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14.5测量电压
第1课时　电压、电压表
知识点1　电压
1．电压的作用
(1)现象探究：电压的形成
水压 电压
原因 在两个由乳胶管相连的容器A、B内装一定量水，由于A、B两容器内水位不同，存在着水压，一旦阀门K打开，CD段就有水流，由此现象可知：水压水流 ①用导线将开关、灯泡、电流表连接起来组成电路，闭合开关后，灯泡不亮，电流表指针不动；②用导线将电源、开关、灯泡、电流表连接起来组成电路，闭合开关后，灯泡发光，电流表指针偏转，电路中有电流通过
图示 　　
结论 与水流类似，要产生电流必须要有电压，电压是形成电流的原因
探究归纳：接通电路，电路中的电源使电路两端保持一定的电压，在电压作用下，电路中的电荷就会持续地做定向运动，电路中就有持续的电流。
(2)电压的符号及单位
电压用符号U表示，国际单位为伏特，简称伏，符号是V；电压常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)；它们之间的换算关系为1 kV＝1 000 V，1 V＝1 000 mV。
注意
(1)电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，还要看电路是不是通路；因此，形成电流的条件是：①电路两端有电压；②通路。
(2)电压不能说成哪一点的电压，表述电压时，必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”。
2．电源的作用
现象探究：电流的形成
现象及解释 图示
水流形成的原因 当A、B两容器中存在水位差时，就会形成水流。当A、B两容器中的水位相同时，水便不再流动了，那么怎样才能获得持续的水流呢？在A、B两容器之间安装一个抽水机，当B容器中的水不断抽到A容器，保持A、B容器的水位差(即水压)的存在，就可以得到持续的水流。由此可知：抽水机水压水流
电流形成的原因 当A、B两板分别有多余的正、负电荷，A、B两板间就存在电压，电路中就有电流形成。若在A、B两板间加上一相当于抽水机作用的电源，使A板不停地聚集正电荷，B板不停地聚集负电荷，保持A、B两板间有一定的电压存在，则电路中会有持续的电流，由此可知：电源电压电流
　　探究归纳：电源在电路中的作用是提供电压，如果某电路与电源连接，电压就加在这段电路的两端，使导体中的自由电荷定向移动形成电流。
知识点2　电压表
实物图 与符号 　　　　符号：
作用 测量电路中的电压
实质 内部电阻极大，可以近似认为在电路中处于断路状态，可以直接接在电源两端测电源电压
量程 0～3 V 最大测量3 V的电压，对应刻度盘上的1个大格表示1 V，1个小格表示0.1 V，即分度值为0.1 V
0～15 V 最大测量15 V的电压。对应刻度盘上的1
个大格表示5 V，1个小格表示0.5 V，即分度值为0.5 V
使用方法 及注意 事项 (1)电压表必须并联在被测用电器两端，绝对不允许电压表与被测用电器串联 (2)连接时，必须使电流从“＋”接线柱流入电压表，从“－”接线柱流出电压表 (3)绝对不允许被测电压超过所选择的量程 (4)电压表可以直接接在电源两端测量电源电压
读数 方法 (1)先明确量程：对应所选接线柱明确测量范围 (2)明确分度值：即每一个小格对应的电压值 (3)用指针向右偏转的小格数与分度值相乘即所测电压值
拓展　电压表的试触及推断
(1)指针不偏转→与电压表并联电路外的部分电路开路，或电压表没有接入电路，或与电压表并联部分短路。(2)指针反向偏转→正、负接线柱接反。(3)指针正向偏转，但偏转角度很小→选用的量程太大。(4)指针正向偏转，但偏转角度很大，超过最大刻度值→选用的量程太小。
第2课时　串、并联电路中的电压规律
知识点1　串联电路的电压规律
1．电池串联电压
几节干电池串联后的电压，等于各串联电池的电压之和。n节新干电池串联后的总电压为1.5nV。
2．探究串联电路的电压规律
探究实验：探究串联电路中各部分电路两端的电压与串联电路两端电压的关系。
猜想假设：两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各部分电路两端的电压之和与串联电路两端电压相等。
设计实验：
实验器材：实验中需要测的物理量是电压，需要的实验器材有电压表、电源、小灯泡若干、开关、导线若干。
(2)实验步骤
①设计如图所示电路，使不同规格的两个灯泡串联，分别测量电压UAB、UBC、UAC。
②换不同规格的灯泡多测几组数据，记录在表格中，找出数据之间的关系。
(3)实验数据
测量对象 UAB/V UBC/V UAC/V
测量结果 第一次 1.2 1.8 3.0
第二次 1.0 2.0 3.0
第三次 0.8 2.2 3.0
(4)实验结论：串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。
说明
(1)连接电路过程中，开关要断开，是为了保护电源和电路，防止电路连接错误，使电路短路而烧坏电源或电路中的用电器。
(2)换不同规格的灯泡再次测量，目的是避免结论的偶然性，寻找普遍规律。
(3)各部分电路两端的电压不一定相等。在U＝U1＋U2＋…＋Un这一关系中，U是串联电路两端的总电压，U1、U2、…、Un是各部分电路两端的电压，U1、U2、…、Un不一定相等。知识点2　并联电路的电压规律
1．电池并联电压
当把几节相同的新干电池并联起来使用时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即U＝U1＝U2＝…＝Un＝1.5V。
2．探究并联电路的电压规律
探究实验：探究并联电路中各并联支路两端的电压的关系。
猜想假设：两个或两个以上用电器组成的并联电路中，各并联支路两端的电压相等。
设计实验：
(1)设计如图所示电路，使不同规格的两个灯泡并联，分别测出每个灯泡两端的电压。
(2)换不同规格的灯泡多测几组数据，记录在表格中，找出数据之间的关系。
(3)实验数据
测量对象 U1/V U2/V U/V
测量结果 第一次 3.0 3.0 3.0
第二次 2.9 2.9 2.9
第三次 3.0 3.0 3.0
(4)实验结论：并联电路中各并联支路两端的电压都相等。
拓展
要判断电压表测哪部分电路两端的电压，关键是看电压表与哪部分电路并联，即看电压表的两个接线柱与哪部分电路两端直接相连，可采用下面的判断方法：假定电压表跟导线的连接点可以沿导线移动，在移动过程中可以跨越开关和电流表，但是不能跨越电源和用电器(包括后面要学到的电阻)，那么连接点能移到哪个用电器两端，就跟哪个用电器并联，这种判断方法叫“移点法”。

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