13.4 电压和电压表(知识解读)2026-2027学年苏科版九年级物理上册同步知识解读与专题训练
2026-09-06
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精品
摘要:
本讲义聚焦初中物理“电压和电压表”核心知识点,从电压概念(类比水压理解作用)、单位换算、常见电压值,到电压表结构、使用规则、读数方法,再到电路连接辨析、测量对象判断及故障检测,构建从基础概念到工具应用的完整学习支架。
该资料以题型为脉络,结合类比法(水压类比电压)和生活实例(水果电池、充电宝),通过例题与变式题强化科学思维中的模型建构。注重电压表操作与电路故障分析,培养科学探究能力,课中辅助教师教学,课后助力学生查漏补缺。
内容正文:
13.4 电压和电压表(知识解读)
【新教材苏科版】
题型归纳
【题型1 用类比法理解电压的概念和作用】 2
【题型2 电压的单位及换算】 5
【题型3 生活中一些常见的电压】 5
【题型4 电压表的结构与使用方法】 8
【题型5 电压表的量程及读数】 10
【题型6 电压表连接的实物图与电路图辨析】 12
【题型7 判断电压表的测量对象】 15
【题型8 辨析电学原件是电压表还是电流表】 17
【题型9 用电表检测电路故障】 19
【随堂巩固】 21
考点1
电压
1、电压
(1)电压与水压的类比
抽水机是提供水压的装置,水压是形成水流的原因。
电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
(2)形成持续电流的条件:一是电路中有电源(或电路两端有电压);二是电路为通路(或电路是闭合的)。
电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路。
(3)电压的单位伏特;简称:伏;符号:V;常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV);1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
(4)常见电压值
家庭电路电压:220V。
对人体安全电压:不高于36V。
手机电池的电压:3.7V。
一节干电池电压:1.5V。
一节铅蓄电池电压:2V。
(5)电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:。
2、有持续电流的条件
(1)只有电荷的定向移动才能形成电流;正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动也能形成电流;形成电流的条件:一是有自由电荷,二是有外加电压。
(2)电路中有持续电流的条件是:电路中有电源;电路必须闭合。
【题型1 】
【例1】在学习“电压”时,我们引入“水压”进行类比,如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源提供电压,水轮机提供水压
B.电路中的电流类比水路中的水流
C.电路中用电器类比阀门
D.电路中的电源类比水轮机
【答案】B
【详解】A.电源提供电压,类比水泵提供水压,水轮机消耗水能,故A错误;
B.电荷定向移动形成电流,水定向移动形成水流,电路中的电流类比水路中的水流,故B正确;
C.用电器消耗电能,类比水轮机,开关控制电路通断,类比阀门,故C错误;
D.电源提供电压,类比水泵,故D错误。
故选B。
【变式1-1】同学们学习了电流形成的知识,那么电源是如何使电流持续流过用电器的呢,联想到如图所示的水流形成的过程。下列理解错误的是( )
A.灯泡类似于水轮机
B.电路中流动的电荷都是从电源正极流向负极
C.电压能推动电荷定向移动形成电流
D.电源消耗化学能来保持电压,抽水机抽水来保持水压
【答案】B
【详解】A.灯泡是利用电流来工作的,水轮机是利用水流来工作的,灯泡类似于水轮机,故A正确,不符合题意;
B.电路中,电源外部流动的电荷都是从电源负极流向正极,在电源内部,由正极流向负极,故B错误,符合题意;
C.电压类似水压,能推动电荷定向流动,形成电流,故C正确,不符合题意;
D.电源消耗化学能提供电压的装置,抽水机把水抽到高处提供水压,故D正确,不符合题意。
故选B。
【变式1-2】如图所示的电路与“水路”进行类比:电路中的___________类比为“水路”中的水压;水轮机在“水路”中的作用相当于电路中的___________。
【答案】 电压 用电器/灯泡
【详解】[1]水压促使水定向移动形成水流,电路中电压促使电荷定向移动形成电流,因此电压类比水路中的水压。
[2]水路中水流推动水轮机工作,水轮机消耗水能转化为机械能;电路中电流通过用电器,用电器消耗电能转化为其他形式的能,因此水轮机的作用相当于电路中的用电器(或灯泡)。
【变式1-3】甲图是一盏“走马灯”,点燃底部蜡烛,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来,加热时,空气上升驱动扇叶转动的能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程相同。导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图乙中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是______(选填“电流”“电压”“电阻”或“电功”)
【答案】 做功 电压
【详解】[1]走马灯工作时,蜡烛加热空气,热空气上升推动扇叶转动,这个过程是内能转化为机械能。四冲程汽油机中,做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能,与走马灯的能量转化过程相同。
[2]图乙中用 “高度差” 形象地表示电池为自由电子定向移动提供的 “动力”,这在电学中对应的是电压。电压是使电荷定向移动形成电流的原因,就像高度差是使水流动的原因一样。
【题型2 电压的单位及换算】
【例2】500mV=______V,200V=______kV。
【答案】 0.5 0.2
【详解】因,所以
因,所以
【变式2-1】下列哪位科学家的名字被用来命名电压的国际单位( )
A.安培 B.伏特 C.焦耳 D.欧姆
【答案】B
【变式2-2】物理量的单位多是用科学家的名字来命名的,下列选项中,属于电流、电压和电阻的单位组合是( )
A.安培、焦耳、伏特 B.库仑、焦耳、牛顿
C.帕斯卡、瓦特、欧姆 D.安培、伏特、欧姆
【答案】D
【详解】物理学中,功和电功的单位是焦耳;电荷量的单位是库仑;力的单位是牛顿;压强的单位是帕斯卡;功率和电功率的单位是瓦特;电流、电压和电阻的单位分别是安培、伏特、欧姆,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式2-3】为了纪念科学家伏特,人们将他的名字作为__________的单位;雷电是一种常见的自然现象,某次闪电时云层间的电压为V,相当于__________kV。
【答案】 电压
【详解】[1]为了纪念科学家伏特,人们将他的名字作为电压的单位。
[2]因为,则某次闪电时云层间的电压为。
【题型3 】
【例3】日常生活中,人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。智能手机的电池电压可能是( )
A.3.7V B.36V C.220V D.380V
【答案】A
【详解】A.智能手机所用锂电池的额定电压标准值为3.7V,故A符合题意;
B.36V是对人体安全的电压上限,不是手机电池电压,故B不符合题意;
C. 220V是我国家庭电路的工作电压,故C不符合题意;
D.380V是工业动力电路的供电电压,故D不符合题意。
故选A。
【变式3-1】下列物理量的值估计合理的是( )
A.常用干电池一节电压是2V B.家庭电路电压是380V
C.家用空调电流约为5A D.普通照明灯泡通过的电流约为2A
【答案】C
【详解】AB.根据常见的电压可知,一节干电池的电压为1.5V,家庭电路电压是220V,故AB不符合题意;
CD.根据常见的电流可知,家用空调正常工作时电流约为5A,普通家用照明灯的工作电流约0.2A,故C符合题意,故D不符合题意。
故选C。
【变式3-2】充电宝可以为电子设备充电,充电宝上标有“5V”字样,是指______(选填“电流”、“电压”)如图,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个______(选填“电源”或“用电器”)。物理学中规定______电荷定向移动的方向为电流的方向。(选填“正”或“负”)。
【答案】 电压 用电器 正
【详解】由电压的单位符号为V,可知“5V”指电压;因充电宝充电时消耗电能,故相当于用电器;物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
【变式3-3】电的使用给我们的生活带来了很大的便利。我国家庭电路的电压为______V;家中各用电器之间的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 220 并联
【详解】[1]我国家庭电路的电压为220V。
[2]并联电路中各支路用电器可独立工作、互不影响,而家庭中各用电器需要满足能单独开启或关闭的需求,因此采用并联的连接方式。
考点2
电压表的使用
1、电压表:电压的测量工具是电压表,实验室常用电压表及元件符号如图。
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
2、电压表的连接规则是:与被测电路并联;电流从正接线柱流入,负接线柱流出;被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程;电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
注意:电压表与用电器串联时,尽管连接方法是错误的,但电压表有示数,示数约等于电源电压。
3、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路并联。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(5)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取试触的方法。
①反向偏转:说明电压表正负接线柱接反了。
②正向偏转角度很小:说明电压表量程选大了。
③正向偏转到最大刻度之外:说明电压表量程选小了。
4、电压表的读数
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
(3)读数步骤:先看清量程,认清各量程的分度值;当使用0~15V量程时,应以上排刻度读数,其分度值为0.5V;当使用0~3V的量程时,应以下排刻度读数,其分度值为0.1V;用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。
例如:下图所使用的接线柱是“一”和“15”,即量程是0~15V,对应其分度值是0.5V,查出指针所指格数为11格(1大格是10小格),故读数为:11×0.5V=5.5V。
【题型4 】
【例4】比较电流表和电压表的使用规则,下列说法中不正确的是( )
A.使用前都要检查指针是否对准零刻度线
B.测量前都要估计测量值的范围,以选定合适的量程
C.接入电路时,都要使电流从表的正接线柱流入,从表的负接线柱流出
D.接入电路时,两个表都要和待测用电器并联
【答案】D
【详解】A.为了确保测量的准确性,电流表、电压表使用前均需检查指针是否对准零刻度线,故A正确;
B.测量前均需估计测量值范围选择合适量程,避免超量程损坏电表,故B正确;
C.两表接入电路时,电流都要从正接线柱流入、负接线柱流出,防止指针反向偏转损坏电表,故C正确;
D.电流表接入电路需与待测用电器串联,电压表与待测用电器并联,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
【变式4-1】小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法错误的是( )
A.闭合开关S,电压表测量两端的电压
B.只将导线①的下端改接到右端,闭合开关S,电压表测量两端的电压
C.只将导线①的下端改接到左端,闭合开关S,电压表测量和的总电压
D.只将导线②的下端改接到左端,闭合开关S,电压表测量两端的电压
【答案】D
【详解】A.和串联,闭合开关后,电压表并联在两端,正负接线柱接法正确,测量两端电压,故A正确;
B.只将导线①的下端改接到右端,闭合开关S,电压表依然并联在两端,电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,接法正确,仍测两端电压,故B正确;
C.只将导线①的下端改接到左端,闭合开关S,此时电压表并联在电源两端,正负接线柱接法正确,测量和的总电压,故C正确;
D.只将导线②的下端改接到左端,闭合开关S,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,电压表正负接线柱接反,无法正常测量两端电压,故D错误。
本题选择错误的,故选 D。
【变式4-2】如图所示的器材叫做___________,使用时必须把它___________在被测电路两端(选填“串联”或“并联”)。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为___________伏。
【答案】 电压表 并联 11
【详解】表盘上标有电压单位“V”,故该器材为电压表。
根据电压表的使用规则,电压表必须并联在被测电路两端。
由接线柱可知选用量程,分度值为,指针指向22小格处,读数为。
【变式4-3】(结合材料完成下列小题)你知道吗,有些水果不仅味道酸甜可口,还能用来制作水果电池呢。
(1)把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”,如图甲所示,“水果电池”的作用是把______能转化为______能。
(2)在图甲中可知A金属片是“水果电池”的______极,把电压表的表盘放大,电压表的示数如图乙所示,该“水果电池”的电压是______V。
【答案】(1) 化学 电 (2) 正 0.3
【详解】(1)水果电池属于化学电池,工作时通过化学反应对外供电,将化学能转化为电能;
(2)由电压表使用规则可知,指针正向偏转时电流从正接线柱流入、负接线柱流出,故与电压表正接线柱相连的A金属片是水果电池的正极;电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,根据指针位置得水果电池电压为0.3V。
【题型5 】
【例5】(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】(1)0.52
(2)2
【详解】[1]电流表使用的是的量程,分度值为,示数是。
[2]电压表使用的是的量程,分度值为,示数是2V。
