16.1 电压 讲义(含解析)2025-2026学年初中物理人教版九年级全册

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16.1 电压 讲义(含解析)2025-2026学年初中物理人教版九年级全册

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16.1 电压
【题型1】电压及其单位 3
【题型2】电压的估测 6
【题型3】电压表的使用 9
【题型4】电压表的读数 12
【题型5】判断电压表的测量对象 15
一、电压 1.电压的概念(电压用字母U表示) (1)电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。 (2)形成持续电流的条件:①有电源;②电路是通路。 2.电压的单位 (1)国际单位:伏特;简称:伏;符号:V (2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV) (3)换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV; 3.常见电压值 家庭电路电压:220V 对人体安全电压:不高于36V 手机电池的电压:3.7V 一节干电池电压:1.5V 一节铅蓄电池电压:2V 二、电压的测量 1.电压表的构造 2.实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程: (1)当用“﹣”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V; (2)当用“﹣”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。 3.电压表量程的选择 (1)当被测电压不超过3V时,使用0~3V的量程,当被测电压超过3V时,使用0~15V的量程。 (2)在不能预先估计被测电压大小时,可用大量程触法。 4.电压表的使用规则: (1)使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程; (2)电压表应与被测电路并联; (3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(﹣)出; (4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。 5.读数步骤: (1)先看清量程,认清各量程的分度值; (2)当使用0~15V量程时,应以上排刻度读数,其分度值为0.5V;当使用0~3V的量程时,应以下排刻度读数,其分度值为0.1V; (3)用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。
【题型1】电压及其单位
(2024秋 西安期末)如图所示,将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中,用导线连接,闭合开关,发光二极管发光。下列说法中错误的是(  )
A.铜片、锌片、水果组成电源,铜片是电源的正极
B.在该电路中,电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片
C.水果中发生的能量转化是化学能转化为电能
D.若断开开关,则插在火龙果上的铜片和锌片之间没有电压
【答案】D
【分析】水果电池是电源,铜片是正极,锌片是负极。
电路断路时,电路中没有电流,但是电源两端存在电压。
【解答】解:A、铜片、锌片、水果组成电源,铜片是电源的正极,故A正确;
B、在该电路中,电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片,故B正确;
C、水果中发生的能量转化是化学能转化为光能,故C正确;
D、若断开开关,则插在火龙果上的铜片和锌片之间有电压,电路中没有电流,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查的是电流的形成原因;知道电源的作用及能量转化过程是解决本题的关键。
方法点拨 1.表述电压时,不能说“哪一点的电压”,要说成“哪一个用电器两端的电压”或“电路哪两点间的电压”。 2.电流和电压:电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路。
【变式1】(2024秋 三门峡期末)下列关于电流、电压的说法中正确的是(  )
A.有电源,电路中就一定有电流
B.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
C.金属导体中电荷定向移动的方向与电流方向相同
D.电压使电路中的自由电荷定向移动形成电流
【答案】D
【分析】(1)电路中有电流的条件是:有电源,且电路是闭合的;
(2)用电器是消耗电能,产生其它形式能的装置;
(3)金属导体中是靠自由电子导电的,自由电子是负电荷;
(4)电压是形成电流的原因。
【解答】解:A、据课本可知,电路中有电流的条件是:有电源,且电路是闭合的,故A错误;
B、用电器是消耗电能,产生其他形式能的装置,故是将电能转化为其它形式能的过程,故B错误;
C、金属导体中是靠自由电子导电的,自由电子是正电荷,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故金属导体中电荷定向移动的方向与电流方向相反,故C错误;
D、电源提供电压,电压产生电流,故电压使电路中的自由电荷定向移动形成电流,故D正确;
故选:D。
【点评】此题考查了得到电流的条件、用电器的能量转化、电流方向的判断等知识点,是一道综合题。
【变式2】(2024秋 肥城市期中)电路与水路有许多相似之处,关于电路和水路,下列说法中(  )
①电源提供电压与水泵维持水压相似
②电路中的开关与水路中的水轮机相似
③电路中的电流与水路中的水流相似
④灯泡反映电流与水泵反映水流相似
A.只有①③正确 B.只有①③④正确
