13.5电压与电压的测量(举一反三·讲义)物理新教材沪粤版九年级上册
2026-08-24
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 13.5 电压与电压的测量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电压及其测量,电流的测量,电阻的测量 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.06 MB |
| 发布时间 | 2026-08-24 |
| 更新时间 | 2026-08-24 |
| 作者 | ❀心之所向❀ |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59322449.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本初中物理讲义聚焦“电压与电压的测量”核心知识点,通过情景导入(水果电池点亮LED、水流动画)类比水压引入电压概念,系统梳理电源提供电压、电压单位及常见值,再到电压表的量程、读数与使用方法,构建从概念到工具的完整学习支架。
该资料以科学思维为核心,采用类比法(水压类比电压)帮助理解抽象概念,结合实验演示(水果电池)和8类题型(含故障分析)及方法技巧(电压表量程选择、测量对象判断),培养科学探究能力。课中辅助教师突破难点,课后通过分层作业助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
13.5电压与电压的测量(举一反三·讲义)解析版
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(2个知识归纳+8个题型+方法技巧)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
演示/视频:①水果电池点亮LED灯(铜片、锌片插入橙子,连接LED);②水流形成动画(抽水机提供水压,水管中形成水流);
提问:“水果电池为什么能点亮LED?水流的形成需要水压,电流的形成需要什么条件?”2.类比引入:讲解:“正如水压使水流形成,电压使电荷定向移动形成电流,电源就是提供电压的装置。今天我们学习‘13.5电压与电压的测量’,探究电压的本质及测量方法。”
知识归纳
【知识点1 电源与电压】
1.电压的作用:电压是使自由电荷定向移动形成电流。电压用字母U表示。电压是形成电流的原因。
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。
电路中有持续的电流必须同时具备两个条件:1. 要有电源即要有电压;2. 电路必须是通路。
2. 用类比法认识电压的作用
电压概念的理解:
3. 电源的作用:是给用电器两端提供电压。用电器工作时需要消耗电能,也可以说电源是提供电能的装置。
4. 电压的单位:
(1)国际单位:伏特,简称伏,符号V。这是为了纪念意大利物理学家伏特(A.Volta,1745-1827)而命名的。
(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)等。
(3)单位换算: 1kV=103V,1V=103mV 1mV =10-3V
5. 常见的电压值:
高压输电的电压很高,常用千伏作单位;手机接收到的网络信号的电压很低,常用毫伏作单位.干电池的电压为1.5V;铅蓄电池的电压为2V;手机电池的电压约为3.8V;家庭电路的电压为220V;对人体安全的电压为≤36V。
电流和电压的关系:产生持续电流的条件:①有电压;②有回路,只有电压、若电路为断路时,电路中不会有电流,电路中有电流,则一定存在电压。简言之有电流一定有电压,有电压不一定有电流。
典型例题一 电源与电压
【例1】(25-26九年级上·广东珠海·期中)学习电学知识后有各自不同的认识,你认为不正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.电源是电路中提供电压的装置
C.电路中有电压,则一定存在电流
D.电路中有电流,则一定存在电压
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】电路中获得持续电流的条件、电路的组成部分及其作用、用类比法理解电压的概念和作用
【详解】A.电压是电路中形成电流的原因,故A正确,不符合题意;
B.电源是电路中提供电压的装置,故B正确,不符合题意;
CD.产生持续电流的条件:①有电压;②有回路,只有电压、若电路为断路时,电路中不会有电流,电路中有电流,则一定存在电压,故D正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
【变式1-1】(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)在学习电学时,小明结合作出以下类比,其中不正确的是( )
A.开关类似于阀门,可以控制电路通断
B.电源类似于水泵,使电路两端形成电压
C.水压使水管中形成水流;电压使电路中形成电流
D.电流类似于水流,电流方向总是从电池正极到负极
【变式1-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)在研究“电压是形成电流的原因”时,我们曾引入“水压”同“电压”进行类比(如图),我们将电池比作___________,将导线比作水管,又将电流比作___________。
【变式1-3】(25-26九年级上·上海闵行·期中)为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少,下列有关常见物体电压值的表述,正确的是( )
A.一节新干电池的电压是2V B.我国家庭照明电路的电压是220V
C.我国动力电路电压是380V D.对人体安全的电压是36V
【知识点2 电压表 】
1.认识电压表
(1)作用:测量电路两端的电压。(2)电压表的电路符号:
2. 电压表的量程与分度值
(1)使用“-”与“3”接线柱时,量程为0~3V,分度值为0.1V。
(2)使用“-”与“15”接线柱时,量程为0~15V,分度值为0.5V。
3.电压表的读数
明确所选电压表的量程;确定电压表的分度值;由指针位置读出示数,先大格后小格。
接“-”“15”接线柱
接“-”“3”接线柱
示意图
量程
和分
度值
量程:0 ~ 15 V
每一大格:5 V
每一小格:0.5 V
量程:0 ~ 3 V
每一大格:1 V
每一小格:0.1 V
示数
5V×2+0.5V×4=12V
1V×2+0.1V×4=2.4V
规律
指针指在同一位置,0 ~ 15 V量程的示数是 0 ~ 3V 量程的示数的 5 倍
4.电压表的使用
(1)使用前进行调零;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,则调零旋钮使指针指在零刻度线。
(2)被测电压不能超过最大量程:电压表接入电路前,应选择合适的量程,在未知电压多大时应先用大量程“试触”。
(3)电压表与被测用电器并联。连接时应将电压表接在待测元件两端,(与元件并联)且使电压表的红色(或 “+ ”)接线柱与待测元件靠近电源正极的一端相连。
(4)可以把电压表直接连在电源的两极,此时测的是电源两端电压。
5.电压表与电流表的异同:
1.电压表测量谁的电压判定2.量程选择。3.电压表的内阻非常大,在连接电路时作用相当于断路。当错把电压表串联接入电路中时,整个电路的总电阻非常大,电路中的电流会变得极小,所以电流几乎为0,电压表相当于直接接在电源两端,测量的是电源电压。
题型例题二 电压表的使用
1.电压表的结构与使用方法
【例2】(25-26九年级上·广东珠海·期中)我国家庭电路的电压是_____________V;如图甲,闭合开关,电压表指针正向偏转,说明__________(选填“铜片”或“锌片”)是水果电池的正极;如图乙,闭合开关,电压表测的是__________(选填“”或“”)两端电压。
【答案】 220 铜片 L1
【难度】0.85
【详解】【小题1】[1]我国家庭用电的电压为220 V(交流电)。
[2]如图甲,铜片与电压表正极接线柱连接,此时电压表指针正向偏转,说明铜片是水果电池的正极。
[3]如图乙,两灯泡串联,电压表并联在灯两端,测量灯两端的电压。
【变式2-1】(25-26九年级上·广东东莞·期中)下列各电路图,电表使用正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)为测量电路中通过灯泡的电流及其两端电压,小明同学按照实验目的组装器材,但由于混淆了电表的用法,设计了如图甲、乙所示的电路图。闭合开关,下列分析正确的是( )
A.图甲灯泡发光 B.图乙灯泡发光
C.图甲电表有示数 D.图乙电表无示数
【变式2-3】(25-26九年级上·天津滨海新·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是( )
A.如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
B.如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C.开关闭合后,若灯泡不亮、亮,一定是灯丝断了
D.开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡一定不发光
2.辨析电学原件是电压表还是电流表
【例3】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___________联的(选填“串”或“并”)。
【答案】 电流 电压 并
【难度】0.65
【知识点】辨析电路的串并联、电流表的结构与使用方法、电压表的结构与使用方法、辨析电学原件是电压表还是电流表
【详解】[1][2]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。
[3]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。
【变式3-1】(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)
(3)如图所示的电路,请在“○”里填上适当的电表符号,使小灯泡正常发光。
【变式3-2】.(25-26九年级上·广东河源·阶段检测)
(1)在图的虚线框中填入电源和电压表的符号,要求:只有当开关S闭合后,灯L1和L2同时发光;
(2)如图所示,请用笔画线表示导线连接实物图,使小灯泡(额定电压2.5V)能够正常发光;并选择合适的电压表量程测量灯泡两端的电压;
3. 电压表和电流表综合使用
【例4】(25-26九年级上·广东佛山·期中)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)
【难度】0.75
【知识点】电流表的结构与使用方法、电流表的量程及读数、电压表的量程及读数
【详解】(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。
【变式4-1】(25-26九年级上·广东广州·期末)小红连接的电路如图,已知两灯规格相同,闭合开关后,灯泡和都不发光,电流表、电压表均无示数。
(1)灯泡和______联(选填“串”、“并”),电压表测量______两端电压。
(2)小红排查电路故障,用多用表检测电源正负极间电压为3V,并判断此时只有灯泡短路,你认为小红的判断是否正确?_________,理由是_______。
(3)小红用导线连接灯泡两端接线柱时,电流表和电压表均有示数,亮,不亮,则电路故障可能以下选项中的哪种?
①灯泡断路
②灯泡断路
③电流表短路
④灯泡短路
【变式4-2】.(25-26九年级上·广东江门·期中)下图中甲表的示数:________,乙表的示数:________。测量时出现丙表的情况,原因是____________。
【变式4-3】(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,小灯泡、都发光。一段时间后,其中的一个小灯泡突然熄灭,且电压表和电流表的示数的比值不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路 D.小灯泡断路
5.电压表测量谁的电压
【例5】(25-26九年级上·广东清远·期中)如图所示,电源电压恒定,和为用电器,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.这个电路中用电器和是并联的 B.电压表测的是两端的电压
C.通过用电器和的电流不相等 D.电压表测的是两端的电压
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】应用串、并联电路电流规律、辨析电路的串并联、判断电压表的测量对象
【详解】ABD.据图可知,两个用电器串联,电压表测量两端电压,电流表测量电路中电流。故AB错误,D正确;
C.两个用电器串联,通过它们的电流是相等的。故C错误。
故选D。
【变式5-1】(25-26九年级上·广东东莞·期中)如图所示的电路中,当闭合开关S后,电压表测的是( )
A.L1两端的电压 B.L2两端的电压
C.电源电压 D.L2和电源电压
【变式5-2】(25-26九年级上·广东广州·期中)在如图1所示的电路中,、都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后,电压表量程及指针偏转情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A.电压表测两端电压,读数5.4V B.电压表测两端电压,读数1.4V
C.电压表测和电源电压,读数7V D.电压表测两端电压,读数1.4V
【变式5-3】(25-26九年级上·广东深圳·期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数不变
B.电流表的示数增大,电压表的示数不变
C.电流表的示数减小,电压表的示数不变
D.电流表的示数不变,电压表的示数减小
6.用电流表、电压表检测电路故障
【例6】(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)如图所示是一个简单的串联电路,当闭合开关S后发现两灯均不亮,其故障原因是两只灯泡中的一只坏了,为了找出哪一只灯泡是坏的,可以从“一根导线、一只电压表或一只电流表”中任选一种作为辅助器材。
方法一:让导线与灯并联,若发光,则________(“短”或“断”)路;
方法二:让电压表与灯并联,若电压表________(“有”或“无”)示数,断路;
方法三:让电流表与灯并联;若电流表________(“有”或“无”)示数,断路。
【变式6-1】(2025·山东泰安·二模)如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合后,两表均有示数。过一会儿发现其中一个表的示数变大,而另一表示数变小,若电路中仅有一处故障且一定发生在定值电阻R或灯泡L上,则下列故障判断正确的是( )
①电路正常时,电压表测量的是灯泡的电压
②若变大的电表是电流表,可能是灯泡短路
③若变大的电表是电压表,电路故障一定是定值电阻R断路
④若变大的电表是电压表,用一根导线接在定值电阻R的两端,电压表会变小,电流表会变大
A.只有③④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
【变式6-2】.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,闭合开关,灯亮。过了一段时间,由于某个故障导致灯泡不亮。在不改变电路的情况下,将电压表正接线柱接电源“+”极,负接线柱上的导线依次试触b、c、d、e接线柱,发现电压表示数分别是0、0、3V、3V。故障可能是( )
A.导线ab断路 B.导线cd断路
C.灯泡断路 D.开关断路
方法技巧
方法技巧1 电压表量程的选择
1. 先看电路电源电压:如果电源≤3V:直接选0~3V量程;电源>3V:先用0~15V试触,示数过小再换小量程。
2.待测电压已知,就近选小量程,读数更精准。
3.严禁待测电压超过量程,防止烧坏电表。
方法技巧2 判断电压表的测量对象判断方法
1. 去源法:遮住电源,电压表和哪个用电器围成闭合圈,就测它电压。
2. 滑移法:导线可自由滑动,滑到哪个用电器两端,测该用电器。
3. 端点法:电压表两个接线柱直接接到谁两端,就测谁;接电源两极测电源电压。
方法技巧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,量程选择过小时,电压表会因电压超过量程而损坏;量程选择过大时,电压表读数的误差大 ;③电压表串联接入电路。
模块三 课后作业
一、单选题(共16题)
1.(25-26九年级上·安徽淮南·期中)下列对于生活中常见物品正常工作时电压、电流的估测符合实际的是( )
A.我国家庭电路的电压为220V B.一节干电池的电压一定是1.5V
C.电子计算器正常工作电流约为0.15A D.平时手机正常工作时的电流是5A~10A
2.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)下列关于电流和电压的说法中正确的是( )
A.只要有电荷移动,就一定能形成电流
B.电路中有电流就一定会有电压
C.电流的方向一定与电荷定向移动的方向相同
D.电流的方向一定从电源的正极到负极
3.学习电压时,一般我们可以通过用“水压”来加以理解,这种科学方法属于
A.控制变量法 B.类比法 C.比较法 D.等效替代法
4.(25-26九年级上·广东广州·期中)某最新款手机采用4500mA·h超大容量电池。已知该电池的部分参数如说明书表格所示,则( )
电池名称
XXX锂离子电池
_____
3.7V
容量
4500mA·h
A.横线处应填电流
B.给电池充电时,电池作为电源
C.电池容量是电流和时间的乘积
D.锂原子失去电子后变成锂离子,带负电
5.(25-26九年级上·广西来宾·期中)在国际单位制中,电流的符号和电压单位的符号分别是( )
A.V和A B.U和A C.I和U D.I和V
6.(25-26九年级上·安徽池州·期中)下列物理数据最接近实际的是( )
A.电饭煲正常工作的电流约2.3mA
B.计算器正常工作电流约10A
C.一节新干电池电压是1.5V
D.我国家庭生活用电的电压是36V
7.((25-26九年级上·安徽安庆·期末)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
8.如图所示,是电压表的表盘,其示数是( )
A.2.3V B.11.5V
C.2.6V D.2.3V或11.5V
9.(25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测)在如图所示的电路中,同时闭合开关、时,发现灯泡亮,不亮,则下列说法正确的是( )
A.可能是灯泡断路 B.一定是灯泡短路
C.电压表一定无示数 D.电流表可能无示数
10.(25-26九年级上·广东梅州·期中)下列电路中电压表测量L2两端电压,且电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)如图所示的电路,闭合开关S后电压表测量的是( )
A.两端的电压 B.两端的电压
C.电源两端的总电压 D.电源或两端的电压
12.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表,当开关S闭合后、为使两灯均能发光,下列接法中正确的是( )
A.甲、乙均接电流表 B.甲、乙均接电压表
C.甲接电流表、乙接电压表 D.甲接电压表、乙接电流表
13.(25-26九年级上·全国·随堂练习)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,如果把灯和对调位置,两个电表均无示数,该电路中的故障可能是( )
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.灯泡断路 D.两个灯泡都断路
14.(25-26九年级上·广东江门·阶段检测)如图所示,当闭合开关后,灯、都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是( )
A.灯短路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯断路
15.(25-26九年级上·广东·课后作业)用电压表测量一节干电池的电压,选用的量程是
A.只能用量程
B.只能用量程
C.用和量程都可以
D.应该用的电流表
16.(25-26九年级上·上海松江·阶段检测)王老师要求用电压表测灯L1两端的电压,如图接法中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(共10道题)
1.(25-26九年级上·广东·课后作业)电压是形成________的原因.电压用字母________来表示,在国际单位制中,它的单位是________,符号为________,常用的单位还有________、________.
