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人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十六章 电压 电阻
专题22 电压
物理观念：能通过实验认识电压,了解一些常见电源电压值;能规范、安全地使用电压表测量电压。
科学思维：会用类比方法认识电压，对比电流表认识学习电压表的使用。
科学探究: 能完成“用电压表测量电压”的实验,会正确选择电压表的量程,能将电压表正确接入电路进行测量,能正确读取电压表的示数,能按要求完成实验报告。
科学态度与责任：具有对有关电学知识进行科学普及的主动性和责任感；有利用电压表解决一些简单问题的意识。
贯彻本节课核心素养目标，必须完成以下精细化的学习目标
1. 初步认识电压，知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位及其换算关系，记住干电池及家庭电路的电压值。
3. 认识电压表，了解电压表的用途与符号，会正确使用电压表测量电压。
本节课重点难点
重点：电压表的正确使用。
难点：对电压概念的理解。
知识点一、电压
1. 电压的概念：电压是形成电流的原因，电压这个物理量用符号 U 表示.
2. 用类比法认识电压
将电压与水压进行类比理解电压的作用。
（1）水流的形成过程
抽水机提供水压（水位差）→水管形成水流→水轮机利用水能→阀门控制水流通断。
（2）电流的形成过程
电源提供电压（电位差）→电路形成电流→电灯利用电能→开关控制电流通断。
3. 电源的作用
电源在电路中的作用就是提供电压，不同的电源给电路两端所提供的电压是不相同的。如果某一电路与电源相连接，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。
4. 电压的单位
【读一读】课本第68页“电压单位及其常见的电压”。
（1）国际单位：伏特，简称伏，符号是V。
（2）常用单位：千伏（kV）、 毫伏（mV）。
换算关系：1kV＝103V 1V＝103mV
（3）常见的电压
常用干电池 1.5V 手机电池 3.7V
电子手表用氧化银电池 1.5V 我国的家庭电路 220V
铅蓄电池 2V 大型发电机 6.3～18kV
特高压输电 大于1000kV 闪电时云层间 可达106V
知识点二、用电压表测量电压
1. 认识电压表
（1）测量电压的仪表是电压表。在电路图中的符号是 。
（2）电压表刻度盘上标有V,有3 个接线柱，分别是-、3、15。
①使用-、3两个接线柱时，量程： 0-3V, 每大格1 V,每小格 0.1V（分度值）
②使用-、15两个接线柱时，量程：0-15V, 每大格 5V,每小格 0.5V ,（分度值）
2. 电压表的读数
（1）明确所选电压表的测量范围。例如，0~3V或0~15V。
（2）确定电压表的分度值：即表盘的一个小格所代表的电压大小。如果测量范围是0~3V，则每1小格表示0.1V；如果测量范围是0~15V，则每1小格表示0.5V。
甲图电压表的示数为2V；乙图电压表的示数为12.5V。
甲 乙
（3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数。
3. 电压表的使用规则
（1）使用前进行调零。使用电压表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。
（2）电压表与被测用电器并联。如图甲所示，电压表并联在小灯L1两端，测量L1两端的电压。
甲 乙
（3）电压表接入电路时，应当使电流从其“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出（如图乙所示）。也可以理解：电压表接入电路时，电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“-”接线柱靠近电源的负极。若接反的话，则指针会反向偏转，不能测量电压，会损坏电压表。
（4）被测电压不能超过电压表的测量范围。
如果被测电压超过电压表的测量范围，就无法读数，而且也有可能损坏电压表，这时应该改用更大测量范围的电压表。
“试触法”选测量范围：为避免电压过大损坏电压表，在不能事先估算电压的情况下，要先闭合开关然后迅速断开（叫作“试触”），看看在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内。
【易错点1】使用电压表常见的错误
（1）接线柱接反，电压表指针反偏；
（2）量程选择不合理：①指针偏角较小，电压表量程选择过大；②指针偏转超过最大刻度，电压表量程选择偏小。
（3）电压表串联接入电路，此时测电源电压。
【易错点2】 电压表与电流表的异同比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
连接 方式 并联在被测电路两端 串联在被测电路中
与电源相连 能够直接并联 在电源两极上 绝对不允许直接 接在电源两极上
分析电路时 电压表可看做断路 电流表看成一条导线
相同点 ①使用前要调零，弄清分度值、量程。 ②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出； ③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数； ④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选量程。
一、用类比法理解电压的科学思维方法
水路系统 对应电路系统 说明
水泵（抽水机） 电源（如电池） 水泵把水从低处抽到高处，维持水压；电源通过化学能或机械能分离正负电荷，维持电压。
水压 电压 水压是水流的动力，电压是电流的动力。没有水压就没有水流，没有电压就没有电流。
