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2025年秋季学期沪粤版物理九年级上册导学案
13.5电压与电压的测量
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、学习目标
1.复述电压的概念、单位和一些基本的电压值,并会进行单位换算。
2.经历电压概念的建立,领悟科学研究问题的方法——类比法。
3.重点:电压的单位和电压表的使用规则。
4.通过正确使用电压表,正确读数,培养严谨的科学态度,实事求是的作风及和他人合作的精神。
二、学法指导
1.预习时对本节内容相关知识有复习准备。如电流表的使用及读数等。
2.结合电流表的正确使用,对比学会电压表的正确使用。
三、知识梳理
知识点1电源与电压
1.电压与水压类似,水压是形成水流的原因,同样,电压是形成 的原因, 是提供电压的装置。在国际单位制中,电压的单位是 ,简称 ,符号是 。
2.一节干电池的电压是 V= mV,我国家庭电路的电压是 V= kV,对人体的安全电压一般不高于 V。
知识点2电压表的使用
(1)校零:检查电压表的指针是否对准 。
(2)并联:电压表必须 在待测电路的两端,且电流从电压表的 接线柱流入,从 接线柱流出。
(3)被测电压的大小不能超出电压表量程。一般先选用大量程进行 ,如电压表的示数在小量程范围内,为提高读数的 ,应改用小量程进行测量。
四、选择题
1．（基础必练）使用如图所示的电源适配器给支持快充的手机充电，手机两端的电压不可能是（ ）
产品名称 电源适配器 型号 KX5-2365 输入 220V-50-60Hz 0.5A 输出J5S-C 5V 3A或9V 2.22A或12V 1.66A
A．5V B．9V C．12V D．220V
2．（基础必练）如图所示，能够直接正确测出通过灯L1电流的电路是（　　）
A． B．
C． D．
3．（基础必练）在如图1所示的电路中，V1、V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后，电压表V2量程及指针偏转情况如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A．电压表V2测L2两端电压，读数5.4V
B．电压表V2测L1两端电压，读数1.4V
C．电压表V2测L1和电源电压，读数7V
D．电压表V2测L2两端电压，读数1.4V
4．（能力提升）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下说法正确的是（　　）
A．金属片B是电源的正极
B．电流从“电池”的A金属片流出
C．若发光二极管断路，电压表没有示数
D．若断开开关，A、B两金属片间没有电压
5．（能力提升）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为2V，则以下说法正确的是（　　）
A．电源两端电压为2V
B．灯L2两端的电压2V
C．灯L1两端的电压为2V
D．电源与灯L2两端的电压之和为2V
6．（基础必练）（多选）为了安全用电，我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少，下列有关常见物体电压值的表述，正确的是（　　）
A．一节新干电池的电压是2V B．我国家庭照明电路的电压是220V
C．我国动力电路电压是380V D．对人体安全的电压是36V
7．（能力提升）（多选）如图所示的电路中，甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表。闭合开关S后，灯均正常发光。则（　　）
A．甲是电压表，乙、丙是电流表
B．乙是电压表，甲、丙是电流表
C．丙是电压表，甲、乙是电流表
D．甲、乙不能同时是电流表
五、填空题
8．（基础必练）一节常用的干电池的电压是 V；正常工作时的电流约为5A的用电器是 （选填“手表”“灯泡”或“空调”）。
9．（基础必练）如图所示，若要将一节干电池正确装入电池盒，应将图（甲）中电池的端接到图（乙）电池盒的 （选填“”或“”）接线柱。电池在电路中的作用是提供 。若想获得3的电源电压，则应将2节新干电池 联接在电路中。
10．（基础必练）为了学好电路知识，老师结合如图甲所示的水循环流动，让同学们对如图乙所示的电路进行比较并找出相似的规律。图甲中水泵不断抽水在水管中形成水流，水泵类似于图乙中的 ，图甲中控制水流动的阀门类似于图乙中的 （均选填“电源”“用电器”或“开关”）。
11．（基础必练）在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就是一个自制电池。它可以将化学能转化为 能，如图所示，用电压表测量它两端的电压为 V，铜片是盐水电池的 极。
12．（基础必练）如图所示，闭合开关后灯L1和灯L2 联。如果电源电压是3V，闭合开关S后，两灯均发光，电压表的示数是1.4V，一段时间后，两灯同时熄灭，电压表示数变大，导致这种电路故障的原因可能是L2 。
