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第 13 课 电压和电压表的使用
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课程标准 课标解读
1.了解电压相关的概念。 1、通过阅读和学习了解电压相关的概念。
2.了解电压表的使用方法和注意事项。 2、熟练掌握电压表的使用方法从而测量电路电压。
3. 了解串并联电路的电压特点。 3、通过实验探究得知串并联电路的电压规律。
知识精讲
知识点01 电压
电压
(1) 作用:使电路中的自由电荷定向移动形成电流;电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
(2) 电压的符号及单位:用字母U表示。在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号为V。电压
常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=
1000μV。
(3) 生活中常见电压值:一节干电池电压1.5V、家庭电路220V、人体安全电压不超过36V。
【即学即练1】关于常见的电压值,下列说法正确的是( )
A.一节干电池的电压为2V
B.一节铅蓄电池的电压为1.5V
C.对人体的安全电压为36V
D.我国家庭电路的电压为220V
答案 D
解析 A.一节干电池的电压是1.5V,故A错误;
B.一节铅蓄电池的电压是2V,故B错误;
C.不高于36V的电压对人体是安全的,人体的安全电压并不仅是36V,故C错误;
D.我国家庭电路电压是220V,故D正确;
故选D。知识点02 电压表
电压表
(1) 概念:用来测量电压大小的仪表叫电压表。
(2) 特点:内阻很大相当于开路。
(3) 使用步骤:①应先检查指针是否指零,如有偏差,则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调到
零位(调零)。
②电压表应与待测电路并联,使电流从电压表标有 “+”接线柱流入,从标有“-”(一般在左边)的接线柱
流出(正进负出)。(接反指针会反向偏转,容易损坏表,如碰弯指针等)。
(4) 注意:①电压表应与待测电路并联。
②被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧坏电压表。
一般先试用大量程(试触大量程),若电压示数在小量程范围内,则应改用小量程。
③电压表可直接连接电源。
(5) 读数:读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程
分度值是0.5V);
【即学即练2】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.电压表不可以直接接在电源两端测量电路两端总电压
B.选择电压表量程时,可以任意选择一个量程进行测量
C.测完L 两端的电压后,应先断开开关,再将电压表并联在BC两端
1
D.在测量L 两端电压时,电压表示数如图乙所示时,则应当对电压表调零
1
答案 C
解析 A.电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,即电路两端总电压,故A错误;
B.选择电压表量程时,应选择合适量程,量程选择过小,指针偏转会超过最大刻度,量程选择过大,会
造成读数误差太大,故B错误;
C.测完L1两端的电压后,为了电路元件安全,应先断开开关,再将电压表并联在BC两端,故C正确;
D.在测量L1两端电压时,电压表示数如图乙所示时,指针反偏,是电压表的正负接线柱接反了,所以要
重新连接电压表的正负接线柱,故D错误。故选C。
知识点03 串并联电路的电压规律
电压规律
(1) 串联电路电压特点:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和,即U=U+U+…+U。
1 2 n
(2) 并联电路电压特点:在并联电路中,电源两端电压等于各支路用电器两端电压,即U=U=U=…=
1 2
U。
n
(3) 串联电路:串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和;串联电路里各用电器两端的电压不
一定相等,但电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,因为每一用电器两端电压都是电源电压的
一部分。
并联电路:并联电路中各支路两端的电压都相等,因为对于并联电路;各支路的两端分别接入电路中相同
的两点之间,所以电压必然相等。
【即学即练3】如图甲所示,当闭合开关S后,两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,则电灯L 和L
1 2
两端的电压分别是( )
A.2.4V、12V B.12V、2.4V C.9.6V、2.4V D.2.4V、9.6V
答案 C
解析 由图得,两灯泡串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡L2电压,两个电压表的指针偏
转情相同,因此电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为12V,电压表V2的量程为0~3V,分
度值为0.1V,示数为2.4V,L1的电压为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。能力拓展
考法01 考察电压表的选择及用法
【典例1】某同学用有3V和15V两个量程的电压表来测量电压时,电压表“-”接线柱已经接入电路,在用
15V量程进行试触时,发现指针的位置如图所示,则他下一步的操作应该是( )