【变式5-1】用一个柠檬制作水果电池,把铁片A、铜片B插入柠檬,并接入电压表,当闭合开关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B金属片到开关S
【答案】B
【详解】A. 由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指在0.1V处,示数为0.1V,故A错误;
B. 电压表指针正向偏转,说明电流从电压表正接线柱流入,由图甲可知,电压表正接线柱通过开关与铜片B相连,负接线柱与铁片A一侧相连,则B为正极,A为负极,故B正确;
C. 断开开关,电路断路,二极管不发光,但水果电池作为电源,其两端(A、B之间)仍存在电压,故C错误;
D. B为正极,A为负极,闭合开关后,电流方向从B经开关S流向A。自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反,所以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,故D错误。
故选B。
【变式5-2】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
【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】如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,该水果电池电压为___________V,水果电池是将___________能转化为电能。该水果电池正极是___________(填“铁片”或“铜片”)。为获得更高电压,可以将多个水果电池___________联。
【答案】 0.6 化学 铜片 串
【详解】[1]电压表所接量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为0.6V。
[2]电源是提供电能的装置,水果电池工作时,消耗化学能,产生电能,所以水果电池将化学能转化为电能。
[3]电压表的正接线柱应该接电源正极,负接线柱接电源负极;由图可知,电压表正常偏转,可知与电压表正接线柱连接的铜片为正极。
[4]串联电池组的总电压等于各电池电压之和,所以为获得更高电压,可以将多个水果电池串联。
【题型6 】
【例6】根据实物图在虚线框内画出对应的电路图:
【答案】
【详解】由实物图可知,两灯泡、串联在电路中,开关接在干路上控制整个电路,电压表测灯泡两端的电压,如图所示:
【变式6-1】根据实物图,在虚线框中画出与之对应的电路图。
【答案】
【详解】先分析实物电路:电流从电源正极流出,依次经过开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器,回到电源负极,因此定值电阻、电流表、滑动变阻器、开关串联,电压表并联在定值电阻两端,测量定值电阻两端电压。按照电流顺序,用规范电路元件绘制电路图。
【变式6-2】根据电路图连接实物图,要求导线不能相交。
【答案】
【详解】由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表与灯泡L1并联;电源是两节干电池,故电压表选择“0~3V”的量程,并让电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,如图所示:
【变式6-3】如图甲所示的电路图,请用笔画线代表导线,在图乙中按电路图连线。
【答案】
【详解】由图甲可知,两个小灯泡串联,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是L2的两端电压。由图乙可知,电源电压为两节干电池,所以两电压表均选择小量程并联接入电路中,据此连接实物图。
【题型7 】
【例7】在如图所示的电路中,能正确测出灯两端电压的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.电压表并联在灯泡两端,测两端的电压,故A不符合题意;
B.电压表与灯泡串联,违反电压表必须并联的规则,故B不符合题意;
C.闭合开关S,灯泡与串联,电压表并联在灯泡两端,测两端的电压,故C符合题意;
D.电压表并联在灯泡和串联电路两端,测电源电压,故D不符合题意。
故选C。
【变式7-1】如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表V1的示数为3.6V,电压表V2的示数为6V,那么下列说法中不正确的是( )
A.电源电压为6V
B.L1两端电压为3.6V
C.将电压表V1换成电流表,则L2亮,L1不亮
D.将电压表V1换成电流表,则L2被短路
【答案】D
【详解】A.由图可知,和串联,电压表并联在电源两端,测电源电压,因此电源电压为6V,故A正确;
B.并联在两端,测的电压,因此两端电压为,故B正确;
CD.将电压表换成电流表后,被短路,此时只有接入电路,因此亮、不亮,故C正确,D错误;
本题选择不正确的,故选D。
【变式7-2】如图所示电路中,若甲、乙都为电压表,闭合开关、,两灯都能发光,甲电表测量________两端的电压;若甲、乙都为电流表,只闭合开关,此时乙电表测量的是________的电流。(均选填“”、“”或“和”)
【答案】 L2 L2
【详解】若甲、乙都为电压表,闭合开关S1、S2时,L1、L2串联,甲电压表并联在L2两端,所以测量的是L2两端的电压。
若甲、乙都为电流表,只闭合S1时,L1、L2并联,乙电流表和L2串联在同一条支路中,所以乙测量的是通过L2的电流。
【变式7-3】如图所示,电源电压为6V,灯泡L1和L2串联在电路中,闭合开关后。当L2发生开路时,电流表的示数为___________A,电压表的示数为___________V。
【答案】 0 6
【详解】[1][2]根据电路图可知,两个灯泡串联接入电路中,电压表测量的是灯泡L2两端的电压,电流表测量的是电路中的电流;当L2发生开路时,电路中无电流,所以电流表的示数为0A。此时电压表与电源之间是接通的,电压表测量的是电源电压,所以电压表示数为6V。
【题型8 辨析电学原件是电压表还是电流表】
【例8】在如图所示的电路的“○”中填上适当的电表符号,使之分别成为串联电路和并联电路。
【答案】
【详解】串联电路中的电流只有一条通路,而并联电路中电流有一条以上的相互独立通路;电流表看作是导线,电压表看作是断路,据此作图结果如图所示:
【变式8-1】在图中的里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
【答案】
【详解】闭合开关,若1内为电流表,则电路短路,故1内为电压表;若2内为电压表,电路断路,因此2内为电流表;R1与3内的电表串联,因此3内为电流表;闭合开关,两个电阻并联,2内的电流表在干路,3内的电流表测通过R1的电流,1内的电压表测电源电压。
【变式8-2】如图所示,开关闭合时,两灯正常发光,下列说法正确的是( )
A.①为电流表,②为电压表 B.①②均为电流表
C.①为电压表,②为电流表 D.①②均为电压表
【答案】A
【详解】由图可知,若②是电流表,闭合开关后导线将电源两极直接连通,造成电源短路,故②只能是电压表;电压表相当于断路,若①是电压表,导致两灯无电流通过,故①是电流表。故选A。
【变式8-3】将电流表和电压表接入如图所示电路的“”中,闭合开关S后,灯泡、均发光,则电压表应该接入电路____________(选填“甲”或“乙”)处。
【答案】甲
