第13節(jié)電壓和電壓表的使用（原卷版）九年級(jí)物理上冊(cè)講義（蘇科版）

第13課電壓和電壓表的使用目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1．了解電壓相關(guān)的概念。2．了解電壓表的使用方法和注意事項(xiàng)。3.了解串并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)。1、通過閱讀和學(xué)習(xí)了解電壓相關(guān)的概念。2、熟練掌握電壓表的使用方法從而測(cè)量電路電壓。3、通過實(shí)驗(yàn)探究得知串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01電壓電壓(1)作用：使電路中的自由電荷定向移動(dòng)形成電流；電壓是形成電流的原因，電源是提供電壓的裝置。(2)電壓的符號(hào)及單位：用字母U表示。在國(guó)際單位制中，電壓的單位是伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)為V。電壓常用單位還有：千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。換算關(guān)系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。(3)生活中常見電壓值：一節(jié)干電池電壓1.5V、家庭電路220V、人體安全電壓不超過36V?！炯磳W(xué)即練1】關(guān)于常見的電壓值，下列說法正確的是（）A．一節(jié)干電池的電壓為2VB．一節(jié)鉛蓄電池的電壓為1.5VC．對(duì)人體的安全電壓為36VD．我國(guó)家庭電路的電壓為220V答案D解析A．一節(jié)干電池的電壓是1.5V，故A錯(cuò)誤；B．一節(jié)鉛蓄電池的電壓是2V，故B錯(cuò)誤；C．不高于36V的電壓對(duì)人體是安全的，人體的安全電壓并不僅是36V，故C錯(cuò)誤；D．我國(guó)家庭電路電壓是220V，故D正確；故選D。知識(shí)點(diǎn)02電壓表電壓表概念：用來測(cè)量電壓大小的儀表叫電壓表。特點(diǎn)：內(nèi)阻很大相當(dāng)于開路。(3)使用步驟：①應(yīng)先檢查指針是否指零，如有偏差，則要用螺絲刀旋轉(zhuǎn)表盤上的調(diào)零螺絲，將指針調(diào)到零位(調(diào)零)。②電壓表應(yīng)與待測(cè)電路并聯(lián)，使電流從電壓表標(biāo)有“+”接線柱流入，從標(biāo)有“－”(一般在左邊)的接線柱流出(正進(jìn)負(fù)出)。(接反指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，容易損壞表，如碰彎指針等)。(4)注意：①電壓表應(yīng)與待測(cè)電路并聯(lián)。②被測(cè)電壓超過電壓表的最大量程時(shí)，不僅測(cè)不出電壓值，電壓表的指針還會(huì)被打彎，甚至燒壞電壓表。一般先試用大量程(試觸大量程)，若電壓示數(shù)在小量程范圍內(nèi)，則應(yīng)改用小量程。③電壓表可直接連接電源。(5)讀數(shù)：讀數(shù)時(shí)，看清接線柱上標(biāo)的量程(3V、15V兩個(gè)量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V)；【即學(xué)即練2】“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。下列說法正確的是（）A．電壓表不可以直接接在電源兩端測(cè)量電路兩端總電壓B．選擇電壓表量程時(shí)，可以任意選擇一個(gè)量程進(jìn)行測(cè)量C．測(cè)完L1兩端的電壓后，應(yīng)先斷開開關(guān)，再將電壓表并聯(lián)在BC兩端D．在測(cè)量L1兩端電壓時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示時(shí)，則應(yīng)當(dāng)對(duì)電壓表調(diào)零答案C解析A．電壓表可以直接并聯(lián)在電源兩端，測(cè)量電源電壓，即電路兩端總電壓，故A錯(cuò)誤；B．選擇電壓表量程時(shí)，應(yīng)選擇合適量程，量程選擇過小，指針偏轉(zhuǎn)會(huì)超過最大刻度，量程選擇過大，會(huì)造成讀數(shù)誤差太大，故B錯(cuò)誤；C．測(cè)完L1兩端的電壓后，為了電路元件安全，應(yīng)先斷開開關(guān)，再將電壓表并聯(lián)在BC兩端，故C正確；D．在測(cè)量L1兩端電壓時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示時(shí)，指針反偏，是電壓表的正負(fù)接線柱接反了，所以要重新連接電壓表的正負(fù)接線柱，故D錯(cuò)誤。故選C。知識(shí)點(diǎn)03串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律電壓規(guī)律(1)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)：串聯(lián)電路中，電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。(2)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)：在并聯(lián)電路中，電源兩端電壓等于各支路用電器兩端電壓，即U＝U1＝U2＝…＝Un。(3)串聯(lián)電路：串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；串聯(lián)電路里各用電器兩端的電壓不一定相等，但電路兩端的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和，因?yàn)槊恳挥秒娖鲀啥穗妷憾际请娫措妷旱囊徊糠?。并?lián)電路：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等，因?yàn)閷?duì)于并聯(lián)電路；各支路的兩端分別接入電路中相同的兩點(diǎn)之間，所以電壓必然相等。【即學(xué)即練3】如圖甲所示，當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況均如圖乙所示，則電燈L1和L2兩端的電壓分別是（）A．2.4V、12V B．12V、2.4V C．9.6V、2.4V D．2.4V、9.6V答案C解析由圖得，兩燈泡串聯(lián)，電壓表V1測(cè)量電源電壓，電壓表V2測(cè)量燈泡L2電壓，兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情相同，因此電壓表V1的量程為0~15V，分度值為0.5V，示數(shù)為12V，電壓表V2的量程為0~3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V，L1的電壓為故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。能力拓展能力拓展考法01考察電壓表的選擇及用法【典例1】某同學(xué)用有3V和15V兩個(gè)量程的電壓表來測(cè)量電壓時(shí)，電壓表“”接線柱已經(jīng)接入電路，在用15V量程進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖所示，則他下一步的操作應(yīng)該是（）A．