A.直接接入c接线柱,然后读数
B.直接接入b接线柱,然后读数
C.断开开关,接入c接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数
答案 D
解析 从图可知,试触时指针摆幅较小,在 1V附近,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,所以他下一步的操作应该
是:断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
考法02 考察串联电路的电压规律
【典例2】如图所示的电路图中,闭合开关S后,电源电压为6V,L 两端的电压为2V,则下列说法正确的
1
是( )
A.开关S断开时,电压表的示数为0V
B.开关S断开时,电压表的示数为4V
C.开关S闭合时,电压表的示数为8VD.开关S闭合时,电压表的示数为4V
答案 D
解析 AB.当S断开时,电压表与L1串联,电压表测电源电压,电压表的示数约等于电源电压,为6V,
故AB错误;
CD.当开关闭合时,L1、L2串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路电压的规律,所以电压表的示
数为U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,故C错误,D正确。
故选D。
考法03 考察并联电路的电压规律
【典例3】如图所示的电路,电源电压恒定,当开关S闭合时( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数不变
C.电流表示数不变,电压表示数变小 D.电流表示数不变,电压表示数变大
答案 B
解析 由电路图可知,开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源两端
的电压;当开关S闭合时,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压恒定,
所以,当开关S闭合时,电压表的示数不变;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中
的总电流变大,即电流表示数变大,综上分析知,故ACD不符合题意,故B符合题意。
故选B。
分层提分
题组A 基础过关练
1. 如图所示,闭合开关S后,电压表 和 的示数分别为2.7V和3V,则电压表V的示数是( )A. B. C. D.
2. 某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,如图。若开关闭合其后果是( )
A.两表都会被烧坏
B.两表都不会被烧坏
C.电压表不会被烧坏,且示数正常
D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
题组B 能力提升练
1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作,一段时间后,发现电路中只有一
个电表的示数变大,且故障只发生在电阻R 或R 上,其他元件仍保持完好,为判断故障,将电流表A与
1 2
R 位置互换,则下列说法正确的是( )
1
①互换后,电流表A示数不变,电压表V示数变大,R 短路
1
②互换后,电流表A示数变大,电压表V示数不变,R 断路
2
③互换后,电流表A示数不变,电压表V示数变大,R 短路
2
③互换后,电流表A示数不变,电压表V示数不变,R 断路
2A.①④ B.②④ C.③ D.③④
2. 如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示,则电源电压是
___________V。当开关S接2时,灯泡L 两端的电压是 ___________V,此时若灯L 被短路,则电压表的示
2 1
数为 ___________V。
题组C 培优拔尖练
1. 在探究“串联电路电压的规律”实验中,电源是新的两节干电池。
(1)电压表的量程应该选用______V,理由是______;
(2)连接电路的过程中应让开关______,实验中如果将电压表串联进电路,闭合开关______(选填
“会”或“不会”)损坏电压表;
(3)①要用电压表测L 两端的电压,连接电路如图甲所示,如果此时闭合开关,观察到的现象是______
2
(说出其中的一个现象即可);②图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表
示导线将电路连接正确;______
(4)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为______V,灯L 两端的电压是______V;
1
(5)他们在测量L 两端的电压时,电压表示数突然变为0,则电路故障可能是灯______断路或灯______短
2
路,如果此时观察到有一只灯亮,则发生的故障是______。
2. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电路中R 和R 的规格相同。同时闭合S 、S ,断开S 、S 时,
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电压表V 的示数为18V,电流表A 的示数为0.8A。求:
1 2
(1)电源电压是多少?
(2)同时闭合S 、S ,断开S 、S 时,电流表A 的示数为1.0A。则同时闭合S 、S 、S ,断开S 时,电流
1 2 3 4 2 1 2 4 3
表A 的示数为多少?
1(3)若将电流表A 替换为电压表V ,同时闭合开关S 、S 、S ,断开S ,电压表V 和V 的偏转的角度相
1 3 1 3 4 2 3 1
同,求电压表V 的示数是多少?
2