13.4电压和电压表（分层作业）物理新教材苏科版九年级上册

**基本信息** 初中物理13.4电压和电压表同步练，分层覆盖电压单位、电压表使用及电路故障分析，从基础巩固到探究应用，适配新授课知识内化与科学素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|电压单位、电压表使用、电路故障基础|以选择填空为主，如电压估测（3题）、电压表读数（14题），夯实物理观念| |B组能力进阶|电路故障分析、综合估测|结合电路动态分析（25题）、生活用电估测（26题），培养科学推理| |C组思维拔高|探究实验、跨学科应用|水果电池电压探究（29题）、中性浮力水槽阅读（30题），体现科学探究与社会责任|

13.4 电压和电压表 目 录 A组 巩固过关 知识点1：电压及其单位 知识点2：电压表的认识与使用 知识点3：电压表的测量对象与电路故障 B组 能力进阶 C组 思维拔高 电压及其单位知识点1 1．在国际单位制中，电压的单位是为了纪念物理学家_______的贡献而命名的（　　） A．瓦特 B．焦耳 C．伏打 D．安培 【答案】C 【详解】电压的单位是伏特（V），该单位是为纪念意大利物理学家亚历山德罗·伏打（Alessandro Volta）的贡献而命名的。伏打发明了伏打电堆，为电学研究奠定了基础。故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 2．物理学中常常为了纪念某位科学家的贡献，而命名某个物理量的单位，下列不是物理量单位的是（　　） A．阿基米德 B．焦耳 C．伏特 D．安培 【答案】A 【详解】焦耳是能量和功的单位，伏特是电压的单位，安培是电流的单位。 阿基米德是科学家的名字，物理学中没有以阿基米德命名的物理量单位。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．锂电池是手机的核心供电部件，它具有体积小、容量大、循环使用寿命长的特点，能稳定为手机各类功能提供持续电能，手机锂电池的电压约为（　　） A．1.5mV B．3.7V C．220V D．380kV 【答案】B 【详解】根据生活常识可知，手机锂电池的电压较小，约为3.7V，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、课内填空 4．台湾是我国领土不可分割的一部分，中国台湾地区家庭电路的电压为中国大陆地区的一半，为___________V。一节常用的干电池的电压是___________V。 【答案】 110 1.5 【详解】中国大陆家庭电路电压为U₁=220V，由题意可知中国台湾地区家庭电路电压U₂=1/2U₁=1/2×220V=110V 一节常用干电池电压为1.5V。 5．小明一家装修新居，卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是___________伏，它上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是___________（选填“串”或“并”）联的；照明灯和控制它的开关是___________（选填“串”或“并”）联的 【答案】 220 并 串 【详解】[1][2]家庭电路电压是220V，故卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是220V，由于并联电路用电器互不影响，故浴霸上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是并联的。 [3]照明灯的控制开关用于接通或断开灯的电路，故开关与灯是串联的。 6．下列有关电学物理量的估测符合实际的是（　　） A．一节新的干电池的电压是2V B．教室里空调的电流约为0.1A C．教室中LED灯的电流约0.15A D．我国家庭照明电路的电压为380V 【答案】C 【详解】A．一节新干电池的电压是1.5V，故A不符合实际； B．教室里空调功率约1000–2000W，电流约 5–10A，0.1A太小，故B不符合实际； C．教室中LED灯的电流约0.1A~0.5A，0.15A在此范围内，故C符合实际； D．我国家庭照明电路的电压为220V，故D不符合实际。 故选C。 7．根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（     ） A．家用电饭锅的电流约为0.5A B．手机内电池电压约36V C．家用电灯的额定电压110V D．家用冰箱的电流约1A 【答案】D 【详解】A．家用电饭锅工作电流约为5A，远大于0.5A，故A不符合题意； B．手机电池的电压约为3.7V，36V远高于手机电池电压，故B不符合题意； C．我国家庭电路的标准电压是220V，因此家用电灯的额定电压为220V，故C不符合题意； D．家用冰箱的电流约0.8A~1A，故D符合题意。 故选D。 8．物理来源于生活又服务于生活，下列物理量最接近生活实际的是（　　） A．普通家用照明灯的工作电流约为2A B．手电筒灯泡发光时，通过灯泡的电流约为1A C．一节新的干电池电压约为2V D．人体安全电压不高于36V 【答案】D 【详解】A．