【详解】乙处电表串联在干路,若为电压表则电路断路,两灯均不发光,故乙为电流表。甲处电表与并联,为电压表时、并联均有电流通过,符合两灯发光的要求,故电压表接入甲处。
【题型9 】
【例9】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.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
【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。
【变式9-1】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
【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。
【变式9-2】小明按照如图所示的电路连接实物后,闭合开关S,发现灯L不发光。若电源电压为U0,电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上。
(1)根据上述条件,可以直接排除的故障是______;
(2)可否根据电压表、电流表的示数情况确定具体故障情况,请写出理由______。
【答案】(1)电阻R短路
(2)若电压表有示数,电流表无示数,说明电路断路,但电压表两端与电源相通,则故障是电阻R断路;若电压表有示数,电流表有示数,说明电路为通路,且电压表两端与电源相通,则故障是灯泡L短路;若电压表、电流表均无示数,说明电路断路,且电压表两端无法与电源相通,则故障是灯泡L断路。
【详解】(1)分析电路可知,闭合开关S后,灯L、电阻R串联,电压表测电阻R电压,电流表测电路电流。灯L不发光,说明没有电流通过灯泡L,电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上,则可以直接排除的故障是电阻R短路。
(2)略。
【变式9-3】小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)在拆接电路时,开关必须___________。
(2)实验中最好选择规格___________(填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)小希进行多次实验的主要目的是___________(填序号)①寻找普遍规律②减小实验误差。
(4)小希正确测出两端的电压后,为了测两端的电压,他想将与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表B点不动。他的办法是___________(选填“正确”或“错误”)的,原因是___________。
(5)闭合开关后,小希发现、均不发光,电压表测电压时有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是发生了___________(选填“短路”或“断路”)。
【答案】(1)断开
(2)不同
(3)①
(4) 错误 电压表正负接线柱接反了
(5)断路
【详解】(1)为保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
(2)探究串联电路的电压特点时,为了得到普遍规律,需要选择规格不同的小灯泡。
(3)本实验是探究性实验,小希进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,故选①。
(4)小希正确测出两端的电压后,此时A点连接的是电压表的正接线柱,为了测两端的电压,他想将与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表B点的不动。他的办法是错误的,原因是电压表正负接线柱接反了。
(5)闭合开关后,小希发现、均不发光,电路可能断路,电压表测电压时有示数且大小接近3V,则电压表与电源连通,则电路中出现的故障可能是发生了断路。
随堂巩固
【随堂巩固】
1.下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电压就一定有电流
B.电源是将化学能转化为电能的装置
C.验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
D.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒得到电子带负电
【答案】D
【详解】A.电路形成持续电流需同时满足有电压、电路为通路两个条件,仅存在电压时若电路断路则无电流,故A错误;
B.电源是将其他形式能转化为电能的装置,并非仅将化学能转化为电能,例如发电机将机械能转化为电能,故B错误;
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C错误;
D.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒原子核束缚电子能力更强,得到电子带负电,故D正确。
故选D。
2.关于电流表和电压表的使用方法,下列说法中正确的是( )
A.测量电压时,电压表必须与被测电路串联
B.测量电流时,电流表必须与被测电路并联
C.电压表和电流表都不能直接接在电源两极
D.电压表和电流表使用前都应检查指针是否指零
【答案】D
【详解】A.测量电压时,电压表必须与被测电路并联,而不是串联。因为只有并联,电压表两端的电压才与被测电路两端电压相同,才能准确测量出电压值,故A错误;
B.测量电流时,电流表必须与被测电路串联。因为只有串联,通过电流表的电流才与被测电路的电流相等,才能准确测量出电流值,而不是并联,故B错误;
C.电流表内阻很小,若直接接在电源两极,会造成电路短路,损坏电流表和电源;但在不超过量程的前提下,电压表可以直接接在电源两极上,用来测量电源电压,故C错误;
D.电流表和电压表在使用前都应检查指针是否指零,若指针没有指在零刻度线处,需要进行调零操作,以保证测量的准确性,故D正确。
故选D。
3.关于电流表和电压表的使用方法,下列说法中正确的是( )
A.测量电压时,电压表必须与被测电路串联
B.测量电流时,电流表必须与被测电路并联
C.电压表和电流表都不能直接接在电源两极
D.电压表和电流表使用前都应检查指针是否指零
【答案】D
【详解】A.测量电压时,电压表必须与被测电路并联,而不是串联。因为只有并联,电压表两端的电压才与被测电路两端电压相同,才能准确测量出电压值,故A错误;
B.测量电流时,电流表必须与被测电路串联。因为只有串联,通过电流表的电流才与被测电路的电流相等,才能准确测量出电流值,而不是并联,故B错误;
C.电流表内阻很小,若直接接在电源两极,会造成电路短路,损坏电流表和电源;但在不超过量程的前提下,电压表可以直接接在电源两极上,用来测量电源电压,故C错误;
D.电流表和电压表在使用前都应检查指针是否指零,若指针没有指在零刻度线处,需要进行调零操作,以保证测量的准确性,故D正确。
故选D。
4.在以下四个电路图中,电流表和电压表的接法都正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.电流表串联,且正进负出,电压表并联在灯泡两端,且正进负出,符合连接要求,故A正确;
B.电压表串联在电路中,电流表并联在灯泡两端,接法错误,故B错误;
C.电流流经电流表时,负进正出,接法错误,故C错误;
D.电流表并联在了灯泡两端,且正负接线柱反接,接法错误,故D错误。
故选A。
5.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,一段时间后灯泡发生断路故障,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
【答案】B
【详解】由图可知,灯泡 与 串联,电流表测电路电流,电压表测 两端电压。
断路,整个电路断路,电路中无电流,则电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,电压表测电源电压,故电压表示数增大,故B正确,故ACD错误。
故选 B。
6.如图所示的四个电路图中,与实物电路完全对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由实物图可知,电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L2、电流表、灯泡L1回到电源的负极,两灯泡串联,电流表测电路中的电流;电压表并联在灯泡两端,测两端的电压。
A.两个灯泡串联,电压表测两端的电压,故A不符合题意;
B.两个灯泡串联,电压表测两端的电压,故B不符合题意;
C.电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、电流表、灯泡L2、开关回到电源的负极,两灯泡串联,电流表测电路电流;电压表并联在灯泡两端,测两端的电压,故C不符合题意;
D.电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L2、电流表、灯泡L1回到电源的负极,两灯泡串联,电流表测电路电流;电压表并联在灯泡两端,测两端的电压,故D符合题意。
故选D。
7.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当S闭合后,为使两灯均能发光,则( )
A.甲接入电流表,乙接入电压表,此时,两灯泡串联,
B.甲、乙均接入电流表
C.甲接入电流表,乙接入电压表,此时,两灯泡并联
D.甲接入电压表,乙接入电流表
【答案】C
【详解】A.若甲接入电流表,乙接入电压表,此时两灯泡是并联关系,并非串联,故A错误;
B.若甲、乙均接入电流表,电流会不经过灯泡,直接从电源正极出发,经电流表回到电源负极,造成电源短路,两灯泡都不会发光,故B错误;
C.甲接入电流表,乙接入电压表时,两灯泡并联,甲电流表测通过的电流,乙电压表测电源的电压,两灯泡均能发光,故C正确;
D.若甲接入电压表,乙接入电流表,断路,只有发光,不满足两灯均能发光的要求,故D错误。
故选C。
8.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、均能发光,两灯可能是串联,也可能是并联;
若、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、的两端,则丙是电压表,测量、的总电压;为了避免被短路,则甲只能是电压表,测量两端的电压;由此可知,乙是电流表,甲、丙是电压表;
若、并联,根据电流的流向可知,此时丙表串联在的支路中,则丙是电流表,测量通过的电流;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、并联,电表甲、丙应为电流表;丙电流表测量通过的电流,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、串联,电表甲、丙应为电压表;丙电压表并联在、的两端,测量、的总电压,甲电压表测量两端的电压;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。
9.小健同学将铜片、锌片插入柠檬,制成柠檬电池。如图所示, 闭合开关 S ,发光二极管发光,此装置的能量转化过程是_______________能转化为电能,然后再转化为光能。 图中发光二极管左“+ ”右“ ﹣ ”, 可知铜片是柠檬电池的_____________ (选填“正极 ”或“负极 ”) 。
【答案】 化学 正极
【详解】柠檬是酸性,储存有化学能,柠檬电池工作时将化学能转化为电能。
由发光二极管单向导电性可知,发光时电流从其正极流入;铜片与发光二极管正极相连,故铜片为柠檬电池的正极。
10.如图,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表两端的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线情况和指针偏转情况可知:锌片是盐水电池的___________极,该盐水电池的电压为___________V。
【答案】 负 0.6
【详解】因电压表指针正向偏转时电流从正接线柱流入、负接线柱流出,锌片与电压表负接线柱相连,故锌片是盐水电池的负极。电压表选用量程,分度值为0.1V,因此盐水电池的电压为0.6V。
11.图甲所示电路中,当闭合开关后,电压表测的是___________(选填“”“”或“电源”)两端的电压;观察电压表指针偏转情况(如图乙),可知电压表的示数为__________。
【答案】 1.2
【详解】[1][2]由甲图可知两灯构成串联电路,电压表测量灯两端的电压,由图乙可知此时电压表的示数为1.2V。
12.在如图甲所示电路中,闭合开关后,电压表、指针偏分别如图所示,则电源电压为___________V,灯泡两端的电压为___________V。
【答案】 2.5 1
【详解】由图甲可知,L1与L2串联,V1测电源电压,V2测L1两端电压。因串联电路总电压大于部分电路两端电压,且V1指针偏转角度小于V2,故V1选用0~15V量程,V2选用0~3V量程。V1表盘分度值为0.5V,读数即电源电压
V2表盘分度值为0.1V,读数即L1两端电压
则灯泡两端的电压
13.如图所示,a、b、c是三只电表,且电路连接没有错误。闭合开关后,两只灯泡均正常发光,a、b、c三只电表的示数分别为1.5、1.2、2.5(单位为A或V),则b电表为______表(选填“电压表”或“电流表”),灯泡两端的电压为______V。
【答案】 电流表 2.5
【详解】[1][2]电压表在电路中相当于断开的开关,电流表在电路中相当于导线。闭合开关后,两只灯泡均正常发光,则电流均通过两灯泡,则a、b电表为电流表,c电表为电压表,电压表c并联灯泡两端的电压,则灯泡两端的电压为2.5V。
14.如图所示的实物电路连接还不完整。请用笔画线代替导线连接成正确的电路,要求:电流表测小灯的电流,电压表测小灯两端的电压。
【答案】
【详解】电流表测小灯的电流,应与小灯泡串联,由于题干不知道小灯的规格,电流表选择大小量程均可;电压表测量小灯两端的电压,应与小灯并联。由于电源是3节干电池,总电压为4.5V,故电压表选用大“0~15V”的量程,同时还应使电流从两电表的正接线柱流入,负接线柱流出。据此作图。
15.根据实物图,在虚线框内画出电路图
【答案】
【详解】由图可知,电流从电源正极流出,经过开关后分为两条支路:一条支路只有灯泡,另一条支路依次经过电流表、灯泡,两条支路的电流最终汇合回到电源负极,因此两个灯泡是并联关系。电压表并联在的两端。
16.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(要求连线横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
【答案】
【详解】分析实物图,可以看出电流只有一条路径,灯泡L1与L2串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在灯泡L1两端,测量L1两端的电压,画电路图时从电源正极出发,依次画出开关S、电流表、灯泡L1、灯泡L2,回到电源负极,再将电压表并联在L1两端,电路图如下:
