16.1 电压 同步讲义 2026-2027学年人教版九年级全一册物理
2026-08-29
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“电压”核心知识点,系统梳理电压的概念(类比法理解)、作用、单位及换算、常见电压值,电压表的符号、结构、使用(并联待测元件、正进负出、量程选择、试触、读数),判断测量对象及电学元件选择等内容,形成从基础概念到仪器操作的完整学习支架。
该资料以12个题型为框架,融入模型建构(如“水路模型”类比电压形成电流)、科学探究(电压表试触与读数实验),通过典例与变式题强化科学思维。课中辅助教师系统授课,课后通过过关验收帮助学生查漏补缺,提升运用物理观念解决实际问题的能力。
内容正文:
16.1 电压
内 容 导 航
题型1 类比法理解电压
题型2 电压的作用
题型3 电压的单位及其换算
题型4 常见电压的大小
题型5 电压表的符号、功能及结构
题型6 电压表并联在待测元件两端
题型7 电压表正进负出
题型8 电压表的量程及其选择
题型9 电压表试触
题型10 电压表的读数
题型11 判断电压表测量的对象
题型12 电学元件的选择
考 点 演 练
题型1 类比法理解电压
解|题|知|识
抽水机保持水压形成水流:电源保持电压形成电流。
【典例1】类比“水路”模型中“水压是使水管中的水定向运动形成水流的原因”,我们很容易理解电压是电路中 定向运动形成 的原因。如图所示的电路,开关闭合,电压表测的是 两端的电压。
题型2 电压的作用
解|题|知|识
电压的作用:使电荷定向移动形成电流。电压是形成电流的原因,某段电路中有电流,则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压,电路中却不一定有电流,还取决于电路是不是通路。
【典例1】下面说法中正确的是( )
A.抽油烟机有照明灯和电动机,它们可以同时工作,说明两者一定是串联的
B.小灯泡在电路中被短接,就会损毁,无法再被使用
C.用电器中有电流通过时,电路一定有电压
D.电路中只要有电荷移动就能形成电流
【变式1】下列有关电压与电流的说法中,正确的是( )
A.某用电器有电流通过,它的两端不一定有电压
B.某用电器两端有电压,一定有电流通过它
C.导线中自由电子的移动一定会产生电流
D.某用电器有电流通过,它的两端一定有电压
【变式2】下列有关“电”的说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C.电路中有电流,两端一定有电压
D.两个泡沫球相互吸引它们一定带有异种电荷
题型3 电压的单位及其换算
解|题|知|识
国际单位:伏特;简称:伏;符号:V
常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV;
【典例1】下列说法正确的是( )
A.电压的国际单位有伏特、千伏、毫伏、微伏等
B.经验证明高于36V的电压对人体是安全的
C.洗衣机正常工作的电压是220V
D.一节新干电池的电压是2V,合2×103mV
【变式1】为了防止意外,应对突发情况,许多家庭都备有由多个蓄电池做电源的手提应急灯。如图所示,关于应急灯的放电电压,最有可能的数值是( )
A.2V B.12V C.15V D.220V
【变式2】单位换算:
36V= mV;
2000mA= A。
【变式3】一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为2000mAh,如图是该锂电池在某条件下的电压与放电量(即消耗电能)之间的关系图象,通常称放电图象,由图象可知,锂电池在实际工作中的电压是 (选填“变化”或“不变”)的,电池充满电时的电压为 V,当放电量为40%,电池的电压为 V。
题型4 常见电压的大小
解|题|知|识
(1)1节蓄电池的电压:2V
(2)1节干电池的电压:1.5V
(3)家庭电路的电压:220V
(4)对人体安全的电压:不高于36V
(5)手机电池:3.7~4.5V;
【典例1】下列估测的数据中最接近生活实际的是( )
A.人体感觉舒适的洗澡水温度约为60℃
B.人体的安全电压为36V
C.彩色电视机的电流约为5A
D.家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
【变式1】下列数据中,最接近实际情况的是( )
A.台灯正常工作电流约为20A
B.人体觉得舒适的室温约为42℃
C.人体的安全电压为36V
D.一节新干电池的电压为1.5V
题型5 电压表的符号、功能及结构
解|题|知|识
(1)功能:测量电路两端的电压
(2)结构:
(3)符号:
【典例1】测量电压的工具是( )
A.电压表 B.电流表 C.验电器 D.电能表
【变式1】小聪同学的部分电学学习记录如下,其中错误的是( )
A.电源是提供电压的装置
B.电压表是测量电路两端电压的仪表
C.断开的电路叫做短路
D.电流表必须串联在待测电路中
题型6 电压表并联在待测元件两端
解|题|知|识
使用时:并联电压表必须与被测用电器并联。
【典例1】如图所示,闭合开关,两个小灯泡L1和L2均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定串联
B.若乙为电流表,则乙测L1的电流
C.若丙为电流表,则丙测L1的电流
D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
【变式1】如图所示,电路a、b、c三个位置中有一个是电流表,有一个是电压表,另外一个是小灯泡,电路元件都能正常工作,下列说法正确的是( )
A.a是电流表,b是电压表,c是小灯泡
B.a是电流表,b是小灯泡,c是电压表
C.a是小灯泡,b是电流表,c是电压表
D.以上均有可能
【变式2】如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是( )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
【变式3】如图所示,关于电表1、2、3的种类的判断,正确的是( )
A.表1、2、3均为电压表
B.表1、2、3均为电流表
C.表1、2是电流表,表3是电压表
D.表1、2是电压表,表3是电流表
题型7 电压表正进负出
解|题|知|识
电流必须从电压表的“+”接线柱流进,从“﹣”接线柱流出。如果电流从电压表的“﹣”接线柱流进,从“+”接线柱流出,则指针反转,不能测出电压,且容易损坏电压表。
【典例1】小华用一个柠檬制作了水果电池。为了知道如图甲中A、B哪个是正极,小华把铁片A、铜片B插入柠檬,并接入电压表,当其闭合开关S后,发现发光二极管发光,电压表示数如图乙,则( )
A.柠檬两端的电压为0.5V
B.铁片A是水果电池的负极
C.若断开开关,二极管不发光,说明A、B两金属片之间没有电压
D.B金属片到开关S的自由电子运动方向是从开关S到B金属片
【变式1】如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的
极,铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是 ;盐水中,正电荷不断地在铜片聚集,负电荷不断地在锌片聚集,盐水中电流的方向是 。
【变式2】如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:铜片是盐水电池的
极,自由电子定向移动的方向是从电压表到 (“锌片”或“铜片”),盐水中,正电荷不断地在铜片聚集,负电荷不断地在锌片聚集,盐水中电流的方向是 ,在盐水电池的铜片和锌片间接入下列元件 (填序号),也能判别盐水电池的正负极。
①小灯泡
②滑动变阻器
③电流表
④发光二极管
【变式3】小山为自制“伏打电池”连接了如图所示的电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,金属B是电源的 极;灯泡中电子运动方向为 (选填“从A到B”或“从B到A”)。
题型8 电压表的量程及其选择
解|题|知|识
选择合适的量程