家用标准电压为220V，由电功率公式可知，当电流为2A时，照明灯的功率为P=UI=220V×2A=440W 家用照明灯功率约20~60 W，440W功率过大，故A不符合题意； B．手电筒小灯泡通常几瓦，电压3 V左右，电流约0.3~0.5 A，1 A过大。故B不符合题意； C．一节新的干电池电压约为1.5V。故C不符合题意； D．我国规定干燥环境下安全电压不高于36 V，故D符合题意。 故选D。 9．如图所示是一款圆形多功能充电宝，待其充完电后用手托起它，手能感觉到微微发热。下列估测合理的是（　　） A．充电宝的质量约为5kg B．充电宝给手机充电时提供的电压约为220V C．充电宝的直径约为10cm D．微微发热的充电宝的温度约为20℃ 【答案】C 【详解】A．普通充电宝质量一般在0.5kg以内，5kg过重，故A不符合题意； B．220V是家庭电路电压，充电宝给手机充电的输出电压约为5V，故B不符合题意； C．结合图中手掌尺寸判断，该圆形充电宝直径约10cm，故C符合题意； D．人体体温约37℃，能感觉到微微发热，温度高于人体体温，远大于20℃，故D不符合题意。 故选 C。 电压表的认识与使用知识点2 10．在学习电学时，小明结合图甲、乙作出了以下类比，其中不合理的是（   ） A．电源类似于水泵，将其他形式的能转化为电能 B．灯泡类似于水轮机，有电流流过会发光 C．电流类似于水流，方向从电池负极经用电器到正极 D．开关类似于阀门，可以控制电路通断 【答案】C 【详解】A．电源提供电压，类似于水泵提供水压，将其他形式的能转化为电能，故A不符合题意； B．灯泡消耗电能发光，类似于水轮机消耗水能转动，故B不符合题意； C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，在电源外部，电流方向从电池正极经用电器到负极，故C符合题意； D．开关控制电路通断，类似于阀门控制水路通断，故D不符合题意。 故选 C。 11．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。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该电池的电压是2.5V B．在盐水中，电流方向是从铜片到锌片 C．该电源供电时，电子移动方向是从锌片到电压表再到铜片 D．电源外部电流方向是从“-”接线柱流入电压表 【答案】C 【详解】A．由图可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，指针所在位置的示数为0.5V，所以该电池的电压是0.5V，故A错误； B．盐水相当于电源，在电源内部，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B错误； C．电流从电池的正极流出，即从铜片流向电压表，再回到锌片，电子移动的方向与电流的方向相反，因此电子移动的方向是从锌片到电压表再到铜片，故C正确； D．从图中可以看出电压表指针正偏，所以电源外部电流方向是从电压表的“+”接线柱流入、“-”接线柱流出的，故D错误。 故选 C。 12．小东利用铜片、锌片、柠檬制作了水果电池，并用导线把发光二极管和水果电池连接起来，如图所示。他看到二极管发光，然后增加每个铜片、锌片插入柠檬的深度，发现二极管发光的亮度增强。实验中是通过观察二极管的亮度反映水果电池电压的变化，这种解决问题的方法是______。将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正、负极之间______（选填“有”或“没有”）电压。 【答案】 转换法 有 【详解】将不易直接测量的电压大小，通过容易观察的二极管亮度变化来体现，这种物理研究方法是转换法。 发光二极管具有单向导电性，接线对调后不发光是电流无法通过，电源本身的正、负极之间仍然存在电压。 13．小明利用香蕉、铜片、锌片和导线自制水果电池。 (1)小明在香蕉中平行插入铜片和锌片，将电压表与水果电池相连接，如图甲所示，观察到指针向右偏转。由此判断铜片是香蕉电池的__________（选填“正极”或“负极”），香蕉电池的电压为__________V。 (2)小明想探究香蕉电池电压大小与电极间距离的关系，他保持铜片和锌片插入香蕉中的深度不变，改变铜片和锌片间的距离，用电压表测得对应的数值并描绘图像如图乙所示，根据数据可以发现的规律是：__________。 【答案】(1) 正极 0.5 (2)在铜片和锌片插入香蕉深度不变时，铜片和锌片间的距离越大，香蕉电池的电压越小 【详解】（1）[1]因为电压表使用时电流从正接线柱流入，负接线柱流出，指针才向右偏转，图中铜片与电压表正接线柱相连，所以铜片是香蕉电池的正极。 [2]电压表量程为0~3V，分度值是0.1V，指针指在0.5V刻度处，故香蕉电池的电压为0.5V。 （2） 由图乙可知，横坐标是铜片和锌片间的距离d，纵坐标是电压U，随着距离d增大，电压U在减小，所以规律是：在铜片和锌片插入香蕉深度不变时，铜片和锌片间的距离越大，香蕉电池的电压越小。 14． (1)某电表指针如图甲所示时，读数是______，若将该表正确接在图乙所示电路中使用，应接在______（a/b）处。 (2)另一处电表指针位置如图丙所示，其读数为______。 【答案】(1) 8.5V a (2)3.5mA 【详解】（1）[1]如图甲所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，读数是8.5V。 [2]使用电压表时，电压表应与待测电路并联，若把电压表接在图乙所示电路中使用，应接在a处。 （2）由图丙可知，电流表一大格表示5mA，故电流表分度值为0.5mA，指针所示位置时，读数为3.5mA。 15．按题目要求作图。 (1)如图，请画出提起物体A的最小力F的示意图及其力臂l。 (2)如图，A~E是五个接线柱。请用笔画线代替导线将电路图补充完整，使得两灯串联。 (3)在如图电路的O中填入电表符号，使闭合开关S后，两灯均可发光。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在杠杆中，从支点O到作用点的最长距离就是支点到杠杆端点的距离。所以，连接支点O和杠杆的最右端B，线段OB就是最长的动力臂l。根据杠杆平衡原理，动力的方向应垂直于动力臂OB，且要使杠杆能提起物体A，动力方向应向上，据此作图。 （2）要使两灯串联，电流需依次经过两个灯泡，形成一条完整的回路。需要将D接线柱与C接线柱用导线连接，A接线柱与B接线柱用导线连接。这样电流从电源正极流出，依次经过两个灯泡，再回到电源负极，两灯就串联起来了，据此作图。 （3）要使闭合开关S后两灯均发光，电流表要串联在电路中，电压表要并联在电路中。观察电路，与L₂串联的电表应为电流表，若为电压表，L₂会被断路，无法发光；与L₁并联的电表应为电压表，若为电流表，电源会被短路，两个灯泡均无法发光，据此作图。 电压表的测量对象与电路故障知识点3 16．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 【详解】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。 17．如图所示电路，当闭合开关后，两个灯泡正常发光，图中电压表V₂测量的是___________ （选填“L₁”、“L₂”或“L₁和L₂”）两端的电压，当断开开关时，电压表 ___________ （选填“只有V₁”、“只有V₂”或“V₁和V₂”）无示数。 【答案】 L₂ V₁和V₂ 【详解】[1]当闭合开关后，两个灯泡正常发光，图中电压表V₂测量的是L₂两端的电压，电压表V₁测量电源电压。 [2]当断开开关时，两电压表均被断开，则电压表V₁和V₂无示数。 18．如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光。 (1)这两灯是________连接，电压表测的是________（选填“L₁”、“L₂”或“电源”）两端电压。 (2)一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数，电流表无读数，则故障可能是________（选填“L₁短路”、“L₁断路”或“L₂断路”）。 【答案】(1) 串联 L₁ (2)L₁断路 【详解】（1）[1][2]闭合开关S后，两灯串联接入电路中，电压表测量L₁两端电压，电流表测量电路中的电流。 （2）两灯熄灭，电流表无读数，可能电路断路，电压表有读数，说明电压表与电源连通，可能灯泡L₁断路。 19．如图所示电路，闭合开关，灯泡L₁、L₂均发光，两电表均有示数，关于此电路的分析正确的是（　　） A．电压表测的是灯泡L₁的电压 B．电流表断路，电压表仍有示数 C．电压表测的是灯泡L₁和电源的总电压 D．若断开开关，电源两端电压为零 【答案】B 【详解】AC．如图电路，闭合开关，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表与L₂和电流表串联的那部分电路并联，电流表可看成导线，所以电压表测量灯L₂两端电压，故AC错误； B．如图电路，闭合开关，若电流表断路，则电压表与开关、L₁串联接在电源两端，电压表两接线柱与电源两极连通，电压表有示数，近似等于电源电压。故B正确； D．如图电路，若断开开关，电源仍能提供电压，电源两端电压不为零。故D错误。 故选B。 20．如图所示，闭合开关S后，两个规格相同小灯泡均发光，关于甲、乙、丙三个电表的类型，下列说法正确的是（　　） A．甲电表与乙电表可能为同种电表 B．乙电表与丙电表一定为不同种电表 C．若丙电表的示数为甲电表的一半，则电表甲、丙为电压表 D．若甲电表的示数为丙电表的一半，则电表甲、丙为电流表 【答案】B 【详解】闭合开关S后，两个小灯泡L₁、L₂均能发光，两灯可能是串联，也可能是并联； 若L₁、L₂串联，根据电流的流向可知，此时乙表串联在电路中，则乙是电流表；此时丙表并联在L₁、L₂的两端，则丙是电压表，测量L₁、L₂的总电压；为了避免L₁被短路，则甲只能是电压表，测量L₁两端的电压；由此可知，乙是电流表，甲、丙是电压表； 若L₁、L₂并联，根据电流的流向可知，此时丙表串联在L₁的支路中，则丙是电流表，测量通过L₁的电流；甲表串联在干路中，所以甲是电流表，测量干路电流；乙表只能是电压表，测量电源电压；由此可知，乙是电压表，甲、丙是电流表； A．由以上两种情况分析可知，甲电表与乙电表不可能为同种电表，故A错误； B．由以上两种情况分析可知，乙电表与丙电表一定为不同种电表，故B正确； C．