2.几个常见电压值:一节干电池电压为 ;一块铅蓄电池电压为 ;中国家庭电路电压为______;对人体的安全电压不高于______。
3.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)物理课外实践活动中,小明在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片浸入盐水中,制成一个“盐水电池”,将铜片和锌片分别与LED两极相连,观察到LED发光,如图所示。则电池的正极为______(选填“铜片”或“锌片”);盐水是______(选填“导体”或“绝缘体”);若将发光二极管正负极对调,则二极管______(选填“发光”或“不发光”),二极管两端______(选填“有”或“无”)电压。
4.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)如图,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。电池的正极为______片。电压表的读数为______。
5.如图所示,该电表的示数应记作______。
6.(25-26九年级上·广东珠海·期中)充电宝正在被充电,充电宝是_______(“用电器”或“电源”);家庭电路的电压为_______V;十字路口的红绿灯是_______(选填“串联”或“并联”)的。
7.(25-26九年级上·广东湛江·期末)如图所示的电路中,电源电压不变,。闭合开关,电阻和构成___________联电路。则电压表测量的是___________(选填“”或“”)两端的电压。此时,通过和的电流___________。(选填“”、“”或“>”)
8.(25-26九年级上·广东湛江·期末)我们学校教室的电路中,电压为________伏,教室里的日光灯与空调是________连接(选填“串联”或“并联”),它们正常工作时,通过日光灯的电流________通过空调的电流(选填“大于”“等于”或“小于”)。
9.(2026·广东清远·一模)家庭常用的双出水智能净水器(如图所示),支持“净水、纯水独立切换出水,互不干扰”,其供电电压为低压24 V。由此可知净水器内净水、纯水两组工作电路的电阻丝是________联的,24 V________(填“属于”或“不属于”)安全电压。若其中一组电路出现故障停止工作,另一组仍能正常出水,则净水器插头处的电流________(填“变大”“变小”或“不变”)。
10.(25-26九年级上·广东清远·期中)如图为两个用电器R1和R2的工作电路。闭合关开关,则电压表V1测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压,电压表V2测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压。用电器R1和R2是______(选填“串联”或“并联”)的。
四、综合题(共2道题)
1.(25-26九年级上·广东梅州·阶段检测)(1)如图所示,在里填上适当的电表符号,要求使电路成为串联电路。
(2)如图所示的实物电路,请画出所对应的电路图。
(3)中国高铁技术世界领先,高铁给人们的出行带来极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合),方可开启闸机。请根据上述要求将如图所示的电路连接完整。
2.(25-26九年级上·广东广州·期末)水果含有果酸,在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。
(1)如图,水果电池相当于电路中的_________(填电路元件名称);铜片为水果电池的_________极,该水果电池的电压是_________V,为获得更高电压,可以将多个水果电池_________联。
(2)为探究影响水果电池电压大小的因素,小白利用铜片、锌片作电极的水果电池和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验。数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.886
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.010
5
苹果
1.5
2.0
1.010
6
苹果
2.0
2.0
1.010
7
柠檬
1.0
2.0
1.220
①为探究水果种类对水果电池电压大小的影响,应选用实验_________(填组别)进行对比。
②分析上表数据,可以得出的结论是_________。
(3)小白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,并保持电极间距离和插入深度相同,记录电压表的数据,小白这么做是想要探究_______。
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13.5电压与电压的测量(举一反三·讲义)解析版
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(2个知识归纳+8个题型+方法技巧)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
演示/视频:①水果电池点亮LED灯(铜片、锌片插入橙子,连接LED);②水流形成动画(抽水机提供水压,水管中形成水流);
提问:“水果电池为什么能点亮LED?水流的形成需要水压,电流的形成需要什么条件?”2.类比引入:讲解:“正如水压使水流形成,电压使电荷定向移动形成电流,电源就是提供电压的装置。今天我们学习‘13.5电压与电压的测量’,探究电压的本质及测量方法。”
知识归纳
【知识点1 电源与电压】
1.电压的作用:电压是使自由电荷定向移动形成电流。电压用字母U表示。电压是形成电流的原因。
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。
电路中有持续的电流必须同时具备两个条件:1. 要有电源即要有电压;2. 电路必须是通路。
2. 用类比法认识电压的作用
电压概念的理解:
3. 电源的作用:是给用电器两端提供电压。用电器工作时需要消耗电能,也可以说电源是提供电能的装置。
4. 电压的单位:
(1)国际单位:伏特,简称伏,符号V。这是为了纪念意大利物理学家伏特(A.Volta,1745-1827)而命名的。
(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)等。
(3)单位换算: 1kV=103V,1V=103mV 1mV =10-3V
5. 常见的电压值:
高压输电的电压很高,常用千伏作单位;手机接收到的网络信号的电压很低,常用毫伏作单位.干电池的电压为1.5V;铅蓄电池的电压为2V;手机电池的电压约为3.8V;家庭电路的电压为220V;对人体安全的电压为≤36V。
电流和电压的关系:产生持续电流的条件:①有电压;②有回路,只有电压、若电路为断路时,电路中不会有电流,电路中有电流,则一定存在电压。简言之有电流一定有电压,有电压不一定有电流。
典型例题一 电源与电压
【例1】(25-26九年级上·广东珠海·期中)学习电学知识后有各自不同的认识,你认为不正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.电源是电路中提供电压的装置
C.电路中有电压,则一定存在电流
D.电路中有电流,则一定存在电压
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】电路中获得持续电流的条件、电路的组成部分及其作用、用类比法理解电压的概念和作用
【详解】A.电压是电路中形成电流的原因,故A正确,不符合题意;
B.电源是电路中提供电压的装置,故B正确,不符合题意;
CD.产生持续电流的条件:①有电压;②有回路,只有电压、若电路为断路时,电路中不会有电流,电路中有电流,则一定存在电压,故D正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
【变式1-1】(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)在学习电学时,小明结合作出以下类比,其中不正确的是( )
A.开关类似于阀门,可以控制电路通断
B.电源类似于水泵,使电路两端形成电压
C.水压使水管中形成水流;电压使电路中形成电流
D.电流类似于水流,电流方向总是从电池正极到负极
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】电路中获得持续电流的条件、电流方向的规定、电路的组成部分及其作用、用类比法理解电压的概念和作用
【详解】A.开关可以控制电路通断,和阀门控制水流通断的作用类似,故A正确,不符合题意;
B.电源能提供电压,就像水泵能提供水压,让电路两端形成电压,故 B正确,不符合题意;
C.水压是水流形成的原因,电压是电流形成的原因,故C正确,不符合题意;
D.电流方向在电源外部是从正极到负极,但在电源内部是从负极到正极,不是“总是”从正极到负极。故D错误,符合题意。
故选D。
【变式1-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)在研究“电压是形成电流的原因”时,我们曾引入“水压”同“电压”进行类比(如图),我们将电池比作___________,将导线比作水管,又将电流比作___________。