被测电压不能超过电压表的量程。测量前先用电压表的大量程,采用“试触法”估计被测电压的大小,试触时,如果指针偏转角度超过满偏角度,则被测电压过大,无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转,则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小,则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下,应选用小量程,读数更精确,减小误差。
【典例1】某同学测量电压时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图甲所示位置,原因是 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至如图乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, ,继续进行实验。
题型9 电压表试触
解|题|知|识
测量前先用电压表的大量程,采用“试触法”估计被测电压的大小,试触时,如果指针偏转角度超过满偏角度,则被测电压过大,无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转,则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小,则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下,应选用小量程,读数更精确,减小误差。
【典例1】关于电流表、电压表的使用,下列说法错误的是( )
A.电流表要串联在被测电路中
B.电流要从电流表的负接线柱流进,正接线柱流出
C.测量之前要先试触较大量程,防止被测电流超过电流表的量程
D.电压表直接接在电源两极上可以测量电源电压
【变式1】关于电流表和电压表的使用,以下说法中正确的是( )
A.电压表应串联在被测电路中
B.电流表应并联在被测电路两端
C.在无法进行估测时,先选用大量程“试触”
D.接入电路时,都应使电流从电表的负接线柱流入
【变式2】关于电压表和电流表在使用上说法正确的是( )
A.两表接入电路中都是与用电器串联
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
【变式3】在测电压时,先用0﹣15V量程试触后的示数是2.6V,则下一步应该 。
题型10 电压表的读数
解|题|知|识
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值
【典例1】如图所示,把两种不同的金属片A、B插入橙子制成一个“水果电池”,用电压表测量电池的电压。下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数为3V
B.金属片B是水果电池的正极
C.橙子作为电池使用时将内能转化成电能
D.将几个这样的水果电池串联,可使电压表示数增大
【变式1】如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片插入盐水中,这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压为 V, 片是它的正极。
【变式2】如图甲所示,电流表的示数为 A;如图乙所示,电压表的示数为 V。
【变式3】请读出图中电压表的示数: 。
题型11 判断电压表测量的对象
解|题|知|识
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
【典例1】如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.电流表A1测的是灯L1的电流
B.电流表A2测的是总电流
C.电压表可以测电源两端的电压
D.取下L1时,L2不能正常发光
【变式1】如图所示电路,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。下列关于电路的分析正确的是( )
A.灯L1与灯L2串联
B.电流表测量电路总电流
C.电压表测量灯L1两端的电压
D.断开开关S1,灯L1仍正常发光
【变式2】如图所示的电路中,当开关S合上时,电压表测的是( )
A.灯L2两端的电压
B.电源的电压
C.灯L1两端的电压
D.灯L2和电源两端的电压
【变式3】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,下列说法正确的是( )
A.电压表测量的是电源电压
B.电流表测量的是通过干路的电流
C.取下灯泡L2时,L1也不发光
D.当灯泡L2断路时,电流表、电压表无示数
题型12 电学元件的选择
解|题|知|识
电流表通常与用电器串联使用,相当于导线,用于测量电路中的电流。在并联电路中,如果圆圈内的电表与某个灯泡串联,那么该电表应为电流表。
电压表则与用电器并联使用,相当于断路,用于测量两点之间的电压。在并联电路中,如果圆圈内的电表与某个灯泡并联,那么该电表应为电压表。
【典例1】如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,两盏完全相同的白炽灯L1、L2都能正常工作,下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,两灯串联
B.甲表是电压表,两灯并联
C.甲、乙两表示数之比是1:1
D.甲、乙两表示数之比是1:2
【变式1】如图所示的电路图中,圆圈是电流表或电压表,各元件和各部分连接均完好,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.若两灯串联,则②为电流表,①③均为电压表,且①③示数相等
B.若①②为电流表,③为电压表,则①有示数,②无示数,③测电源电压
C.若②为电压表,①③均为电流表,则①的示数可能与③的示数相等
D.若①③为同种电表,②为另一种电表时,则两灯不能均发光
【变式2】如图的实物电路,其中甲、乙、丙为三个电表(电流表或电压表)。闭合开关S后,下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A.若L1、L2同时发光,甲一定是电流表
B.若甲、丙是电流表,L1一定不发光
C.若甲、乙是电压表,L2一定不发光
D.若乙、丙是电流表,L1、L2正常发光,乙、丙两表的示数相同
【变式3】如图所示,L是灯泡,且两灯均正常发光,“〇”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是( )
A.a为电流表,b为电流表,c为电流表
B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电压表,b为电流表,c为电压表
D.a为电压表,b为电压表,c为电流表
过 关 验 收
1.关于电路和电流,下列说法中正确的是( )
A.电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B.在电路中,电流是从电源的正极流向负极
C.在电路中只要有电源,就一定会有电流
D.电压是形成电流的原因
2.下列说法中正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.只有自由电子移动才能形成电流
C.电路两端有电压,电路中一定有电流
D.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
3.关于电压的国际单位正确选项是( )
A.欧姆 B.安培 C.伏特 D.焦耳
4.2023年9月16日至18日,枣庄市人民政府、省贸促会、省能源局将携手举办第二届枣庄国际锂电产业展览会,将进一步加快枣庄“锂”想变现,擦亮“中国北方锂电之都”城市名片。如图这种锂电池两端的电压为( )
A.1.5V B.2V C.3.7V D.220V
5.下列估测合理的是( )
A.一本物理课本的重力约2N
B.用手托起1个鸡蛋的力约为5N
C.一节新干电池的电压为3V
