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第10讲 电流的测量
【考情分析】
考点（知识点） 重要程度 考情分析 本讲教学目标 升学教学目标
电流的强弱 ★★★ 识记能力、理解能力 理解 理解
电流的测量 ★★☆ 理解能力、分析能力 理解 理解并运用
注:★☆☆:普通考点知识点；★★☆：中考、高考高频考点；★★★：中高考重点、难点、必考点；
【知识导图】
【知识梳理】
知识点一：电源和电压
要让一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
电源是提供电压的装置；
电压是形成电流的原因，电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
电路中获得持续电流的条件：
电路中有电源（或电路两端有电压）；
（2）电路是连通的。
4. 电压的符号单位
（1）符号：物理学中，电压常用“U”表示。
（2）单位
①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）；
②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
5．生活中常见的电压值
石英手表用的氧化银电池 一节干电池（1号、2号、5号、7号） 一节蓄电池 手机电池
1.5V 1.5V 2V 3.7V
电动车工作电压 家庭电路电压 电动汽车工作电压 闪电云层间的电压
48V 220V 300-400V 可达10310kV
知识诠释：
说电压时，要说“用电器”两端的电压，或“某两点”间的电压。
电源的作用是使导体的两端产生电压，电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。电源将其它形式的能转化成电能时，使电源的正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。
（1）某段电路中有电流，该电路两端一定有电压；某段电路两端有电压，该段电路中不一定有电流。因为电路中是否有电流还取决于电路是不是通路。要是电路中有持续的电流，必须同时满足两个条件：①有电源提供电压；②电路是通路。
（2）不能说电路哪一点存在电压，表述电压时，必须指明电路中“哪一部分电路（或哪个用电器）两端的电压”，或“哪两点间的电压”。
（3）从能量角度看，对外供电时，电源提供用电器把电能转化为其他形式的能。
题型一：类比法理解电压
【例1】一节新干电池的电压为______伏，上海地区家庭照明电路的电压为______伏。我们将如图所示的电路与“水路”进行类比，电路中的______相当于在“水路”中抽水机的作用，电压促使导体中自由电荷定向移动，形成了______。
　　
[变式]将导体接入电路中，闭合开关，导体中的自由电荷定向移动形成电流，这就像水管中的水需要水压才能流动一样，导体中的自由电荷需要电源提供的电压才能做定向移动。如图所示，当阀门打开时，容器甲、乙和水管AB构成了一个_______，由于甲、乙容器中的水面高度不同，从而使水轮机两侧的_______不同，产生水压差，水管中就形成从_______的水流（选填“A→B”或“B→A”）。
题型二：电压单位换算
【例2】电压的符号是______，单位为______（伏、V）。比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），1kV=_______V，1 V=______mV，1kV=______mV。
[变式]输电高压500 000 V，用科学记数法可表示为________μV，也可换算为________kV.
知识点二：电压的测量
认识电压表
（1）电压表的符号：
（2）两个量程：0--3V（大格1V，小格0.1V）0--15V（大格1A，小格0.1A）。
（3）三个接线柱：两个量程共用一个“- ”接线柱，标着 “0.6”和“3”的为正接线柱；
（4）调零螺母：调节电流表的指针指零。
电压表的使用规则
（1）电流表要和被测用电器并联；
（2）接线柱的接法要正确，使电流从正接线柱流入，从负接线流柱出，即：“—”号的接线柱靠近电源的负极，“+”号接线柱靠近电源的正极。
（3）被测电压不要超过电压表的量程；在不知被测电压的大小时，应采用试触的方法选择量程。
（4）电压表允许直接接到电源两极上。
3．读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值。
4. 电流表和电压表的相同点和不同点：
异 同 　项目 电流表 电压表
异 符号
连接 串联 并联
直接连接电源 不能 能
量　 程 0.6A，3A 3V，15V
每大格 0.2A， 1A 1V， 5V
每小格 0.02A，0.1A 0.1V， 0.5V
内阻 很小，几乎为零，相当于短路。 很大，相当于开路。
同 调零；读数时看清量程和每大（小）格的数值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
题型三：电压表的使用
【例3】在如图所示的电路中，开关闭合后，能用电压表测量出灯泡两端电压的是（　　）
A．B．C． D．
[变式1]电表连接正确的电路图是（　　）
A．B．C．D．
[变式2]在图所示的电路中，电流表、电压表连接均正确的是
A．B．C．D．
题型四：电压表的实物图画法
【例4】根据电路图，将电路元件连成实物电路。
[变式1]根据如图的电路连接图画出电路图。
[变式2]如图所示的电路，请你在虚线框内画出相应的电路图。
【题型演练】
一、单选题
1．在学习了电压表、电流表的正确使用方法之后，小青设计了如图所示的电路。若在闭合开关S后，两个灯泡串联且都能正常发光，则下列判断正确的是（　　）
A．甲为电流表，乙、丙为电压表 B．乙为电流表，甲、丙为电压表
C．甲为电压表，乙、丙为电流表 D．乙为电压表，甲、丙为电流表
2．一节新干电池的电压约为（　　）
A．1.5伏 B．15伏 C．150伏 D．300伏
3．取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．铁片是水果电池的正极 B．该水果电池的电压是3V
C．电压表所用量程的分度值是0.5V D．两个相同水果电池串联后可提供更高电压
4．学会正确使用电流表和电压表非常重要！下列电路中电表的连接使用正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中，就成了一个自制电池，用导线将电压表与铜片、锌片相连，测量这个自制电池的电压，如图所示。以下说法正确的是（　　）
A．锌片是电池的正极 B．这个电池的电压为6V
C．这个电池的电压为3V D．这个电池的电压为0.6V
6．如图所示电路中，a、b是测量电压或电流的仪表。当闭合开关S后，为了使小灯泡都能发光，则（　　）
A．a是电流表，b是电压表 B．a是电压表，b是电流表
C．a是电流表，b是电流表 D．a是电压表，b是电压表
7．如图所示，开关闭合后，能用电压表正确测量出灯泡L1两端电压的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
8．如图所示电路中，两只相同的灯泡L1、L2，在闭合开关后都能发光。过一会儿，两只灯泡突然都熄灭了，若电路发生的故障是灯L1灯丝断了，则电压表______示数；若电路发生的故障是灯L2灯丝断了，则电压表______示数。（均选填“有”或“无”）
9．120mA=______A， 0.38kV=______V；
10．电压表要______在电路中，如果把电压表和用电器串联，那用电器将______工作。
11．在如图甲所示的电路中，闭合开关，电压表测的是_________两端的电压。若开关闭合后只有一灯不亮，已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L1、L2上，开关S闭合前后，电压表示数不变。此时电压表的读数（如图乙）为_________V；电路故障为_________。
三、作图题
12．在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填入电路的空缺处，要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，电压表测小灯泡两端的电压。
13．如图所示，在三个圆圈内分别填入合适的电表的符号。要求：两个灯泡L1、L2并联。
14．根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出电路图。
15．根据图所示的电路图，在图中用笔画线代替导线，连接实物电路，要求导线不能交叉。（不考虑电压表量程）
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第12讲 电压
【考情分析】
考点（知识点） 重要程度 考情分析 本讲教学目标 升学教学目标
电流的强弱 ★★★ 识记能力、理解能力 理解 理解
电流的测量 ★★☆ 理解能力、分析能力 理解 理解并运用
注:★☆☆:普通考点知识点；★★☆：中考、高考高频考点；★★★：中高考重点、难点、必考点；
【知识导图】
【知识梳理】
知识点一：电源和电压
要让一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
电源是提供电压的装置；
电压是形成电流的原因，电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
电路中获得持续电流的条件：
电路中有电源（或电路两端有电压）；
（2）电路是连通的。
4. 电压的符号单位
（1）符号：物理学中，电压常用“U”表示。
（2）单位
①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）；
②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
5．生活中常见的电压值