【答案】 水泵 水流
【难度】0.92
【知识点】用类比法理解电流的概念、用类比法理解电压的概念和作用
【详解】在研究电压的作用时,引入“水路”同“电路”进行类比:将电池比作水泵,将开关比作阀门,将电灯比作水轮机,将导线比作水管,还可将电压比作水压,将电流比作水流。
【变式1-3】(25-26九年级上·上海闵行·期中)为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少,下列有关常见物体电压值的表述,正确的是( )
A.一节新干电池的电压是2V B.我国家庭照明电路的电压是220V
C.我国动力电路电压是380V D.对人体安全的电压是36V
【答案】BC
【难度】0.94
【知识点】生活中一些常见的电压
【详解】A.一节新干电池的电压为1.5V,故A错误;
BC.我国家庭电路电压为220V,工厂用的动力电路电压为380V,故BC正确;
D.对人体安全的电压是不高于36V,意思是小于或等于36V,故D错误。
故选BC。
【知识点2 电压表 】
1.认识电压表
(1)作用:测量电路两端的电压。(2)电压表的电路符号:
2. 电压表的量程与分度值
(1)使用“-”与“3”接线柱时,量程为0~3V,分度值为0.1V。
(2)使用“-”与“15”接线柱时,量程为0~15V,分度值为0.5V。
3.电压表的读数
明确所选电压表的量程;确定电压表的分度值;由指针位置读出示数,先大格后小格。
接“-”“15”接线柱
接“-”“3”接线柱
示意图
量程
和分
度值
量程:0 ~ 15 V
每一大格:5 V
每一小格:0.5 V
量程:0 ~ 3 V
每一大格:1 V
每一小格:0.1 V
示数
5V×2+0.5V×4=12V
1V×2+0.1V×4=2.4V
规律
指针指在同一位置,0 ~ 15 V量程的示数是 0 ~ 3V 量程的示数的 5 倍
4.电压表的使用
(1)使用前进行调零;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,则调零旋钮使指针指在零刻度线。
(2)被测电压不能超过最大量程:电压表接入电路前,应选择合适的量程,在未知电压多大时应先用大量程“试触”。
(3)电压表与被测用电器并联。连接时应将电压表接在待测元件两端,(与元件并联)且使电压表的红色(或 “+ ”)接线柱与待测元件靠近电源正极的一端相连。
(4)可以把电压表直接连在电源的两极,此时测的是电源两端电压。
5.电压表与电流表的异同:
1.电压表测量谁的电压判定2.量程选择。3.电压表的内阻非常大,在连接电路时作用相当于断路。当错把电压表串联接入电路中时,整个电路的总电阻非常大,电路中的电流会变得极小,所以电流几乎为0,电压表相当于直接接在电源两端,测量的是电源电压。
题型例题二 电压表的使用
1.电压表的结构与使用方法
【例2】(25-26九年级上·广东珠海·期中)我国家庭电路的电压是_____________V;如图甲,闭合开关,电压表指针正向偏转,说明__________(选填“铜片”或“锌片”)是水果电池的正极;如图乙,闭合开关,电压表测的是__________(选填“”或“”)两端电压。
【答案】 220 铜片 L1
【难度】0.85
【详解】【小题1】[1]我国家庭用电的电压为220 V(交流电)。
[2]如图甲,铜片与电压表正极接线柱连接,此时电压表指针正向偏转,说明铜片是水果电池的正极。
[3]如图乙,两灯泡串联,电压表并联在灯两端,测量灯两端的电压。
【变式2-1】(25-26九年级上·广东东莞·期中)下列各电路图,电表使用正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】电流表的结构与使用方法、电压表的结构与使用方法
【详解】A.电流表正负接线柱接反了。故A错误;
B.电流表不能与灯泡并联。故B错误;
C.电压表正负接线柱接反了。故C错误;
D.电压表与灯泡并联,测量灯泡两端的电压,电流从电压表正接线柱流进,负接线柱流出,故D正确。
故选 D。
【变式2-2】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)为测量电路中通过灯泡的电流及其两端电压,小明同学按照实验目的组装器材,但由于混淆了电表的用法,设计了如图甲、乙所示的电路图。闭合开关,下列分析正确的是( )
A.图甲灯泡发光 B.图乙灯泡发光
C.图甲电表有示数 D.图乙电表无示数
【答案】C
【难度】0.65
【详解】图甲中,电流表并联在灯泡两端,灯泡被短路,电流表测量通过电阻R的电流,因此灯泡不发光,电流表有示数;图乙中,电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,电压表有示数,因为电压表内阻很大,所以电路中几乎不会有电流通过,灯泡不发光,故ABD错误,C正确。
故选C。
【变式2-3】(25-26九年级上·天津滨海新·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是( )
A.如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
B.如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C.开关闭合后,若灯泡不亮、亮,一定是灯丝断了
D.开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡一定不发光
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】断路的电路连接情况及电路特点、用电压表检测电路故障
【详解】AB.由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测灯泡L1两端电压。电流只有一条路径,如果只有灯泡断路,电压表与电源正极不通,则电压表的示数为零。若只有灯泡断路,电压表测电源电压,电压表示数不为零,故A正确,B错误;
C.由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电流只有一条路径。开关闭合后,若电路中出现断路,两灯均不会亮,故C错误;
D.开关闭合后,若灯泡L1短路,电压表测导线两端电压,示数为零,但灯泡L2是通路,仍能发光,故D错误。
故选A。
2.辨析电学原件是电压表还是电流表
【例3】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___________联的(选填“串”或“并”)。
【答案】 电流 电压 并
【难度】0.65
【知识点】辨析电路的串并联、电流表的结构与使用方法、电压表的结构与使用方法、辨析电学原件是电压表还是电流表
【详解】[1][2]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。
[3]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。
【变式3-1】(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)
(3)如图所示的电路,请在“○”里填上适当的电表符号,使小灯泡正常发光。
【答案】
(3)
【难度】0.65
【知识点】根据实物图画电路图、对照电路图连接实物、辨析电学原件是电压表还是电流表
【详解】
(3)电流表要串联在电路中,电压表要与用电器并联。左边的“〇”与灯泡并联,若填电流表会将灯泡短路,所以应填电压表;右边的“〇”串联在电路中,要让灯泡正常发光,此处应填电流表。如图所示:
【变式3-2】.(25-26九年级上·广东河源·阶段检测)
(1)在图的虚线框中填入电源和电压表的符号,要求:只有当开关S闭合后,灯L1和L2同时发光;
(2)如图所示,请用笔画线表示导线连接实物图,使小灯泡(额定电压2.5V)能够正常发光;并选择合适的电压表量程测量灯泡两端的电压;
【答案】(1)
(2)
【难度】0.78
【知识点】并联电路的设计、电压表的结构与使用方法
【详解】(1)若电源放在下方,电压表会与灯L1串联,灯L1无法发光;电源放在上方虚线框后,灯L1和L2并联,电压表并联在电路两端,开关S闭合后,两灯都有电流通过,同时发光,符合要求,如图所示:
(2)小灯泡额定电压为2.5V,小于3V,因此电压表选择0~3V量程,将开关的左接线柱连接到电源的负极,完成串联电路,如图所示:
3. 电压表和电流表综合使用
【例4】(25-26九年级上·广东佛山·期中)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)
【难度】0.75
【知识点】电流表的结构与使用方法、电流表的量程及读数、电压表的量程及读数
【详解】(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。
【变式4-1】(25-26九年级上·广东广州·期末)小红连接的电路如图,已知两灯规格相同,闭合开关后,灯泡和都不发光,电流表、电压表均无示数。
(1)灯泡和______联(选填“串”、“并”),电压表测量______两端电压。
(2)小红排查电路故障,用多用表检测电源正负极间电压为3V,并判断此时只有灯泡短路,你认为小红的判断是否正确?_________,理由是_______。
(3)小红用导线连接灯泡两端接线柱时,电流表和电压表均有示数,亮,不亮,则电路故障可能以下选项中的哪种?
