填写_______。 物理量 电流（A） 串联电路 在用乙图，研究并联电路时，电源电压应该______________。 5．在探究串联电路电压的特点活动中，学习小组的同学采用三节干电池、电压表（0~3伏、0~15伏）、一个灯泡、滑动变阻器（2A　20Ω）、开关、若干导线进行实验。其实验步骤如下： 实验次数 UAB(伏) UBC(伏) UAC(伏) 数据处理 1 1.2 2.8 4.1 1.2+2.8=4.0 2 1.9 4.2 待处理 3 0 4.0 4.0 0+4.0=4.0 4 2.8 7.0 4.2 2.8+4.2=7.0 结论：串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和 乙 ①连接如图甲所示电路，断开开关，并将滑片滑至阻值最大处； ②用电压表分别测出间电压，并将测得的数据，记录在草稿纸上，如图乙； ③移动滑动变阻器滑片，重复步骤（2），共获得4次实验数据； ④数据分析，得出结论； 回答以下问题： （1）测电压时，先测出间电压后，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，他能否测出两端电压，并说明理由________________________________； （2）第2次实验时，测出间电压如图丙所示，该读数为________伏； （3）小组同学认为第3次实验存在电路故障，该故障原因可能是________________________； （4）小组同学发现第4次实验有一个数据有问题且数据处理也有误，请找出该错误数据并说明产生该错误数据的原因________________________________________________。 🌟思维挑战 1．兴趣小组开展“彩灯带设计”的项目化活动，包括参数测定、灯带设计、改进优化三个环节； （1）【参数测定】小组成员购买了一款彩灯泡，其正常工作时的电流为；为测定该彩灯泡正常工作所需电压，小组成员按图甲电路进行实验；闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示；滑动变阻器在这个实验中的作用是________________________； （2）【灯带设计】小组成员打算先将彩灯泡串联成短灯带（如图丙），再将短灯带连接成长灯带，使长、短灯带均能在电压下安全工作，以满足不同应用场景的要求； ①为确保安全，灯泡的电压不能超过其正常工作的电压，一条短灯带中至少要串联多少个彩灯泡？请通过计算说明________； ②将短灯带连接成长灯带时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种连接方案（如图丁），请选择正确的方案，并说明理由________________________________________________________________； （3）【改进优化】小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，温度降低又恢复原状；据图分析闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的________两个接线柱。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $