第十六章 第一节 电压.docx
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第十六章第一节电压
第十六章电压电阻
第一节电压
教学目标：
（1）认识电压，知道电压的作用。
（2）知道电源是提供电压的装置，电压的单位符号
（3）会连接电压表，会读电压表的读数教学难点：
电路故障现象与诊断
知识点一：
电压
1、水压类比与电压、抽水机类比与电源
（1）水压：
如图甲所示，A、B间存在水压，打开阀门水会从A流向B，要想有持续的水流，就要不断的向A容器中注水，这个保持A、B间水压的工作由抽水机完成。
（2）电压：
如图乙所示，A、B间存在电压，闭合开关电
路中就有电流，灯泡就会发光，要想有持续的电流，就要不断的把正负电荷分开，保持电路两端的电压，这个工作由电源完成。
（3）在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法
2、电压的作用：
电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因，国际上常用“U”表示电压。
（1）电压是形成电流的原因，电路中有电流，电路两端一定存在电压；但并不是存在电压就一定有电流，还要看电路是否是通路。
电流是电压作用的结果。
（2）电压不能说哪一点的电压，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”。
说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx”的电流。
（3）干电池、蓄电池、发动机等电源都可以提供电压。
电路中有持续的电流，电路中一定有电源。
3、电压的单位及换算
（1）单位：
在国际单位制中电压的主单位是伏特，用字母“V”表示。
（2）单位换算：
常用的单位还有千伏（kv），毫伏（mv）,微伏（μv）.它们的换算关系是：
Kv
vmvμv
（3）常见的电压值:
①一节干电池的电压为1.5V。
②对人体的安全电压不高于36V。
③家庭电路电压为220V。
④手机充电电压为3.7V。
例题讲解：
例1、关于电压，下列说法正确的是：
（）
A.电路两端有电压，电路中就一定有电流B.电路中无电流，电路两端就一定无电压
C.电压和电流是同时存在的D.电路中有电流，电路两端就一定有电压
解析：
电压是使电路中形成电流的原因，没有电压，电路中不可能形成电流，电压是形成电流的必要条件。
但有电压，电路中不一定有电流，比如说，干电池两端有1.5V电压，但如果没有闭合电路，也不会有电流。
因此形成持续电流的另外一个必要条件是电路必须闭合。
再比如，若电路是一段绝缘体，即使两端有电压，甚至电路闭合，由于绝缘体中几乎没有可以自由移动的电荷，因而也无电流。
所以形成电流的又一个必要条件是电路中必须有自由移动的电荷。
答案：
D
例2、下列关于电压的数据说法错误的是（）
A一节干电池的电压为1.5VB家庭电路的电压为220V
C手机电池的电压一般为1.5VD发生闪电时云层间的电压可达上千伏
解析：
手机电池一般是锂离子电池，它的电压为3.7V左右。
答案：
C
跟踪练习：
1、下列关于电流和电压的说法中正确的是（）
A、正负电荷定向移动都会形成电流B、电路中的电流是形成电压的原因
C、自由电荷定向移动的方向为电流方向、D、电路两端有电压，电路中就一定有电流
2、海洋中有一种会放电的鱼叫鱼鳐，它放电时最高电压可高达200V，即为KV，游近电鳐的鱼会被电死或电晕，因为海水是。
3、下列说法正确的是（）
A、电路中只要有电压，就一定会有电流B、电压是产生电流的必要条件
C、电路中有电源就一定会有持续的电流D、电路中有电流不一定有电压
4、完成下列单位换算：
（1）500μV＝mV＝V
（2）36V＝mV＝KV
答案：
1、解析：
无论正电荷和负电荷定向移动都能形成电流。
答案：
A2、解析：
200V＝0.2KV，电鳐放电自卫，其实利用了海水导电的性质。
答案:
0.2导体3、解析：
电压是产生电流的必要条件之一，有电压电路还必须是闭合的。
答案：
B4、
（1）0.55×10-4
（2）3.6×1043.6×10-2
知识
总结归纳：
电路中有电流应该满足两个条件：
一是有电压，二是通路。
点二：
电压的测量
