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初中物理 电压和电压表的使用
【考点精讲】
水压和电压
一、电压
1. 电源：电源是提供电压的装置。
2. 作用：电压是使电路中形成电流的原因，电压用字母U表示。
3. 单位：
国际单位：伏特，简称伏，用字母V表示。
常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）。
换算关系：1kV＝1000V；1V＝1000mV。
4. 身边的电压值：
二、电压表
1. 认识电压表
电路两端的电压可用电压表测量，如图所示的是实验室中常用的双量程电压表。
电压表盘上有两排示数，分别是0～3 V和0～15V。有三个接线柱，分别是“－”“3”和“15”。“－”表示负接线柱，“3”和“15”两个接线柱就是“＋”接线柱（注意不是“＋”极和“－”极），且使用“3”和“－”两个接线柱时，它的量程是______V，读数时，应以刻度盘______（上排/下排）的数值为准，电压表的分度值为______；使用“15”和“－”两个接线柱时，量程是______V，读数时，应以刻度盘______（上排/下排）的数值为准，电压表的分度值为______。
2. 电压表的读数方法
（1）分清所选电压表的量程，知道指针满刻度所表示的电压值；如：0～3 V或0～15 V。
（2）确定每一大格分成几小格，每一小格表示的电压值（即分度值，如：0.1 V或0.5 V）。
（3）看指针向右总共偏转了多少个小格，判断指针位置所示的电压值，读出电压的多少。
3. 电压表使用的注意事项
①使用前应先检查指针是否指零，如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调至零位。
②电压表必须并联在待测电路的两端，应使电流从电压表标有“3”或“15”的接线柱流入，从标有“－”的接线柱流出。
③被测电压的大小不能超过电压表的量程，一般先试用大量程，如电压表的示数在小量程范围内，则改用小量程。
【典例精析】
例题1 小明用3 V和15 V两个量程的电压表测电压时，电压表的“＋”接线柱已接入电路，在用15 V量程试触时，指针位置如图所示，则下一步的操作应该是（　　）
A. 直接接入c接线柱，然后读数
B. 直接接入b接线柱，然后读数
C. 断开开关，接入c接线柱，闭合开关后读数
D. 断开开关，接入b接线柱，闭合开关后读数
思路导航：由试触电压表的指针偏转情况可知，应该选择0～15 V量程，在接线时，要断电操作，所以要先断开开关，然后将c接线柱（标着“15”的接线柱）接入电路，闭合开关后再读数，所以C的操作是正确的。
答案：C
例题2 如图所示电路的○里填上适当的电表符号，要求：使L1、L2两灯并联。
思路导航：要使两灯并联，从电源正极流出的电流应分别流入灯泡L1、L2，流过两灯泡中的电流应汇合后共同流回负极，故与正极相连○里是电流表，中间○里是电压表，上边○里是电流表，见下图：
点评：解答本题除需要知道电压表和电流表的使用外，还要知道电流表电阻很小，相当于导线；电压表电阻很大，相当于断路。
【总结提升】
电压表与电流表比较
　　　　 仪表 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
连接方式 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
位置效果 在同一电路中，并联位置变了，效果也变了 在同一电路中串联位置变了，效果不变
量程大小 3 V或15 V 0.6 A或3 A
最小分度值 0.1 V或0.5 V 0.02 A或0.1 A
相同点 使用前要调指针，使指针指在零刻度处，看清最小刻度值、量程。使用时都要使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，都要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值，不能估计出电流值、电压值时可用试触法判断是否超过量程。
随堂练习 关于电压，下列说法中不正确的是（　　）
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
C. 电路中有电流时，电路两端就一定有电压
D. 电源是提供电压的装置
思路导航：电源在工作中不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，从而保持电路两端有一定的电压，所以电源是提供电压的装置，D项是正确的。而电压使电路中的自由电荷发生定向移动形成了电流，A、C项是正确的。电路中有持续电流的必要条件有两个：①电路两端要有电压；②电路应该是通路。缺少其中任何一个条件，电路中都不会有电流，所以选项B是错误的。
答案：B
同步练习：
（答题时间：15分钟）
1. 关于电压，下列说法中不正确的是（　　）