17.某中学物理实验小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图甲所示的电路。
(1)连好电路闭合开关后,小明发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小明接下来的操作最合理的是:断开开关,_________(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A.立即更换两个灯泡 B.拧紧L1两端的接线柱 C.拧紧L2两端的接线柱
(2)排除故障后,闭合开关,测得AB两点间电压如图乙所示,电压表示数为_________V。
(3)小华和小明在实验过程中进行了讨论交流,小华提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出L2两端的电压,小明认为这个方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因是:___________________________。
(4)下表是他们实验测量的数据,分析表中的实验数据:
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
1.0
1.9
2.9
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
①小华设计的表格中存在的不足之处是____________________________________;
②完善表格后,分析表格数据可以得出结论:___________________________;(用字母表述)
③为使结论更具普遍性,可将灯泡换成其他类型用电器多次实验,此外,还可以_____________________________________________。
【答案】(1)B
(2)1.2
(3) 不可行 电压表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,无法正确测量电压
(4) 电压数据没有标注单位 更换不同规格的小灯泡进行多次实验
【详解】(1)闭合开关两灯都不亮,说明电路发生断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表两端能连通到电源两极,因此故障可能是与电压表并联的所在位置断路,最合理的操作是先拧紧两端接线柱排查接触不良的常见故障,无需直接更换灯泡,因此选B。
(2)图乙中电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向1.2V刻度处,因此示数为1.2V。
(3)原本电压表测电压时,电流从B端流入电压表正接线柱、从A端流出负接线柱;将A点改接到C点后,电流会从C端流入电压表、从B端流出,导致电压表正负接线柱接反,无法正常测量,因此方法不可行。
(4)物理量的记录需要带单位,表格中所有电压值都没有标注单位,是明显不足;
分析三组数据:,,,可得出串联电路总电压等于各部分电路电压之和,即
为避免实验偶然性、让结论更具普遍性,除更换不同类型用电器外,还可以换用不同规格的小灯泡、或更换不同电压的电源进行多次实验。
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13.4 电压和电压表(知识解读)
【新教材苏科版】
题型归纳
【题型1 用类比法理解电压的概念和作用】 2
【题型2 电压的单位及换算】 4
【题型3 生活中一些常见的电压】 4
【题型4 电压表的结构与使用方法】 6
【题型5 电压表的量程及读数】 7
【题型6 电压表连接的实物图与电路图辨析】 9
【题型7 判断电压表的测量对象】 9
【题型8 辨析电学原件是电压表还是电流表】 10
【题型9 用电表检测电路故障】 11
【随堂巩固】 13
考点1
电压
1、电压
(1)电压与水压的类比
抽水机是提供水压的装置,水压是形成水流的原因。
电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
(2)形成持续电流的条件:一是电路中有电源(或电路两端有电压);二是电路为通路(或电路是闭合的)。
电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路。
(3)电压的单位伏特;简称:伏;符号:V;常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV);1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
(4)常见电压值
家庭电路电压:220V。
对人体安全电压:不高于36V。
手机电池的电压:3.7V。
一节干电池电压:1.5V。
一节铅蓄电池电压:2V。
(5)电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:。
2、有持续电流的条件
(1)只有电荷的定向移动才能形成电流;正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动也能形成电流;形成电流的条件:一是有自由电荷,二是有外加电压。
(2)电路中有持续电流的条件是:电路中有电源;电路必须闭合。
【题型1 】
【例1】在学习“电压”时,我们引入“水压”进行类比,如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源提供电压,水轮机提供水压
B.电路中的电流类比水路中的水流
C.电路中用电器类比阀门
D.电路中的电源类比水轮机
【变式1-1】同学们学习了电流形成的知识,那么电源是如何使电流持续流过用电器的呢,联想到如图所示的水流形成的过程。下列理解错误的是( )
A.灯泡类似于水轮机
B.电路中流动的电荷都是从电源正极流向负极
C.电压能推动电荷定向移动形成电流
D.电源消耗化学能来保持电压,抽水机抽水来保持水压
【变式1-2】如图所示的电路与“水路”进行类比:电路中的___________类比为“水路”中的水压;水轮机在“水路”中的作用相当于电路中的___________。
【变式1-3】甲图是一盏“走马灯”,点燃底部蜡烛,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来,加热时,空气上升驱动扇叶转动的能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程相同。导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图乙中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是______(选填“电流”“电压”“电阻”或“电功”)
【题型2 电压的单位及换算】
【例2】500mV=______V,200V=______kV。
【变式2-1】下列哪位科学家的名字被用来命名电压的国际单位( )
A.安培 B.伏特 C.焦耳 D.欧姆
【变式2-2】物理量的单位多是用科学家的名字来命名的,下列选项中,属于电流、电压和电阻的单位组合是( )
A.安培、焦耳、伏特 B.库仑、焦耳、牛顿
C.帕斯卡、瓦特、欧姆 D.安培、伏特、欧姆