①灯泡断路
②灯泡断路
③电流表短路
④灯泡短路
【答案】(1) 串 L2
(2) 不正确 闭合开关,L1、L2都不亮,且电压表、电流表均无示数,说明电路中存在断路;如果只是L2短路,电路中有电流通过,不影响L1和电流表工作,所以小红的判断是不正确的。
(3)①
【难度】0.4
【知识点】断路的电路连接情况及电路特点、辨析电路的串并联、判断电压表的测量对象
【详解】(1)[1][2]由实物图可知,L1、L2串联,电压表与L2并联,所以电压表测量L2两端电压。
(2)略。
(3)闭合开关,L1、L2都不亮,且电压表、电流表都无示数,说明电路中存在断路;用导线连接灯泡L1两端接线柱时,导线将L1短路,电流从该导线经过,不需要经过L1,此时电流表和电压表均有示数,L2亮,说明故障在L1处,是L1断路,故选①。
【变式4-2】.(25-26九年级上·广东江门·期中)下图中甲表的示数:________,乙表的示数:________。测量时出现丙表的情况,原因是____________。
【答案】 0.7A 12.5V 电流表的量程选小了
【难度】0.65
【知识点】电流表的量程及读数、电流表使用时的常见错误、电压表的量程及读数
【详解】[1]由图甲可知,电流表连接的量程是“0~3A”,分度值为0.1A,指针指在0刻度线后7小格处,其示数为0.7A。
[2]由图乙可知,电压表连接的量程是“0~15V”,分度值为0.5V,指针指在10V后面5小格处,其示数为。
[3]由图丙可知,电流表指针偏转超过最大刻度,原因是所选的量程太小了,被测电流超过了电流表所选的量程。
【变式4-3】(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,小灯泡、都发光。一段时间后,其中的一个小灯泡突然熄灭,且电压表和电流表的示数的比值不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路 D.小灯泡断路
【答案】B
【难度】0.53
【知识点】断路的电路连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害、用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障
【详解】AC.灯泡与并联,电流表测通过的电流,电压表测并联电路电压,若任意一灯发生短路,则另一灯也会短路,两灯均不亮,电压表示数将变为0,所以故障一定不能是短路,故AC错误;
B.灯泡断路,不影响灯泡支路,电压表示数仍为电源电压,电流表示数仍为通过的电流,电流表和电压表示数都不变,故B正确;
D.灯泡断路,电压表示数不变,仍为电源电压,电流表示数变为0,电压表和电流表的示数的比值将改变,故D错误。
故选B。
5.电压表测量谁的电压
【例5】(25-26九年级上·广东清远·期中)如图所示,电源电压恒定,和为用电器,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.这个电路中用电器和是并联的 B.电压表测的是两端的电压
C.通过用电器和的电流不相等 D.电压表测的是两端的电压
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】应用串、并联电路电流规律、辨析电路的串并联、判断电压表的测量对象
【详解】ABD.据图可知,两个用电器串联,电压表测量两端电压,电流表测量电路中电流。故AB错误,D正确;
C.两个用电器串联,通过它们的电流是相等的。故C错误。
故选D。
【变式5-1】(25-26九年级上·广东东莞·期中)如图所示的电路中,当闭合开关S后,电压表测的是( )
A.L1两端的电压 B.L2两端的电压
C.电源电压 D.L2和电源电压
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】判断电压表的测量对象
【详解】当闭合开关S后,两灯串联,电压表并联在L2两端,因此电压表测量L2两端的电压。 故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式5-2】(25-26九年级上·广东广州·期中)在如图1所示的电路中,、都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后,电压表量程及指针偏转情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A.电压表测两端电压,读数5.4V B.电压表测两端电压,读数1.4V
C.电压表测和电源电压,读数7V D.电压表测两端电压,读数1.4V
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】电压表的量程及读数、判断电压表的测量对象
【详解】由图1电路图可知,两灯泡串联,电压表与灯泡并联,因此测量的是两端的电压,测的是电源电压。由图2可知,电压表选择的量程是0~3V,其分度值为0.1V,读数为1.4V。故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式5-3】(25-26九年级上·广东深圳·期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数不变
B.电流表的示数增大,电压表的示数不变
C.电流表的示数减小,电压表的示数不变
D.电流表的示数不变,电压表的示数减小
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】并联电路的电流规律、判断电压表的测量对象
【详解】当开关S由断开到闭合时,电压表始终测量电源电压,因此电压表的示数不变;开关S断开时是只有的简单电路,电流表和示数相同,开关S闭合后电路是并联电路,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数增大,而并联电路各支路互不影响,所以电流表的示数不变,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.用电流表、电压表检测电路故障
【例6】(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)如图所示是一个简单的串联电路,当闭合开关S后发现两灯均不亮,其故障原因是两只灯泡中的一只坏了,为了找出哪一只灯泡是坏的,可以从“一根导线、一只电压表或一只电流表”中任选一种作为辅助器材。
方法一:让导线与灯并联,若发光,则________(“短”或“断”)路;
方法二:让电压表与灯并联,若电压表________(“有”或“无”)示数,断路;
方法三:让电流表与灯并联;若电流表________(“有”或“无”)示数,断路。
【答案】 断 无 无
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障
【详解】[1]将导线与灯并联,则灯会被导线短路。闭合开关,如果灯发光,则断路;如果灯不亮,则断路。
[2]把电压表并联接在两端,闭合开关,如果电压表示数为零,则是灯断路;如果电压表示数不为零,近似等于电源电压,说明通路,则是灯断路。
[3]将电流表与灯并联,由于电流表的作用相当于导线,则灯会被电流表短路。闭合开关后,如果电流表有示数,说明通路,则断路;如果电流表无示数,则断路.