D.中学生双脚站立时,对地面的压强值约为105Pa
6.生活中常见的儿童智能电话手表是一个非常重要的通话工具,它的电池电压最接近( )
A.1.5V B.3.7V C.36V D.220V
7.下列对物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.智能手机的电池电压约为220V
B.电视机的电流约为8A
C.家庭节能灯中的电流约2A
D.一节新干电池的电压是1.5V
8.串联电路和并联电路在电路设计中扮演着不可或缺的角色。下列设计方案能使如图所示的R1与R2组成并联电路的是( )
A.只闭合S,甲为电压表,乙为电流表,丙为电流表
B.只闭合S,甲为电压表,乙为电压表,丙为电流表
C.闭合S、S1,甲为电压表,乙为电流表,丙为电压表
D.闭合S、S1,甲为电压表,乙为电压表,丙为电压表
9.如图所示的电路中,甲、乙为电流表或电压表。要使小灯泡L1、L2均能发光。则下列正确的是( )
①S1,S2都闭合,甲为电流表,乙为电压表
②S1闭合、S2断开,甲为电流表,乙为电压表
③S1闭合、S2断开,甲、乙均为电流表
④S1、S2都闭合,甲、乙均为电压表
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
10.如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2均正常发光,则甲是 ,乙是 (均选填“电流表”或“电压表”)。
11.如图甲为发光二极管,长脚为二极管的正极;如图乙为盐水电池,电压表正常偏转。下列说法正确的是( )
A.如图甲,闭合开关,二极管发光,则电源左端为正极
B.如图甲,闭合开关,二极管发光,则二极管中的电流方向为从左到右
C.如图乙,电压表和锌片之间的自由电子定向移动方向为从电压表到锌片
D.如图乙,盐水中的电流方向从锌片到铜片
12.小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关,小灯泡发光,电压表指针右偏,下列说法正确的是( )
A.金属B是“伏打电堆”的正极
B.“伏打电堆”相当于电路中的用电器
C.若小灯泡断路,电压表的示数将为零
D.若断开开关,A、B两金属间没有电压
13.如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A.金属片A是电源的负极
B.电流从“电池”的A金属片流出
C.若发光二极管断路,电压表没有示数
D.若断开开关,A,B两金属片间没有电压
14.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转,以下说法错误的是( )
A.铜片是盐水电池的正极
B.电池电压为0.6V,此盐水电池是将化学能转化为电能
C.锌片与电压表之间的导线中,自由电荷定向移动的方向是从锌片流向电压表的负接线柱
D.盐水中电流的方向是从铜片流向锌片
15.(1)如图1所示,电流表的示数为 A。
(2)如图2所示,电压表的示数为 V。
16.请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图丙所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
17.请在两个空白圆圈处画入电流表或电压表,使开关S闭合时,两灯均能发光。
18.在图中虚线方框处,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的虚线方框处,要求开关S闭合后:
(1)电流方向如图所示;
(2)移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
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16.1 电压
内 容 导 航
题型1 类比法理解电压
题型2 电压的作用
题型3 电压的单位及其换算
题型4 常见电压的大小
题型5 电压表的符号、功能及结构
题型6 电压表并联在待测元件两端
题型7 电压表正进负出
题型8 电压表的量程及其选择
题型9 电压表试触
题型10 电压表的读数
题型11 判断电压表测量的对象
题型12 电学元件的选择
考 点 演 练
题型1 类比法理解电压
解|题|知|识
抽水机保持水压形成水流:电源保持电压形成电流。
【典例1】类比“水路”模型中“水压是使水管中的水定向运动形成水流的原因”,我们很容易理解电压是电路中 定向运动形成 的原因。如图所示的电路,开关闭合,电压表测的是 两端的电压。
【答案】自由电荷;电流;L1
【解答】解:(1)电荷的定向移动形成电流;电压是使电路形成电流的原因;
(2)电压表使用时,应与用电器并联;图中电压表与灯泡L1并联,故电压表是测量L1两端的电压。
故答案为:自由电荷;电流;L1。
题型2 电压的作用
解|题|知|识
电压的作用:使电荷定向移动形成电流。电压是形成电流的原因,某段电路中有电流,则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压,电路中却不一定有电流,还取决于电路是不是通路。
【典例1】下面说法中正确的是( )
A.抽油烟机有照明灯和电动机,它们可以同时工作,说明两者一定是串联的
B.小灯泡在电路中被短接,就会损毁,无法再被使用
C.用电器中有电流通过时,电路一定有电压
D.电路中只要有电荷移动就能形成电流
【答案】C
【解答】解:A、抽油烟机中的照明灯和电动机,它们可以同时工作,也可以单独工作,它们之间的连接方式是并联的,故A错误;
B、小灯泡在电路中被短接,小灯泡无法正常工作,但不会损毁,还可以再被使用,故B错误;
C、电压是形成电流的原因,用电器中有电流通过时,用电器两端就一定有电压,故C正确;
D、电荷的定向移动才能形成电流,正电荷还是负电荷,只要定向移动就能形成电流,故D错误。
故选:C。
【变式1】下列有关电压与电流的说法中,正确的是( )
A.某用电器有电流通过,它的两端不一定有电压
B.某用电器两端有电压,一定有电流通过它
C.导线中自由电子的移动一定会产生电流
D.某用电器有电流通过,它的两端一定有电压
【答案】D
【解答】解:AD、电压是形成电流的原因,某电路中有电流,它的两端一定有电压,故A错误、D正确;
B、某电路两端有电压,若电路断开,电路中就没有电流,故B错误;
C、导线中自由电子的定向移动才会产生电流,故C错误。
故选:D。
【变式2】下列有关“电”的说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C.电路中有电流,两端一定有电压
D.两个泡沫球相互吸引它们一定带有异种电荷
【答案】C
【解答】解:A.摩擦起电的实质是电荷的转移,没有创造电荷,故A错误;
B.物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,金属导体中自由电子带负电,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,电路中有电流,两端一定有电压,故C正确;
D.异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质,两个泡沫球相互吸引它们可能带有异种电荷,也可能其中一个带电、另一个不带电,故D错误。
故选:C。
题型3 电压的单位及其换算
解|题|知|识
国际单位:伏特;简称:伏;符号:V
常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV;
【典例1】下列说法正确的是( )
A.电压的国际单位有伏特、千伏、毫伏、微伏等
B.经验证明高于36V的电压对人体是安全的
C.洗衣机正常工作的电压是220V
D.一节新干电池的电压是2V,合2×103mV
【答案】C
【解答】解:A.电压的国际单位是伏特,常用单位还有千伏、毫伏、微伏等,故A错误;
B.经验证明,不高于36伏的电压对人体是安全的,故B错误;
C.我国家庭电路的电压为220V,洗衣机正常工作的电压是220V,故C正确;
D.一节新干电池的电压是1.5V,故D错误。