13．（基础必练）如图所示，电源电压是6V且保持不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L2两端的电压为 V；若断开开关，电压表示数将 。
14．（能力提升）如图所示电路，闭合开关S后，小灯泡 （选填“发光”或“不发光”），电压表 （选填“有示数”或“无示数”）。
15．（能力提升）如图所示在甲乙两个圈内选填电压表或电流表，合上开关，使两灯并联。则甲是 ，乙是 。
16．（能力提升）如图为两个用电器R1和R2的工作电路。闭合关开关，则电压表V1测量的是 （选填“R1”、“R2”或“电源”）两端的电压，电压表V2测量的是 （选填“R1”、“R2”或“电源”）两端的电压。用电器R1和R2是 （选填“串联”或“并联”）的。
六、实验题
17．（拓展练习）研究性学习小组的同学，在网上浏览到一条信息：“微生物燃料电池”是利用微生物催化将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。他们想到，土壤中有大量的微生物和有机物质，于是用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”，并测出有一定的电压，如图所示。关于“土壤电池电压的大小与哪些因素有关？”他们提出了以下猜想：
猜想1：可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关；
猜想2：可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关。
为了验证猜想1，他们先在金属片上每隔2cm做好标记，再将铜片、锌片插入土壤中，保持它们之间的距离不变，改变两金属片插入土壤的深度，记录相应的电压值，数据如下表：
铜片、锌片插入土壤的深度h/cm 2 4 6 8 10 12
电压表的示数U/V 0.60 0.61 0.63 0.66 0.69 0.70
(1)分析以上数据，可以得出的初步结论是： 。
(2)他们探究猜想2时，逐渐增加铜片和锌片之间的距离，同时增加金属片插入土壤的深度，他们的做法是 （选填“正确的”或“错误的”），理由是： 。
(3)同学们发现，花池中的土壤与土路边的土壤电压不同，查阅资料发现，不同土壤中的有机物浓度不同，由此，请你提出一个可探究的科学问题：
13.5电压与电压的测量
参考答案
1．D
【详解】电源适配器的作用是将家庭电路中的高电压（通常是220V）转换为适合电子设备工作的低电压。 从图中电源适配器的铭牌信息可知： “输入：220V-50-60Hz 0.5A”表示该适配器需要接入220V的交流电才能正常工作。 “输出：USB-C 5V 3A或9V 2.22A或12V 1.66A”表示该适配器可以输出三种不同的电压和电流组合给手机充电，分别是5V、9V和12V。 如果直接用220V给手机充电，会瞬间烧毁手机。因此，手机两端的电压不可能是220V，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．C
【详解】利用电流表测量通过灯的电流，需使电流表与灯串联，且电流必须从电流表正极流入，负极流出；
A．由图可知，电路中没有电流表，只有电压表与灯串联，无法测出电流，故A不符合题意；
B．由图可知，电流表并联在灯两端，会导致灯泡被短路，无法测出灯的电流，故B不符合题意；
C．由图可知，两灯泡串联，电流表串联在电路中，电流也是由电流表正极流入，负极流出，闭合开关后，可以测出通过灯的电流，故C符合题意；
D．由图可知，两灯并联，电流表与灯串联在一条支路上，但电流从电流表的负极流入，会导致电流表反偏，可能损坏电流表，无法测出电流，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】由图知电路为L1、L2组成的串联电路，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，电源电压大于L2两端电压，电压表V1与电压表V2的偏转角度相同，则V1选用0~15V量程，分度值0.5V，读数为7V；V2选用0~3V量程，分度值0.1V，读数为 1.4V，故ABC错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】AB． 闭合开关，发光二极管发光，说明电路中有电流，电流的流向应该是从二极管的正极流入，负极流出；电压表有示数，电压表正极接线柱应该靠近电源的正极，负极线柱应该连接电源的负极。综合以上信息。土豆电池A金属片是电源的正极，B金属片是电源的负极。电路中电流的方向是从正极流出，经过发光二极管，再返回负极。故A错误，B正确；
C． 若发光二极管断路，电路中没有电流。但电压表正负接线柱到电源之间是连通的，电压表是有示数的，此时电压表测电源的电压。故C错误；
D． 若开关断路，二极管不发光，电压表没示数，但两个金属片之间是有电压的。故D错误。
故选B。
5．C
【详解】由电路图可知，闭合开关，灯泡L1和L2串联，电压表与灯泡L1并联，因此测灯泡L1两端的电压，电压表示数为2V，因此灯L1两端的电压为2V。故C正确，ABD错误。