【变式6-1】(2025·山东泰安·二模)如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合后,两表均有示数。过一会儿发现其中一个表的示数变大,而另一表示数变小,若电路中仅有一处故障且一定发生在定值电阻R或灯泡L上,则下列故障判断正确的是( )
①电路正常时,电压表测量的是灯泡的电压
②若变大的电表是电流表,可能是灯泡短路
③若变大的电表是电压表,电路故障一定是定值电阻R断路
④若变大的电表是电压表,用一根导线接在定值电阻R的两端,电压表会变小,电流表会变大
A.只有③④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障、电压表的结构与使用方法、用电流表检测电路故障
【详解】①电路正常时,电压表与电阻R和电流表串联的这部分电路并联,故电压表测量的是电阻R两端的电压,故①错误;
②若小灯泡短路,则电路中只有电阻R接入电路,此时电压表测量电源电压,则电压表的示数变大,此时电路中总电阻变小,在总电压不变时,电流会变大,则电流表示数也变大,不符和题意,故②错误;
③由题意得,当电压表示数变大时,则电流表示数变小,电流表示数变小说明了电路中电阻变大,但是电路中没有调节电阻大小的电学原件,故电路中一定是出现了断路,而电压表示数变大,说明与电压表、电源串联的部分电路是接通的,即小灯泡是接通的,故一定是电阻R断路,故③正确;
④由③中可知,若变大的是电压表,则是电阻R断路,当用一根导线接在电阻R的两端时,电路重新接通,此时电压表被短接,电压表示数变为零,电路中重新有电流经过,故电压表示数变小,电流表示数变大,故④正确;
综上所述,只有③④正确,故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式6-2】.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,闭合开关,灯亮。过了一段时间,由于某个故障导致灯泡不亮。在不改变电路的情况下,将电压表正接线柱接电源“+”极,负接线柱上的导线依次试触b、c、d、e接线柱,发现电压表示数分别是0、0、3V、3V。故障可能是( )
A.导线ab断路 B.导线cd断路
C.灯泡断路 D.开关断路
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障
【详解】闭合开关,该电路为串联电路,灯泡不亮,说明电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将电压表正接线柱接电源“+”极,负接线柱依次试触b、c、d、e接线柱,发现电压表示数分别是0、0、3V、3V。
A.如果导线ab断路,电压表接a、b两点时,示数应为电源电压3V,与题中0V不符,故A不符合题意。
B.如果导线cd断路,电压表接a、b示数为0V;接a、c示数为0V;接a、d时,电压表串联在电路中测电源电压,示数为3V;接a、e时,测电源电压,示数为3V。与题中现象完全相符,故B符合题意。
C.如果灯泡断路(即bc之间断路),电压表接a、c两点时,示数应为电源电压3V,与题中0V不符,故C不符合题意。
D.如果开关断路(即de之间断路),电压表接a、d两点时,电压表示数应为0V,与题中3V不符,故D不符合题意。
故选B。
方法技巧
方法技巧1 电压表量程的选择
1. 先看电路电源电压:如果电源≤3V:直接选0~3V量程;电源>3V:先用0~15V试触,示数过小再换小量程。
2.待测电压已知,就近选小量程,读数更精准。
3.严禁待测电压超过量程,防止烧坏电表。
方法技巧2 判断电压表的测量对象判断方法
1. 去源法:遮住电源,电压表和哪个用电器围成闭合圈,就测它电压。
2. 滑移法:导线可自由滑动,滑到哪个用电器两端,测该用电器。
3. 端点法:电压表两个接线柱直接接到谁两端,就测谁;接电源两极测电源电压。
方法技巧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,量程选择过小时,电压表会因电压超过量程而损坏;量程选择过大时,电压表读数的误差大 ;③电压表串联接入电路。
模块三 课后作业
一、单选题(共16题)
1.(25-26九年级上·安徽淮南·期中)下列对于生活中常见物品正常工作时电压、电流的估测符合实际的是( )
A.我国家庭电路的电压为220V B.一节干电池的电压一定是1.5V
C.电子计算器正常工作电流约为0.15A D.平时手机正常工作时的电流是5A~10A
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】常见用电器的电流、生活中一些常见的电压
【详解】A.我国家庭电路的电压为220V,故A符合题意;
B.一节新干电池电压是1.5V,如果使用一段时间后电压小于1.5V,故B不符合题意;
C.电子计算器正常工作的电流约150μA,故C不符合题意;
D.平时手机正常工作时的电流是50mA~100mA,故D不符合题意。
故选A。
2.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)下列关于电流和电压的说法中正确的是( )
A.只要有电荷移动,就一定能形成电流
B.电路中有电流就一定会有电压
C.电流的方向一定与电荷定向移动的方向相同
D.电流的方向一定从电源的正极到负极
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】电路中获得持续电流的条件、电流方向的规定、用类比法理解电压的概念和作用
【详解】A.电流的形成需要电荷的定向移动,无规则的运动或杂乱移动不会产生电流。例如金属导体中的自由电子虽然不断运动,但无规则运动时不会形成电流。故A错误;
B.电压是形成电流的必要条件。当电路中有电流时就一定有电压。故B正确;
C.物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,例如,金属导体中电流由正极流向负极,但实际移动的是带负电的电子从负极流向正极。故C错误;
D.在电源外部电路中,电流从正极流向负极;在电源内部,电流由负极流向正极,故D错误。
故选B。
3.学习电压时,一般我们可以通过用“水压”来加以理解,这种科学方法属于
A.控制变量法 B.类比法 C.比较法 D.等效替代法
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】用类比法理解电压的概念和作用
【详解】电压比较抽象,不容易观察;水流产生的压强直观性强,可以直观感受.用水压的作用说明电压的作用,采用的是类比法.
故B符合题意.
4.(25-26九年级上·广东广州·期中)某最新款手机采用4500mA·h超大容量电池。已知该电池的部分参数如说明书表格所示,则( )
电池名称
XXX锂离子电池
_____
3.7V
容量
4500mA·h
A.横线处应填电流
B.给电池充电时,电池作为电源
C.电池容量是电流和时间的乘积
D.锂原子失去电子后变成锂离子,带负电
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】电路中获得持续电流的条件、摩擦起电的实质、电压的单位及换算
【详解】A.表格中“3.7V”的单位是“V”(电压单位),因此横线处应填电压,而非“电流”,故A不符合题意;
B.给电池充电时,电池消耗电能,将电能转化为化学能,此时电池相当于用电器;只有放电时(如手机使用时),电池才作为电源提供电能,故B不符合题意;
C.电池容量的单位是“mA·h”(毫安时),其中“mA”是电流单位,“h”是时间单位。根据公式Q=It,电池容量本质是电流与时间的乘积,故C符合题意;
D.锂原子失去电子后,质子数多于电子数,形成带正电的锂离子,而非带负电,故D不符合题意。
故选C。
5.(25-26九年级上·广西来宾·期中)在国际单位制中,电流的符号和电压单位的符号分别是( )
A.V和A B.U和A C.I和U D.I和V
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】电压的单位及换算
【详解】电流符号是I,国际单位是安培,以科学家安德烈·安培 的名字命名,单位符号为大写字母A。电压的符号是U,国际单位是伏特,以科学家亚历山德罗· 伏特的名字命名。单位符号为大写字母V。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
6.(25-26九年级上·安徽池州·期中)下列物理数据最接近实际的是( )
A.电饭煲正常工作的电流约2.3mA
B.计算器正常工作电流约10A
C.一节新干电池电压是1.5V
D.我国家庭生活用电的电压是36V
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】常见用电器的电流、生活中一些常见的电压
【详解】A.电饭煲正常工作的电流约4A,故A不符合题意;
B.计算器正常工作的电流约为100μA,故B不符合题意;
C.由常见的电压可知,一节新干电池的电压约为,故C符合题意;
D.我国家庭生活用电的电压约为,故D不符合题意。
故选C。
7.((25-26九年级上·安徽安庆·期末)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
【难度】0.65
【详解】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。
8.如图所示,是电压表的表盘,其示数是( )
A.2.3V B.11.5V
C.2.6V D.2.3V或11.5V
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】电压表的结构与使用方法、电压表的量程及读数、电压表量程的选择