故选:C。
【变式1】为了防止意外,应对突发情况,许多家庭都备有由多个蓄电池做电源的手提应急灯。如图所示,关于应急灯的放电电压,最有可能的数值是( )
A.2V B.12V C.15V D.220V
【答案】B
【解答】解:因为一节蓄电池的电压为2V,而由多个蓄电池做电源的手提应急灯时,其电源一定大于2V,并且一定为2V的整数倍,但远远小于家庭电路电压220V,故B选项符合题意。
故选:B。
【变式2】单位换算:
36V= mV;
2000mA= A。
【答案】3.6×104;2。
【解答】解:36V=36×103mV=3.6×104mV;
2000mA=2000×10﹣3mA=2A。
故答案为:3.6×104;2。
【变式3】一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为2000mAh,如图是该锂电池在某条件下的电压与放电量(即消耗电能)之间的关系图象,通常称放电图象,由图象可知,锂电池在实际工作中的电压是 (选填“变化”或“不变”)的,电池充满电时的电压为 V,当放电量为40%,电池的电压为 V。
【答案】变化;4.0;3.6
【解答】解:
观察图象可知,锂电池在实际工作中的电压随放电量的变化而变化;
电池充满电时(即放电量为0)的电压为4.0V;
当放电量为40%,电池的电压为3.6V。
故答案为:变化;4.0;3.6。
题型4 常见电压的大小
解|题|知|识
(1)1节蓄电池的电压:2V
(2)1节干电池的电压:1.5V
(3)家庭电路的电压:220V
(4)对人体安全的电压:不高于36V
(5)手机电池:3.7~4.5V;
【典例1】下列估测的数据中最接近生活实际的是( )
A.人体感觉舒适的洗澡水温度约为60℃
B.人体的安全电压为36V
C.彩色电视机的电流约为5A
D.家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
【答案】D
【解答】解:A.人体感觉舒适的洗澡水温度约为40℃左右,故A不符合实际;
B.人体的安全电压不高于36V,并非就是36V,故B不符合实际;
C.彩色电视机的电功率约为100W左右,正常工作电流约为0.45A,远小于 5A,故C不符合实际;
D.家用电冰箱正常工作时的电功率约为200W左右,电流约为1A,故D符合实际。
故选:D。
【变式1】下列数据中,最接近实际情况的是( )
A.台灯正常工作电流约为20A
B.人体觉得舒适的室温约为42℃
C.人体的安全电压为36V
D.一节新干电池的电压为1.5V
【答案】D
【解答】解:
A、台灯正常工作电流约为0.2A,故A不符合实际;
B、人体觉得舒适的室温约为25℃,故B不符合实际;
C、人体的安全电压为不高于36V,故C不符合实际;
D、一节新干电池的电压为1.5V,故D符合实际。
故选:D。
题型5 电压表的符号、功能及结构
解|题|知|识
(1)功能:测量电路两端的电压
(2)结构:
(3)符号:
【典例1】测量电压的工具是( )
A.电压表 B.电流表 C.验电器 D.电能表
【答案】A
【解答】解:A、电压表是测量电压的仪表,故A正确;
B、电流表是用来测量电流的仪表,故B错误;
C、验电器是用来检验物体是否带电的仪器,故C错误;
D、电能表是用来测量某用户消耗电能多少的仪表,故D错误;
故选:A。
【变式1】小聪同学的部分电学学习记录如下,其中错误的是( )
A.电源是提供电压的装置
B.电压表是测量电路两端电压的仪表
C.断开的电路叫做短路
D.电流表必须串联在待测电路中
【答案】C
【解答】解:A、电源是提供电压的装置,故A选项正确;
B、测量电压的仪表叫电压表,故B选项正确;
C、断路是指电路某处断开的电路,短路是电源两极不经过用电器直接连通的电路,故C选项错误;
D、电流表与被测用电器串联,故D选项正确。
故选:C。
题型6 电压表并联在待测元件两端
解|题|知|识
使用时:并联电压表必须与被测用电器并联。
【典例1】如图所示,闭合开关,两个小灯泡L1和L2均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定串联
B.若乙为电流表,则乙测L1的电流
C.若丙为电流表,则丙测L1的电流
D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
【答案】C
【解答】解:电流表在电路中相当于导线,应串联在被测电路中,电压表在电路中相当于断路,应并联在被测电路两端,当两个小灯泡均能发光时,电路处于通路状态,故两只小灯泡只有并联与串联两种连接方式:
当小灯泡串联时:电路中电流只有一条路径经过灯泡L1和L2,故电流流过途径:电流从电源正极流出→开关→灯泡L1→灯泡L2→电表丙→电源负极,此时电表甲并联在L1和L2的两端,电表乙并联在L2的两端:
故甲、乙为电压表,丙为电流表,甲测量L1和L2的总电压,乙测量L2两端的电压,丙测量电路电流,也可以认为是测量通过L1或L2的电流。
当小灯泡并联时:电路中电流有两条路径,分别经过灯泡L1和L2,故电流流过途径:
其一:电源正极流出→开关→灯泡L1→电表乙→电源负极;
其二:电源正极流出→开关→电表甲→灯泡L2→电表乙→电源负极:
电表丙并联在L2两端。
故甲、乙为电流表,丙为电压表,甲与L2串联,测量通过L2的电流,乙接在干路上,测量电路总电流,丙接在L2两端,也可以认为是接在电源或L1两端,可以认为是测量L2、L1或电源两端的电压。
A.当甲为电流表,则两灯一定并联,故A错误;
B.若乙为电流表,乙测干路电流,故B错误;
C.若丙为电流表,两灯一定串联,丙可以测L1的电流,故C正确;
D.若甲为电流表,则乙一定为电流表,故D错误。
故选:C。
【变式1】如图所示,电路a、b、c三个位置中有一个是电流表,有一个是电压表,另外一个是小灯泡,电路元件都能正常工作,下列说法正确的是( )
A.a是电流表,b是电压表,c是小灯泡
B.a是电流表,b是小灯泡,c是电压表
C.a是小灯泡,b是电流表,c是电压表
D.以上均有可能
【答案】C
【解答】解:电流表应串联在电路中,且实质相当于导线,所以由图可知,若a或c其中任意一个是电流表,都会导致对方短路,即a是电流表,会导致c短路;若c是电流表,则导致a短路,故b应是电流表,a、c分别是灯泡和电压表,且位置可以互换,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【变式2】如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是( )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
【答案】D
【解答】解:A、只闭合S1,若只有L1发光,则L1有电流流过,那么甲乙表不能都是电压表,否则电路不通,故A错误;
B、只闭合S1,若只有L1发光,且甲是电流表,乙是电压表,此时电流会经过甲表再流过L2,L2会发光,不满足题意,故B错误;
C、闭合S1、S2,若甲表为电流表,电源会被短路,L1和L2均不会亮,故C错误;
D、闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲表不能为电流表,否则电源会被短路,故甲表只能为电压表;当乙为电压表时,整个电路为开路,故乙表不能为电压表,只能为电流表;综上,甲是电压表,乙是电流表;故D正确;
故选:D。
【变式3】如图所示,关于电表1、2、3的种类的判断,正确的是( )
A.表1、2、3均为电压表
B.表1、2、3均为电流表
C.表1、2是电流表,表3是电压表
D.表1、2是电压表,表3是电流表
【答案】D
【解答】解:A.表1、2、3如果都是电压表则电路相当于断路,灯泡不能工作,故A不符合题意;
B.如果表1、2、3都是电流表,则会形成电源短路,故B不符合题意;
C.如果表1、2是电流表,表3是电压表,同样会形成电源短路,故C不符合题意;
D.如果表1、2是电压表,表3是电流表,则两灯泡组成串联电路,两电压表分别测量两只灯泡两端的电压,故D符合题意。
故选:D。
题型7 电压表正进负出
解|题|知|识