若丙电表的示数为甲电表的一半，则此时L₁、L₂并联，电表甲、丙应为电流表；丙电流表测量通过L₁的电流，甲电流表测量干路电流，因为两灯规格相同，通过两灯的电流相等，根据并联电路电流特点，干路电流等于各支路电流之和，则丙电流表的示数为甲电流表的一半，所以电表甲、丙应为电流表，而不是电压表，故C错误； D．若甲电表的示数为丙电表的一半，则此时L₁、L₂串联，电表甲、丙应为电压表；丙电压表并联在L₁、L₂的两端，测量L₁、L₂的总电压，甲电压表测量L₁两端的电压；因为两灯规格相同，通过两灯的电流相等，两灯两端的电压相等，根据串联电路电压特点，电源电压等于各用电器两端的电压之和，则甲电压表的示数为丙电压表的一半，电表甲、丙应为电压表，而不是电流表，故D错误。 故选B。 21．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，则丙只测L₁的电流 D．若甲为电压表，则乙一定为电压表 【答案】D 【详解】电流表相当于导线，串联在电路中，电压表相当于断路，并联在电路中。如图所示，闭合开关，若要使两个小灯泡L₁和L₂均能发光，电路中电流的流过路径只有两种情况：第一种，电流从电源正极出发，依次通过开关、L₁、L₂、电表丙，再回到电源负极，此时电表甲、乙是电压表，电表丙是电流表，电压表甲并联在L₁和L₂两端，测量总电压，电压表乙并联在L₂两端，测量L₂两端的电压，电路中电流只有一条路径，两个小灯泡L₁和L₂串联； 第二种，电流从电源正极出发，经过开关后，分成两条路径，一条经过小灯泡L₁，另一条先经过电表甲、再经过小灯泡L₂，然后汇合一起经过电表乙，回到电源负极，则电表甲、乙是电流表，电表丙是电压表，电表甲与小灯泡L₂串联，测量经过小灯泡L₂的电流，电表乙连接在干路上，测量经过两个小灯泡L₁和L₂的总电流，电表丙测量电源电压，电路中电流有两条路径，两个小灯泡L₁和L₂并联。 综上所述，故D正确，ABC错误。 故选D。 22．赵军同学在电学实验中连接了如图所示的电路，当他闭合开关后，发现灯不亮、电流表无示数。老师给了他一个电压表，当他将电压表分别接在ab之间和bc之间时，电压表示数均为零，而接在bd之间或cd之间时，电压表示数均不为零。这说明（　　） A．灯泡灯丝断了或灯座接触不良 B．电流表接线柱接触不良 C．开关的触片或接线柱接触不良 D．电源接线柱接触不良 【答案】C 【详解】开关闭合后，电灯不亮，电流表无示数，说明电路出现断路现象；用电压表检测时，发现ab、bc间的电压为零，说明ac之外有断路，而电压表测得bd两点间和cd两点间的电压均不为零，说明灯泡和电流表都完好，开关处出现断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 23．如图所示电路，闭合开关，两灯均不发光，小明同学打算用不同的方法进行故障检查。若电路中只有一盏灯出现故障，则下列判断正确的是（　　） A．将导线并联在A、B，两灯均不亮，则L₁断路 B．将另一个灯泡L₃并联在A、B，L₂、L₃发光，则L₁断路 C．将电流表并联在B、C，电流表无示数，则L₂断路 D．将电压表并联在B、D，电压表示数为电源电压，则L₁断路 【答案】B 【详解】如图所示电路中，L₁与L₂串联，闭合开关后两灯均不发光，若电路中只有一盏灯出现故障，说明电路存在断路故障（若为短路，另一灯应发光）。 A．将导线并联在A、B，两灯均不亮，说明A、B以外的电路部分断路，则是L₂断路，故A错误； B．将另一个灯泡L₃并联在A、B，L₂、L₃发光，说明L₂是完好的，则是L₁断路，故B正确； C．将电流表并联在B、C，电流表无示数，说明B、C以外的电路部分断路，则是L₁断路，故C错误； D．将电压表并联在B、D，电压表示数为电源电压，说明电压表两端与电源相通，则是L₂断路，故D错误。 故选B。 24．为探究串联电路中电压的特点，小红连接了如图所示的电路。闭合开关S后发现两电压表指针偏转，且示数相同。为寻找电路故障，小红拿来一根检测导线，分别并联在灯泡L₁或L₂的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。下列推断中正确的是（　　） A．灯泡L₁一定断路 B．灯泡L₂一定短路 C．小红拿的检测导线是断的 D．灯泡L₁断路，同时灯泡L₂短路 【答案】C 【详解】ABD．由电路图知两灯泡串联一个电压表测量电源电压，另一个电压表测量L₁两端的电压，两电压表选择的量程相同，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同，说明两表示数都为电源电压，所以故障有多种可能，可能是灯泡L₁断路或灯泡L₂短路，或L₂短路同时L₁断路，故ABD错误； C．若小红拿的检测导线不是断的，则当把导线并联在灯泡L₁的两端时，会导致与L₁并联的电压表被短路，示数变为零，故C正确。 故选C。 25．如图电路中电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而两个电表示数均不变。出现这一现象的原因可能是（     ） A．灯L₁断路 B．灯L₂断路 C．灯L₁短路 D．灯L₂短路 【答案】A 【详解】由图得，灯泡L₁、L₂并联，电压表测量电源电压，电流表测量灯泡L₂的电流。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而两个电表示数均不变，说明两灯均不可能出现短路故障，且灯泡L₂正常工作，则出现这一现象的原因可能是灯泡L₁断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 26．