八上第三章 第3节 电压 举一反三(含解析)

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八上第三章 第3节 电压 举一反三(含解析)

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第3节 电压
考点一、电路的动力源
1.电源和电压的作用
要让一段电路中有电流,它的两端必须有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
项目 水路 电路
图示
组成类比 抽水机(保持一定水压)类比电源(保持一定电压)水管(传输水流) 导线 (传输电流)阀门(控制水流的通断)→开关(控制电流的通断)
现象 水管里的水定向运动形成水流 电路中的电荷定向运动形成电流
分析 (1)水管中之所以可以形成水流,是因为A、B两容器中存在水位差,即水压;(2)抽水机是用来保持A、B两容器中水位差,得到持续水流的装置 (1)电路中之所以有电流,是因为电源两端(正极和负极)存在电压;(2)电源是保持电路两端存在电压,得到持续电流的装置
作用 抽水机提供→水压形成→持续水流 电源提供电压形成→持续电流
总结 (1)水的定向运动形成水流;(2)水压是使水做定向运动形成水流的原因;(3)抽水机是提供水压的装置 (1)电荷的定向运动形成电流;(2)电压是使电荷定向运动形成电流的原因;(3)电源是提供电压的装置
2.电压的符号及单位:电压用字母U表示,它的单位是伏特,简称伏,符号是V。常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV),它们之间的换算关系是1kV=10 V,1V=10 mV,1mV=10 μV。
3.几种常见的电压值(单位:V)
一节新干电池、纽扣电池的电压 1.5
一只蓄电池的电压 2
手机电池的电压 3.7
一般情况下,对人体安全的电压 小于等于36
我国家庭照明电路的电压 220
注意
(1)电压是电路中形成电流的原因,有电流就一定有电压,但有电压不一定有电流。要在电路中得到持续的电流,必须满足两个条件:①有电源(有电压);②电路是通路。
(2)电压不能说成是哪一点的电压,表述电压时,必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”,如小灯泡两端的电压。
典例1:(2026八上·温州月考)电池技术的发展正推动新能源汽车的日趋成熟。
(1)如图甲为最初的电池模型一伏打电堆。用电压表测量这个伏打电堆的电压,其现象如图所示,则可知该伏打电堆的的正极是   (填“锌板”或“银板”)。
(2)如图乙是某电动汽车的一个电池组,它由多个单体电池组成,每个单体电池的电压为4V,整个电池组电压为60V,则每个单体电池间应属于   联。
(3)如图丙为国产油电混合动力汽车,在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池相当于电路中的   (填电路元件名称)。
变式1:导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,如图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么此“高度差”表示的量是(  )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.实际的高度差
变式2:下列关于电压的说法,不正确的是 (  )
A.电压是形成电流的原因 B.电源是提供电压的装置
C.若电路中有电流,则电路两端一定有电压 D.若电路两端有电压,则电路中一定有电流
变式3:下列生活中常见的电压值中,错误的是 (  )
A.一节新干电池的电压为1.5V B.手机电池的电压约为3.7 V
C.家庭照明电路的电压为36 V D.闪电时云层间电压可达 106 V
考点二、电压的测量
(一)认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的大小。 (2)符号:
(3)量程:常用的电压表有三个接线柱(“-”“3”和“15”),两个量程(0~3伏和0~15伏)。
(4)读数方法:
①确认所用电压表的量程。
②确认刻度盘上每个大格和每个小格表示的电压值。如图使用的量程为0~3伏,每一大格表示的电压值为1伏,每一小格表示的电压值为0.1伏。
③由指针所指的大格和小格的位置,读出电压表的示数。
(二)电压表的使用规则
使用规则 违反规则的后果
调零 使用前,如果指针不在零刻度线,要调整调零旋钮使指针指在零刻度线 若不调零则(1)指针在零刻度线左侧:会使测量结果偏小;(2)指针在零刻度线右侧:会使测量结果偏大
并联 电压表应该跟被测用电器并联 若将电压表与用电器串联,电路相当于断路,电路中没有电流通过,电压表将不能测出被测用电器两端电压,而是显示电源电压
“+”进“-”出 标有“3”和“15”的接线柱接在与电源正极相连的那端,标有“-”的接线柱接在与电源负极相连的那端 如果正、负接线柱接反了,会使电压表指针反向偏转,造成指针碰弯
选量程 (1)被测电压不能超过电压表的最大测量值;(2)在不超过最大测量值的前提下,尽可能选用小量程测电压,可以提高测量精确度 (1)如果被测电压超过了电压表所用的最大测量值,容易把电压表烧坏,可用试触法来选择合适的量程;(2)如果选择量程过大,测量误差将较大
可直接连到电源两极 可直接连到电源的正、负极上,测出的是电源电压,但要注意所用量程的最大测量值必须大于电源电压 如果所选量程小于电源电压,会损坏电压表
(三)电压表与电流表的比较
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
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调节指针指在零刻线处,弄清量程、最小刻度值;使用时都要选择合适的量程,都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程
电压表测量对象的判断
移点法:沿导线移动电压表与电路连接点的位置,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,包括定值电阻,最后观察电压表与哪部分电路或用电器并联,电压表就测量那部分电路或用电器两端的电压。
去源法:选取电压表接在电路中的两个接点为分点,将电路分成两部分,将两点间含有电源的部分电路“去掉”,分析电压表与哪部分电路或用电器组成闭合回路,电压表就测量那部分电路或用电器两端的电压。
典例1:在如图所示的电路中,开关闭合后,电压表测量的是 (  )
A.电源两端的电压 B.灯L3和电源两端的电压
C.灯L1 两端的电压 D.灯 L1 和灯L2两端的电压
变式1:如图所示电路图中,电压表测L2两端电压的是(  )
A. B. C. D.
变式2:如图所示,灯泡 L1 与灯泡 L2 串联,用电压表先后测量灯泡L1、L2 两端的电压,在测量灯泡L2两端的电压时,小明和小丽用了两种不同的方法,请你对他们的做法进行评价。
小明:只将电压表接A 的一端改接C。这种接法   (填“正确”或“不正确”),理由是   。
小丽:只将电压表接B 的一端改接C。这种接法   (填“正确”或“不正确”),理由是  。
变式3:(2026八上·衢江期末)某同学利用柠檬制作了一个“水果电池”(如图甲所示),金属A、B是电池的两极。
(1)如图乙所示,电压表的示数为   伏。
(2)根据电压表的接线柱判断:金属A是水果电池的   (填“正极”或“负极”)。
(3)将柠檬换成橙子,发现电压值变化了,该现象说明水果电池的电压大小与   有关。
考点三、串、并联电路的电压特点
(一)串联电路电压的关系
串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。表达式:U=U1+U2+...+Un。
(二)并联电路电压的关系
并联电路中,各支路两端电压都相等。表达式:U=U1=U2=...=Un
(三)实验过程中注意的事项
(1)连接实物电路时,一定要对照电路图,可从电源的正极出发,依次经过开关小灯泡,最后回到电源的负极;电压表最后并联到所测电路的两端。(先串后并)
(2)连接实物电路过程中,开关一定要处于断开状态,原因是防止电路连接错误,造成电路短路而烧坏电源或用电器。每次连接完电路,一定要检查无误后,再闭合开关。
(3)实验中,每次读数后,应及时断开开关。
(4)实验中的2个小灯泡应选取规格不同的,否则会得出串联电路中U1=U2这一错误结论。
(5)对于需要分析实验数据而得出结论的实验,可以先将需要测量的物理量罗列出来,然后设计一个表格,把实验中测出的数据填人表格,并试着将它们分别相加相减相乘或相除等以找出这些数据之间的关系。(6)为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验,其目的是选取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍的规律。如本实验中还可多次改变电源电压或换用规格不同的小灯泡。
典例1:(2026八上·嵊州期末)在探究“串联电路各部分电压之间关系”的实验中,小科设计了图甲所示的电路,电源电压保持不变。
(1)闭合开关S,电压表 V1的示数如图乙所示,此时R1两端的电压 =   V。
(2)不拆接电压表,利用该电路测量电源电压 U8的方法是:    并读出电压表V1的示数,即为电源电压。
(3)在逐渐移动变阻器滑片P的过程中,两电压表的示数变化规律为:   。
变式1:如图所示,灯泡L1 比灯泡L2亮,电压表 V2的示数为6 V。下列说法中,正确的是 (  )
A.电压表 V1的示数为6 V B.电压表 V1 的示数大于6 V
C.电压表V 的示数小于 6 V D.电压表 V 的示数大于6 V
变式2:(2026八上·北仑期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电源电压是   V,灯L1两端的电压为   V。
变式3:(2026八上·温州月考)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应该   (填“相同”或“不同”);
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程、具体操作是   .
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为   伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压 U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压 U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同。其原因可能是   
1.在如图所示的电路中, 开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,下列判断中,正确的是 (  )
A. B. C. D.无法判断
2.如图所示,将S闭合后,V1、V2的示数分别为10 V 和4 V,则L1与L2两端的电压分别是(  )
A.6V、4 V B.4V、6 V C.6V、10 V D.4V、10 V
3.(2026八上·温州月考)如图所示,a、b、c表示电压表或电流表,当S1、S2都闭合时,下列正确说法是(  )
A. b、c是电流表,而a是电压表 B. a、b是电压表,而c是电流表
C. a、b、c都是电流表 D. a、b、c都是电压表
4.(2026八上·慈溪期末)如图所示,某兴趣小组用电压表来测量自制水果电池两端的电压。下列说法正确的是(  )
A.铁片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压是3V
C.两个水果电池串联后可提供更高电压
D.水果电池中正电荷从铜片向铁片移动
5.两个用电器连接在同一电路中,下列说法中,不正确的是 (  )
A.若用电器并联,则各用电器两端电压一定相等
B.若用电器串联,则通过各用电器的电流一定相等
C.若用电压表测得它们两端的电压相等,则用电器一定并联
D.若用电压表测得它们两端的电压不相等,则用电器一定串联
6.(2026八上·新昌期末)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5安,电流表A1的示数为0.3安,下列说法正确的是
A.L1与L2串联
B.开关S只控制L1
C.L1,L2两端的电压相等
D.L1,L2的电流分别是0.2安、0.3安
7.(2026八上·杭州期末)下列电路中,当开关闭合后,电流表和电压表能显示L2,的电流值和电压值的是( )
A. B.
C. D.
8.(2026八上·衢江期末)某同学设计了如图所示的电路图。下列对此电路的认识正确的是
A.灯L1、L2串联 B.灯L1、L2并联
C.电压表测电源的电压 D.电压表测灯L2的电压
9.(2026八上·温州月考)如图所示的电路中,各个元件均为实验室常用器材,当开关闭合后,下列说法中正确的是(  )
A.两表指针均有明显偏转
B.两表指针均几乎不动
C.电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动
D.电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动
10.(2024八上·滨江期末)右图说法正确的是(  )
A.R1与R2并联 B.V1测电源电压
C.V2测R1两端电压 D.V3测R2两端电压
11.(2026八上·杭州期末)如图所示电路的电源电压保持不变,将开关S1和S2都闭合,两灯均正常发光。下列判断正确的是(  )
A.灯L1和L2是串联连接的 B.电压表不能测量灯L2的电压
C.断开S2后电流表的示数不变 D.两灯的电压一定相同
12.(2026八上·丽水期末)实验课上,小科连接了如图所示的电路,若电源电压恒定,同时闭合S1和S2,两盏小灯泡都发光。若断开S2,两表示数变化正确的是 (  )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
13.(2026八上·路桥期末)如图所示是科技小组自制的肺活量比较装置,若某同学肺活量较大,吹气时,气球胀大,隔板带动滑片P向上运动。则下列说法正确的是 (  )
A.电流表示数变小 B.电压表示数变小
C. R0接入电路的电阻变大 D. R1两端的电压大小不变
14.(2026八上·杭州期末)图甲所示电路中,当闭合开关 S 后,两个电压表指针偏转角度相同。指针位置如图乙所示。电阻 R2 两端的电压为   V,电阻 R1、R2 的阻值之比为   。
15.(2026八上·钱塘期末)在如图所示的电路中,电源电压8.8V 保持不变,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图所示,则电流表A1的示数为   ,电阻R1的电阻阻值是   。若把电流表A2换成电压表,则电压表的示数是   。
16.(2026八上·杭州期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,各元件及电路连接均正常,定值电阻R1的阻值为15Ω。闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片向右滑动一段距离,电流表示数变化了0.08A,则电压表的示数将   (填“增大”“减小”或“不变”),电压表的示数变化了   V。
17.如图所示,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表的示数各将怎样变化
(1)图甲:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(2)图乙:若滑片向左移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(3)图丙:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
18.小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压。
(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用“0~3 V”的量程。小丽说这样不行,规范的操作方法应该是   。
(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为零。小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是   。L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是   。
(4)他们排除故障后继续实验,得出了如下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应当   。
物理量 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 串联总电压U总/V
数据 1.4 3.1 4.5
19.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是   。
(2)小明根据图乙连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该   。
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是   。
思维导图
第3章
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
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