第4課 電壓和電壓表的使用（原卷版）

第3課電壓和電壓表的使用學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)認(rèn)識電壓，知道電壓的單位，并會進(jìn)行單位換算；理解電壓的作用，了解在一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端就要有電壓；了解常用電源的電壓值；知道電壓表的符號、使用規(guī)則、讀數(shù)；電表的連接，以及電路中的未知電表的判斷；結(jié)合用電器現(xiàn)象，以及電表的示數(shù)，分析出電路故障；002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)電壓電壓的單位：在國際單位制中，電壓單位是(簡稱為伏，符號是)；電壓常用單位還有：(kV)、(mV)、(μV)換算關(guān)系：1kV＝V，1V＝mV，1mV＝μV。生活中常見電壓值：一節(jié)干電池V，一節(jié)蓄電池V，家庭用電電壓V，安全電壓V。電壓測量讀數(shù)時，看清接線柱上標(biāo)的(3V、15V兩個量程)、(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V)；使用規(guī)則：1）電壓表要聯(lián)在電路中；2）電流從電壓表的“接線柱”流入，“接線柱”流出，否則指針會。3）被測電壓超過電壓表的最大量程。串并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)：串聯(lián)電路中，，即U＝U1＋U2＋…＋Un。并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)：在并聯(lián)電路中，，即U＝U1＝U2＝…＝Un。注：對串并聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)的解釋：串聯(lián)電路：1）串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；2）串聯(lián)電路里各用電器兩端的電壓相等，但電路兩端的總電壓等于各用電器兩端的，因?yàn)槊恳挥秒娖鲀啥穗妷憾际请娫措妷旱摹２⒙?lián)電路：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等，因?yàn)閷τ诓⒙?lián)電路；各支路的分別接入電路中兩點(diǎn)之間，所以電壓必然相等。0303探究提升知識點(diǎn)一：電壓電壓的作用：電壓是形成電流的原因，電源是提供電壓的裝置。電源的作用：給用電器兩端提供電壓；電壓的符號及單位：用字母U表示。在國際單位制中，電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號為V。常用單位：還有千伏kV和毫伏mV。1kV=103V，1V=103mV，1mV=103μV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?！咎骄恐攸c(diǎn)】電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因；生活中常見的電壓值有：①1節(jié)干電池的電壓1.5伏；②1節(jié)鉛蓄電池電壓是2伏；③家庭照明電壓為220伏；④手機(jī)電池的電壓是3.6V；⑤對人體安全的電壓不高于36伏；⑥工業(yè)電壓380伏?！纠}精講】（2023撫州市金溪縣一模）下列表述符合實(shí)際的是（）A.人的安全電壓是36VB.通常狀態(tài)人的電阻約是20ΩC.一節(jié)新干電池的電壓為2VD.家用日光燈正常發(fā)光時的電流約為200mA故選D?！眷柟逃?xùn)練】(2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題)將銅片和鋅片放入裝有鹽水的燒杯中，就成了一個自制電池，用導(dǎo)線將電壓表與銅片、鋅片相連，測量這個自制電池的電壓，如圖所示。以下說法正確的是()A．鋅片是電池的正極 B．這個電池的電壓為6VC．這個電池的電壓為3V D．這個電池的電壓為0.6V知識點(diǎn)二：電壓表認(rèn)識電壓表圖(1)常見電路圖(2)電流表圖(3)電壓表注：說電壓時，要說“某電路或AB”兩端的電壓(如圖(1)所示，1、2兩端電壓或者2、3兩端電壓)；說電流時，要說通過“某電阻、某支路或某元件(如圖(1)，通過電池的電流或者通過電阻R1的電流)”的電流。電壓表的使用使用規(guī)則：使用前：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)。連接：電壓表應(yīng)與待測電路并聯(lián)，使電流從電壓表標(biāo)有“3”或“15”的“+”接線柱流入(一般上排0-15V，下排0-3V)，從標(biāo)有“－”(一般在左邊)的接線柱流出(正進(jìn)負(fù)出)。(接反指針會反向偏轉(zhuǎn)，容易損壞表，如碰彎指針等)量程：被測電壓的大小不能超過電壓表的量程，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。注意：1)被測電壓超過電壓表的最大量程時，不僅測不出電壓值，電壓表的指針還會被打彎，甚至燒壞電壓表。2)選擇量程：兩0～30～15測量小更大【探究重點(diǎn)】符號連接串聯(lián)并聯(lián)直接連接電源不能能量

程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V內(nèi)阻很小，幾乎為零，相當(dāng)于短路(相當(dāng)于導(dǎo)線)很大，相當(dāng)于開路調(diào)零；讀數(shù)時看清量程和分度值；正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；不能超過最大測量值電路中未知電表的判斷方法短路法：電流表和電壓表是測量儀表，將它們正確接入電路中對電路結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響。電流表內(nèi)阻很小，相當(dāng)于一根導(dǎo)線；電壓表內(nèi)阻很大，相當(dāng)于開路。因此可將要填電表的地方換成一根導(dǎo)線，若電路出現(xiàn)短路，則所要填的表應(yīng)是電壓表；若電路并未出現(xiàn)短路，則所要填的表應(yīng)是電流表。去表法：假設(shè)把電表從電路中去除，分析電路是否因此而受到影響。若其他元件不能正常工作，則電表一定是串聯(lián)在電路中，應(yīng)是電流表；若其他元件不受影響，則電表一定是并聯(lián)在電路中，應(yīng)是電壓表。分析法：對于連接方式已確定的電路，可以先觀察電路的連接情況，再考慮電表的連接法則，即電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中，最后進(jìn)行綜合判斷。判斷電壓表測哪部分電路的電壓去源法：去掉電源(即電源處斷開)后，電壓表與哪部分電路組成回路，則電壓表測的就是那部分電路兩端的電壓?；€法：將電壓表兩端沿著連接的導(dǎo)線滑動到某用電器或電源兩端，則電壓表測該用電器或電源兩端的電壓?；€時能跨過的元件有：開關(guān)、電流表；不能跨過的元件有：電源、用電器、電壓表?！纠}精講】（2023洛陽市汝陽縣一模）在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，能用電壓表測量燈L1兩端電壓的正確電路是（）A. B.C. D.【鞏固訓(xùn)練】（2022·四川自貢）如圖甲所示電路中，電源電壓、燈泡、的電阻均保持不變，且燈泡的電阻為5Ω。只閉合開關(guān)時，電流表指針如圖乙所示。隨后斷開開關(guān)，調(diào)整電流表接線柱后，同時閉合開關(guān)和時，電流表指針如圖乙所示。同時閉合開關(guān)和時，通過燈泡的電流為___________A，電壓表示數(shù)為___________V。知識點(diǎn)三：探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律提出問題：串聯(lián)電路中各部分電路兩端電壓與總電壓有什么關(guān)系呢？猜想與假設(shè)：串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓相等；串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓之和等于總電壓。實(shí)驗(yàn)器材：兩節(jié)干電池，六只小燈泡(其中第二次實(shí)驗(yàn)用的兩只相同)，1只電壓表，一只開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟：分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B兩點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)間測量電壓，看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外四只燈泡，再測兩次，看看是否還有同樣的關(guān)系。三次測量的電路圖分別如圖所示：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與記錄數(shù)據(jù)：按上述要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號A、B間電壓U1/VB、C間電壓U2/VA、C間電壓U/V11.41.6321.51.5331.81.23分析與論證：從實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)記錄中可以看出，兩燈泡的規(guī)格相同時，U1=U2；當(dāng)兩燈泡的規(guī)格不相同時，U1≠U2，但都滿足U1+U2=U。得出結(jié)論：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，即U=U1+U2。評估與交流：回顧以上操作，看看是否存在不妥的地方：讀數(shù)時是否實(shí)事求是?更換燈泡時是否換用了不同規(guī)格的?如果這些因素在實(shí)驗(yàn)中都作了充分的考慮，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)該是可靠的，各小組把實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并在班上進(jìn)行交流和討論?！咎骄恐攸c(diǎn)】串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。表達(dá)式：U=U1+U2+U3串聯(lián)電池組的電壓等于每個電池的電壓之和，所以把電池串聯(lián)起來用可以得到較大的電壓?！