如图是某款国产手机及其电源适配器，下列关于该手机的估测，符合实际的是（     ） A．长度约为16 cm B．正常使用时，后壳温度约为65℃ C．质量约为20g D．其电源适配器的输出电压约为220 V 【答案】A 【详解】A．物理课本的长度约为26cm，由图可知，普通智能手机的长度大约为16cm，故A符合题意； B．手机正常使用时，后壳温度一般在40℃以内，65℃温度过高，会烫伤皮肤，故B不符合题意； C．手机质量通常在150~300g左右，故C不符合题意； D．220V是电源适配器的输入电压，适配器给手机的输出电压约为5V，快充也仅十几伏，故D不符合题意。 故选A。 27．日常生活中，下列估测符合事实的是（   ） A．电冰箱正常工作时通过的电流约10A B．手机电源适配器输出电压为220V C．某一初中生以正常速度骑车的功率约为80W D．一本物理课本从课桌面上掉到地面，重力所做的功约为80J 【答案】C 【详解】A．电冰箱正常工作电流0.4~0.7A，远小于10A，故A不符合题意； B．220V是手机电源适配器的输入电压，输出电压约5V，远低于220V，故B不符合题意； C．初中生以正常速度骑车，功率约60~100W，80W符合实际估测，故C符合题意； D．物理课本质量约200g，重力约2N，课桌高度约0.8m，重力做功W=Gh=2N×0.8m=1.6J 远小于80J，故D不符合题意。 故选C。 28．如图所示，电源电压为3V，开关S闭合后小灯泡不亮，为了检查电路、用电压表进行检测，以下说法正确的是（     ） A．若接ab时，电压表有示数且较小，则可能为L短路 B．若接ab时、电压表有示数且较大，则一定为R短路 C．若接ac时、电压表有示数且较大，则一定为L断路 D．若接bc时，电压表示数等于0，则可能为开关断路 【答案】D 【详解】A．若L短路，小灯泡不亮，电压表接ab时，电压表测量导线的电压，电压表示数等于0，因此不可能是L短路，故A错误； B．若R短路时，小灯泡发光，因此不可能是R短路，故B错误； C．若L断路，小灯泡不亮，电压表接ac时，电压表测电源电压，电压表有示数且较大。若R断路，小灯泡不亮，电压表接ac时，电压表测电源电压，电压表有示数且较大。因此可能为L断路，故C错误； D．若开关断路，小灯泡不亮，若接bc时，整个电路断路，电压表示数等于0，因此可能为开关断路，故D正确。 故选D。 29．跨学科学习小组进行“探究水果电池电压”的实验，在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，组成了一个水果电池。他们讨论后提出影响水果电池电压的因素，并对此进行了猜想。 猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关。 猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关。 为了验证猜想，同学们利用电压表对水果电池的电压进行测量，第1次实验时的情景如图所示。多次实验，并将数据记录在下表中。 实验次序 水果种类 两极板间的电压U/V 锌-铁 铁-铜 锌-铜 1 苹果 0.7 1.0 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 3 梨 0.4 0.5 0.8 4 橙子 0.7 0.8 1.1 (1)图中两极板为锌—铁的苹果电池的电压为__________V，苹果电池的正极为__________（铁片/锌片）。 (2)分析实验数据可知： ①猜想一是__________（正确/错误）的； ②__________（填水果种类）最适合做水果电池； ③表中制作水果电池效果最好的两极板材料是__________。 (3)将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化。由此，提出一个可探究的科学问题：__________。 【答案】(1) 0.6 铁片 (2) 正确 橙子 锌-铜 (3)水果电池电压与两极板插入水果的深度有关吗 【详解】（1）图中电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，指针指向第6小格，读数为0.6V； 电压表正接线柱连接铁片，电压表指针正向偏转，因此铁片为正极。 （2）①对比表中不同水果（如苹果、菠萝、梨、橙子）在相同极板材料下的电压数据，发现电压值各不相同，说明水果电池电压与水果种类有关，猜想一正确。 ② 比较四种水果在相同极板组合下的电压，橙子对应的电压数值（0.7V、0.8V、1.1V）均为各组最大值，说明橙子最适合做水果电池。 ③ 横向对比同一水果下不同极板材料的电压，锌—铜组合产生的电压（1.0V、0.9V、0.8V、1.1V）始终高于其他组合，说明锌—铜是效果最好的极板材料。 （3）改变极板插入深度导致电压变化，说明电压可能与插入深度有关。据此可提出探究问题：水果电池的电压与极板插入水果的深度是否有关？ 30．阅读短文，回答问题 模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽 为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。 