【详解】由图可知,没有画出连接的接线柱,不能确定电压表使用的量程。有两种可能:一是连接“﹣、3”接线柱,量程为0~3V,分度值是0.1V,指针所指的位置是2.3V,电压表的示数为2.3V;二是连接“﹣、15”接线柱,量程为0~15V,分度值是0.5V,指针所指的位置是11.5V,电压表的示数为11.5V。可见,图示电压表的示数为2.3V或11.5V。
故选D。
9.(25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测)在如图所示的电路中,同时闭合开关、时,发现灯泡亮,不亮,则下列说法正确的是( )
A.可能是灯泡断路 B.一定是灯泡短路
C.电压表一定无示数 D.电流表可能无示数
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】断路的电路连接情况及电路特点、辨析电路的串并联、短路的电路连接情况及短路的危害、电流表的结构与使用方法、电压表的结构与使用方法
【详解】由电路图可知,两个灯泡并联,S1为干路开关,S2为L2支路开关,电流表测量通过L1的电流,电压表测量并联电路各支路电压。同时闭合开关、时,发现灯泡亮,不亮。
A.若灯泡断路,并联电路断路互不干扰,灯泡可以亮,故A正确;
B.若灯泡短路,并联电路中若其中一个用电器短路,其余用电器全部短路,故灯泡不会亮,故B错误;
C.电压表测量并联电路各支路电压,灯泡亮,说明电源正常,若灯泡短路,电压表可能没有示数,若灯泡断路,电压表仍然有示数,故C错误;
D.电流表测量通过L1的电流,灯泡亮,即有电流经过电流表,故电流表一定有示数,故D错误。
故选A。
10.(25-26九年级上·广东梅州·期中)下列电路中电压表测量L2两端电压,且电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.75
【知识点】电压表的结构与使用方法、判断电压表的测量对象
【详解】A.由图可知,电流表并联到了灯泡L2两端,L2被短路,此时电压表测量的是一段导线两端的电压,故A错误;
B.电流表并联到了灯泡L2两端,电压表与灯泡L2串联,电流表和电压表的接法错误,故B错误;
C.该电路为串联电路,电压表并联到了灯泡L2两端,测量的是L2两端的电压,电流表串联在电路中,故C正确;
D.电压表并联到了灯泡L1两端,测量的是L1两端的电压,故D错误。
故选C。
11.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)如图所示的电路,闭合开关S后电压表测量的是( )
A.两端的电压 B.两端的电压
C.电源两端的总电压 D.电源或两端的电压
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】判断电压表的测量对象
【详解】由图可知,两灯泡串联,闭合开关S后,电压表并联在L1两端,测量的是两端的电压,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表,当开关S闭合后、为使两灯均能发光,下列接法中正确的是( )
A.甲、乙均接电流表 B.甲、乙均接电压表
C.甲接电流表、乙接电压表 D.甲接电压表、乙接电流表
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】辨析电学原件是电压表还是电流表
【详解】由图可知,当开关S闭合后、两灯泡要想正常工作,连接方式必须并联;甲表如果为电流表,则会造成L1短路,所以甲应是电压表;而乙表不能是电压表,否则会使L2开路,所以乙是电流表。故ABC错误,D正确。
故选D。
13.(25-26九年级上·全国·随堂练习)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,如果把灯和对调位置,两个电表均无示数,该电路中的故障可能是( )
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.灯泡断路 D.两个灯泡都断路
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障、电压表有示数而电流表无示数时的故障
【详解】L1、L2串联,电压表V测量L2电压,电流表测量电路电流。当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,说明电路存在断路现象,电压表与电源相连接;如果把灯L1和L2对调位置,两个电表均无示数,此时电压表与电源连接断开,则故障为灯泡断路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.(25-26九年级上·广东江门·阶段检测)如图所示,当闭合开关后,灯、都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是( )
A.灯短路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯断路
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障
【详解】设电源电压为,由电路图可知,灯与并联,电压表测电源电压,示数,电流表测通过的电流。
AB.若灯或短路,会导致电源短路,电压表示数,电流表示数极大,两灯均熄灭,故AB不符合题意;
C.若灯断路,灯熄灭,并联电路各支路互不影响,灯两端电压仍为,电压表示数,电流表示数不变,两表示数均不变,故C符合题意;
D.若灯断路,灯熄灭,该支路断开,电流表无示数,故D不符合题意。
故选C。
15.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,闭合开关,灯亮。过了一段时间,由于某个故障导致灯泡不亮。在不改变电路的情况下,将电压表正接线柱接电源“+”极,负接线柱上的导线依次试触b、c、d、e接线柱,发现电压表示数分别是0、0、3V、3V。故障可能是( )
A.导线ab断路 B.导线cd断路
C.灯泡断路 D.开关断路
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障
【详解】闭合开关,该电路为串联电路,灯泡不亮,说明电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将电压表正接线柱接电源“+”极,负接线柱依次试触b、c、d、e接线柱,发现电压表示数分别是0、0、3V、3V。
A.如果导线ab断路,电压表接a、b两点时,示数应为电源电压3V,与题中0V不符,故A不符合题意。
B.如果导线cd断路,电压表接a、b示数为0V;接a、c示数为0V;接a、d时,电压表串联在电路中测电源电压,示数为3V;接a、e时,测电源电压,示数为3V。与题中现象完全相符,故B符合题意。
C.如果灯泡断路(即bc之间断路),电压表接a、c两点时,示数应为电源电压3V,与题中0V不符,故C不符合题意。
D.如果开关断路(即de之间断路),电压表接a、d两点时,电压表示数应为0V,与题中3V不符,故D不符合题意。
故选B。
16.(25-26九年级上·广东·课后作业)用电压表测量一节干电池的电压,选用的量程是
A.只能用量程
B.只能用量程
C.用和量程都可以
D.应该用的电流表
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】电压表量程的选择
【详解】一节干电池的电压为1.5V,因为1.5V小于3V用0~3V和0~15V量程的电压表都可以测出,但用0~3V量程,偏转15个格,可以更加准确的读出电压值,而用0~15V量程,可以测出电压,但偏转3个格,偏转幅度较小,不能准确的读出电压值
A. 只能用量程与分析相符,故A项与题意相符;
B.只能用量程与分析不相符,故B项与题意不相符;
C. 用和量程都可以与分析不相符,故C项与题意不相符;
D. 应该用的电流表与分析不相符,故D项与题意不相符.
17.(25-26九年级上·上海松江·阶段检测)王老师要求用电压表测灯L1两端的电压,如图接法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【难度】0.85
【知识点】电流表使用时的常见错误、判断电压表的测量对象
【详解】A.如图L1、L2串联,电压表并联在灯L1、L2的两端,故电压表测灯L1和L2两端的总电压,故A错误;
B.如图L1、L2串联,电压表并联在灯L1的两端,故电压表测灯L1两端的电压,但电流表的正负接线柱与电源正负极接反了,故B错误;
C.如图L1、L2串联,电流表测通过灯L1的电流,也测通过L2的电流,电压表并联在L1两端,电压表测灯L1两端的电压,且电压表和电流表的正负接线柱正确,故C正确;
D.如图L1、L2串联,电压表并联在灯L1的两端,故电压表测灯L1两端的电压,故D正确。
故选CD。
三、填空题(共10道题)
1.(25-26九年级上·广东·课后作业)电压是形成________的原因.电压用字母________来表示,在国际单位制中,它的单位是________,符号为________,常用的单位还有________、________.
【答案】 电流 U 伏特 V 千伏 毫伏
【难度】0.94
【知识点】用类比法理解电压的概念和作用、电压的单位及换算
【分析】在电路中,电压的作用是使电荷发生定向移动形成电流;电压的符号用U来表示,国际单位是伏特,简称伏,用字母V来表示,比伏大的单位有千伏,小的单位有毫伏.
【详解】[1]电压是形成电流的原因;
[2]电压的符号用U来表示;
[3][4]电压的国际单位是伏特,简称伏,用字母V来表示;
[5][6]常用的电压单位还有千伏、毫伏.