【变式2-3】为了纪念科学家伏特,人们将他的名字作为__________的单位;雷电是一种常见的自然现象,某次闪电时云层间的电压为V,相当于__________kV。
【题型3 】
【例3】日常生活中,人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。智能手机的电池电压可能是( )
A.3.7V B.36V C.220V D.380V
【变式3-1】下列物理量的值估计合理的是( )
A.常用干电池一节电压是2V B.家庭电路电压是380V
C.家用空调电流约为5A D.普通照明灯泡通过的电流约为2A
【变式3-2】充电宝可以为电子设备充电,充电宝上标有“5V”字样,是指______(选填“电流”、“电压”)如图,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个______(选填“电源”或“用电器”)。物理学中规定______电荷定向移动的方向为电流的方向。(选填“正”或“负”)。
【变式3-3】电的使用给我们的生活带来了很大的便利。我国家庭电路的电压为______V;家中各用电器之间的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
考点2
电压表的使用
1、电压表:电压的测量工具是电压表,实验室常用电压表及元件符号如图。
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
2、电压表的连接规则是:与被测电路并联;电流从正接线柱流入,负接线柱流出;被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程;电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
注意:电压表与用电器串联时,尽管连接方法是错误的,但电压表有示数,示数约等于电源电压。
3、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路并联。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(5)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取试触的方法。
①反向偏转:说明电压表正负接线柱接反了。
②正向偏转角度很小:说明电压表量程选大了。
③正向偏转到最大刻度之外:说明电压表量程选小了。
4、电压表的读数
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
(3)读数步骤:先看清量程,认清各量程的分度值;当使用0~15V量程时,应以上排刻度读数,其分度值为0.5V;当使用0~3V的量程时,应以下排刻度读数,其分度值为0.1V;用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。
例如:下图所使用的接线柱是“一”和“15”,即量程是0~15V,对应其分度值是0.5V,查出指针所指格数为11格(1大格是10小格),故读数为:11×0.5V=5.5V。
【题型4 】
【例4】比较电流表和电压表的使用规则,下列说法中不正确的是( )
A.使用前都要检查指针是否对准零刻度线
B.测量前都要估计测量值的范围,以选定合适的量程
C.接入电路时,都要使电流从表的正接线柱流入,从表的负接线柱流出
D.接入电路时,两个表都要和待测用电器并联
【变式4-1】小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法错误的是( )
A.闭合开关S,电压表测量两端的电压
B.只将导线①的下端改接到右端,闭合开关S,电压表测量两端的电压
C.只将导线①的下端改接到左端,闭合开关S,电压表测量和的总电压
D.只将导线②的下端改接到左端,闭合开关S,电压表测量两端的电压
【变式4-2】如图所示的器材叫做___________,使用时必须把它___________在被测电路两端(选填“串联”或“并联”)。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为___________伏。
【变式4-3】(结合材料完成下列小题)你知道吗,有些水果不仅味道酸甜可口,还能用来制作水果电池呢。
(1)把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”,如图甲所示,“水果电池”的作用是把______能转化为______能。
(2)在图甲中可知A金属片是“水果电池”的______极,把电压表的表盘放大,电压表的示数如图乙所示,该“水果电池”的电压是______V。
【题型5 】
【例5】(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。
【变式5-1】用一个柠檬制作水果电池,把铁片A、铜片B插入柠檬,并接入电压表,当闭合开关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B金属片到开关S
【变式5-2】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】如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,该水果电池电压为___________V,水果电池是将___________能转化为电能。该水果电池正极是___________(填“铁片”或“铜片”)。为获得更高电压,可以将多个水果电池___________联。
【题型6 】
【例6】根据实物图在虚线框内画出对应的电路图:
【变式6-1】根据实物图,在虚线框中画出与之对应的电路图。
【变式6-2】根据电路图连接实物图,要求导线不能相交。
【变式6-3】如图甲所示的电路图,请用笔画线代表导线,在图乙中按电路图连线。
【题型7 】
【例7】在如图所示的电路中,能正确测出灯两端电压的是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表V1的示数为3.6V,电压表V2的示数为6V,那么下列说法中不正确的是( )
A.电源电压为6V
B.L1两端电压为3.6V
C.将电压表V1换成电流表,则L2亮,L1不亮
D.将电压表V1换成电流表,则L2被短路
【变式7-2】如图所示电路中,若甲、乙都为电压表,闭合开关、,两灯都能发光,甲电表测量________两端的电压;若甲、乙都为电流表,只闭合开关,此时乙电表测量的是________的电流。(均选填“”、“”或“和”)
【变式7-3】如图所示,电源电压为6V,灯泡L1和L2串联在电路中,闭合开关后。当L2发生开路时,电流表的示数为___________A,电压表的示数为___________V。
【题型8 辨析电学原件是电压表还是电流表】
【例8】在如图所示的电路的“○”中填上适当的电表符号,使之分别成为串联电路和并联电路。
【变式8-1】在图中的里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
【变式8-2】如图所示,开关闭合时,两灯正常发光,下列说法正确的是( )
A.①为电流表,②为电压表 B.①②均为电流表
C.①为电压表,②为电流表 D.①②均为电压表
【变式8-3】将电流表和电压表接入如图所示电路的“”中,闭合开关S后,灯泡、均发光,则电压表应该接入电路____________(选填“甲”或“乙”)处。
【题型9 】