水流 电流 水流是水分子的定向移动，电流是电荷（如电子）的定向移动。
水管 导线 水在水管中流动，电荷在导线中移动。
涡轮/水轮机 用电器（如灯泡） 水流推动涡轮做功，电流驱动灯泡发光发热。
阀门 开关 控制通断，决定系统是否工作。
水管中的障碍物（如沙石） 电阻 阻碍水流或电流的通过。
二、判别电路中是电流表还是电压表的科学思维方法
（1）连接方式不同 ： 电流表 ： 串联 在被测支路中； 电压表 ： 并联 在被测元件（如电阻、电源等）两端。
（2） 等效处理法（适用于复杂电路） ：将 电流表视为导线 （内阻极小，可忽略）；将 电压表视为断路 （内阻极大，几乎无电流通过）；简化电路后判断连接关系，再还原电表位置即可确定其测量对象 。
（3） 删除/断开测试法 ：若 断开某电表 导致电路 断路 （用电器不工作），则为 电流表 ；若 断开某电表 后电路 仍正常工作 ，则为 电压表 。
（4） 假设判断法 ：假设某电表为电流表或电压表，分析电路是否合理（如是否造成短路或断路）；若假设导致短路（如两表均为电流表并联），则假设错误 。
知识点一、电压
【例题1】下列关于电压的叙述正确的是（　　）
A．手机电池的电压是220V
B．在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V
C．电压只能使自由电子发生定向移动
D．电压是使导体中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因
【答案】D.
【解析】A．家庭电路的电压是220V，手机电池的电压约3.7V，故A错误；
B．一节新干电池的电压为1.5V，用久之后电压会下降。故B错误；
CD．电压能使自由电荷发生定向运动，而不仅仅是自由电子发生定向移动，如：酸、碱、盐水溶液中的正负离子。故C错误，D正确。
【例题2】物理上有许多的学习方法，在我们认识电流的时候，往往从水流中开始的，如图，从图中可知，抽水机提供______，电源可提供______，这种物理学中应用的方法叫______法。
【答案】水压，电压，类比。
【解析】类比法：在认识一些物理概念时，我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比，以帮助我们理解它。如认识电流大小时，用水流进行类比。认识电压时，用水压进行类比。
【例题3】如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和铝片插入盐水中，这样就制成了一个电池．观察电压表指针的偏转与接线可知，这个电池的电压是_____V；其中_____片是它的电池正极（选填“铝”、“铜”）。
【答案】0.3，铜。
【解析】电压表将“﹣”和“3”两个接线柱接入电路，则电压表的量程为0~3V，示数为0.3V，因此这块电池的电源为0.3V；因为与电压表正接线柱相连的为电源的正极，所以铜片是电源正极。
知识点二、用电压表测量电压
【例题4】下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（ ）
【答案】D
【解析】A．图中电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；
B．图中电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；
C．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；
D．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。
【例题5】用电压表测量电压时，试触过程中电压表指针偏转如图所示，请指出电压表在使用时出现的错误。
甲： ；乙： ；丙： 。
【答案】 电压表的正，负接线柱接反了 电压表所选的量程过大 电压表所选的量程过小
【解析】甲图出现的现象是：电压表的指针反偏，问题是电压表的正、负接线柱接反了。
乙图出现的现象是：电压表的指针偏转角度太小，问题是电压表所用的量程太大。
丙图出现的现象是：电压表的指针偏转角度太大，超出了其量程，问题是电压表所用的量程太小。
【例题6】在如图所示的电路中，用笔画线代替导线把电压表接入电路，使电压表测小灯泡L2两端的电压。
【答案】如图所示
【解析】电压表测小灯泡L2两端电压时，电压表并在L2两端，电源电压为两节干电池的电压即3V，所以电压表量程选0~3V。电流从正接线柱流入，负接线柱流出。
一、电压的概念（含电压单位及常见的电压值）（共8小题）
1．在学习电学时，小鲁结合图（甲）、（乙）作出以下类比，其中不正确的是（ ）

A．开关类似于阀门，可以控制电路通断
B．电源的作用类似于水泵，使电路两端形成电压
C．水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流
D．电流类似于水流，电源外部电流方向从电池负极经用电器到正极
【答案】D
【解析】A．阀门可以控制水的流动，开关类似于阀门，可控制电路通断，A正确，不符题意；
B．水泵使两边水出现水压，电源的作用类似于水泵，使电路两端形成电压，B正确，不符题意；
C．水压使水管中水流动形成水流；类似地，电压使电路中电荷定向移动形成电流，故C正确，不符合题意；
D．电流类似于水流，在电源外部，方向从电池正极经用电器到负极，故D错误，符合题意。
故选D。
2．一般情况下，物理量要同时用数字和单位来描述。下列单位中和220数字一起较为准确地描述我国家庭电路电压的是（　　）
A．伏特（V） B．毫伏（）
C．微伏（） D．安培（A）
【答案】A
【解析】A．由生活经验可知，我国家庭电路电压为220V，故A符合题意；
B．通过单位换算