故选C。
6．BC
【详解】A．一节新干电池的电压为1.5V，故A错误；
BC．我国家庭电路电压为220V，工厂用的动力电路电压为380V，故BC正确；
D．对人体安全的电压是不高于36V，意思是小于或等于36V，故D错误。
故选BC。
7．BD
【详解】A．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，闭合开关S后，灯泡L2和电流表乙被电流表丙短路，灯泡L2不发光，只有灯泡L1发光，故A不符合题意；
B．如果乙是电压表，甲、丙是电流表，两个灯泡并联，闭合开关，两个灯泡都发光，电流表甲测量通过L2的电流，电流表丙测量干路中的电流，电压表乙测量电源电压，故B符合题意；
C．如果丙是电压表，甲、乙是电流表，电源被短路，两个灯泡都不发光，故C不符合题意；
D．甲、乙不能同时是电流表，如果甲、乙同时是电流表，电源被短路，两个灯泡都不发光，故D符合题意。
故选BD。
8． 1.5 空调
【详解】[1]根据常见的电压可知，一节干电池两端的电压为1.5V，我国家庭电路的电压为220V。
[2]根据常见的电流可知，电子手表正常工作时通过的电流很小，为几十微安；灯泡正常工作时通过的电流约为0.2A，空调正常工作时通过的电流约为5A。
9． 电压 串
【详解】[1]要将一节干电池正确装入电池盒，根据常识可知干电池的负极应接弹簧一端，则应将图（甲）中电池的正极端接到图（乙）电池盒的接线柱。
[2]在电路中，电池是电源，电源是提供电能的装置，它能够把其他形式的能转化为电能，从而为电路提供电压，使电路中的自由电荷定向移动形成电流。所以电池在电路中的作用是提供电压。
[3]串联电路中，电压等于用电器电压之和，一节新的干电池的电压为1.5V，要获得3V的电压，则应将2节新干电池串联接在电路中。
10． 电源 开关
【详解】[1]水泵使两边水出现水压，从而使水管中形成水流，电源使电路两端形成电压，电压使电路中形成电流，因此水泵类似于电源。
[2]开关可以控制电路通断，阀门可以控制水流，阀门类似于开关。
11． 电 0.5 正
【详解】[1]将铜片和锌片放在盐水中，电池内部发生化学反应，可以实现将化学能转化为电能。
[2]由图可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电池的电压为0.5V。
[3]通过电流表的电流应“正进负出”，故铜片是盐水电池的正极。
12． 串 断路
【详解】[1]由图可知，闭合开关，电路中只有一条电流的路径，灯L1和灯L2串联，电压表测量灯L2两端的电压。
[2]如果电源电压是3V，闭合开关S后，两灯均发光，电压表的示数是1.4V，一段时间后，两灯同时熄灭，说明电路出现断路现象，电压表示数变大，说明电压表与电源两极相连，因此电路故障为灯L2断路。
13． 2 变大
【详解】[1]由电路图可知，两灯串联，电压表测灯泡L2两端的电压。由题意可知，S闭合后电压表示数为2V，则灯L2两端的电压为2V。
[2]若断开开关，电路中没有电流，电压表测电源电压，示数将变大，为6V。
14． 不发光 有示数
【详解】[1]由图可知，电压表与小灯泡串联后接在电源两端。由于电压表内阻极大，会使电路中的总电阻很大，从而导致整个电路的电流极小，几乎可以认为没有电流通过小灯泡。根据串联分压的特点，可知小灯泡分压很小，几乎分不到电压，则小灯泡不发光。
[2]根据串联分压的特点，可知电压表内阻极大，分压很大，所以电压表有示数，且示数近似等于电源电压。
15． 电流表 电压表
【详解】电流从电源的正极出发，在电源左边的第一个节点分成两支，一路经过左边的电灯、一路经过上边的电灯，然后在右边的节点处会合；由此可判断出：甲处电表相当于导线，而乙处电表相当于断路，电流表的阻值小，在电路中相当于导线，电压表的阻值很大，在电路中相当于断路，由此可判断出甲是电流表，乙是电压表。
16． 电源 R2 串联
【详解】[1][2][3]电流从电源正极出来，先通过电阻R1，再通过电阻R2返回电源负极，所以R1与R2是串联的关系。开关闭合后，电压表V1并联在电源的两端，电压表V1测量的是电源的电压。电压表V2并联在R2的两端，V2测量的是电阻R2的电压。
17．(1)见解析
(2) 错误的 没有控制金属片插入土壤的深度一定
(3)土壤电池电压与土壤中有机物浓度是否有关？
【详解】（1）由表格中数据可知，当将铜片、锌片之间的距离一定时，两金属片插入土壤的深度越深，电压表的示数越大，即土壤电池的电压越大。
（2）[1][2]根据控制变量法可知，要探究电压与插入土壤的铜片和锌片之间的距离的关系，应控制两金属片插入土壤的深度相同，由题意可知，实验小组在改变铜片和锌片之间的距离同时，也改变了金属片插入土壤的深度，违背了控制变量法，故做法是错误的。
（3）由生活常识可知，花池中的土壤与土路边的土壤中含有的有机物浓度不同，由此可以提出一个可探究的科学问题：土壤电池电压与土壤中有机物浓度是否有关。

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