纠}精講】（2023長春市朝陽區(qū)一模）如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為4V，則下列描述不正確的是（）A.R1兩端電壓為2V B.R2兩端電壓為4VC.開關(guān)斷開后，電壓表無示數(shù) D.開關(guān)斷開后，電壓表示數(shù)為6V【鞏固訓(xùn)練】(2022·黑龍江·中考真題)請你仔細(xì)觀察并分析電路圖，下列說法正確的是()A．兩燈串聯(lián)，兩電壓表示數(shù)相同 B．兩燈并聯(lián)，兩電壓表示數(shù)不同C．兩燈串聯(lián)，兩電壓表示數(shù)不同 D．兩燈并聯(lián)，兩電壓表示數(shù)相同知識點(diǎn)四：探究并聯(lián)電路電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)提出問題：并聯(lián)電路兩端的總電壓跟各個支路兩端電壓有什么關(guān)系？猜想假設(shè)：并聯(lián)電路各條支路兩端的電壓都相等；并聯(lián)電路的總電壓等于各條電路兩端的電壓之和。實(shí)驗(yàn)器材：兩節(jié)干電池，六只小燈泡(其中第二次實(shí)驗(yàn)用的兩只相同)，1只電壓表，一只開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟：別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)，E、F兩點(diǎn)間測量電壓，看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外四只燈泡，再測兩次，看看是否還有同樣的關(guān)系。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與記錄數(shù)據(jù)：按上述要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號A、B間電壓U1/VC、D間電壓U2/VE、F間電壓U/V分析論證：并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，等于總電壓(電源電壓)與燈泡的規(guī)格沒有關(guān)系。得出結(jié)論：并聯(lián)電路中的總電壓，等于各個支路兩端的電壓，各支路電壓相等即：U=U1=U2?！咎骄恐攸c(diǎn)】并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，都等于電源電壓。U=U1=U2=U3 并聯(lián)電池組的電壓等于每節(jié)電池的電壓，所以把電池并聯(lián)起來用并不能得到更大的電壓。串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律：串聯(lián)電路：串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2+…并聯(lián)電路：在并聯(lián)電路中，各支路用電器兩端的電壓相等；且等于總電壓(U=U1=U2=…)。.串聯(lián)分壓：因?yàn)榇?lián)電路中，電流只有1條路可走，所以各處電流相等，而電壓卻因?yàn)橛须娮瓒环至?，所以串?lián)電路中，各處電流相等，各段電壓等于總電壓(串聯(lián)電路分壓)。，(兩個電阻串聯(lián))?！纠}精講】（2023郴州市一模）如圖所示的電路中，電壓表所用的量程不明，當(dāng)電路閉合后，V1和V2的示數(shù)分別如圖所示，則電壓表V1用的量程是_____V，小燈泡L1上的電壓U1=_____V．【鞏固訓(xùn)練】(2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題)小陽同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，請你回答下列問題。(1)分別測出小燈泡L1、L2兩端的電壓及_____電壓，就可以分析并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；(2)當(dāng)開關(guān)閉合時，電壓表出現(xiàn)了如圖乙所示情況，其原因是電壓表_____；(3)正確連接電路后，若測得L1兩端電壓為2.5V，則測L2兩端電壓是_____V。知識點(diǎn)五：電流表電壓表作圖【探究重點(diǎn)】幾個常見電路元件的特殊處理開關(guān)：若是開關(guān)閉合，就在原開關(guān)處畫一導(dǎo)線連通，若是開關(guān)斷開，就將此路完全去掉不要。電壓表：由于電壓表的電阻很大，因此可把連電壓表處當(dāng)成開路，只須把電壓表拆掉即可。電流表：由于電流表的電阻很小，因此可把連電流表處當(dāng)成短路，電流表拆下處要用導(dǎo)線連通。

通過上述方法所得的簡化圖表示出的用電器連接情況即為原電路中用電器連接情況。最好在草稿紙上處理，用鉛筆先畫出原電路圖后，從電源正極開始，逐一依序增刪，直到電源負(fù)極為止?！纠}精講】（2023宿遷市一模）如圖所示，在圓圈內(nèi)分別填入正確的電表符號，使開關(guān)閉合后兩燈都能發(fā)光．（）【鞏固訓(xùn)練】（2023宿遷市一模）如圖所示，在圓圈內(nèi)分別填入正確的電表符號，使開關(guān)閉合后兩燈都能發(fā)光．（）知識點(diǎn)六：電壓表與電路故障判斷【探究重點(diǎn)】