电流必须从电压表的“+”接线柱流进,从“﹣”接线柱流出。如果电流从电压表的“﹣”接线柱流进,从“+”接线柱流出,则指针反转,不能测出电压,且容易损坏电压表。
【典例1】小华用一个柠檬制作了水果电池。为了知道如图甲中A、B哪个是正极,小华把铁片A、铜片B插入柠檬,并接入电压表,当其闭合开关S后,发现发光二极管发光,电压表示数如图乙,则( )
A.柠檬两端的电压为0.5V
B.铁片A是水果电池的负极
C.若断开开关,二极管不发光,说明A、B两金属片之间没有电压
D.B金属片到开关S的自由电子运动方向是从开关S到B金属片
【答案】BD
【解答】解:A.由图乙可知,电压表选择量程3V,分度值0.1V,电压表示数0.1V,故A错误;
B.电压表指针正转,表示电压表连接正确,负接线柱连接水果电池A端,则铁片A是水果电池的负极,故B正确;
C.电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故C不符合题意;
D.B金属片是水果电池的正极,电流方向从B金属片到开关S,根据电流方向的定义,自由电子运动方向与电流方向相反,则自由电子运动方向是从开关S到B金属片,故D正确。
故选:BD。
【变式1】如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的
极,铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是 ;盐水中,正电荷不断地在铜片聚集,负电荷不断地在锌片聚集,盐水中电流的方向是 。
【答案】负;从电压表流向铜片;锌片到铜片。
【解答】解:根据图示可知,因为锌片与电压表的负接线柱相连,因此锌片为盐水电池的负极。
电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片,而自由电子的移动方向与电流方向相反,所以铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从电压表流向铜片。
盐水中的电流的方向是由负极到正极(电源内部),所以盐水中电流的方向是从锌片流向铜片。
故答案为:负;从电压表流向铜片;锌片到铜片。
【变式2】如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:铜片是盐水电池的
极,自由电子定向移动的方向是从电压表到 (“锌片”或“铜片”),盐水中,正电荷不断地在铜片聚集,负电荷不断地在锌片聚集,盐水中电流的方向是 ,在盐水电池的铜片和锌片间接入下列元件 (填序号),也能判别盐水电池的正负极。
①小灯泡
②滑动变阻器
③电流表
④发光二极管
【答案】正;铜片;锌片流向铜片;③④
【解答】解:根据图示可知,电压表指针向右偏转,且铜片与电压表的正接线柱相连,由此可判断铜片为盐水电池的正极。
在电源外部,电流从电源正极流出,流回负极;所以电流是从铜片流经电压表流向锌片,而自由电子定向移动方向与电流方向相反,所以自由电子定向移动的方向是从电压表到铜片。
在盐水中(电源内部)的电流的方向是由负极到正极,所以盐水中电流的方向是从锌片流向铜片。
①在盐水电池的铜片和锌片间接入小灯泡,灯泡会发光,但灯泡的发光情况与电流方向无关,所以无法根据灯泡的发光情况判定电流的方向,则无法判断盐水电池的正负极,故①不符合题意;
②滑动变阻器没有正、负接线柱之分,所以无法根据其工作情况判断电流的方向,则无法判断电池的正负极,故②不符合题意;
③电流表有正负接线柱,电流应从正接线柱流入、负接线柱流出,根据电流表指针的偏转情况可以判定电流的方向,从而判定出盐水电池的正负极,故③符合题意;
④二极管有单向导电性,要想二极管发光则要保证电流只能从长脚流入,短脚流出,根据二极管的发光情况(即发光或不发光)可以判定电流的方向,从而判定出盐水电池的正负极,故④符合题意。
故③④符合题意。
故答案为:正;铜片;锌片流向铜片;③④。
【变式3】小山为自制“伏打电池”连接了如图所示的电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,金属B是电源的 极;灯泡中电子运动方向为 (选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】正;从A到B
【解答】解:由题意知,电压表指针右偏,说明电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,则金属B是电源的正极。
金属B是电源的正极,则电流从灯泡的B端流入,A端流出,因为负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的,因此电子运动方向与电流方向相反,即灯泡中电子运动方向为从A到B。
故答案为:正;从A到B。
题型8 电压表的量程及其选择
解|题|知|识
选择合适的量程
被测电压不能超过电压表的量程。测量前先用电压表的大量程,采用“试触法”估计被测电压的大小,试触时,如果指针偏转角度超过满偏角度,则被测电压过大,无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转,则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小,则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下,应选用小量程,读数更精确,减小误差。
【典例1】某同学测量电压时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图甲所示位置,原因是 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至如图乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, ,继续进行实验。
【答案】电压表使用前未调零;换用更小量程。
【解答】解:连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图甲所示位置,指针向右偏转,说明电压表的正负接线柱没有接反,但现在指针的位置仍在零刻度线左侧,这是电压表使用前没有“调零”导致的。
断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至如图乙所示位置,此时电压表分度值为0.5V,示数为0.5V,说明所选的量程过大,应该断开开关后,选择更小的量程再次实验。
故答案为:电压表使用前未调零;换用更小量程。
题型9 电压表试触
解|题|知|识
测量前先用电压表的大量程,采用“试触法”估计被测电压的大小,试触时,如果指针偏转角度超过满偏角度,则被测电压过大,无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转,则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小,则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下,应选用小量程,读数更精确,减小误差。
【典例1】关于电流表、电压表的使用,下列说法错误的是( )
A.电流表要串联在被测电路中
B.电流要从电流表的负接线柱流进,正接线柱流出
C.测量之前要先试触较大量程,防止被测电流超过电流表的量程
D.电压表直接接在电源两极上可以测量电源电压
【答案】B
【解答】解:A、电流表相当于导线,要串联在被测电路中,故A正确;
B、电流表连接时,应使电流从电流表“+”接线柱流入,“﹣”接线柱流出,故B错误;
C、测量之前要先试触较大量程,防止被测电流超过电流表的量程,故C正确;
D、电压表电阻很大,可以直接测电源电压,故D正确。
故选:B。
【变式1】关于电流表和电压表的使用,以下说法中正确的是( )
A.电压表应串联在被测电路中
B.电流表应并联在被测电路两端
C.在无法进行估测时,先选用大量程“试触”
D.接入电路时,都应使电流从电表的负接线柱流入
【答案】C
【解答】解:
A、电压表相当于断路,与用电器并联使用,故A错误;
B、电流表相当于导线,与用电器串联使用,故B错误;