为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。 为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互。因为水具有导电性，为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。 完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。 请回答以下问题：（已知ρ水=1×10³kg/m³,g=10N/kg） (1)为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过___________V； (2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）； (3)航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服___________（选填“充气”或“排气”）； (4)潮湿的训练服进行干燥处理时，发生的物态变化是___________（填物态变化名称） 【答案】(1)36 (2)不变 (3)充气 (4)汽化 【详解】（1）对人体的安全电压不高于36V，所以为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过36V。 （2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的速度不变，质量不变，动能不变。 （3）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，即航天员需要上浮，应给训练服充气，使得水下训练服的体积变大，浮力变大，使得浮力大于重力。 （4）潮湿的训练服进行干燥处理时，衣服中的水变为了水蒸气，是汽化现象。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.4 电压和电压表 目 录 A组 巩固过关 知识点1：电压及其单位 知识点2：电压表的认识与使用 知识点3：电压表的测量对象与电路故障 B组 能力进阶 C组 思维拔高 电压及其单位知识点1 1． 【答案】C 2． 【答案】A 3． 【答案】B 4． 【答案】 110 1.5 5． 【答案】 220 并 串 6． 【答案】C 7． 【答案】D 8． 【答案】D 9． 【答案】C 电压表的认识与使用知识点2 10． 【答案】C 11． 【答案】C 12． 【答案】 转换法 有 13． 【答案】(1) 正极 0.5 (2)在铜片和锌片插入香蕉深度不变时，铜片和锌片间的距离越大，香蕉电池的电压越小 14． 【答案】(1) 8.5V a (2)3.5mA 15． 【答案】(1) (2) (3) 电压表的测量对象与电路故障知识点3 16． 【答案】A 17． 【答案】 L₂ V₁和V₂ 18． 【答案】(1) 串联 L₁ (2)L₁断路 19． 【答案】B 20． 【答案】B 21． 【答案】D 22． 【答案】C 23． 【答案】B 24． 【答案】C 25． 【答案】A 26． 【答案】A 27． 【答案】C 28． 【答案】D 29． 【答案】(1) 0.6 铁片 (2) 正确 橙子 锌-铜 (3)水果电池电压与两极板插入水果的深度有关吗 30． 【答案】(1)36 (2)不变 (3)充气 (4)汽化 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.4 电压和电压表 目 录 A组 巩固过关 知识点1：电压及其单位 知识点2：电压表的认识与使用 知识点3：电压表的测量对象与电路故障 B组 能力进阶 C组 思维拔高 电压及其单位知识点1 1．在国际单位制中，电压的单位是为了纪念物理学家_______的贡献而命名的（　　） A．瓦特 B．焦耳 C．伏打 D．安培 2．物理学中常常为了纪念某位科学家的贡献，而命名某个物理量的单位，下列不是物理量单位的是（　　） A．阿基米德 B．焦耳 C．伏特 D．安培 3．锂电池是手机的核心供电部件，它具有体积小、容量大、循环使用寿命长的特点，能稳定为手机各类功能提供持续电能，手机锂电池的电压约为（　　） A．1.5mV B．3.7V C．220V D．380kV 4．台湾是我国领土不可分割的一部分，中国台湾地区家庭电路的电压为中国大陆地区的一半，为___________V。一节常用的干电池的电压是___________V。 5．小明一家装修新居，卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是___________伏，它上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是___________（选填“串”或“并”）联的；照明灯和控制它的开关是___________（选填“串”或“并”）联的 6．下列有关电学物理量的估测符合实际的是（　　） A．一节新的干电池的电压是2V B．教室里空调的电流约为0.1A C．教室中LED灯的电流约0.15A D．