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第十六章
电压、电阻
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第1节
电压
通过上一章的学习我们知道，要使用电器能够工作，电路中必须有电源。电源是如何使电流持续流过用电器的呢
电源和电压的作用
(1) 电源的作用：要让一段电路中有电流，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。
(2) 电压的作用：电压是使电路中的电荷发生定向移动形成电流的原因。
电压
在图16.1-1 所示的装置中，容器 A 中的水位高于容器 B。
图 16.1-1 用抽水机保持水压
图 16.1-1 用抽水机保持水压
打开阀门，就会形成由 A 经过水管流向 B 的水流。要想让水管中的水连续不断地流动，就必须使容器 A 中的水位一直高于容器 B，即保持 A、B之间的水压。我们可以用抽水机不断地把低水位容器中的水抽到高水位容器中去，来保持水压。抽水机是提供水压的装置。
水压使水定向运动，从而形成水流。电流和水流都可以看作某种物质的“流动”，根据这一相似性我们可以推测：电压使电荷定向移动，从而形成电流。这里利用了类比的方法。
方法点拨
与此类似，要使电荷在电路中定向移动，电路的两端就必须要有电压(voltage)。电源的作用就是给用电器两端提供电压 (图16.1-2)，从而能形成持续的电流。
不同的电源可提供不同的电压，一节于电池提供的电压远低于家庭电路的电压。通常用字母 U 表示电压，它的单位是伏特 (volt)，简称伏，符号是V。
当电压较高时，常用千伏 (kV)作单位；当电压较低时，常用毫伏 (mV) 作单位。它们的换算关系是
1 kV＝1 000 V＝103 V
1 mV＝0.001 V＝10－3 V
电压的测量
图16.1-3 电压表
电压的高低可以用电压表测量。
符号： 。
图16.1-3是一种学生用的电压表。阅读说明书可以学习它的使用方法。
V
结构：如图所示。
量程及分度值
表盘及 接线形式
量程及 分度值 当接“－”和“3”两个接线柱时，电压表量程为 0~3 V，分度值为 0.1 V 当接“－”和“15”两个接线柱时，电压表量程为 0~15 V，分度值为 0.5
说明
① 指针指向某一位置时，大量程读出的示数是小量程读出示数的 5 倍。
② 电压表的内部结构相当于绝缘体，分析电路时相当于断路。
×××× 型直流电压表使用说明书 (节选)
用直流电压表测量某元器件两端的电压时，电压表应与这个元器件并联。应该使标有“－”号的接线柱靠近电源的负极，另一个接线柱靠近电源的正极。所选测量范围的最大测量值必须大于被测电路两端的电压。
在预先不知道被测电压大约值的情况下，如果判定被测电压不会超出 15 V，可以先选用最大测量值为 15V 的测量范围。如果测得的电压不超过 3V，为提高读数的准确性，最好改用最大测量值为 3V 的测量范围。
电压表量程选择方法：
选择电压表量程的方法与选择电流表量程的方法样，有估选法和试触法两种，做法也基本相同。
电压表的读数方法 (与电流表相同)
示例分析如图所示：
电压表与电流表的比较
仪表 电压表
不同点 用途 测电压
结构 表盘上标有“V”
符号
连接方式 与被测电路并联
与电源连接 可以直接接在电源的两极上，此时示数为电源电压
对电路的影响 相当于绝缘体(断路)
V
仪表 电流表
不同点 用途 测电流
结构 表盘上标有“A”
符号
连接方式 与被测电路串联
与电源连接 绝对不允许直接接在电源的两极上，否则会损坏电流表或电源
对电路的影响 相当于导线(短路)
A
仪表 电压表 电流表
相同点 (1) 使用前都要调零，明确量程和分度值。 (2) 使用时都要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 (3) 所测电压 (或电流) 都不能超过仪表的量程。 (4) 都可用试触的方法选择合适的量程。 用电压表测量电压
用电压表测量电压
1.电压表的连接
第一，电压表应该跟被测用电器串联还是并联
第二，电压表标有“－”号的接线柱应该连接在什么位置 另一个接线柱应该连接在什么位置
实 验
第三，什么情况下使用标有“3”字样的接线柱 什么情况下使用标有“15”字样的接线柱 在预先不知道被测电压的大小时，为了保护电压表，应先选用大的测量范围还是小的测量范围
图16.1-4 练习读电压
2.电压表的读数
图16.1-4 所示电压表的示数是多少 参照电流表读数图16.1-4 练习读电压的相关知识，你能说出电压表的读数步骤吗
第一步：
第二步：
第三步：
······
3.用电压表测量电压
如图16.1-5 所示，先将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取的数据是 ______V；再将电压表接在电源两端，接通电路，读取的数据是 ______ V。
电压表两次的示数是否相同
实验结果表明，电压表两次的示数是相同的，即在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
图16.1-6 将电源正确接入电路
如图16.1-6 所示电压表已与小灯泡并联。如果要把这三个串联着的小灯泡与电源连接，哪端应该接电源的正极 哪端应该接电源的负极 请在图上标出电流的方向。
右端接电源的正极，左端接电源的负极。电流方向的标注如图所示。
在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图16.1-7 所示。这个电池的电压是多少 哪个金属片是电池的正极
图 16.1-7
0.4 V ；铜片。
图 16.1-8
在图16.1-8 中，请用笔画线表示导线来连接实物图，使小灯泡能够发光并且电压表能够测出小灯泡两端的电压 (估计为2~3 V)。
图16.1-9 中，两个电压表的示数各是多少
甲乙
图 16.1-9
甲：12.5 V
乙：1 V
图16.1-10 是一位同学所连的电路，他要测量小灯泡，两端的电压。图中有一根导线接错了。
图 16.1-10
(1) 请你找出这根接错的导线，在它上面画“×”，并用笔画一根正确连接的导线。
×
(2) 画出正确连接的电路图。
1. (多选)下列关于电压的说法中不正确的是( )
A. 电压是使自由电荷发生定向移动的原因
B. 电路断开后，电路中没有电流了，因此电路两端电压为零
C. 干电池、蓄电池都是提供电压的装置
D. 我国家庭电路中照明电路的电压是 220V
E. 只要有电压，就一定有电流产生
F. 电路中有电流，电路两端不一定有电压
BEF
2. (南充期末) 电压表只用来测量灯泡工的电压，如图所示正确的是( )
C
3. (漳州模拟) 在番茄上相隔一定距离分别插入锌、铜金属片，可做成“番茄电池”，将番茄电池与已调零的电压表相连，指针偏转如图所示。则甲片是番茄电池的 __________极，番茄电池两端电 __________ V。
负
0.8
4. 连接好如图所示电路，小芳测完 L1，两端电压后保持电压表的 B 连接点不动，只断开 A 连接点，并改接到 C 连接点上，测量 L2 两端电压，她能否测出 L2 两端电压 ___________，理由是________________________。
不能
电压表正、负接线柱接反了

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