C、无论是电压表还是电流表,在无法进行估测时,都应该先选用大量程“试触”,故C正确;
D、无论是电压表还是电流表,都应使电流从电表的正接线柱流入,负接线柱流出,故D错误。
故选:C。
【变式2】关于电压表和电流表在使用上说法正确的是( )
A.两表接入电路中都是与用电器串联
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】BD
【解答】解:A、电压表与被测电路并联,电流表与被测电路串联,故A错误;
B、为了保护电表不被损坏,一般都先用大量程“试触”,故B正确;
C、电压表可以将两接线柱直接接到电源的两极上,故C错误;
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。
故选:BD。
【变式3】在测电压时,先用0﹣15V量程试触后的示数是2.6V,则下一步应该 。
【答案】断开开关,换用较小量程。
【解答】解:从图可知,试触时指针摆幅较小,这是选用了电压表较大量程的结果,为了使测量数据准确,应换用较小量程,所以用0~3V的量程,并且换接线柱时应断开开关。
故答案为:断开开关,换用较小量程。
题型10 电压表的读数
解|题|知|识
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值
【典例1】如图所示,把两种不同的金属片A、B插入橙子制成一个“水果电池”,用电压表测量电池的电压。下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数为3V
B.金属片B是水果电池的正极
C.橙子作为电池使用时将内能转化成电能
D.将几个这样的水果电池串联,可使电压表示数增大
【答案】D
【解答】解:A.图中电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为0.6V,故A不符合题意;
B.金属片B与电压表的负接线柱连接,金属片A与电压表的正接线柱连接,电流从电压表的正极流入,负极流出,所以金属片B是水果电池的负极,故B不符合题意;
C.橙子作为电池使用时将化学能转化成电能,故C不符合题意;
D.将几个这样的水果电池串联,由串联电路电压的规律可知电池的总电压增大,电压表示数增大,故D符合题意。
故选:D。
【变式1】如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片插入盐水中,这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压为 V, 片是它的正极。
【答案】0.6;铜
【解答】解:观察电压表指针的偏转与接线可知:电压表使用了0~3V量程,分度值为0.1V,所以示数为0.6V。铜片连接了电压表的正接线柱,所以铜片是正极。
故答案为:0.6;铜。
【变式2】如图甲所示,电流表的示数为 A;如图乙所示,电压表的示数为 V。
【答案】0.28;11.5。
【解答】解:由图甲可知,电流表选用的“0~0.6A”量程,分度值为0.02A,示数为0.28A。
由图乙可知,电压表选用的“0~15V”量程,分度值为0.5V,示数为11.5V。
故答案为:0.28;11.5。
【变式3】请读出图中电压表的示数: 。
【答案】1.5V。
【解答】解:图中电压表使用了“+”和“3”两个接线柱,电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.5V。
故答案为:1.5V。
题型11 判断电压表测量的对象
解|题|知|识
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
【典例1】如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.电流表A1测的是灯L1的电流
B.电流表A2测的是总电流
C.电压表可以测电源两端的电压
D.取下L1时,L2不能正常发光
【答案】C
【解答】解:AB.由电路图可知,L1、L2是并联的,A1在干路,则A1测的是干路电流,A2在L2所在的支路,则A2测的是L2所在的支路电流,故AB错误;
C.L1、L2是并联的,所以电压表测的既是电源电压也是L1或L2的电压,故C正确;
D.L1、L2是并联的,互不影响,如果取下L1,L2是可以正常发光的,故D错误。
故选:C。
【变式1】如图所示电路,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。下列关于电路的分析正确的是( )
A.灯L1与灯L2串联
B.电流表测量电路总电流
C.电压表测量灯L1两端的电压
D.断开开关S1,灯L1仍正常发光
【答案】C
【解答】解:
ABC、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表串联在灯L2的支路上,则电流表测量通过L2的电流;电压表并联在灯L1的两端,则电压表测量灯L1两端的电压,故AB错误、C正确;
D、因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,只断开开关S1时,灯L1不能发光,灯L2仍正常发光,故D错误。
故选:C。
【变式2】如图所示的电路中,当开关S合上时,电压表测的是( )
A.灯L2两端的电压
B.电源的电压
C.灯L1两端的电压
D.灯L2和电源两端的电压
【答案】A
【解答】解:开关闭合后,为串联电路,电压表并联在L2两端,所以电压表测量L2两端的电压,故A正确。
故选:A。
【变式3】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,下列说法正确的是( )
A.电压表测量的是电源电压
B.电流表测量的是通过干路的电流
C.取下灯泡L2时,L1也不发光
D.当灯泡L2断路时,电流表、电压表无示数
【答案】A
【解答】解:
A、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电压表并联在L2两端,在并联电路中,各支路两端的电压相等,等于电源电压,电压表测量的也是电源的电压,故A正确;
B、闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表与灯L1在一条支路,测量通过L1的电流,故B错误;
C、两灯并联,工作时互不影响,取下灯泡L2,L1仍能发光,故C错误;
D、当灯泡L2断路时,灯泡L2不亮,L1仍发光,通过L1的电流不为0,电流表有示数;电压表的两接线柱与电源正负极之间是连通的,电压表有示数,故D错误。
故选:A。
题型12 电学元件的选择
解|题|知|识
电流表通常与用电器串联使用,相当于导线,用于测量电路中的电流。在并联电路中,如果圆圈内的电表与某个灯泡串联,那么该电表应为电流表。
电压表则与用电器并联使用,相当于断路,用于测量两点之间的电压。在并联电路中,如果圆圈内的电表与某个灯泡并联,那么该电表应为电压表。
【典例1】如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,两盏完全相同的白炽灯L1、L2都能正常工作,下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,两灯串联
B.甲表是电压表,两灯并联
C.甲、乙两表示数之比是1:1
D.甲、乙两表示数之比是1:2
【答案】D
【解答】解:AB、由图知,开关S闭合后,如果乙为电流表,将会形成电源短路,若甲为电流表,则L2被短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端的电压,电压表乙测量电源电压,故AB错误;
CD、因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且两个灯泡相同,所以每个灯泡两端的电压相同,则甲、乙两表示数之比是1:2,故C错误、D正确。
故选:D。
【变式1】如图所示的电路图中,圆圈是电流表或电压表,各元件和各部分连接均完好,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.若两灯串联,则②为电流表,①③均为电压表,且①③示数相等