我国家庭照明电路的电压为380V 7．根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（     ） A．家用电饭锅的电流约为0.5A B．手机内电池电压约36V C．家用电灯的额定电压110V D．家用冰箱的电流约1A 8．物理来源于生活又服务于生活，下列物理量最接近生活实际的是（　　） A．普通家用照明灯的工作电流约为2A B．手电筒灯泡发光时，通过灯泡的电流约为1A C．一节新的干电池电压约为2V D．人体安全电压不高于36V 9．如图所示是一款圆形多功能充电宝，待其充完电后用手托起它，手能感觉到微微发热。下列估测合理的是（　　） A．充电宝的质量约为5kg B．充电宝给手机充电时提供的电压约为220V C．充电宝的直径约为10cm D．微微发热的充电宝的温度约为20℃ 电压表的认识与使用知识点2 10．在学习电学时，小明结合图甲、乙作出了以下类比，其中不合理的是（   ） A．电源类似于水泵，将其他形式的能转化为电能 B．灯泡类似于水轮机，有电流流过会发光 C．电流类似于水流，方向从电池负极经用电器到正极 D．开关类似于阀门，可以控制电路通断 11．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。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该电池的电压是2.5V B．在盐水中，电流方向是从铜片到锌片 C．该电源供电时，电子移动方向是从锌片到电压表再到铜片 D．电源外部电流方向是从“-”接线柱流入电压表 12．小东利用铜片、锌片、柠檬制作了水果电池，并用导线把发光二极管和水果电池连接起来，如图所示。他看到二极管发光，然后增加每个铜片、锌片插入柠檬的深度，发现二极管发光的亮度增强。实验中是通过观察二极管的亮度反映水果电池电压的变化，这种解决问题的方法是______。将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正、负极之间______（选填“有”或“没有”）电压。 13．小明利用香蕉、铜片、锌片和导线自制水果电池。 (1)小明在香蕉中平行插入铜片和锌片，将电压表与水果电池相连接，如图甲所示，观察到指针向右偏转。由此判断铜片是香蕉电池的__________（选填“正极”或“负极”），香蕉电池的电压为__________V。 (2)小明想探究香蕉电池电压大小与电极间距离的关系，他保持铜片和锌片插入香蕉中的深度不变，改变铜片和锌片间的距离，用电压表测得对应的数值并描绘图像如图乙所示，根据数据可以发现的规律是：__________。 14． (1)某电表指针如图甲所示时，读数是______，若将该表正确接在图乙所示电路中使用，应接在______（a/b）处。 (2)另一处电表指针位置如图丙所示，其读数为______。 15．按题目要求作图。 (1)如图，请画出提起物体A的最小力F的示意图及其力臂l。 (2)如图，A~E是五个接线柱。请用笔画线代替导线将电路图补充完整，使得两灯串联。 (3)在如图电路的O中填入电表符号，使闭合开关S后，两灯均可发光。 电压表的测量对象与电路故障知识点3 16．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 17．如图所示电路，当闭合开关后，两个灯泡正常发光，图中电压表V₂测量的是___________ （选填“L₁”、“L₂”或“L₁和L₂”）两端的电压，当断开开关时，电压表 ___________ （选填“只有V₁”、“只有V₂”或“V₁和V₂”）无示数。 18．如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光。 (1)这两灯是________连接，电压表测的是________（选填“L₁”、“L₂”或“电源”）两端电压。 (2)一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数，电流表无读数，则故障可能是________（选填“L₁短路”、“L₁断路”或“L₂断路”）。 19．如图所示电路，闭合开关，灯泡L₁、L₂均发光，两电表均有示数，关于此电路的分析正确的是（　　） A．电压表测的是灯泡L₁的电压 B．电流表断路，电压表仍有示数 C．电压表测的是灯泡L₁和电源的总电压 D．若断开开关，电源两端电压为零 20．如图所示，闭合开关S后，两个规格相同小灯泡均发光，关于甲、乙、丙三个电表的类型，下列说法正确的是（　　） A．甲电表与乙电表可能为同种电表 B．乙电表与丙电表一定为不同种电表 C．若丙电表的示数为甲电表的一半，则电表甲、丙为电压表 D．若甲电表的示数为丙电表的一半，则电表甲、丙为电流表 21．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，则丙只测L₁的电流 D．若甲为电压表，则乙一定为电压表 22．赵军同学在电学实验中连接了如图所示的电路，当他闭合开关后，发现灯不亮、电流表无示数。老师给了他一个电压表，当他将电压表分别接在ab之间和bc之间时，电压表示数均为零，而接在bd之间或cd之间时，电压表示数均不为零。这说明（　　） A．灯泡灯丝断了或灯座接触不良 B．电流表接线柱接触不良 C．