【例9】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.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
【变式9-1】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
【变式9-2】小明按照如图所示的电路连接实物后,闭合开关S,发现灯L不发光。若电源电压为U0,电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上。
(1)根据上述条件,可以直接排除的故障是______;
(2)可否根据电压表、电流表的示数情况确定具体故障情况,请写出理由______。
【变式9-3】小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)在拆接电路时,开关必须___________。
(2)实验中最好选择规格___________(填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)小希进行多次实验的主要目的是___________(填序号)①寻找普遍规律②减小实验误差。
(4)小希正确测出两端的电压后,为了测两端的电压,他想将与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表B点不动。他的办法是___________(选填“正确”或“错误”)的,原因是___________。
(5)闭合开关后,小希发现、均不发光,电压表测电压时有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是发生了___________(选填“短路”或“断路”)。
随堂巩固
【随堂巩固】
1.下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电压就一定有电流
B.电源是将化学能转化为电能的装置
C.验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
D.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒得到电子带负电
2.关于电流表和电压表的使用方法,下列说法中正确的是( )
A.测量电压时,电压表必须与被测电路串联
B.测量电流时,电流表必须与被测电路并联
C.电压表和电流表都不能直接接在电源两极
D.电压表和电流表使用前都应检查指针是否指零
3.关于电流表和电压表的使用方法,下列说法中正确的是( )
A.测量电压时,电压表必须与被测电路串联
B.测量电流时,电流表必须与被测电路并联
C.电压表和电流表都不能直接接在电源两极
D.电压表和电流表使用前都应检查指针是否指零
4.在以下四个电路图中,电流表和电压表的接法都正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,一段时间后灯泡发生断路故障,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
6.如图所示的四个电路图中,与实物电路完全对应的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当S闭合后,为使两灯均能发光,则( )
A.甲接入电流表,乙接入电压表,此时,两灯泡串联,
B.甲、乙均接入电流表
C.甲接入电流表,乙接入电压表,此时,两灯泡并联
D.甲接入电压表,乙接入电流表
8.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
9.小健同学将铜片、锌片插入柠檬,制成柠檬电池。如图所示, 闭合开关 S ,发光二极管发光,此装置的能量转化过程是_______________能转化为电能,然后再转化为光能。 图中发光二极管左“+ ”右“ ﹣ ”, 可知铜片是柠檬电池的_____________ (选填“正极 ”或“负极 ”) 。
10.如图,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表两端的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线情况和指针偏转情况可知:锌片是盐水电池的___________极,该盐水电池的电压为___________V。
11.图甲所示电路中,当闭合开关后,电压表测的是___________(选填“”“”或“电源”)两端的电压;观察电压表指针偏转情况(如图乙),可知电压表的示数为__________。
12.在如图甲所示电路中,闭合开关后,电压表、指针偏分别如图所示,则电源电压为___________V,灯泡两端的电压为___________V。
13.如图所示,a、b、c是三只电表,且电路连接没有错误。闭合开关后,两只灯泡均正常发光,a、b、c三只电表的示数分别为1.5、1.2、2.5(单位为A或V),则b电表为______表(选填“电压表”或“电流表”),灯泡两端的电压为______V。
14.如图所示的实物电路连接还不完整。请用笔画线代替导线连接成正确的电路,要求:电流表测小灯的电流,电压表测小灯两端的电压。
15.根据实物图,在虚线框内画出电路图
16.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(要求连线横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
17.某中学物理实验小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图甲所示的电路。
(1)连好电路闭合开关后,小明发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小明接下来的操作最合理的是:断开开关,_________(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A.立即更换两个灯泡 B.拧紧L1两端的接线柱 C.拧紧L2两端的接线柱
(2)排除故障后,闭合开关,测得AB两点间电压如图乙所示,电压表示数为_________V。
(3)小华和小明在实验过程中进行了讨论交流,小华提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出L2两端的电压,小明认为这个方法_________(选填“可行”或“不可行”),原因是:___________________________。
(4)下表是他们实验测量的数据,分析表中的实验数据:
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
1.0
1.9
2.9
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
①小华设计的表格中存在的不足之处是____________________________________;
②完善表格后,分析表格数据可以得出结论:___________________________;(用字母表述)
③为使结论更具普遍性,可将灯泡换成其他类型用电器多次实验,此外,还可以_____________________________________________。
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