可知，以毫伏做单位与实际不符，故B不符合题意；
C．通过单位换算
可知，以微伏做单位与实际不符，故C不符合题意；
D．安培是电流的单位，不是电压的单位，故D不符合题意。
故选A。
3. 当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接
近（　　）
A．4V B．72V C．220V D．380V
【答案】A
【解析】一般情况下，智能手机的电池电压为3.7V，最接近4V，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．小东将铜片和锌片分别插入土豆中，制成一个土豆电池。用铜导线将铜片和锌片分别接在电压表的两个接线柱上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．锌片是土豆电池的正极
B．土豆电池将电能转化为化学能
C．铜导线中的正电荷定向移动形成电流
D．电压表的读数等于土豆电池两端电压
【答案】D
【解析】A．由图可知，电压表指针正常偏转，电压表正负接线柱连接正确，铜片连接电压表的“+”接线柱，是正极，故A错误；
B．水果电池工作时，消耗化学能，获得电能，是将化学能转化为电能，故B错误；
C．铜导线中的自由电子定向移动形成电流，故C错误；
D．电压表测量水果电池的电压，电压表的读数等于土豆电池两端电压，故D正确。
故选D。
5. 意大利物理学家 最先测得了大气压强的值，最初的电池是19世纪初意大利物理学家 发明的，为了纪念他在电学方面做出的伟大贡献而将他的名字命名为电压的单位，现在手机使用的锂电池电压是3.7V= mV。
【答案】托里拆利 伏特 3.7×103
【解析】1643年，意大利物理学家托里拆利最先测得了大气压强的数值，这个实验也叫托里拆利实验。
最初的电池是19世纪初意大利物理学家伏特发明的，因此这个电池叫伏特电池，为了纪念他在电学方面做出的伟大贡献而将他的名字命名为电压的单位。
现在手机使用的锂电池电压是
6．在一个由锂电池作为电源的电路中，锂电池两端的电压让电荷发生 从而形成电流，如图是电子在导体中的运动情况示意图，其中导体中有电流的是 （选填“甲”或“乙”）；为了纪念意大利物理学家 ，以他的名字为电压的单位。
【答案】定向移动 乙 伏特
【解析】导体两端存在电压，使电荷发生定向移动，从而形成电流。
导体内有自由移动的电子，当在导体两端施加电压时，会使得电子定向移动，从而形成电流，故图乙符合题意。
电压的单位是伏特，符号V，是为了纪念意大利物理学家伏特，以他的名字为电压的单位。
7. 华为麒麟9020芯片是华为有自主知识产权的手机芯片，采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电技术，如图所示，将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的______，另一架手机相当于电路中的_____。手机使用的锂电池电压是3.7V＝_____mV。
【答案】电源，用电器，3.7×103。
【解析】将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电，华为手机提供电能，故此时，华为手机相当于电路中的电源，另一架手机消耗电能，相当于电路中的用电器。
因为1V=103mV，所以3.7V＝3.7×103mV。
8. 如图所示，酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管，在此电路中水果扮演的角色是 ，若仅把接到二极管上的两根导线互相对调后，二极管 （选填“还会”或“不会”）发光。
【答案】电源 不会
【解析】在此电路中水果为二极管提供电压，扮演的角色是电源。
二极管具有单向导电性，若仅把接到二极管上的两根导线互相对调后，二极管不会发光。
二、电压表的使用与读数（共2小题）
1．如图甲所示电路，电源电压5V，闭合开关，电压表示数如图乙所示，则灯L1两端电压为（ ）
A．5V B．2V C．3V D．10V
【答案】B
【解析】如图，闭合开关，两灯串联，电压表测L1两端电压；电源电压为5V，则L1两端电压小于5V，所以，电压表选择的是0~3V量程，示数为2V，即L1两端电压为2V，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2．如图所示，把铜片、铁片插入菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。则水果电池的电压为 V，水果电池的正极是 （选填“铜片”或“铁片”）。
【答案】 0.1 铜片
【解析】如图，电压表选择的是0~3V量程，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.1V。
如图，电压表指针正向偏转，电压表接线柱连接正确，所以，水果电池的正极是铜片。
三、判断电压表的测量对象（共4小题）
1. 在图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是（　　）
【答案】B
【解析】电压表的正确使用方法：电压表并联在电路中；电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出；不要超过电压表使用的量程。
A．电压表并联在L1和L2两个灯泡两端，测量两个灯泡两端的总电压，故A不符合题意；
B．电压表并联在L1两端，测量L1两端的电压，故B符合题意；
C．电压表并联在L2两端，测量L2两端的电压，故C不符合题意；
D．电压表并联在L1两端，但是电压表的接线柱接反了，故D不符合题意。
故选B。
2. 电压表是测量电压的仪表，下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．图中电压表串联在电路中，接法错误，故A不符合题意；