开关的触片或接线柱接触不良 D．电源接线柱接触不良 23．如图所示电路，闭合开关，两灯均不发光，小明同学打算用不同的方法进行故障检查。若电路中只有一盏灯出现故障，则下列判断正确的是（　　） A．将导线并联在A、B，两灯均不亮，则L₁断路 B．将另一个灯泡L₃并联在A、B，L₂、L₃发光，则L₁断路 C．将电流表并联在B、C，电流表无示数，则L₂断路 D．将电压表并联在B、D，电压表示数为电源电压，则L₁断路 24．为探究串联电路中电压的特点，小红连接了如图所示的电路。闭合开关S后发现两电压表指针偏转，且示数相同。为寻找电路故障，小红拿来一根检测导线，分别并联在灯泡L₁或L₂的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。下列推断中正确的是（　　） A．灯泡L₁一定断路 B．灯泡L₂一定短路 C．小红拿的检测导线是断的 D．灯泡L₁断路，同时灯泡L₂短路 25．如图电路中电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而两个电表示数均不变。出现这一现象的原因可能是（     ） A．灯L₁断路 B．灯L₂断路 C．灯L₁短路 D．灯L₂短路 26．如图是某款国产手机及其电源适配器，下列关于该手机的估测，符合实际的是（     ） A．长度约为16 cm B．正常使用时，后壳温度约为65℃ C．质量约为20g D．其电源适配器的输出电压约为220 V 27．日常生活中，下列估测符合事实的是（   ） A．电冰箱正常工作时通过的电流约10A B．手机电源适配器输出电压为220V C．某一初中生以正常速度骑车的功率约为80W D．一本物理课本从课桌面上掉到地面，重力所做的功约为80J 28．如图所示，电源电压为3V，开关S闭合后小灯泡不亮，为了检查电路、用电压表进行检测，以下说法正确的是（     ） A．若接ab时，电压表有示数且较小，则可能为L短路 B．若接ab时、电压表有示数且较大，则一定为R短路 C．若接ac时、电压表有示数且较大，则一定为L断路 D．若接bc时，电压表示数等于0，则可能为开关断路 29．跨学科学习小组进行“探究水果电池电压”的实验，在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，组成了一个水果电池。他们讨论后提出影响水果电池电压的因素，并对此进行了猜想。 猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关。 猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关。 为了验证猜想，同学们利用电压表对水果电池的电压进行测量，第1次实验时的情景如图所示。多次实验，并将数据记录在下表中。 实验次序 水果种类 两极板间的电压U/V 锌-铁 铁-铜 锌-铜 1 苹果 0.7 1.0 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 3 梨 0.4 0.5 0.8 4 橙子 0.7 0.8 1.1 (1)图中两极板为锌—铁的苹果电池的电压为__________V，苹果电池的正极为__________（铁片/锌片）。 (2)分析实验数据可知： ①猜想一是__________（正确/错误）的； ②__________（填水果种类）最适合做水果电池； ③表中制作水果电池效果最好的两极板材料是__________。 (3)将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化。由此，提出一个可探究的科学问题：__________。 30．阅读短文，回答问题 模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽 为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。 为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。 为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互。因为水具有导电性，为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。 完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。 请回答以下问题：（已知ρ水=1×10³kg/m³,g=10N/kg） (1)为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过___________V； (2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）； (3)航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服___________（选填“充气”或“排气”）； (4)潮湿的训练服进行干燥处理时，发生的物态变化是___________（填物态变化名称） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $