资源简介

(共46张PPT)
第十三章 电路初探
第四节 电压和电压表的使用
电压
电压表
探究串联、并联电路的电压规律
串联和并联电路的电压规律
手电筒里的电池有电压；电子表和电动玩具车里的电池也有电压；高压线上有电压，人不能靠近……
什么是电压？电压是哪里来的？
1. 电压的作用
电压是电路中形成电流的原因. 电源是提供电压的装置.
电压用字母“U”表示.
2. 单位：在国际单位制中的单位是伏特，简称伏，符号V.
常用单位毫伏(mV)、千伏(kV).
1 kV＝1 000 V, 1 V＝1000 m V.
知识点
电压
1
3. 常见的电压值：一节干电池的电压为1.5 V；一块蓄电池的电压为2 V；我国家庭电路的电压为220 V.
电池串联的总电压等于所有电池的电压之和.
例如，3 节干电池串联的电压是4.5 V.3 块蓄电池串联的电压是6 V.
特别提醒
干电池的电压和我国家庭电路的电压是两个需要记住的物理量. 假如电路中，明确了干电池的节数，一般就不再说明电源电压是多少.
[中考·成都] 普通笔记本电脑的电池电压最接近( )
A. 220 V B. 110 V C. 20 V D. 380 V
例1
解题秘方：我国家庭电路的电压是220 V，动力电路的电压是380 V，日本等国家的家庭电路电压为110 V，国内宾馆、酒店为了满足外宾的需求，往往在卫生间等位置加装110 V 的插座.
解析：普通笔记本电脑的电池电压一般是14.4 V 或10.8 V，20 V 比较接近笔记本电脑的电池电压.
答案：C
1.[中考· 柳州] 在如图所示的遥控器电池盒中，应安装______节干电池，其正常工作电压为______V.
两
3
1. 电压表：测量电路两端电压的仪器. 如图2所示是实验室中常用的电压表.
知识点
电压表
2
2. 电压表两个量程的比较
接线柱 图例 量程/V 分度值/V 读数/V
“15”“－” 0~15 0.5 2.5
“3”“－” 0~3 0.1 1.8
深度思考 电压表测两个不同用电器两端的电压时，一个选用“0~3 V”的量程，另一个选用“0~15 V”的量程. 如果指针恰好指在同一位置，则两个用电器两端电压的大小关系是怎样的？
深度理解
电压表两个量程之间是5 倍的关系，用不同量程测量，指针指在同一位置时，两个用电器两端的电压大小也是5 倍的关系.
知识点拨
量程选择不当的结果：量程选择过小时，电压表会因电压超过量程而损坏；量程选择过大时，电压表读数的误差大.
3. 电压表的使用
(1)连接：电压表必须并联在待测电路两端，电流从标有“3”“15”的接线柱流入电压表，从标有“－”的接线柱流出电压表.
(2)量程：在估计电路电压的基础上，选择合适的量程. 电压的范围不能估计时，先用大量程试触(用)，根据指针偏转的角度选择合适的量程.
深度思考 电压表能否直接连接到电源的两极？
深度理解
电压表相当于断路，可以直接连接到电源两极，这时测量电源两端的电压.
4. 电压表和电流表使用的不同点
种类 连接 能否和电源 直接相连 等效电路
电流表 串联在待测电路中 不能 相当于导线
电压表 并联在待测电路两端 能 相当于断路
如图3 所示，灯L1 与灯L2 串联，先用电压表测灯L1两端电压，在测灯L2 两端电压时，小明只将电压表接A 的一端改接到C 点，这种接法________(填“正确”或“不正确”)，因为________________________.
例2
不正确
电压表的正负接线柱接反了
解题秘方：判断电压表的使用方法是否正确，主要从以下几个方面分析：看量程的选择是否正确，看连接的位置是否正确，看它的正负接线柱是否接反.
解析：B 点接线不动，将电压表接A 的一端改接到C 点后，电路图如图4 所示，发现电压表的正负接线柱接反了.
2.[中考·湘西州] 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5 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6 V
C. 这个电池的电压为3 V
D. 这个电池的电压为0.6 V
D
1. 探究串联电路的电压规律
提出问题：串联电路中，各个用电器两端的电压是否相等？
串联电路的总电压和各部分电路的电压之间有什么关系？
知识点
探究串联、并联电路的电压规律
3
实验设计：如图6 所示，组成串联电路，用电压表分别测量串联电路的总电压U 和两个灯泡两端的电压U1 和U2. 换用不同规格的灯泡和改变电源电压重复实验.
实验数据：
实验次数 U/V U1/V U2/V
1 4.4 2.2 2.2
2 4.4 1.9 2.5
3 2.9 1.5 1.4
此次实验中，两个小灯泡两端的电压相等的原因是两个小灯泡的规格相同.
分析论证：(1)每次实验中串联电路的总电压都大于各部分电路两端的电压；
(2)总电压等于各部分电路两端的电压之和.
实验结论：串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.