1、测量电压用电压表，电压表的电路符号是：
2、实验室学生常用电压表的接线柱、量程、分度值的对应关系为：
接线柱
量程
每大格
每小格（分度值）
“-”“3”
0～3v
1v
0.1v
“-”“15”
0～15v
5v
0.5v
3、正确使用电压表要做到“四会”
（1）会调零。
使用前要将指针调到“0”刻线处，这样才能准确测量。
（2）会连接电压表。
a.电压表要并联在被测电路中，如图所示。
由于电压表自身的特点，若将它串联在电路中，会使电路相当于开路，电路中电流很小，与电压表串联的灯泡不发光，电流表几乎没有示数。
而电压表的示数几乎为电源电压。
b.连接电路时应使电流从“+”接线柱流进电压表，从“-”接线柱流出来。
当电流从电压表的“-”接线柱流入，从“+”接线柱流出时，指针会反向偏转，，不但测不出电压值，还可能打弯指针，甚至损坏电压表
c.被测电压不能超过电压表的量程。
（3）会选量程。
方法是：
①估算被测电路两端的电压值，选用合适的量程。
选择量程的原则是即不超量程，又要保持读数精确②如果不能估计被测电路两端的电压，则需要用电压表的大量程
进行试触，根据指针所指的位置再选用合适的量程。
（4）会正确读数。
读数前应先看清所选的量程，以确定应读哪一排刻度；弄明白刻度盘上每一大格和每一小格所表示的电压值，然后再进行读数。
4、串、并联电池组的电压
（1）串联电池组的电压等于各串联电池的电压之和
（2）并联电池组的电压等于一节电池的电压
例题讲解：
例1、如图所示为电压表的表盘中指针所指示的情况，下列读数正确的是：
（）
A．若量程为3V，示数为2.4VB．若量程为3V，示数为2.6V
C．若量程为15V，示数为10.6VD．若量程为15V，示数为13V
解析：
电压表正确读数的顺序是：
（1）先确定量程
（2）弄清楚量程中每个小
格和每个大格所表示的电压值（3）看清指针位置当量程为3V时，每个
大格表示的电压值为1V，每个小格表示的电压值为0.1V，指针位于第
二大格后的第六格，所以示数为2V+6×0.1V=2.6V,可见选项B正确，A错误。
当量程为15V时，每个大格表示的电压值为5V，每个小格表示的电压值为0.5V，指针位于第二大格后的第六格，所以示数为10V+6×0.5V=13V,可见选项D正确，C错误。
答案：
BD
总结归纳：
电压表大小量程之间有5倍的关系，所以若某一量程模糊不清，可以按另一量程来读数，然后换算为当前所选量程对应的读数即可。
例2、如图所示电路中，符合电压表测灯L2两端电压的是图（）
解析：
电压表使用规则是：
并联在电路中，“+”进“-”出，不超量程。
A项中电压表并联在电源两端，测电源电压；B项中电压表与L1并联，测L1的电压；C项将电压表串联在电路中，接法错误，两等都不亮，示数几乎等于电源电压；D项与灯L2并联，接线也正确，故D选项正确。
答案：
D
例3、如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个电池，观察电压表的指针偏转与接线可知：
这个电池的电压是，是它的正极。
解析:
要正确读数，第一步就是要看所选的接线柱，确定所选的量程是0～3V，然后确定分度值是每一个小格是0.1A，读出电压表的示数为0.4V；根据图中可知铜片与电压表的正接线柱相连，是电源的正极，锌片与电压表的负接线柱相连，是电源的负极。
答案:
0.6V；铜片
例4、请根据如图甲所示的电路图，连接图乙的实物电路。
解析：
连接电路时，电压表应与被测用电器并联，电流表应与被测用电器串联，为了方便连接，可以遵循“先串后并”的原则连接实物图。
先不管电压表，将其他元件串联起来，然后再将电压表并联即可。
规律小结：
此题电压表正好位于其他元件中间，若电压表在其他地方，为了最后并联电压表时导线不交叉，一般情况下我们尽量将电压表包围在整个电路中间，然后将它与被测用电器并联。
答案：
如图丙所示
跟踪练习：
1、某同学用电压表测电压时，选用了“－”和“3”接线柱，读数时却误按照“－”和“15”接线柱来读数，得到的电压值为13.5V，则实际值是（）
A、4.5VB、2.7VC、3.5VD、1.5V
2、学生喜爱的便携式单放机通常需要的电压为6V，它需要节新干电池联使用，对人体安全电压为V。
3、某同学用电压表测电压时，选用了“－”和“15”接线柱，测量时却误按照“－”和“3”接线柱接入电路，而电流仍从“＋”接线柱流入，他这样做的结果是（）