利用電流表、電壓表判斷電路故障：電流表示數(shù)正常而電壓表無示數(shù)，則故障原因可能是：①電壓表損壞；②電壓表接觸不良；③與電壓表并聯(lián)的用電器短路。電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù)電流表短路和電壓表并聯(lián)的用電器開路流表電壓表均無示數(shù)，除了兩表同時短路外，最大的可能是主電路斷路導(dǎo)致無電流?！纠}精講】（2023北京市通州區(qū)一模）如圖所示電路，電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S后，小燈泡、均發(fā)光；一段時間后，兩燈突然同時熄滅，此時電壓表示數(shù)顯示約為3V。若故障只發(fā)生在兩只燈泡上，那么下列說法中正確的是（）A.的燈絲斷了B.的燈絲斷了C.發(fā)生短路故障D.此時如果把開關(guān)S斷開，電壓表示數(shù)將為零【鞏固訓(xùn)練】(2022·山東東營·統(tǒng)考中考真題)如圖所示，閉合開關(guān)，燈、均不亮，小華用電壓表去判斷電路故障，當(dāng)他將電壓表接在兩端時，電壓表無示數(shù)；當(dāng)他將電壓表接在兩端時，電壓表有示數(shù)，由此可以判斷()A．燈斷路 B．燈斷路 C．燈短路 D．燈短路00601強(qiáng)化訓(xùn)練下列對生活中常見的電流、電壓的描述，符合實(shí)際的是()A．人體的安全電壓不高于39VB．家用電冰箱的工作電流約1AC．手機(jī)正常工作時的電流約為10AD．一節(jié)5號干電池的電壓為8V如圖所示的電路，能正確測量L1的電流或電壓的是()A． B．C． D．如圖所示，下列電路圖中與實(shí)物圖一致的是()A． B．C． D．（2022海南）小明在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時，連接電路如圖所示。閉合開關(guān)，燈不發(fā)光，發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。電路故障可能是（）A.電流表斷路 B.電壓表短路 C.燈斷路 D.燈短路(2021·廣西賀州市·中考真題)如圖甲所示的電路中，兩端的電壓為，兩端的電壓如圖乙所示，則兩端的電壓________V，電源電壓_________V。在如圖所示的電路中，電壓表V的示數(shù)為6V，電流表A1的示數(shù)為0.5A，電流表A2的示數(shù)為0.4A．試問：通過L1的電流和L2兩端的電壓分別是多少？(2021·貴州安順市·中考真題)如圖所示實(shí)物電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線按要求完成電路連接。要求：燈L1、L2串聯(lián)，電壓表只測量L1兩端的電壓，不考慮電壓表量程的選擇，導(dǎo)線不交叉。（2023長春汽開區(qū)一模）在“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）根據(jù)圖甲正確連接電路，與B點(diǎn)相連的是電壓表的_____接線柱；（2）閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時電壓表的示數(shù)為_____V；為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，接下來應(yīng)該：斷開開關(guān)，_____；（3）調(diào)整后，再次閉合開關(guān)，測量電壓UAB、UBC、UAC，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。分析表格得結(jié)論：串聯(lián)電路中，_____。（寫出UAB、UBC和UAC之間關(guān)系式即可）實(shí)驗(yàn)次數(shù)UAB/VUBC/VUAC/V1230.73022.01.03.0如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為4V，下列描述正確的是()A．L1兩端的電壓為4V B．L2兩端的電壓為2VC．L1和L2兩端電壓之差為4V D．L1和L2兩端電壓之和為6V在圖(a)所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖(b)所示，則電阻R?和R?兩端的電壓分別為()A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V如圖所示電路中，甲、乙、丙分別為電流表或電壓表，要使電路中的燈泡L1和L2并聯(lián)，則下列說法正確的是()A．甲為電流表，乙為電壓表，丙為電流表B．甲為電流表，乙為電壓表，丙為電壓表C．甲為電壓表，乙為電流表，丙為電流表D．甲為電壓表，乙為電流表，丙為電壓表（2023撫州市金溪縣一模）在如圖所示的電路中，電壓表測量的是___________兩端的電壓；若電源電壓為3V，電壓表示數(shù)是1.8V，則L1兩端電壓是___________。根據(jù)圖所示的實(shí)物圖，在虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。如圖所示，小明將A、B兩種不同的金屬片分別插入土豆，制成土豆電池，閉合開關(guān)S，發(fā)光二極管發(fā)光，電壓表指針有偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是(