石英手表用的氧化银电池 一节干电池（1号、2号、5号、7号） 一节蓄电池 手机电池
1.5V 1.5V 2V 3.7V
电动车工作电压 家庭电路电压 电动汽车工作电压 闪电云层间的电压
48V 220V 300-400V 可达10310kV
知识诠释：
说电压时，要说“用电器”两端的电压，或“某两点”间的电压。
电源的作用是使导体的两端产生电压，电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。电源将其它形式的能转化成电能时，使电源的正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。
（1）某段电路中有电流，该电路两端一定有电压；某段电路两端有电压，该段电路中不一定有电流。因为电路中是否有电流还取决于电路是不是通路。要是电路中有持续的电流，必须同时满足两个条件：①有电源提供电压；②电路是通路。
（2）不能说电路哪一点存在电压，表述电压时，必须指明电路中“哪一部分电路（或哪个用电器）两端的电压”，或“哪两点间的电压”。
（3）从能量角度看，对外供电时，电源提供用电器把电能转化为其他形式的能。
题型一：类比法理解电压
【例1】一节新干电池的电压为______伏，上海地区家庭照明电路的电压为______伏。我们将如图所示的电路与“水路”进行类比，电路中的______相当于在“水路”中抽水机的作用，电压促使导体中自由电荷定向移动，形成了______。
　　
【答案】 1.5 220 电源 电流
【详解】[1] 一节新干电池的电压为1.5伏，一节蓄电池的电压为2伏。
[2] 我国家庭照明电路的电压应该为220V。
[3]类比法是物理中用到的研究方法， 本图中电路与“水路”进行类比，电路中的电源相当于在“水路”中抽水机的作用，电路中的点灯相当于在“水路”中水轮机的作用。
[4] 电源是提供电压的装置，电压促使导体中自由电荷定向移动，形成了电流。
[变式]将导体接入电路中，闭合开关，导体中的自由电荷定向移动形成电流，这就像水管中的水需要水压才能流动一样，导体中的自由电荷需要电源提供的电压才能做定向移动。如图所示，当阀门打开时，容器甲、乙和水管AB构成了一个_______，由于甲、乙容器中的水面高度不同，从而使水轮机两侧的_______不同，产生水压差，水管中就形成从_______的水流（选填“A→B”或“B→A”）。
【答案】 连通器 液体压强 A→B
【详解】[1]当阀门打开时，容器甲、乙上端开口，通过水管AB底部连通，构成了一个连通器。
[2][3]由图得，甲容器水面高度大于乙容器中水面高度，使水轮机两侧的压强不同，A管液体产生的压强大于B管液体产生的压强，则A管液体产生的压力大于B管液体产生的压力，因此水管中就形成从A→B的水流。
题型二：电压单位换算
【例2】电压的符号是______，单位为______（伏、V）。比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），1kV=_______V，1 V=______mV，1kV=______mV。
【答案】 U 伏特 103 103 106
【详解】[1][2]电压用字母U表示，国际制单位的主单位是伏特，简称伏，符号是V。
[3][4][5]1kV=103V，1V=103mV，1kV=103V=106mV
[变式]输电高压500 000 V，用科学记数法可表示为________μV，也可换算为________kV.
【答案】 5×1011； 500．
【分析】此题考查电压不同单位间的换算，运用不同单位间的具体关系，利用数学上的运算就可解答．
【详解】
故答案为5×1011；500．
【点睛】无论什么物理量的单位换算，前面的数都表示倍数，不进行换算，只是把后面的单位进行换算．这才是真正意义上的单位换算．
知识点二：电压的测量
认识电压表
（1）电压表的符号：
（2）两个量程：0--3V（大格1V，小格0.1V）0--15V（大格1A，小格0.1A）。
（3）三个接线柱：两个量程共用一个“- ”接线柱，标着 “0.6”和“3”的为正接线柱；
（4）调零螺母：调节电流表的指针指零。
电压表的使用规则
（1）电流表要和被测用电器并联；
（2）接线柱的接法要正确，使电流从正接线柱流入，从负接线流柱出，即：“—”号的接线柱靠近电源的负极，“+”号接线柱靠近电源的正极。
（3）被测电压不要超过电压表的量程；在不知被测电压的大小时，应采用试触的方法选择量程。
（4）电压表允许直接接到电源两极上。
3．读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值。
4. 电流表和电压表的相同点和不同点：
异 同 　项目 电流表 电压表
异 符号
连接 串联 并联
直接连接电源 不能 能
量　 程 0.6A，3A 3V，15V
每大格 0.2A， 1A 1V， 5V
每小格 0.02A，0.1A 0.1V， 0.5V
内阻 很小，几乎为零，相当于短路。 很大，相当于开路。
同 调零；读数时看清量程和每大（小）格的数值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