2.几个常见电压值:一节干电池电压为 ;一块铅蓄电池电压为 ;中国家庭电路电压为______;对人体的安全电压不高于______。
【答案】 2V 1.5V 220V 36V
【难度】0.94
【知识点】电压的单位及换算、生活中一些常见的电压、人体的电阻及触电的实质
【详解】[1]电压的基本单位是伏特,记忆一节干电池电压为1.5V。
[2]一块铅蓄电池电压为2V;中国家庭电路电压为220V。
[3]对人体的安全电压不高于36V。
3.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)物理课外实践活动中,小明在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片浸入盐水中,制成一个“盐水电池”,将铜片和锌片分别与LED两极相连,观察到LED发光,如图所示。则电池的正极为______(选填“铜片”或“锌片”);盐水是______(选填“导体”或“绝缘体”);若将发光二极管正负极对调,则二极管______(选填“发光”或“不发光”),二极管两端______(选填“有”或“无”)电压。
【答案】 铜片 导体 不发光 有
【难度】0.65
【知识点】导体的概念、利用发光二极管判断电流的方向、用类比法理解电压的概念和作用、二极管
【详解】[1] LED具有单向导电性,电流从正极流入,负极流出时才发光,图中与LED正极相连的是铜片,所以铜片为电池的正极。
[2]盐水能够导电,所以盐水是导体。
[3][4]由于发光二极管的单向导电性,将发光二极管正负极对调时,发光二极管无法导电,不再发光。但发光二极管连在电源两端,依然有电压。
4.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)如图,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。电池的正极为______片。电压表的读数为______。
【答案】 铜 0.5V
【难度】0.85
【知识点】电压表的结构与使用方法、电压表的量程及读数
【详解】[1]由图可知,电压表指针正常偏转,说明电流从铜片流出,经导线从3接线柱流入电压表,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。
[2]电压表选用的量程为0~3V,分度值为0.1V,电池的电压为0.5V。
5.如图所示,该电表的示数应记作______。
【答案】2.5V
【难度】0.65
【知识点】刻度尺的读数、电压表的量程及读数、不同物质的吸热本领
【详解】电压表接的量程为0~3 V,分度值0.1 V,示数为2.5 V。
6.(25-26九年级上·广东珠海·期中)充电宝正在被充电,充电宝是_______(“用电器”或“电源”);家庭电路的电压为_______V;十字路口的红绿灯是_______(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 用电器 220 并联
【难度】0.95
【知识点】用电器的并联、生活中一些常见的电压
【详解】[1] 充电宝被充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,因此属于用电器。
[2] 家庭电路的标准电压为220V。
[3] 红绿灯可独立工作、互不影响,符合并联电路的工作特点,因此是并联的。
7.(25-26九年级上·广东湛江·期末)如图所示的电路中,电源电压不变,。闭合开关,电阻和构成___________联电路。则电压表测量的是___________(选填“”或“”)两端的电压。此时,通过和的电流___________。(选填“”、“”或“>”)
【答案】 串 R1 =
【难度】0.75
【知识点】串联电路的电流规律、辨析电路的串并联、判断电压表的测量对象
【详解】[1]电流从电源正极出发,依次经过开关S,和电阻 R1 、R2,最后回到电源负极。这说明电流只有一条路径,没有分支,是串联电路。
[2] 电压表并联在R1的两端(即跨接于R1 左右两侧),测量的是R1两端的电压。
[3] 在串联电路中,电流“处处相等”,故通过R1和 R2的电流相等。
8.(25-26九年级上·广东湛江·期末)我们学校教室的电路中,电压为________伏,教室里的日光灯与空调是________连接(选填“串联”或“并联”),它们正常工作时,通过日光灯的电流________通过空调的电流(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 220 并联 小于
【难度】0.85
【知识点】辨析电路的串并联、常见用电器的电流、生活中一些常见的电压
【详解】[1]我国家庭照明电路的电压为220伏,学校教室的电路属于家庭电路,所以电压为220伏。
[2]空调与日光灯能独立工作,互不影响,因此日光灯与空调之间是并联连接的。
[3]日光灯的电流约为0.1~0.3A,空调的电流约为4~8A,所以通过日光灯的电流小于通过空调的电流。
9.(2026·广东清远·一模)家庭常用的双出水智能净水器(如图所示),支持“净水、纯水独立切换出水,互不干扰”,其供电电压为低压24 V。由此可知净水器内净水、纯水两组工作电路的电阻丝是________联的,24 V________(填“属于”或“不属于”)安全电压。若其中一组电路出现故障停止工作,另一组仍能正常出水,则净水器插头处的电流________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 并 属于 变小
【难度】0.65
【知识点】应用串、并联电路电流规律、辨析电路的串并联、生活中一些常见的电压
【详解】两组工作电路独立切换出水、互不干扰,因此两组电阻丝是并联的;人体的安全电压为不高于36V,24V小于36V,因此24V属于安全电压;并联电路干路电流等于各支路电流之和,原本两组都工作时,干路(插头处)总电流是两支路电流之和,当一组故障停止工作后,只剩一组支路的电流,因此插头处的总电流变小。
10.(25-26九年级上·广东清远·期中)如图为两个用电器R1和R2的工作电路。闭合关开关,则电压表V1测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压,电压表V2测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压。用电器R1和R2是______(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 电源 R2 串联
【难度】0.85
【知识点】辨析电路的串并联、判断电压表的测量对象
【详解】[1][2][3]电流从电源正极出来,先通过电阻R1,再通过电阻R2返回电源负极,所以R1与R2是串联的关系。开关闭合后,电压表V1并联在电源的两端,电压表V1测量的是电源的电压。电压表V2并联在R2的两端,V2测量的是电阻R2的电压。
四、综合题(共2道题)
1.(25-26九年级上·广东梅州·阶段检测)(1)如图所示,在里填上适当的电表符号,要求使电路成为串联电路。
(2)如图所示的实物电路,请画出所对应的电路图。
(3)中国高铁技术世界领先,高铁给人们的出行带来极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合),方可开启闸机。请根据上述要求将如图所示的电路连接完整。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】根据实物图画电路图、串联电路的设计、辨析电学原件是电压表还是电流表
【详解】(1)电流表相当于导线,串联在电路中;电压表相当于开路,并联在电路中。要得到串联电路,电流只能有一条路径,且依次经过开关S、、回到电源负极。故上方中间的填电流表A,左下角和右上方都填电压表V。
(2)分析实物电路可得,和并联,开关在干路控制整个电路,在支路只控制,电流表和串联,测量的电流。
(3)要求必须同时闭合和才能启动电动机,说明两个开关互相影响,需要串联在电路中。
2.(25-26九年级上·广东广州·期末)水果含有果酸,在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。
(1)如图,水果电池相当于电路中的_________(填电路元件名称);铜片为水果电池的_________极,该水果电池的电压是_________V,为获得更高电压,可以将多个水果电池_________联。
(2)为探究影响水果电池电压大小的因素,小白利用铜片、锌片作电极的水果电池和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验。数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.886
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.010
5
苹果
1.5
2.0
1.010
6
苹果
2.0
2.0
1.010
7
柠檬
1.0
2.0
1.220
①为探究水果种类对水果电池电压大小的影响,应选用实验_________(填组别)进行对比。
②分析上表数据,可以得出的结论是_________。
(3)小白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,并保持电极间距离和插入深度相同,记录电压表的数据,小白这么做是想要探究_______。
【答案】(1) 电源 正 0.6 串
(2) 1、4、7 水果电池的电压大小与电极插入深度、电极之间距离无关,与水果种类有关
(3)水果电池的电压大小与负极金属种类的关系
【难度】0.65
【知识点】水果电池的测试及能量转化、电压表的结构与使用方法、电压表的量程及读数、控制变量法
【详解】(1)[1]在电路中,电源是提供电能的装置。水果电池能够提供电能,所以水果电池相当于电路中的电源。
[2]根据电压表的使用规则,电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出。由图可知,电压表指针正向偏转,说明铜片连接的是电压表的正接线柱,所以铜片为水果电池的正极。
[3]由图可知,电压表使用的是0~3V量程,分度值为0.1V,此时电压表的示数为0.6V,所以该水果电池的电压是0.6V。
[4]串联电池组的总电压等于各节电池电压之和,所以为获得更高电压,可以将多个水果电池串联。
(2)①[1]要探究水果种类对水果电池电压大小的影响,根据控制变量法,需控制电极插入深度、电极之间距离相同,改变水果种类。观察表格,实验 1(哈密瓜)、4(苹果)、7(柠檬)满足电极插入深度都为1.0cm,电极之间距离都为2.0cm,水果种类不同。所以应选用实验1、4、7进行对比。
②[2]对比实验1、2、3,水果种类(哈密瓜)、电极插入深度相同,电极之间距离不同,测得电压相同,说明水果电池的电压大小与电极之间距离无关;对比实验4、5、6,水果种类(苹果)、电极之间距离相同,电极插入深度不同,测得电压相同,说明水果电池的电压大小与电极插入深度无关;对比实验1、4、7,电极插入深度、电极之间距离相同,水果种类不同,测得电压不同,说明水果电池的电压大小与水果种类有关。综上所述可得结论:水果电池的电压大小与电极插入深度、电极之间距离无关,与水果种类有关。
(3)小白用铜片作正极,分别用锌、铝、铁等不同金属片作负极,保持电极间距离和插入深度相同,改变的是负极的金属种类,所以是想要探究水果电池的电压大小与负极金属种类的关系。
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