A、指针摆动幅度较小B、同样会测出电压值C、测出的数据更精确D、可能烧坏电压表
4、如图所示，电压表连接正确的是（）
答案：
1、B2、4串联不高于36V3、D4、AC
知识点三：
正确填电压表和电流表
1、电流表相当于导线，要串联在电路中。
2、电压表相当于断路，要并联在被测电路中。
3、填表后，要进行检验，若电路中没有短路或断路，各用电器都能正常工作，那么电流表和电压表就填对了
4、电压表与电流表的异同点：
电压表
电流表
用途
测电器或电路两端的电压
测电路中的电流
符号
量程
（0～3V）（0～15V）
（0～0.6A）（0～3A）
分度值
0.1V、0.5V
0.02A、0.1A
连接方式
并联在电路两端
串联在电路两端
与电源相接
可直接并联在电源两级，测电源电压
绝对不允许直接与电源两级相连
相同点
（1）都必须让电流从正接线柱流入，负接线柱流出;测量时不能超过量程
（2）读数：
一是看清选用了哪个量程，从而知道满偏度所表示的值；二是看清每一大格分成几个小格，以及它们各表示的分度；三是看清测量时表针停在哪个大格、哪个小格上。
表针的位置离哪条刻度线近，就按哪条刻度线读
例题讲解：
例1、在如图甲所示电路图的○中填上电流表或电压表的符号，使小灯泡L1与L2并联
解析：
若使小灯泡L1与L2并联，则电流从电源正极出发必须经过两条路径分别流经L1与L2后，回到电源负极，因此表1的是电压表，表2和表3是电流表。
答案：
表1为电流表，表2和表3是电压表
例2、（2013包头）如图2所示，闭合开关，两灯并联，各电表都能正常工作。
下列判断正确的是（）
A.甲、乙、丙都是电流表B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表，丙是电流表D.甲、丙是电流表，乙是电压表
答案：
D
跟踪练习：
1、（2013•衡阳）如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表测的是（ ）的电压
A、L1B、L2 C、L1L2总电压D、电源和L1
2．（2014•广安）如图所示的电路中a、b是电表，闭合开关要使电灯发光，则（）C
A．a、b都是电流表B．a、b都是电压表
C．a是电流表，b是电压表D．a是电压表，b是电流表
3、在如图所示的电路中的○填上电压表和电流表
答案：
1、B2、C3、如图所示
总结归纳：
电流表相当于短路，电压表相当于断路；填表后电路不断路，不短路。
知识点四:
电压表的作用
1、测电源、用电器或电路两端的电压；
2、判断电源的正负极；
3、查找电路故障；常见的电路故障有短路和断路，我们可以根据电压表以及电路中用电器的工作情况来判断常见的故障。
（1）串联电路如图所示:
①连接电路合上开关之后，发现仅有一个灯泡亮
②连接电路合上开关后，发现两盏灯泡都不亮
（2）并联电路如图所示:
①在并联电路中，有一条支路被短路，所有支路都被短路，灯泡不发光，电流表无示数，电压表无示数。
②并联电路各支路互不影响，有一条支路断路，不影响其它支路
③并联电路干路发生断路，整个电路都不工作，电表无示数。
例题讲解:
例1、如图所示的电路中，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻线不动，电压表指针则又明显的偏转，该电路中的故障可能是：
（）
A．电流表被烧坏了B．灯泡L1的灯丝断了
C．两个灯泡都断路D．灯泡L2的灯丝断了
解析：
用电压表判断电路故障（只有一触开路故障）时，将电压表并联在电路的某一部分，若电压表的示数接近电源电压，则该部分就有开路故障，其余部分是完好的。
答案：
D
例2、小涛在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮，经
检查电路连接无误，老师告诉他是一个灯泡坏了，请你帮助小涛在如图所示的实验器材中任选一种，
连入电路，检测出哪只灯泡坏了，请按表格的要求填入检测实验内容。
选用器材
检测电路图
现象及结论
解析：
导线和电流表与用电器并联，相当于将所有并联的用电器短路，因此如果其他用电器工作，则说明所并联的用电器是短路的;电压表与用电器并联，如果所并联的用电器是断路，电压表相当于串联在电路中，此时电压表有示数，无示数则说明其他用电器断路.