题型三：电压表的使用
【例3】在如图所示的电路中，开关闭合后，能用电压表测量出灯泡两端电压的是（　　）
A．B．C． D．
【答案】B
【详解】A．开关闭合后，两个灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，故A不符合题意；
B．开关闭合后，两个灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，故B符合题意；
C．开关闭合后，两个灯泡与电压表串联，电压表测量值接近电源电压，故C不符合题意；
D．开关闭合后，两个灯泡串联，电压表测量电源电压，故D不符合题意。
故选B。
[变式1]电表连接正确的电路图是（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】连接电流表和电压表的注意事项：①电流都要从正接线柱入，负接线柱出；②电流表与被测用电器串联；电压表与被测用电器并联。
A．电流表与灯泡串联，正负接线柱连接错误，故A错误；
B．电压表与灯泡串联了，故B错误；
C．电流表与灯泡并联了，电路是短路，故C错误；
D．电压表与用电器并联，正负接线柱正确，故D正确。
[变式2]在图所示的电路中，电流表、电压表连接均正确的是
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】在电路中，电流表要串联在电路中，电压表要并联在电路中，并且都要正进负出，B选项正确，故选B
题型四：电压表的实物图画法
【例4】根据电路图，将电路元件连成实物电路。
【答案】
【详解】分析电路图，两灯串联，电流表可选用小量程串联在电路中，电压表可选用小量程与L2并联，根据电路图连接实物图，如下所示：
[变式1]根据如图的电路连接图画出电路图。
【答案】
【详解】从正极开始依次是灯泡L2、L1、开关，回到负极，电压表并联在L1的两端，如下图
[变式2]如图所示的电路，请你在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【详解】由实物电路图知道，灯L1与L2串联，电流从电源正极流出，先后经过灯泡L1、灯泡L2、开关，回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端，如下图
【题型演练】
一、单选题
1．在学习了电压表、电流表的正确使用方法之后，小青设计了如图所示的电路。若在闭合开关S后，两个灯泡串联且都能正常发光，则下列判断正确的是（　　）
A．甲为电流表，乙、丙为电压表
B．乙为电流表，甲、丙为电压表
C．甲为电压表，乙、丙为电流表
D．乙为电压表，甲、丙为电流表
【答案】B
【详解】若让两个灯泡串联，即只有一条电流的路径，即电流从电源正极出发，经过两个灯泡关、电表乙开关回到负极，所以乙表串联，故是电流表，甲表和丙表并联，是电压表。故ACD错误，B正确。
故选B。
2．一节新干电池的电压约为（　　）
A．1.5伏 B．15伏 C．150伏 D．300伏
【答案】A
【详解】结合生活，一节新干电池的电压约为1.5V，一节蓄电池的电压为2V，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．铁片是水果电池的正极
B．该水果电池的电压是3V
C．电压表所用量程的分度值是0.5V
D．两个相同水果电池串联后可提供更高电压
【答案】D
【详解】A．图中电压表的指针正向偏转，说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连，其负接线柱与电源的负极相连，因此铜片为水果电池的正极，铁片为水果电池的负极，故A错误；
BC．由图知电压表的量程为，分度值为0.1V，则水果电池的电压为0.6V，故BC错误；
D．两节电池串联时，总电压等于各个电池电压之和，所以两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故D正确。
故选D。
4．学会正确使用电流表和电压表非常重要！下列电路中电表的连接使用正确的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】A．电流表正负接线柱接反了，故A错误；
B．电流表要与被测用电器串联，并联造成短路，故B错误；
C．两灯并联，电压表测小灯泡两端电压，故C正确；
D．电压表正负接线柱接反了，故D错误。
故选C。
5．将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中，就成了一个自制电池，用导线将电压表与铜片、锌片相连，测量这个自制电池的电压，如图所示。以下说法正确的是（　　）
A．锌片是电池的正极 B．这个电池的电压为6V
C．这个电池的电压为3V D．这个电池的电压为0.6V
【答案】D
【详解】A．由图可知，铜片连接电压表的正接线柱，所以铜片是电池的正极，故A错误；