B．图中电压表并联在滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器两端的电压，故B不符合题意；
C．图中灯泡与电阻丝串联，电压表并联在灯泡两端，测量的是灯泡两端的电压，故C符合题意；
D．图中电流表并联在灯泡两端，电压表串联在电路中，接法错误，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示电路，闭合开关，灯L1和L2组成 电路，电压表V1测量的是灯泡 两端电压。
【答案】 串联 L1
【解析】电压表可看作断路，电流表可看作导线，由图可知，闭合开关，灯L1和L2组成串联电路。
由图可知，电压表V1并联在L1两端，测量的是灯泡L1两端电压。
4. 小明同学用灯泡L1和L2组成了串联电路，他连接的电路如图所示。
（1）闭合开关，观察到的现象是________；出现这种现象的原因是_______。
（2）请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出L1两端的电压。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）
【答案】（1）电压表的指针向分度盘的左边偏转；（2）电压表的正、负接线柱接反；（3）见图。
【解析】由图知，电压表的“-”接线柱靠近电源正极，而“3”接线柱靠近电源负极。此时闭合开关将会出现电压表指针反偏的现象（电压表的指针向分度盘的左边偏转），电压表指针反偏是因为其正、负极接线柱接反．要使电压表能够测出L1两端的电压，则电压表要与L2并联，并注意“正进负出”。所以应将原来L2右端到电压表“-”的导线打“×”，将电压表“-”接线柱连接到L1右端，如图所示。
四、辨析电学元件是电压表还是电流表（共3小题）
1．在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（　　）
A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表
C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表
【答案】B
【解析】电压表应并联使用，如果将电压表串联在电路中，电路中将没有电流；电流表应串联使用，如果将电流表与被测电路并联，则会造成被测用电器短路。
由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。
2.如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均发光，则甲是______表，乙是______表（均选填“电流”或“电压”）
【答案】 电流 电压
【解析】闭合开关S后，两灯均发光，若有两条电流的路径，一条路径中电流从正极出发，经过L1，另一条经过L2和甲表，汇合后回到电源的负极，所以甲表是电流表，乙相当于断路，即是电压表。如果甲是电压表，乙是电流表，则L2被短路，不会发光。
3．如图所示，请在图中的空白圆圈内正确填上对应的电表符号。
【答案】如图所示
【解析】电流表相当于导线，电压表相当于断开的开关。如图所示，闭合开关后，L1、L2均能发光，说明L1、L2均有电流经过，则电路中上面的电表为电流表，下面的电表是电压表，如图所示：
五、用电压表或电流表检测电路故障（共4小题）
1.在如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均正常发光；一会儿后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，且电压表、电流表示数均不变．下列判断正确的是（　　）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【答案】B
【解析】分析电路知，两只灯泡并联，电压表测并联电路的电压，电流表测L2的电流．并联电路的特点是：各用电器工作状态互不影响．根据电流表、电压表在电路中特征来判断．
A．L1短路，则造成电源两极相连，电源短路，电压表、电流表示数均为零．故A不合题意；
B．L1断路，L2支路不受影响，电流表示数不变，电压表示数仍等于电源电压．故B符合题意；
C．L2短路，则电直接接在了电源两极，被烧坏，无示数．故C不合题意；
D．L2断路，则电压表直接测电源电压，示数不变，电流表示数为零．故D不符合题意．
2. 如图所示的电路中，L1和L2为规格相同的小灯泡。闭合开关S，灯L1不发光、L2发光，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则电路故障是（　　）
A．灯L1短路 B．电压表损坏 C．灯L1断路 D．导线ab断路
【答案】A
【解析】A．如果灯泡L1短路，则灯泡L1不发光，灯泡L2发光，电压表被短路，无示数，故A符合题意；
B．如果电压表损坏，电压表无示数，两灯可以正常发光，故B不符合题意；
C．如果灯泡L1断路，则灯泡L1、L2都不发光，电压表有示数，故C不符合题意；
D．如果导线ab断路，两灯都不亮，电压表无示数，故D不符合题意。
故选A。
3．（2026·四川达州二模）如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　）
A．短路 B．短路 C．开路 D．开路
【答案】A
【解析】由图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测串联电路电流；
A．如果L1短路，则串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，则电流表示数变大。由于L1短路，电路中只有L2，L2两端电压等于电源电压，电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意；
B．如果L2短路，电路中电流变大，电流表的示数变大，由于电压表测L2两端电压，则电压表的示数为0，即电压表的示数变小，故B不符合题意；
C．如果L1开路，两个电表与电源不通，则示数都变为0，即示数都变小。故C不符合题意；
D．如果L2开路，电路断路，电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表的示数变大。故D不符合题意。
故选A。
4．如图所示，小红在做“用电流表电压表测电阻”的实验，电源电压为U0且保持不变。开关S闭合前后，她发现两电表指针的位置均不发生变化。若电路中仅有一处故障，且只发生在开关S、R1或R2上。
为判断具体故障，有以下方案可选：
A．电流表和开关S互换位置。
B．电流表和电压表互换位置。
C．把电压表并联在R2两端。
请选择其中一项可行的方案 （选填“A”“B”或“C”），并写出该方案中电压表和电流表的示数及其对应的故障： 。
【答案】 C 见解析
【解析】开关S闭合前后，她发现两电表指针的位置均不发生变化，说明电路可能断路，且电压表与电源没有连通；因电路中仅有一处故障，且只发生在开关S、R1或R2上，说明电路可能是开关S或R2断路，根据提供的方案，此时应将电压表并联在R2两端，即选择方案C。
把电压表并联在R2两端。闭合开关S，若电压表有示数，说明电压表并联的电路断路，即滑动变阻器断路，此时电压表的示数为U0，电流表是示数为0；若电压表无示数，即示数为0，电流表示数也为0，说明是开关S断路。
六、含电压表的电路作图（共5小题）
1．根据电路图，将电路元件连成实物电路。
【答案】如图所示
【解析】分析电路图，两灯串联，电流表可选用小量程串联在电路中，电压表可选用小量程与L2并联，根据电路图连接实物图，如下所示：
2.请将图中的器材连线完整．要求：两灯串联，电压表只测L1灯两端的电压．
【答案】如图所示。
【解析】为了连线清晰，首先把两灯串联，然后和开关、电源连接起来。再把电压表和灯泡并联，注意电源、电压表正负接线柱。
3. 在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
【答案】如图所示
【解析】电流从正极出发，经过开关后，分流，分别经过两电阻后，经过电阻R1直接回到负极，经过电阻R2经过下方圆圈后回到负极，故此圆圈是电流表，若上面的圆圈是电流表，则发生了电源短路，故上面的圆圈是电压表，两电阻并联，故如图所示。
4. 在如图所示的a、b两个圆圈内填上电流表或电压表的符号，使开关闭合后两盏灯并联。电压表用字母V表示，电流表用字母A表示。
【答案】如图所示
【解析】根据图示可知，使闭合开关后，两灯并联，b与灯泡L2并联，为电压表；a与灯泡L2串联，为电流表，如图所示。
5．如图所示，在右边方框中画出左边实物图的电路图
【答案】如图所示
【解析】根据实物图，电流从电源的正极流出分两条路，一条支路有开关S1、灯泡L1；另一条支路有灯泡L2、电流表，汇合后共经过开关S2回到电源的负极，电压表并联在灯泡L1两端，电路图如下所示：
电池的发明
世界上第一个发明电池的人是伏特。他是一位意大利的物理学家，曾担任过帕维亚大学的物理学教授。1800年他的第一个电池问世。第二年拿破仑在巴黎看了他的电池表演后，封他为伯爵。后人为了纪念他在电学上的贡献,将电压的单位以他的姓氏命名为伏特。1745年2月18日伏特出生于一个名叫科摩的意大利小城镇。他的父亲和一位高贵的妇女结婚之前，一直是耶稣会的一位新教徒，已有十一年之久，这位妇女也是一位宗教信仰很深的人。伏特的父亲有三位担任圣职的兄弟，有九个儿女，其中五个加入教会。伏特非常崇拜他担任副主教的兄弟和他最好的朋友、大教堂牧师加托尼。但伏特在接受耶稣会教育后，宁愿过一种世俗生活，而且他周围的宗教社会整个说来还是快乐的，热爱生活的，而且是相当开明的。
　　他从小就对电学产生了兴趣。1775年发明了用来静电的仪器枣起电盘。1778年发现并分离了甲烷气体。1800年他用铜片和锡片中间夹有盐水浸透的纸壳，制成了电池。后来又多次实验发现，把各种金属按着铝、锌、锡、铁、铜、银和金的顺序排列时，每两种金属组成电池，则前面的金属带正电，而后面的金属带负电。这就是他所发现的“接触电势差系列。因在1800年发明伏打电堆而著名。后来他受封为伯爵。
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人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十六章 电压 电阻
专题22 电压
物理观念：能通过实验认识电压,了解一些常见电源电压值;能规范、安全地使用电压表测量电压。
科学思维：会用类比方法认识电压，对比电流表认识学习电压表的使用。
科学探究: 能完成“用电压表测量电压”的实验,会正确选择电压表的量程,能将电压表正确接入电路进行测量,能正确读取电压表的示数,能按要求完成实验报告。
科学态度与责任：具有对有关电学知识进行科学普及的主动性和责任感；有利用电压表解决一些简单问题的意识。
贯彻本节课核心素养目标，必须完成以下精细化的学习目标
1. 初步认识电压，知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位及其换算关系，记住干电池及家庭电路的电压值。
3. 认识电压表，了解电压表的用途与符号，会正确使用电压表测量电压。
本节课重点难点
重点：电压表的正确使用。
难点：对电压概念的理解。
知识点一、电压
1. 电压的概念：电压是形成电流的原因，电压这个物理量用符号 U 表示.
2. 用类比法认识电压
将电压与水压进行类比理解电压的作用。
（1）水流的形成过程
抽水机提供_____（水位差）→水管形成______→水轮机利用水能→阀门控制水流通断。
（2）电流的形成过程
电源提供_____（电位差）→电路形成_____→电灯利用电能→开关控制电流通断。
3. 电源的作用
电源在电路中的作用就是提供_____，不同的电源给电路两端所提供的电压是不相同的。如果某一电路与电源相连接，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。
4. 电压的单位
【读一读】课本第68页“电压单位及其常见的电压”。
（1）国际单位：_____，简称伏，符号是V。
（2）常用单位：_____（kV）、 ______（mV）。
换算关系：1kV＝_____V 1V＝_____mV
（3）常见的电压
常用干电池 1.5V 手机电池 3.7V
电子手表用氧化银电池 1.5V 我国的家庭电路 220V
铅蓄电池 2V 大型发电机 6.3～18kV
特高压输电 大于1000kV 闪电时云层间 可达106V
知识点二、用电压表测量电压
1. 认识电压表
（1）测量电压的仪表是______。在电路图中的符号是 。
（2）电压表刻度盘上标有V,有3 个接线柱，分别是-、3、15。
①使用-、3两个接线柱时，量程： , 每大格_____,每小格 （分度值）
②使用-、15两个接线柱时，量程：____, 每大格 ,每小格 ,（分度值）
2. 电压表的读数
（1）明确所选电压表的测量范围。例如，0~3V或0~15V。
（2）确定电压表的分度值：即表盘的一个小格所代表的电压大小。如果测量范围是0~3V，则每1小格表示0.1V；如果测量范围是0~15V，则每1小格表示0.5V。
甲图电压表的示数为2V；乙图电压表的示数为12.5V。
甲 乙
（3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数。
3. 电压表的使用规则
（1）使用前进行_____。使用电压表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。
（2）电压表与被测用电器_____联。如图甲所示，电压表并联在小灯L1两端，测量L1两端的电压。
甲 乙
（3）电压表接入电路时，应当使电流从其“____”接线柱流入，从“____”接线柱流出（如图乙所示）。也可以理解：电压表接入电路时，电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“-”接线柱靠近电源的负极。若接反的话，则指针会_____偏转，不能测量电压，会损坏电压表。
（4）被测电压不能超过电压表的______。
如果被测电压超过电压表的测量范围，就无法读数，而且也有可能损坏电压表，这时应该改用更大测量范围的电压表。
“试触法”选测量范围：为避免电压过大损坏电压表，在不能事先估算电压的情况下，要先闭合开关然后迅速断开（叫作“试触”），看看在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内。
【易错点1】使用电压表常见的错误
（1）接线柱接反，电压表指针反偏；
（2）量程选择不合理：①指针偏角较小，电压表量程选择过大；②指针偏转超过最大刻度，电压表量程选择偏小。
（3）电压表串联接入电路，此时测电源电压。
【易错点2】 电压表与电流表的异同比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
连接 方式 并联在被测电路两端 串联在被测电路中
与电源相连 能够直接并联 在电源两极上 绝对不允许直接 接在电源两极上
分析电路时 电压表可看做断路 电流表看成一条导线
相同点 ①使用前要调零，弄清分度值、量程。 ②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出； ③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数； ④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选量程。
一、用类比法理解电压的科学思维方法
水路系统 对应电路系统 说明
水泵（抽水机） 电源（如电池） 水泵把水从低处抽到高处，维持水压；电源通过化学能或机械能分离正负电荷，维持电压。
水压 电压 水压是水流的动力，电压是电流的动力。没有水压就没有水流，没有电压就没有电流。
水流 电流 水流是水分子的定向移动，电流是电荷（如电子）的定向移动。
水管 导线 水在水管中流动，电荷在导线中移动。
涡轮/水轮机 用电器（如灯泡） 水流推动涡轮做功，电流驱动灯泡发光发热。
阀门 开关 控制通断，决定系统是否工作。
水管中的障碍物（如沙石） 电阻 阻碍水流或电流的通过。
二、判别电路中是电流表还是电压表的科学思维方法
（1）连接方式不同 ： 电流表 ： 串联 在被测支路中； 电压表 ： 并联 在被测元件（如电阻、电源等）两端。
（2） 等效处理法（适用于复杂电路） ：将 电流表视为导线 （内阻极小，可忽略）；将 电压表视为断路 （内阻极大，几乎无电流通过）；简化电路后判断连接关系，再还原电表位置即可确定其测量对象 。
（3） 删除/断开测试法 ：若 断开某电表 导致电路 断路 （用电器不工作），则为 电流表 ；若 断开某电表 后电路 仍正常工作 ，则为 电压表 。
（4） 假设判断法 ：假设某电表为电流表或电压表，分析电路是否合理（如是否造成短路或断路）；若假设导致短路（如两表均为电流表并联），则假设错误 。
知识点一、电压
【例题1】下列关于电压的叙述正确的是（　　）
A．手机电池的电压是220V
B．在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V
C．电压只能使自由电子发生定向移动
D．电压是使导体中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因
【答案】D.
【解析】A．家庭电路的电压是220V，手机电池的电压约3.7V，故A错误；
B．一节新干电池的电压为1.5V，用久之后电压会下降。故B错误；
CD．电压能使自由电荷发生定向运动，而不仅仅是自由电子发生定向移动，如：酸、碱、盐水溶液中的正负离子。故C错误，D正确。
【例题2】物理上有许多的学习方法，在我们认识电流的时候，往往从水流中开始的，如图，从图中可知，抽水机提供______，电源可提供______，这种物理学中应用的方法叫______法。
【答案】水压，电压，类比。
【解析】类比法：在认识一些物理概念时，我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比，以帮助我们理解它。如认识电流大小时，用水流进行类比。认识电压时，用水压进行类比。
【例题3】如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和铝片插入盐水中，这样就制成了一个电池．观察电压表指针的偏转与接线可知，这个电池的电压是_____V；其中_____片是它的电池正极（选填“铝”、“铜”）。
【答案】0.3，铜。
【解析】电压表将“﹣”和“3”两个接线柱接入电路，则电压表的量程为0~3V，示数为0.3V，因此这块电池的电源为0.3V；因为与电压表正接线柱相连的为电源的正极，所以铜片是电源正极。 知识点二、用电压表测量电压
【例题4】下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（ ）
【答案】D
【解析】A．图中电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；
B．图中电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；
C．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；
D．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。
【例题5】用电压表测量电压时，试触过程中电压表指针偏转如图所示，请指出电压表在使用时出现的错误。
甲： ；乙： ；丙： 。
【答案】 电压表的正，负接线柱接反了 电压表所选的量程过大 电压表所选的量程过小
【解析】甲图出现的现象是：电压表的指针反偏，问题是电压表的正、负接线柱接反了。
乙图出现的现象是：电压表的指针偏转角度太小，问题是电压表所用的量程太大。
丙图出现的现象是：电压表的指针偏转角度太大，超出了其量程，问题是电压表所用的量程太小。
【例题6】在如图所示的电路中，用笔画线代替导线把电压表接入电路，使电压表测小灯泡L2两端的电压。
【答案】如图所示
【解析】电压表测小灯泡L2两端电压时，电压表并在L2两端，电源电压为两节干电池的电压即3V，所以电压表量程选0~3V。电流从正接线柱流入，负接线柱流出。
一、电压的概念（含电压单位及常见的电压值）（共8小题）
1．在学习电学时，小鲁结合图（甲）、（乙）作出以下类比，其中不正确的是（ ）

A．开关类似于阀门，可以控制电路通断
B．电源的作用类似于水泵，使电路两端形成电压
C．水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流
D．电流类似于水流，电源外部电流方向从电池负极经用电器到正极
2．一般情况下，物理量要同时用数字和单位来描述。下列单位中和220数字一起较为准确地描述我国家庭电路电压的是（　　）
A．伏特（V） B．毫伏（）
C．微伏（） D．安培（A）
3. 当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接
近（　　）
A．4V B．72V C．220V D．380V
4．小东将铜片和锌片分别插入土豆中，制成一个土豆电池。用铜导线将铜片和锌片分别接在电压表的两个接线柱上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．锌片是土豆电池的正极
B．土豆电池将电能转化为化学能
C．铜导线中的正电荷定向移动形成电流
D．电压表的读数等于土豆电池两端电压
5. 意大利物理学家 最先测得了大气压强的值，最初的电池是19世纪初意大利物理学家 发明的，为了纪念他在电学方面做出的伟大贡献而将他的名字命名为电压的单位，现在手机使用的锂电池电压是3.7V= mV。
6．在一个由锂电池作为电源的电路中，锂电池两端的电压让电荷发生 从而形成电流，如图是电子在导体中的运动情况示意图，其中导体中有电流的是 （选填“甲”或“乙”）；为了纪念意大利物理学家 ，以他的名字为电压的单位。
7. 华为麒麟9020芯片是华为有自主知识产权的手机芯片，采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电技术，如图所示，将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的______，另一架手机相当于电路中的_____。手机使用的锂电池电压是3.7V＝_____mV。
8. 如图所示，酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管，在此电路中水果扮演的角色是 ，若仅把接到二极管上的两根导线互相对调后，二极管 （选填“还会”或“不会”）发光。
二、电压表的使用与读数（共2小题）
1．如图甲所示电路，电源电压5V，闭合开关，电压表示数如图乙所示，则灯L1两端电压为（ ）
A．5V B．2V C．3V D．10V
2．如图所示，把铜片、铁片插入菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。则水果电池的电压为 V，水果电池的正极是 （选填“铜片”或“铁片”）。
三、判断电压表的测量对象（共4小题）
1. 在图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是（　　）
2. 电压表是测量电压的仪表，下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是（ ）A． B．
C． D．
3. 如图所示电路，闭合开关，灯L1和L2组成 电路，电压表V1测量的是灯泡 两端电压。
4. 小明同学用灯泡L1和L2组成了串联电路，他连接的电路如图所示。
（1）闭合开关，观察到的现象是________；出现这种现象的原因是_______。
（2）请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出L1两端的电压。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）
四、辨析电学元件是电压表还是电流表（共3小题）
1．在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（　　）
A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表
C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表
2.如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均发光，则甲是______表，乙是______表（均选填“电流”或“电压”）
3．如图所示，请在图中的空白圆圈内正确填上对应的电表符号。
五、用电压表或电流表检测电路故障（共4小题）
1.在如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均正常发光；一会儿后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，且电压表、电流表示数均不变．下列判断正确的是（　　）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
2. 如图所示的电路中，L1和L2为规格相同的小灯泡。闭合开关S，灯L1不发光、L2发光，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则电路故障是（　　）
A．灯L1短路 B．电压表损坏 C．灯L1断路 D．导线ab断路
3．（2026·四川达州二模）如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　）
A．短路 B．短路 C．开路 D．开路
4．如图所示，小红在做“用电流表电压表测电阻”的实验，电源电压为U0且保持不变。开关S闭合前后，她发现两电表指针的位置均不发生变化。若电路中仅有一处故障，且只发生在开关S、R1或R2上。
为判断具体故障，有以下方案可选：
A．电流表和开关S互换位置。
B．电流表和电压表互换位置。
C．把电压表并联在R2两端。
请选择其中一项可行的方案 （选填“A”“B”或“C”），并写出该方案中电压表和电流表的示数及其对应的故障： 。
六、含电压表的电路作图（共5小题）
1．根据电路图，将电路元件连成实物电路。
2.请将图中的器材连线完整．要求：两灯串联，电压表只测L1灯两端的电压．
3. 在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
4. 在如图所示的a、b两个圆圈内填上电流表或电压表的符号，使开关闭合后两盏灯并联。电压表用字母V表示，电流表用字母A表示。
5．如图所示，在右边方框中画出左边实物图的电路图
电池的发明
世界上第一个发明电池的人是伏特。他是一位意大利的物理学家，曾担任过帕维亚大学的物理学教授。1800年他的第一个电池问世。第二年拿破仑在巴黎看了他的电池表演后，封他为伯爵。后人为了纪念他在电学上的贡献,将电压的单位以他的姓氏命名为伏特。1745年2月18日伏特出生于一个名叫科摩的意大利小城镇。他的父亲和一位高贵的妇女结婚之前，一直是耶稣会的一位新教徒，已有十一年之久，这位妇女也是一位宗教信仰很深的人。伏特的父亲有三位担任圣职的兄弟，有九个儿女，其中五个加入教会。伏特非常崇拜他担任副主教的兄弟和他最好的朋友、大教堂牧师加托尼。但伏特在接受耶稣会教育后，宁愿过一种世俗生活，而且他周围的宗教社会整个说来还是快乐的，热爱生活的，而且是相当开明的。
　　他从小就对电学产生了兴趣。1775年发明了用来静电的仪器枣起电盘。1778年发现并分离了甲烷气体。1800年他用铜片和锡片中间夹有盐水浸透的纸壳，制成了电池。后来又多次实验发现，把各种金属按着铝、锌、锡、铁、铜、银和金的顺序排列时，每两种金属组成电池，则前面的金属带正电，而后面的金属带负电。这就是他所发现的“接触电势差系列。因在1800年发明伏打电堆而著名。后来他受封为伯爵。
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