答案：
跟踪练习：
1、（2013营口）小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，发现灯L1亮、灯L2不亮，
电流表和电压表均有示数．则故障原因是（）：
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
2、（2013达州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（）
A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1开路D.灯L2开路
3、（2013云南）如图所示，一同学做测量小灯泡的电阻实验时，把电压表与电流表的位置接错了。
闭合开关后，电路可能发生的现象是（）
A．电流表和电压表都烧坏B．先烧坏电流表，再烧坏电压表
C．电流表烧坏，电压表正常D．电压表烧坏，电流表正常
4、（2013•枣庄）小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系．已知电源电压为6V，当开关S闭合后，发现两灯均不亮．他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压，发现两次电压表示数均为6V，由此判定灯
（选填“L1”或“L2”）开路，用电压表测b、c两点间的电压，示数为 V．
5、（2013泰安）小明同学按照下图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同。
当开关闭合时,其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数．则故障原因可能是（）
A.L1短路B.L1断路C．L2短路D．L2断路
答案：
1、D2、D3、C4、L105、A
帮你理解：
提供电压靠电源，形成电流靠电压。
帮你记忆：
家庭用电二百二，手机充电三点柒；要想人身保安全，电压不超三十六。
课后作业：
1．电压是使发生定向移动而在电路中形成的原因.电压的单位是“伏特”，这个单位通常用符号表示，简称.
2.（2013德阳）在
如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1不亮，L2亮，电压表无示数，其故障原因可能是（）
A．L1断路B．L2断路C．Ll短路D．L2短路
3．（2013年兰州）如图所示的电路中，闭合开关S1和S2，则（）
A．灯泡L1亮，L2不亮B．灯泡L2亮，L1不亮C．灯泡L1、L2都不亮D．灯泡L1、L2都亮
2题图
3题图
4.用电流表,电压表测量灯L中的电流和它两端的电压,下图中正确的是（）
5．如图所示，闭合电键，灯L1、L2均正常工作。
甲、乙为电学仪表，其中甲是表，测量；乙是表，测量。
6.填表，在图中的圆圈内，标出电流表或电压表，要求：
用电器、仪表均能正常工作。
（要求：
电流表相当于短路，电压表相当于断路；填表后电路不断路，不短路）
ABCD
7.在使用电压表测电压时,电压的指针指向“0”刻度线的左侧，说明了（）
A．电压表串联在电路中B.＋”“－”接线柱接反了C.电压表内断路了D.以上三种情况均有可能
8、如图所示，通电时闭合开关，电压表的示数跟原来相比将（）
A．不变B．增大C．减小D．无法确定
9．如图电压表0～15V量程的最小分度是_
V，读数是V；电流表0～0.6A量程的最
小分度是A，读数是A
10.如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表
均有示数。
过一会儿，两灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，
可能发生的故障是（ ）
A．L1灯丝断了B．L1短路C．L2灯丝断了D．L2短路
11.如图所示电路中，L1、L2是两盏完全相同的灯泡，闭合开关后均正常发光，过了一会突然两
灯同时熄灭，检查时发现：
若用一根导线先后连接开关S的两端，电路无变化；用这根导
线连接在L2两端L1发光，L2不发光。
据此可判断（）
A.L1的灯丝断了B.L2灯的灯丝断了
C.开关接触不良D.电阻R损坏
12．在图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，小灯泡L1、和L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯也不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。
对此下列正确的是（）
A灯L1断路B.灯L2断路C.开关S断路D.灯L2短路
13.如图所示电路，只有一处故障，若L1亮，L2不亮，则电路故障可能是；若l1和L2都不亮，则故障原因可能是。
14.（2013四川自贡）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S
，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（）
A．灯L1断路B．灯L2断路
C．灯L1短路D．灯L2短路
15、（2014上海）在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电建S，电路正常工作。
一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变。
若故障只发生在电阻R1、R2上，用某完好的定值电阻R（R＜R1）替换R2，替换前、后两电表的示数恰好不变，则 （ ）
A．R1一定断路 B．R2一定
断路 C．R1可能断路 D．R2可能断路
课后练习答案：
1、使自由电荷电流V伏2、C3、B4、D5、电流L2电压L26、略
7、B8、A9、0.57.50.020.2810、A11、B12、C13、L2断路干路断路14、A15、D
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