C.只有②③正确 D.只有①②④正确
【答案】A
【分析】一个完整的电路由电源、用电器、开关、导线组成,这可以与水路中的水泵、水轮机、阀门、管道进行类比,结合电流的方向以及电路中各部分的作用进行解答。
【解答】解:①电源提供电压与水泵维持水压相似,正确。
②电路中的开关与水路中的阀门相似,错误。
③电路中的电流与水路中的水流相似,正确。
④灯泡反映电流与水轮机反映水流相似,错误。故只有①③正确,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查类比法理解电流,属于基础题。
【变式3】(2024秋 渝北区期末)为纪念意大利物理学家     在电学方面的伟大贡献,用他的名字命名为电压的单位;雷雨天闪电的电压高达109V,合计     mV。
【答案】伏特;1012。
【分析】伏特是世界上第一个发现用化学方法产生电流原理的意大利科学家,人们为了他在电学方面的伟大贡献,用他的名字作为电压的单位名称,伏特简称伏,用符号V表示,1V=103mV。
【解答】解:为纪念意大利物理学家伏特在电学方面的伟大贡献,用他的名字命名为电压的单位;雷雨天闪电的电压高达109V,109V=109×103mV=1012mV。
故答案为:伏特;1012。
【点评】此题考查了物理学史、电压的单位换算,属于基础知识。
【题型2】电压的估测
(2025 泰山区模拟)下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是(  )
A.托起两个鸡蛋的力约为10N
B.人体感觉舒适的环境温度约为37.3℃
C.一节新干电池的电压约为1.5V
D.一支铅笔的长度约为80cm
【答案】C
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、托起两个鸡蛋的力约为10N,故A不符合实际;
B、人体感觉舒适的环境温度约为23℃,故B不符合实际;
C、一节新干电池的电压约为1.5V,故C符合实际;
D、一支铅笔的长度约为1.8dm=18cm,故D不符合实际。
故选:C。
方法点拨 物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
【变式1】(2025 岱岳区三模)以下估测数据最接近实际的是(  )
A.一本初中物理课本所受重力大约为10N
B.我国对人体的安全电压为不高于36V
C.冰箱冷藏室内的温度大约为﹣10℃
D.泰山山顶的大气压约为1.01×105Pa
【答案】B
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、一本初中物理课本的质量约为0.25kg,其所受重力大约为G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,故A不符合实际;
B、我国对人体的安全电压为高于36V,故B符合实际;
C、冰箱冷藏室内的温度大约为5℃,故C不符合实际;
D、标准大气压约为1.01×105Pa,气压随海拔的升高的减小,泰山山顶的大气压小于标准大气压,故D不符合实际。
故选:B。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
【变式2】(2025 渠县校级模拟)下列估测值中符合实际的是(  )
A.12月份达州市的平均气温大约为28℃
B.0dB是人耳听不到的声音
C.电脑USB接口的电压为5V
D.正常人心跳每秒约0.5次
【答案】C
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、12月份达州市的平均气温较低,一般在10℃以下,28℃接近夏季的气温,故A不符合实际;
B、0dB是人耳刚刚能听到的最微弱的声音,故B不符合实际;
C、电脑USB接口的电压通常为5V,故C符合实际;
D、正常人心跳每分钟约60~100次,每秒约1~1.7次,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
【变式3】(2025 新城区校级模拟)下列关于物理量的估测,符合实际的是(  )
A.家庭电路的电压为380V
B.一节干电池的电压为2V
C.智能手机电池电压约为3.7V
D.家用空调正常工作的电流约为1A
【答案】C
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.家庭电路的电压为220V,故A不符合实际;
B.一节干电池的电压为1.5V,故B不符合实际;
C.智能手机电池电压约为3.7V,故C符合实际;
D.家用空调正常工作的电流约为50A,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
【题型3】电压表的使用
(2024秋 徐汇区校级期中)在“用电流表测电流”和“用电压表测电压”的实验中,连接电路时,开关应   ,使用电压表时,所测电压不得超过它的   ;使用电流表时,电流要从电流表的   接线往流入(选填“正”或“负”),电流表  并联在电源两端(选填“能”或“不能”)。
【答案】断开;量程;正;不能。
【分析】(1)为防止电路中的电流过大,烧坏电路元件,连接电路时电键应断开,闭合电键前滑动变阻器处于最大阻值处;
(2)电流表的电阻非常小,在电路中相当于导线,所以使用时必须与被测用电器串联连接;
电压表与被测电路并联,连接时电流从电压表正接线柱流入、从负接线柱流出;所测电压不能超过电压表的量程。
【解答】解:在连接电路时,为保护电路,接电路时电键应断开,闭合电键前应使滑动变阻器连入电路的电阻最大;
使用电流表时,电流表应串联在电路中,要选择合适的量程,所测电流不得超过它的量程,电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;
电压表应并联在电路中,电压表正接线柱应与被测导体靠近电源的正极相连(电流正入、负出),所测电压得超出电压表的量程;
电流表的电阻非常小,在电路中相当于导线,所以使用时必须与被测用电器串联连接,不能直接接在电源两端。
