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第1节　电压
学习目标
1. 知道电压是形成电流的原因，掌握电压的单位（伏特、千伏、毫伏）及换算关系，能说出常见电压值；
2. 认识电压表，知道电压表的用途、电路符号及两个量程对应的分度值；
3. 掌握电压表的使用规则（并联、正进负出、选量程），会读取电压表示数；
4. 能用试触法确定电压表的测量范围，能判断电路中电表是电流表还是电压表。
课前·自主预习
一、电压
阅读教材,完成下列问题。
1.电源的作用就是给用电器两端提供____________,从而能形成持续的____________。电压常用字母____________表示。
2.电压的单位:国际单位制的单位是______,简称______,符号是______;常用单位有______(kV)和______(mV);它们之间的换算关系是:1 kV=______V,1 mV=______V。
二、电压的测量
阅读教材,完成下列问题。
1.认识电压表。
(1)用途:测量___________的仪表。
(2)电压表电路符号为 V(表盘上标有V的圆圈)。
(3)在下表中填入电压表所选的测量范围及对应的分度值。
使用的接线柱 - 3 - 15
测量范围 0~3 V 0~15 V
分度值 0.1 V 0.5 V
2.用电压表测量电压时,连接电压表时应该注意哪些方面
3.参照电流表读数的相关知识,你能说出电压表的读数步骤吗
4.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____________。
课堂·互动理解
一、类比水压理解电压
1.用类比法理解电压。
2.对电压的理解。电压是形成电流的原因,电路中有电流,电路两端一定有电压;电路两端有电压,电路中却不一定有电流。
跟踪训练1
关于电压,下列说法不正确的是(　　)
A.电源是提供电压的装置
B.一段电路中有电流,它的两端就一定要有电压
C.我国的家庭电路电压是220 V
D.有电压就一定有电流
【易错提醒】正确理解电源、电压、电流的关系：电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。电路中有电流必须要满足两个条件:电路两端有电压,且是通路。
二、正确理解电压表的使用
1.电压表和电流表的对比。
比较项 电压表 电流表
不同点 用途 测量电压的高低 测量电流的大小
连接方式 跟被测的用电器并联。在电路中,电压表处可看作断路 和被测的用电器串联。在电路中,电流表相当于导线
与电源连接 能直接接在电源的两极上 不能直接接在电源的两极上
相同点 (1)使用前:明确电表的测量范围、分度值、指针是否指零。(2)使用时:让电流从标有“+”的接线柱流入,从标有“-”的接线柱流出。(3)测量范围的选择:在保证待测电压、电流不超过其测量范围的最大值的情况下,尽可能地选择较小的测量范围;无法判断大小时,先用“试触”的方法进行估测,再选择合适的测量范围。(4)读数:都是先明确所选电表的测量范围,再确定分度值,最后根据指针向右偏转的小格数进行读数
2.用“试触法”确定电压表的测量范围。
试触时的现象 处理办法
指针向零刻度线左侧偏转 “+”“-”接线柱接反了,应检查电路中电压表的接线情况
指针完全不动 可能电路中有断路,也可能是与电压表并联的电路被短路,还可能是电压表的接线断开,要逐一检查,排除故障
指针偏转很小,在零刻度线附近 换用较小的测量范围
指针偏转超过所选测量范围的最大值 电压较大,要换用更大的测量范围
跟踪训练2
如图所示,开关闭合时,灯泡L 和L ____________联,电压表V测的是_______两端的电压,V 测的是____________两端的电压。(后两空选填“L ”“L ”或“电源”)
跟踪训练3
如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡L 、L 均正常发光,则(　　)
A.甲是电流表,乙是电压表　B.甲是电压表,乙是电流表
C.甲、乙都是电流表　D.甲、乙都是电压表
【方法归纳】两步解答电压表、电流表的判断问题。
课后·知能演练
基础巩固
1.下列关于电压值的说法错误的是(　　)
A.一节干电池的电压是1.5 V B.电子手表用氧化银电池的电压是1.5 V
C.我国家庭电路的电压是110 V D.手机电池的电压是3.7 V
2.学习电学知识时,同学们在老师的引导下,联想到如图所示的力学实验现象,将两实验的现象进行比较并找出类似的规律,其中不准确的是(　　)
A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流
B.抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置
C.抽水机工作时消耗水能;类似地,电灯发光时消耗电能
D.水流通过水轮机时,消耗水能转化为水轮机的动能;类似地,电流通过电灯时,消耗电能转化为内能和光能
3.(2025·甘肃兰州中考)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯泡L1、L2都正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是(　　)
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
4.如图所示的各电路图中,电流表和电压表的使用均正确的是(　　)
5.(2024·江西中考)生活中常用干电池作为　　　　,它是提供电压的装置,电压是电路中形成　　　　的原因。
6.如图所示,电流表读数为　　　　 A,电压表读数为　　　　 V。
7.(2024·贵州中考)下图是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线表示导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡L2两端电压,导线不能交叉。
素养提升
8.如图所示的电路中,电源电压恒定,三个灯泡规格完全相同,下列判断正确的是(　　)
A.若只闭合开关S1,则灯泡L1、L2、L3并联
B.若只闭合开关S1、S2,则仅灯泡L3发光,L1、L2断路
C.若只闭合开关S1、S3,则L1、L2串联,电压表示数为0
D.若开关S1、S2、S3都闭合,则电源被短路,电压表示数为0
9.(多选)如图所示,闭合开关S后,下列对该电路的分析正确的是(　　)
A.L1与L2的连接方式为并联
B.电流表①测通过L1的电流
C.电流表②测通过L2的电流
D.电压表测量L1两端的电压
拓展探究
10.为探究影响水果电池电压大小的因素,小壹利用以铜片、锌片为电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验。数据记录如下表。
实验组别 水果种类 电极插入深度/cm 电极之间距离/cm 测得电压/V
1 哈密瓜 1.0 2.0 0.884
2 哈密瓜 1.0 4.0 0.885
3 哈密瓜 1.0 6.0 0.886
4 苹果 1.0 2.0 1.009
5 苹果 1.5 2.0 1.010
6 苹果 2.0 2.0 1.011
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验　　　　(填组别)进行对比。
(2)分析实验数据4、5、6组,可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　。
(3)如图乙所示,当开关闭合时,灯泡能发光,则图中水果电池的　　　(选填“A”或“B”)极为正极。
(4)从表中可判断对水果电池电压影响最大的因素是　　　　　　;干电池与水果电池原理类似,其结构如图丙所示。若要改变一节干电池的电压,则根据本实验的结论,最有效的做法是　　　　　　　　　　　。
参考答案
课前·自主预习
一、1.电压;电流;U。2.伏特;伏;V;千伏;毫伏;10 ;10 。
二、1.(1)电压的高低。(3)0~3 V对应0.1 V;0~15 V对应0.5 V。2.(1)并联;(2)“-”接线柱靠近负极,另一接线柱靠近正极;(3)根据被测电压大小选择合适的接线柱。3.明确测量范围;确定分度值;根据指针偏转小格数读数。4.相等。
课堂·互动理解
跟踪训练1：D。解析:电源为电路提供电压,电压使自由电荷发生定向移动形成电流,一段电路中有电流,它的两端就一定要有电压,A、B正确。我国的家庭电路电压是220 V,C正确。电路两端有电压,如果电路断路,电路中就没有电流,D错误。
跟踪训练2：串;电源;L 。解析:开关闭合时,电流从电源正极出发,经过L 、L 和开关回到电源负极,电流路径只有一条,所以灯泡L 和L 串联;电压表V接在电源两端,电压表V 接在灯泡L 两端,所以电压表V测的是电源两端电压,V 测的是L 两端电压。
跟踪训练3：B。解析:若甲是电流表、乙是电压表,或甲、乙都是电压表,则电压表串联在电路中,电路中电流几乎为0,灯泡L 、L 均不发光,A、D不符合题意。若甲是电压表,乙是电流表,则电流分别经灯泡L 和L 回到负极,L 、L 并联,都能发光,B符合题意。若甲、乙都是电流表,则会造成电源短路,C不符合题意。
课后练习
1.C　解析 一节新干电池电压为1.5 V,一个氧化银电池的电压是1.5 V,我国家庭电路的电压是220 V,手机电池的电压是3.7 V,C错误。
2.C　解析 利用看得见的水压类比电压,则电源类似抽水机,电流的形成类似水流的形成,灯泡消耗电能类似水轮机消耗水能,电源类似抽水机,A、B、D正确,C错误。
3.B　解析 首先分析电路为并联电路,电流表测量灯L1所在支路的电流,电压表测量总电压。电路中一个灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明是断路故障,而电流表示数不变,说明L1完好,则L2出现断路。故选B。
4.D　解析 A图中,电流表并联接在电源的正、负极上,闭合开关后会造成电源短路,A错误。B图中,电压表与灯泡串联,且正、负接线柱接反了,B错误。C图中,电流表的正、负接线柱接反了,C错误。D图中,电流表、电压表的接法正确,D正确。
5.电源　电流
6.0.52　2.3
解析 电流表选用的测量范围是0~0.6 A,分度值为0.02 A,读数为0.52 A;电压表选用的测量范围是0~3 V,分度值为0.1 V,读数为2.3 V。
7.如图所示
解析 两灯串联,用导线将两个灯泡连接起来;电压表与L2并联,将电压表并联在L2两端,即将电压表的“-”接线柱与灯泡L2左端接线柱连接起来。
8.D　解析 只闭合开关S1时,电流从电源正极流出后,依次通过S1→A→L3→L2→L1后回到电源负极,所以灯泡L1、L2、L3串联,A错误。只闭合开关S1、S2时,L1、L2被短路,只有L3接入电路中,即灯泡L1、L2不亮,L3发光,B错误。只闭合开关S1、S3时,L3被短路,L1、L2串联接入电路中,电压表示数等于电源电压,C错误。开关S1、S2、S3都闭合时,L1、L2、L3被短路,电压表被短路,示数为0,D正确。
9.ABD　解析 由题图知,开关S闭合后,L1和L2分别在不同的支路中,为并联电路,电流表①串联在灯泡L1所在的支路中,测通过L1的电流,电流表②串联在干路中,测量干路中的电流,电压表并联在电路中,测量电源电压,也是测量L1、L2两端的电压,A、B、D正确,C错误。
10.(1)1、2、3　(2)其他条件相同时,插入电极的深度越大,水果电池电压越大　(3)B
(4)水果种类　改变化学填充剂的成分
解析 (1)影响水果电池电压大小的因素有水果种类、电极插入深度、电极之间距离等多个因素,所以在探究时要运用控制变量法,探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响时,需要控制水果种类、电极插入深度相同,改变电极之间的距离,所以需要对比1、2、3的实验数据。(2)根据4、5、6的数据可知,水果种类、电极之间距离相同,电极插入深度不同,测得电压不同,说明其他条件相同时,插入电极的深度越大,水果电池电压越大。(3)当开关闭合时,灯泡能发光,根据二极管的单向导电性可判断图中水果电池的B为正极。(4)根据1、2、3的数据可知,水果种类、电极插入深度相同,电极之间距离不同,测量的电压近似相同,即电压大小与电极之间距离有关;根据1、4的数据可知,水果种类不相同,电极插入深度和电极之间距离相同,电压不相同,这表明电压大小与水果种类有关,且影响较大;由于水果种类对水果电池电压大小影响较大,所以要改变一节干电池的电压,可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。
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