BCD．由图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，故电压表示数为0.6V，即这个电池的电压为0.6V，故BC错误，D正确。
故选D。
6．如图所示电路中，a、b是测量电压或电流的仪表。当闭合开关S后，为了使小灯泡都能发光，则（　　）
A．a是电流表，b是电压表 B．a是电压表，b是电流表
C．a是电流表，b是电流表 D．a是电压表，b是电压表
【答案】B
【详解】由图可知，开关S闭合后，为了使两个灯泡都能发光，a表不能为电流表，否则灯泡L2被短路，故a只能为电压表；使两灯都能发光，此时b与L2串联在一条支路上，则b为电流表。故ACD不符合题意；B符合题意。
故选B。
7．如图所示，开关闭合后，能用电压表正确测量出灯泡L1两端电压的是（　　）
A． B． C．D．
【答案】C
【详解】A．电压表应并联在被测用电器的两端，不能串联在电路中，故A不符合题意；
B．电压表并联在L2两端，电压表测L2的电压，故B不符合题意；
C．电压表并联在L1两端，可以测出L1两端的电压，故C符合题意；
D．电压表与L1串联，不能测出L1的电压，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
8．如图所示电路中，两只相同的灯泡L1、L2，在闭合开关后都能发光。过一会儿，两只灯泡突然都熄灭了，若电路发生的故障是灯L1灯丝断了，则电压表______示数；若电路发生的故障是灯L2灯丝断了，则电压表______示数。（均选填“有”或“无”）
【答案】 有 无
【详解】[1]由图可知，灯L1和灯L2串联，电压表测灯L1两端电压；若电路发生的故障是灯L1灯丝断了，则电路中无电流，电流表无示数；此时电压表与电源之间是接通的，所以电压表有示数。
[2]若电路发生的故障是灯L2灯丝断了，电压表的正负接线柱与电源之间是断开的，所以电压表无示数。
9．120mA=______A， 0.38kV=______V；
【答案】 0.12 380
【详解】[1]电流单位换算
[2]电压单位换算
10．电压表要______在电路中，如果把电压表和用电器串联，那用电器将______工作。
【答案】 并联 不能
【详解】[1]电压表是测量电路两端电压的大小的仪表，电压表在使用时，要并联到电路两端才能测量电压的大小。
[2]一般情况下，电压表不能串联接入电路，如果串联接入电路，电压表的内阻很大，相当于电路断路，用电器不能正常使用。
11．在如图甲所示的电路中，闭合开关，电压表测的是_________两端的电压。若开关闭合后只有一灯不亮，已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L1、L2上，开关S闭合前后，电压表示数不变。此时电压表的读数（如图乙）为_________V；电路故障为_________。
【答案】 L1 3 L2短路
【详解】[1]根据电路图可知，闭合开关后，该电路为串联电路，电压表与灯泡L1并联，测量的是灯泡L1两端的电压。
[2]电压表选用的是大量程，分度值为0.5V，示数为3V。
[3]开关闭合前，电压表测量的是电源电压，若开关闭合后，只有一灯不亮，这说明电路是通路，电路出现了短路现象，开关S闭合前后，电压表示数不变，此时电压表测量的是电源电压，若故障为L1短路，电压表也被短路了，其示数为0，所以，故障是L2短路。
三、作图题
12．在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填入电路的空缺处，要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，电压表测小灯泡两端的电压。
【答案】
【详解】因为电压表测小灯泡L两端电压，故电压表与L并联，所以中间一定为电压表，右边可以为电源，并且上边为正极，下边为负极，则左边为电流表；也可以左边为电源，并且下边为正极，上边为负极，右边为电流表，如下图所示：
13．如图所示，在三个圆圈内分别填入合适的电表的符号。要求：两个灯泡L1、L2并联。
【答案】
【详解】两个灯泡L1、L2并联，则电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，a与灯泡L2串联，则a为电流表，c与灯泡L1串联，则c为电流表；b并联接入电路中，为电压表，如图所示：
14．根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出电路图。
【答案】
【详解】从电源正极出发，依次经过电流表、灯泡L1、开关、L2，然后回到电源负极，电压表并联在灯泡L1和电流表、开关两端，如图所示：
15．根据图所示的电路图，在图中用笔画线代替导线，连接实物电路，要求导线不能交叉。（不考虑电压表量程）
【答案】
【详解】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压；根据电路图连接实物图如下
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