故答案为:断开;量程;正;不能。
【点评】本题考查了“用电流表、电压表测电阻”实验中的注意事项和电表的正确使用,是学生必须掌握的基本技能。
方法点拨 使用口诀 电压表,要并联; 使用规则记心间。 并联可以接电源; 正入负出右偏转。 测量范围要合适; 能大能小选小练。
【变式1】(2025春 梁溪区校级期中)取一个橙子,把铜片、锌片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量这个电池的电压如图所示。下列说法正确的是(  )
A.锌片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压约为2.5V
C.水果电池是将内能转化为电能
D.两个相同水果电池串联后可提供更高的电压
【答案】D
【分析】(1)在水果电池中,锌片与电压表的负接线柱相连,所以锌片是水果电池的负极。
(2)电压表接小量程,分度值为0.1V,该水果电池的电压约为0.5V。
(3)水果电池是利用水果中的化学物质和金属片发生反应产生电能,是将化学能转化为电能。
(4)根据串联电池的电压特点,两个相同水果电池串联后,总电压等于各个电池电压之和。
【解答】解:A、在水果电池中,锌片与电压表的负接线柱相连,所以锌片是水果电池的负极,故A错误。
B、电压表接小量程,分度值为0.1V,该水果电池的电压约为0.5V,故B错误。
C、水果电池是利用水果中的化学物质和金属片发生反应产生电能,是将化学能转化为电能,而不是内能转化为电能,故C错误。
D、根据串联电池的电压特点,两个相同水果电池串联后,总电压等于各个电池电压之和,所以可提供更高的电压,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查水果电池的能量转化及电压表的接法和读数。
【变式2】(2024秋 南昌县期末)如图所示的各电路图中,电流表和电压表的使用均正确的(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】电流表与被测用电器串联使用,电压表要与测量用电器并联使用,电流都必须从仪表的正接线柱流入,负接线柱流出。
【解答】解:A、电压表连接正确,电流是从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出的,电流表接法错误,故A错误;
B、电压表和电流表的都符合接线原则,故B正确;
C、电压表串联,电流表并联,连接错误,故C错误;
D、电流表连接正确,电压表串联接入电路,连接错误,故D错误。
故选:B。
【点评】解决此题要需要掌握:电流表和电压表的使用方法。
【变式3】(2024秋 长春期末)下列各电路图,电压表和电流表使用均正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】电流表与被测用电器串联使用,电压表要与测量用电器并联使用,电流都必须从仪表的正接线柱流入,负接线柱流出。
【解答】解:A、电流表、电压表的正负接线柱都接反了,故A错误;
B、电流表的正负接线柱接反了,故B错误;
C、电压表与灯泡串联、电流表与灯泡串联了,此时闭合开关,电源短路,故C错误;
D、电压表和电流表的都符合接线原则,故D正确。
故选:D。
【点评】解决此题要需要掌握电流表和电压表的连接和使用方法。
【题型4】电压表的读数
(2025 丹阳市二模)图1中,物体的长度为     cm;图2中,温度计的示数为     ℃;图3中,电压表的读数为     V。
【答案】(1)1.55;(2)﹣3;(3)2.5。
【分析】①放置刻度尺时要将刻度尺的刻度线与被测长度紧贴;刻度值读数时,起始端从0刻度线开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
②首先明确温度计的分度值,然后根据温度计内液面的位置读数;
③先根据电压表使用的接线柱确定选用的量程,再确定相应的分度值,最后根据指针位置读数。
【解答】解:(1)刻度尺分度值为0.1cm,它的起始刻度从零刻度线开始,物体的长度是1.55cm;
(2)由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为﹣3℃;
(3)由图知电压表的量程为0 3V,分度值为0.1V,示数为2.5V。
故答案为:(1)1.55;(2)﹣3;(3)2.5。
【点评】本题考查了几种测量仪器的读数方法。
方法点拨 读数口诀 一看接线柱,范围先确定; 二看最小格,确定分度值; 三看指针处,正视仔细读。
【变式1】(2024秋 封开县校级期中)图1中电流表的读数是     A,图2中电压表的读数是     V,图3中是闭合开关后用试触法连接电流表时出现的现象,原因是     。
【答案】0.32;2.7;电流表正负接线柱接反了。
【分析】先确定电流表或电压表选用的量程、对应的分度值,再根据指针位置读数。
闭合开关前电流表指针左偏,是因为没有调零,闭合开关后指针左偏,是因为电流表的正负接线柱接反。
【解答】解:图1中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A。
图2中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.7V。
图3中是闭合开关后用试触法连接电流表时出现的现象,指针反偏,说明电流表正负接线柱接反了。
故答案为:0.32;2.7;电流表正负接线柱接反了。
【点评】本题考查电流表和电压表的读数,以及电流表的连接方法,属于基础题目。
【变式2】(2024 麦积区二模)如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片插入盐水中,这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压为   V,    片是它的正极。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据电压表的量程和分度值,可读出电压值。