B.若①②为电流表,③为电压表,则①有示数,②无示数,③测电源电压
C.若②为电压表,①③均为电流表,则①的示数可能与③的示数相等
D.若①③为同种电表,②为另一种电表时,则两灯不能均发光
【答案】B
【解答】解:
A、若两灯串联,则②为电流表,①③均为电压表,此时,①测量右侧灯泡两端电压,③测量电源电压,所以①③示数不相等,故A错误;
B、若③为电压表,①②为电流表,则右侧灯泡被短路,只有左侧灯泡可以发光,①有示数,②无示数,③测电源电压,故B正确;
C、若②为电压表,①③均为电流表,则①测量的是干路电流,③测量的是支路电流,所以①的示数一定比③的示数大,故C错误;
D、若①③为同种电表,②为另一种电表时,有两种情况:一是①③为电流表,②为电压表,此时两灯泡并联,两灯均发光;二是①③为电压表,②为电流表,此时两灯泡串联,两灯均发光,故D错误。
故选:B。
【变式2】如图的实物电路,其中甲、乙、丙为三个电表(电流表或电压表)。闭合开关S后,下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A.若L1、L2同时发光,甲一定是电流表
B.若甲、丙是电流表,L1一定不发光
C.若甲、乙是电压表,L2一定不发光
D.若乙、丙是电流表,L1、L2正常发光,乙、丙两表的示数相同
【答案】B
【解答】解:A、若L1、L2同时发光,若甲是电流表,乙、丙为电压表,该电路为串联电路;乙、丙是电流表,甲为电压表,该电路为并联电路,故A错误;
B、若甲、丙是电流表,L1的两端被电流表短路了,则L1一定不发光,故B正确;
C、若甲、乙是电压表,丙为电流表时,灯泡L2接入电路中,L2一定发光,故C错误;
D、若乙、丙是电流表,L1、L2正常发光,两灯并联,乙测量的是通过灯泡L1的电流,丙测量的是干路中的电流,根据并联电路的电流规律可知,两表的示数不相同,故D错误。
故选:B。
【变式3】如图所示,L是灯泡,且两灯均正常发光,“〇”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是( )
A.a为电流表,b为电流表,c为电流表
B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电压表,b为电流表,c为电压表
D.a为电压表,b为电压表,c为电流表
【答案】D
【解答】解:由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表。
由上述可知选项D正确。
故选:D。
过 关 验 收
1.关于电路和电流,下列说法中正确的是( )
A.电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B.在电路中,电流是从电源的正极流向负极
C.在电路中只要有电源,就一定会有电流
D.电压是形成电流的原因
【答案】D
【解答】解:A、电荷的定向移动才能形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流,故A错误;
B、在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向负极,在电源内部,电流由负极流向正极;故B错误;
C、电路中有电源,如果电路没有闭合,则电路中没有电流,故C错误;
D、电路中有电流的条件是:电路闭合,且电路中有电源;而电源是提供电压的装置;故D正确;
故选:D。
2.下列说法中正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.只有自由电子移动才能形成电流
C.电路两端有电压,电路中一定有电流
D.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
【答案】AD
【解答】解:A、电压是电路中形成电流的原因,电压的作用就是使电路形成电流,故A正确。
B、电荷的定向移动形成电流,正电荷或负电荷定向移动都能形成电流,故B错误。
C、电路两端有电压,在没有形成通路时,电路中没有电流,故C错误。
D、规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向,故D正确。
故选:AD。
3.关于电压的国际单位正确选项是( )
A.欧姆 B.安培 C.伏特 D.焦耳
【答案】C
【解答】解:欧姆是电阻的单位,安培是电流的单位,伏特是电压的单位,焦耳是功的单位,故ABD错误,C正确。
故选:C。
4.2023年9月16日至18日,枣庄市人民政府、省贸促会、省能源局将携手举办第二届枣庄国际锂电产业展览会,将进一步加快枣庄“锂”想变现,擦亮“中国北方锂电之都”城市名片。如图这种锂电池两端的电压为( )
A.1.5V B.2V C.3.7V D.220V
【答案】C
【解答】解:由图可知,这种锂电池两端的电压为3.7V;
故选:C。
5.下列估测合理的是( )
A.一本物理课本的重力约2N
B.用手托起1个鸡蛋的力约为5N
C.一节新干电池的电压为3V
D.中学生双脚站立时,对地面的压强值约为105Pa
【答案】A
【解答】解:A、一本物理课本的质量约200g=0.2kg,受到的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故A正确;
B、一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,一个鸡蛋的重力为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,所以用手托起1个鸡蛋的力约为0.5N,故B不合理;
C、一节新干电池的电压为1.5V,故C错误;
D、一个普通中学生的质量大约为50kg,
他对水平地面的压力等于他的重力,即:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
双脚的面积大约是500cm2,即地面的受力面积约为:S=500cm2=0.05m2,
他对水平地面的压强:
p104Pa,故D错误。
故选:A。
6.生活中常见的儿童智能电话手表是一个非常重要的通话工具,它的电池电压最接近( )
A.1.5V B.3.7V C.36V D.220V
【答案】B
【解答】解:电话手表的电池电压约为3.7V,故B正确。
故选:B。
7.下列对物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.智能手机的电池电压约为220V
B.电视机的电流约为8A
C.家庭节能灯中的电流约2A
D.一节新干电池的电压是1.5V
【答案】D
【解答】解:A.智能手机的电池电压约为3.7V,故A不符合题意;
B.电视机的功率在220W左右,根据P=UI可得,电视机的电流,故B不符合题意;
C.家庭节能灯的功率一般在20W左右,根据P=UI可得,家庭节能灯中的电流,故C不符合题意;
D.一节新干电池的电压是1.5V,故D符合题意。
故选:D。
8.串联电路和并联电路在电路设计中扮演着不可或缺的角色。下列设计方案能使如图所示的R1与R2组成并联电路的是( )
A.只闭合S,甲为电压表,乙为电流表,丙为电流表
B.只闭合S,甲为电压表,乙为电压表,丙为电流表
C.闭合S、S1,甲为电压表,乙为电流表,丙为电压表
D.闭合S、S1,甲为电压表,乙为电压表,丙为电压表
【答案】A
【解答】解:A.只闭合S,甲为电压表,乙为电流表,丙为电流表,此时R1与R2组成并联电路,甲电压表测R2电压,乙电流表测干路电流,丙电流表测通过R1电流,故A正确;
B.只闭合S,甲为电压表,乙为电压表,丙为电流表,此时电路为断路,乙电压表串联在电路中,其电阻很大,相当于断路,所以电路中几乎没有电流通过,故B错误;
C.闭合S、S1,甲为电压表,乙为电流表,丙为电压表,此时R1短路,只有R2接入电路,故C错误;
D.闭合S、S1,甲为电压表,乙为电压表,丙为电压表,此时R1与R2组成串联电路,甲电压表测R2电压,乙电压表测R1电压,丙电压表测电源电压,故D错误。
故选:A。
9.如图所示的电路中,甲、乙为电流表或电压表。要使小灯泡L1、L2均能发光。则下列正确的是( )
①S1,S2都闭合,甲为电流表,乙为电压表
②S1闭合、S2断开,甲为电流表,乙为电压表
③S1闭合、S2断开,甲、乙均为电流表
④S1、S2都闭合,甲、乙均为电压表
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
【答案】C
【解答】解:
①④、S1、S2都闭合,甲、乙与灯泡并联,为电压表,故①错误,④正确;
②③、S1闭合、S2断开,乙串联在电路中,为电流表,甲与L2串联,为电流表,故②错误,③正确;
故选:C。
10.如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2均正常发光,则甲是 ,乙是 (均选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】电流表;电压表。
【解答】解: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,甲与灯泡L2串联,为电流表,则两个灯泡组成并联电路。
故答案为:电流表;电压表。
11.如图甲为发光二极管,长脚为二极管的正极;如图乙为盐水电池,电压表正常偏转。下列说法正确的是( )
A.如图甲,闭合开关,二极管发光,则电源左端为正极
B.如图甲,闭合开关,二极管发光,则二极管中的电流方向为从左到右
C.如图乙,电压表和锌片之间的自由电子定向移动方向为从电压表到锌片
D.如图乙,盐水中的电流方向从锌片到铜片
【答案】D
【解答】解:AB.如图甲,闭合开关,二极管发光,则电流从电源的右端经过开关,从二极管的正极流入,从二极管的负极流出,回到电源左端,即右端为电源正极;二极管中的电流方向为从右到左。故AB错误;
C.图乙为盐水电池,电压表正常偏转,结合电压表的使用方法可知电流方向是从电压表的负接线柱到锌片,自由电子定向移动方向与电流方向相反。电压表和锌片之间的自由电子定向移动方向为从锌片到电压表的负接线柱。故C错误;
D.图乙为盐水电池,电压表正常偏转。说明电流是从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出。所以在电源外部,电流从铜片经电压表流向锌片,可知铜片为盐水电池的正极,锌片为盐水电池的负极。在电源内部(盐水中)电流方向从负极流向正极,即从锌片到铜片。故D正确。
故选:D。
12.小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关,小灯泡发光,电压表指针右偏,下列说法正确的是( )
A.金属B是“伏打电堆”的正极
B.“伏打电堆”相当于电路中的用电器
C.若小灯泡断路,电压表的示数将为零
D.若断开开关,A、B两金属间没有电压
【答案】A
【解答】解:AB.由题意可知,图中“伏打电堆”相当于电路中的用电源;闭合开关,小灯泡发光,电压表指针右偏,说明电流从电压表正接线柱流入负接线柱流出,因电流从电源正极流出,所以与电压表正接线柱相连的金属B为电源正极,故A正确,B错误;
C.若小灯泡断路,电压表仍接在电源的两极上和电源形成通路,所以电压表有示数,故C错误;
D.若断开开关,整个电路是断路,没有电流,但是A、B两金属间仍有电压,与电路是否接通无关,故D错误。
故选:A。
13.如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A.金属片A是电源的负极
B.电流从“电池”的A金属片流出
C.若发光二极管断路,电压表没有示数
D.若断开开关,A,B两金属片间没有电压
【答案】B
【解答】解:AB.由图中电压表的正负接线柱可知,金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极;所以电流从A流出,经过发光二极管后回到负极(B),故A错误,B正确;
C.若发光二极管断路,电压表直接与电源并联,测电源电压,有示数,故C错误;
D.电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故D错误。
故选:B。
14.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转,以下说法错误的是( )
A.铜片是盐水电池的正极
B.电池电压为0.6V,此盐水电池是将化学能转化为电能
C.锌片与电压表之间的导线中,自由电荷定向移动的方向是从锌片流向电压表的负接线柱
D.盐水中电流的方向是从铜片流向锌片
【答案】D
【解答】解:A、根据图示可知,因为铜片与电压表的正接线柱相连,因此铜片为盐水电池的正极,故A正确;
B、电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V,此盐水电池是将化学能转化为电能,故B正确;
CD、电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片,而自由电子定向移动方向与电流方向相反,所以锌片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从锌片流向电压表的负接线柱;而盐水中(电源内部)的电流的方向是由负极到正极,所以盐水中电流的方向是从锌片流向铜片,故C正确,D错误。
故选:D。
15.(1)如图1所示,电流表的示数为 A。
(2)如图2所示,电压表的示数为 V。
【答案】0.24;12.5。
【解答】解:(1)电流表选择的是0~0.6A量程,一大格表示0.2A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(2)电压表选择的是0~15V量程,一大格表示5V,分度值为0.5V,因此其读数12.5V。
故答案为:0.24;12.5。
16.请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图丙所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
【答案】
【解答】解:
要滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联;
灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由U=IR可知灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;
所以,电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足电流方向如图所示;电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内;如下图所示:
17.请在两个空白圆圈处画入电流表或电压表,使开关S闭合时,两灯均能发光。
【答案】见解答
【解答】解:根据电流表与灯泡串联,则右侧为电流表,而上方的电表与L1并联,说明是电压表,如图所示:
18.在图中虚线方框处,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的虚线方框处,要求开关S闭合后:
(1)电流方向如图所示;
(2)移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
【答案】。
【解答】解:由电路图可知,左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联,所以不可能是电压表,则电压表应在中间的位置;
移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,由P可知,灯泡两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变小,
由实际上电压表的示数变小,电压表应并联在变阻器两端,即右侧的位置应该是电流表,
故左侧的位置应该是电源,
由电流的方向可知,电源的正极朝下,如下图所示:
。
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