发散思考 测量串联电路的电压的过程中，用电压表测量灯泡和电源电压时，是否每次都要拆下电压表重新连接？
发散结果
不要拆下电压表重新连接. 一是改接，优化测量顺序实现改接. 例如，如图6 先测灯泡L2 两端的电压，接着测电源电压，改接一根导线，再测灯泡L1两端的电压，再改接一根导线.
2. 探究并联电路的电压规律
提出问题：并联电路中，各个支路两端的电压是否相等？
实验设计：组成并联电路，把电压表分别接在如图7 所示的位置，测量并联电路的总电压U 和两个支路两端的电压U1 和U2. 更换小灯泡的规格再次实验.
实验数据：
实验次数 U/V U1/V U2/V
1 1.5 1.5 1.5
2 2.9 2.9 2.9
3 4.4 4.4 4.4
论证思考 根据表格中的实验数据可以得出什么结论？
论证结果
每次实验三个位置的电压都相等. 由此得出：并联电路中，各个用电器两端的电压相等.
实验结论：并联电路中，电路两端的总电压与各个支路两端的电压相等.
[泰州期末] 小明同学在“探究串联电路电压的规律”
实验中，设计了如图8 甲所示的电路.
例3
解题秘方：探究串并联电路的电压特点时，注意更换灯泡的规格进行对比实验，必要时还要改变电源电压进行对比实验.
(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是_________；
调零
(2)小明根据图甲连接好电路，用电压表正确测出了L1 两端的电压. 在测L2 两端的电压时，小明为了节省时间，保持电压表所接的B 接点不动，只拆
下A 接点，并改接到C 接点上，此操
作会导致闭合开关后出现什么现象？ __________________；
电压表的指针反偏
解析：测出L1 两端电压时，电压表所接的B 接点与电压表正接线柱相连，A 与负接线柱相连；若B 不动，只断开A 接点，并改接到C 接点上，则电压表正负接线柱接反，电压表指针反向偏转；
(3)正确操作后，小明完成了实验并把数据记录在下表中.分析实验数据时发现：
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
①串联电路中，各部分电路两端的电压相等. 该结论_______(填“适合”或“不适合”)所有的串联电路；
②为进一步得到“串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和”的结论，小明在原电路中再串联一个不同规格的灯泡，按同样的方法进行实验. 此方案是否可行？ _______.
不适合
可行
解析：从表格中的数据发现UAB=UBC，这是由于L1 和L2 的规格相同导致的，而且小明只做了一次实验，所以实验结论不可靠；为了使结论更具有普遍性，应该换用不同规格的灯泡多次实验，寻找普遍规律；故小明在原电路中再串联一个不同规格的灯泡，按同样的方法进行实验. 此方案是可行的.
3.[ 成都模拟] 在“探究串联电路电压特点”的实验中：
(1)小强同学设计的实验电路如图9 甲所示，他选择的两个小灯泡的规格应该_________.
不相同
(2)某次实验中小强同学利用电压表测量小灯泡L2 两端的电压，如图乙，他操作中存在的问题是_____________
_____________.
(3)纠正问题后，小强分别测得AB、
AC、BC两点间的电压为U1、U2、
U3，在误差允许的情况下，U1、
U2、U3 的数量关系是___________.
电压表的正负
接线柱接反了
U2＝U1＋U3
电路 电路图 电压规律 文字表达 公式
串联
总电压等于各部 分电路电压之和 U= U1 +U2
并联 总电压和各个支 路的电压相等 U = U1 + U2
知识点
串联和并联电路的电压规律
4
深度思考 (1)一个电路中，两个用电器两端的电压相等，能否由此判断是并联电路？
深度理解
串联电路中，两个用电器两端的电压可能相等，即仅凭两个用电器两端的电压相等不能推断就是并联电路.
(2)一个电路中，两个用电器两端的电压不相等，能否由此判断是串联电路？
并联电路中，各个支路两端电压相等，如果电压不相等，则这两个用电器肯定不是并联，只能是串联.
[中考·玉林] 如图10 所示，电源电压为3 V，电压表
示数为2 V，则灯泡L2 两端的电压为( )
A.5V
B .3V
C. 2 V
D. 1 V
例4
解题秘方：运用串联和并联电路电压的规律解题：第一步，明确电路的结构是串联还是并联；第二步，理清相关的电压值；第三步，运用电压规律进行推算.
解析：由电路图可知，两灯泡串联，电压表并联在L1 两端，故电压表的示数即为L1 两端的电压，即灯泡L1 两端的电压U1=2 V；由串联电路电压的特点可知，L2 两端的电压U2=U－U1=3 V－2 V=1 V.
答案：D
4.[中考·贺州] 如图11甲所示的电路中，L1 两端的电压为U1=3.7 V ，L2 两端的电压如图乙所示， 则L2 两端的电压是______V， 电源电压是______ V.
2.3
6
电压
测量
电压规律
电压表
使用方法
串联电路
并联电路
电压作用

展开更多......

收起↑