(2)电压表在使用时,正接线柱靠近电源正极,负接线柱靠近电源负极。
【解答】解:观察电压表指针的偏转与接线可知:电压表使用了0~3V量程,分度值为0.1V,所以示数为0.6V。铜片连接了电压表的正接线柱,所以铜片是正极。
故答案为:0.6;铜。
【点评】知道电压表的使用规则和读数方法,可解答此题。
【变式3】(2024秋 乌鲁木齐月考)如图所示,当量程为0~3V时,图中电压表指针的读数为   V;当量程为0~15V时,图中电压表的分度值为  。
【答案】0.6;0.5V。
【分析】读数时,要先看量程,再看分度值,最后看指针所指的位置。
【解答】解:量程为0~3V的分度值是0.1V,由图可知,指针所指的位置是0.6V;量程为0~15V的分度值是0.5V,由图可知,指针所指的位置是3V。
故答案为:0.6;0.5V。
【点评】本题考查了电压表的读数,在读数时,一定要认清量程所对应的分度值。使用任何测量仪器,最后在读数时,都要认清分度值,只有认清分度值,才能正确读出示数。
【题型5】判断电压表的测量对象
(2024秋 南宁期末)如图所示,当S闭合时,电压表测量的是(  )
A.灯L1两端的电压
B.灯L2两端的电压
C.灯L1两端电压与电源电压之和
D.电源两端的电压
【答案】B
【分析】电压表的使用规则是:①并联在电路中;②电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出;③所测电压不能超过电压表的量程。
【解答】解:电压表与被测电路并联,由电路图可知,开关S闭合时,电压表与灯泡L2并联,故电压表是测L2两端的电流。
故选:B。
【点评】要判断电压表所测电压,关键是看电压表与哪部分电路并联。
方法点拨 1.移点法或滑线法:先沿导线移动电压表和电路连接点的位置,注意移点时只能越过导线、开关、电流表,不能越过电源和任何用电器,最后观察电压表与哪部分电路或用电器并联,电压表就是测量该部分电路或用电器两端的电压。 2.去源法:选取电压表与电路的两个连接点为分点,将电路分为两部分,将两点间还有电源的那部分电路“去掉”,分析电压表与哪部分电路或用电器组成回路,电压表就是测量该部分电路或用电器两端的电压。 3.短路法:可把电压表去掉,假设用导线连接在该位置,若此时某此用电器或电源被短路,则这些用电器或电 源即为该电压表的测量对象。
【变式1】(2024秋 永春县期末)小明在课外实践活动中连接了如图所示的电路,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.电压表测量的是L2两端的电压
B.电压表测量的是L1和L2两端的总电压
C.如果L2比L1亮,说明通过L2的电流比L1大
D.用一根导线接在L2的两端,L1和L2都不发光
【答案】B
【分析】首先判定电路的连接方式,然后根据电压表的使用方法分析电压表的测量对象;在串联电路中,各处的电流是相同的;一段导线接在用电器的两端,则该用电器被短路。
【解答】解:AB.根据实物图可知,开关闭合后,两灯串联在电路中,电压表并联在两灯的两端,测两灯的总电压或电源电压,故A错误,B正确;
C.串联电路中,电流处处相等,据P=I2R知,若L2比L1亮,是L2比L1的电阻大,故C错误;
D.用一根导线接在L2两端,L2被短路,L1仍通电,能发光,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的连接方式、电压表的作用和电路故障,属于基础题目。
【变式2】(2025 西安校级模拟)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是(  )
A.灯L1与灯L2串联
B.电流表测量电路总电流
C.电压表测量灯L1两端的电压
D.断开开关S1,灯L1仍正常发光
【答案】C
【分析】分析电路图可知两灯的连接方式以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点(并联电路中各支路独立工作、互不影响)、电流表和电压表的使用方法进行分析判断。
【解答】解:ABC、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表串联在灯L2的支路上,则电流表测量通过L2的电流;电压表并联在灯L1的两端,则电压表测量灯L1两端的电压,故AB错误、C正确;
D、因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,只闭合开关S1时,灯L1不能发光,灯L2仍正常发光,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了串并联电路的辨别、并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析电路图得出电路的连接方式以及电流表和电压表的位置是关键。
【变式3】(2024秋 庄河市期末)在如图所示的电路中,开关闭合后,能用电压表测量出灯泡L2两端电压的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】串联电路中各用电器顺次连接,并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
【解答】解:串联电路中各用电器顺次连接,并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起;
A.由电路图可知,电压表与灯L2并联,测灯L2两端电压,故A符合题意;
B.由电路图可知,电压表并联在灯L1两端,测灯L1两端电压,故B不符合题意;
C.由电路图可知,电压表与灯泡串联接入电路,相当于测量电源电压,故C不符合题意;
D.由电路图可知,电压表并联在电源的两端,测量电源电压,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了简单的串并联电路的辨别,以及对电压表测量对象的辨别,属基础题。

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