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
C. 电路中有电流时，电路两端就一定有电压
D. 电源是提供电压的装置
2. 如图1所示的电路中，开关闭合后，电压表V1、V2的指针指示位置如图2所示，下列说法中正确的是（　　）
图1
图2
A. 电压表V1、V2的读数一定不同
B. 电压表V1用的是0～3 V量程，电压表V2用的是0～15 V量程
C. 电压表V1用的是0～15 V量程，电压表V2用的是0～3 V量程
D. 电压表V1和V2用的都是0～3 V的量程
3. 如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能的情况是（　　）
A. 电压表V1示数为零，灯L1断路
B. 电压表V1示数为零，灯L1短路
C. 电流表A示数为零，灯L2断路
D. 电流表A示数为零，灯L2短路
4. 在用电压表测某灯泡两端的电压时，若选用0～3 V的量程，测得的电压值为2.2 V；若使用0～15 V量程，测得的电压值为2.0 V，那么该灯泡两端电压的大小应是（　　）
A. 2.2 V　 B. 2.0 V C. 2.1 V D. 无法确定
5. 在下图中，①②③是三个电表（两个电压表，一个电流表），闭合开关后，灯L1与L2串联，电路中________是电流表，________是电压表。
6. 下图是某同学用电压表测小灯泡L2两端电压的电路图，请指出图中的两处错误：
（1）________________________；
（2）________________________。
7. 如图甲所示的电池盒，盒外有三个接线柱A、B、C；盒内有三个5号电池插槽，六个接线柱a、b、c、d、e、f；部分连接好的导线已画出，如图乙中虚线所示。选接盒外不同接线柱，可从该电池盒获得1.5 V、3 V、4.5 V三种输出电压。请你在图乙的虚线框内，用笔画线代替导线将三节干电池（用元件符号表示）连接起来，组成一个符合实际的电源，并满足下列要求：
（1）AB间电压为1.5 V（A为负极，B为正极）；
（2）BC间电压为3 V（B为负极，C为正极）；
（3）AC间电压为4.5 V（A为负极，C为正极）。
答案：
1. B 解析：电源在工作中不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，从而保持电路两端有一定的电压，所以电源是提供电压的装置，D项是正确的。而电压使电路中的自由电荷发生定向移动形成了电流，A、C项是正确的。电路中有持续电流的必要条件有两个：①电路两端要有电压；②电路应该是闭合的。缺少其中任何一个条件，电路中都不会有电流，所以选项B是错误的。
2. C 解析：电压表V1、V2测量的都是灯泡两端的电压，所以两表的示数应相同。指针所指的位置不同，表明两表所使用的量程不相同，V1的指针偏转范围较小，说明V1选用的量程大，V2的指针偏转范围较大，说明V2选用的量程小，故选C。
3. B 解析：本题考查电路故障的判断，由题意可知，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中只有一个灯泡出现了故障，分析电路知L1和L2串联，若L1断路，电压表V1和V2的示数相同，都为电源电压，电流表示数为零，故选项A错误。若L1短路，电压表V1示数为零，电路中只有L2工作，电流表和电压表V2都有示数，故选项B正确。若L2断路，电压表V1无示数，电流表与电压表V2串联，所以，电流表示数为零，故选项C错误。若L2短路，电压表V1和V2的示数相等，都为电源电压，电流表也有示数，不符合题意，故选项D错误。
4. A 解析：在选择电压表量程时，如果被测电压小于小量程，应选用小量程，因为使用小量程测的结果更准确，所以题中使用0～15 V量程，测得的电压值为2.0 V是不准确的，选用0～3 V的量程，测得的电压值为2.2 V是准确的。
5. ②　①③ 解析：本题可以用“假设法”对三个表中哪个是电流表进行判断，假设③是电流表，则①②就是电压表，这样在闭合开关后L2就会被短路；假设①是电流表，则②③就是电压表，则在闭合开关后整个电路处于断路状态，只有②是电流表时，闭合开关后，整个电路才能正常工作。
6.（1）电压表串联在电路中
（2）电压表的“＋”“－”接线柱接反了
解析：根据电压表的使用规则，电压表应与被测电路并联，而题图电压表串联在电路中，这是错误之一；电压表接入电路时，应使电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出，而题图中电流从“－”接线柱流入，从“＋”接线柱流出，这是错误之二。
7. 如图所示
解析：由题意知，AB间的电压为1.5 V，说明ab间有一节干电池；BC间电压为3 V，说明debcf之间有两节干电池串联；这样adebcf间就有三节干电池串联，因而AC间电压为4.5 V，符合题意，如图所示。

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