直接接入c接線柱，然后讀數(shù)B．直接接入b接線柱，然后讀數(shù)C．?dāng)嚅_開關(guān)，接入c接線柱，閉合開關(guān)后讀數(shù)D．?dāng)嚅_開關(guān)，接入b接線柱，閉合開關(guān)后讀數(shù)答案D解析從圖可知，試觸時(shí)指針擺幅較小，在1V附近，這是選用了電壓表較大量程的結(jié)果，為了使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，應(yīng)換用較小量程，所以用0~3V的量程，并且換接線柱時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)，所以他下一步的操作應(yīng)該是：斷開開關(guān)，接入b接線柱，閉合開關(guān)后讀數(shù)，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?？挤?2考察串聯(lián)電路的電壓規(guī)律【典例2】如圖所示的電路圖中，閉合開關(guān)S后，電源電壓為6V，L1兩端的電壓為2V，則下列說法正確的是（）A．開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為0VB．開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為4VC．開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為8VD．開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V答案D解析AB．當(dāng)S斷開時(shí)，電壓表與L1串聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，電壓表的示數(shù)約等于電源電壓，為6V，故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，L1、L2串聯(lián)，電壓表測(cè)L2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，所以電壓表的示數(shù)為U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?？挤?3考察并聯(lián)電路的電壓規(guī)律【典例3】如圖所示的電路，電源電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（）A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變C．電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變小 D．電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大答案B解析由電路圖可知，開關(guān)S斷開時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)電源兩端的電壓；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電壓表測(cè)電源兩端的電壓，電流表測(cè)干路電流，因電源電壓恒定，所以，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)不變；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電路中的總電流變大，即電流表示數(shù)變大，綜上分析知，故ACD不符合題意，故B符合題意。故選B。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.如圖所示，閉合開關(guān)S后，電壓表和的示數(shù)分別為2.7V和3V，則電壓表V的示數(shù)是（）A． B． C． D．2.某同學(xué)在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將電壓表和電流表的位置對(duì)換，如圖。若開關(guān)閉合其后果是（）A．兩表都會(huì)被燒壞B．兩表都不會(huì)被燒壞C．電壓表不會(huì)被燒壞，且示數(shù)正常D．電壓表不會(huì)被燒壞，電流表可能被燒壞題組B能力提升練1.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S，電路正常工作，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)電路中只有一個(gè)電表的示數(shù)變大，且故障只發(fā)生在電阻R1或R2上，其他元件仍保持完好，為判斷故障，將電流表A與R1位置互換，則下列說法正確的是（）①互換后，電流表A示數(shù)不變，電壓表V示數(shù)變大，R1短路②互換后，電流表A示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)不變，R2斷路③互換后，電流表A示數(shù)不變，電壓表V示數(shù)變大，R2短路③互換后，電流表A示數(shù)不變，電壓表V示數(shù)不變，R2斷路A．①④ B．②④ C．③ D．③④2.如圖甲所示，當(dāng)開關(guān)S由接1轉(zhuǎn)到接2時(shí)，電壓表示數(shù)變化如圖乙所示，則電源電壓是___________V。當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，燈泡L2兩端的電壓是___________V，此時(shí)若燈L1被短路，則電壓表的示數(shù)為___________V。題組C培優(yōu)拔尖練1.在探究“串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，電源是新的兩節(jié)干電池。（1）電壓表的量程應(yīng)該選用______V，理由是______；（2）連接電路的過程中應(yīng)讓開關(guān)______，實(shí)驗(yàn)中如果將電壓表串聯(lián)進(jìn)電路，閉合開關(guān)______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）損壞電壓表；（3）①要用電壓表測(cè)L2兩端的電壓，連接電路如圖甲所示，如果此時(shí)閉合開關(guān)，觀察到的現(xiàn)象是______（說出其中的一個(gè)現(xiàn)象即可）；②圖中只有一根導(dǎo)線連錯(cuò)了，請(qǐng)你在連錯(cuò)的導(dǎo)線上劃“×”，并用筆畫線表示導(dǎo)線將電路連接正確；______（4）改正電路后，閉合開關(guān)，如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為______V，燈L1兩端的電壓是______V；（5）他們?cè)跍y(cè)量L2兩端的電壓時(shí)，電壓表示數(shù)突然變?yōu)?，則電路故障可能是燈______斷路或燈______短路，如果此時(shí)觀察到有一只燈亮，則發(fā)生的故障是______。2.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電路中R2和R3的規(guī)格相同。同