苏科版物理九年级上册同步学案：13.4 电压和电压表的使用（有答案）

四、电压和电压表的使用
【新知梳理】　
一、电压及电压的单位　
1.概念:电压是形成　　　　的原因,用字母　　　　表示.　　　　是提供电压的装置.
2.单位:国际单位制中,电压的单位是　　　　,简称　　　　　,符号为　　　　　.常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV),换算关系为:1 kV=103 V;1 mV=10-3 V.
3.常见电压值:一节新干电池的电压为　　　　V,我国家庭电路的电压为　　　　V.
[易错警示] (1)说“某处的电压”是错误的,应说“某元件或某段电路两端的电压”.
(2)常见的电源提供的电压是恒定的,而输出的电流是变化的.
二、电压表的使用　
电压表是测量　　　　　的工具.使用前应　　　　　,认清　　　　、　　　　.测量时应把电压表与待测电路　　　　,让电流从　　　　接线柱流入,　　　　接线柱流出;被测电压不能超过电压表的最大测量值,在无法估计待测电压大小时,要用大量程进行试触,然后再确定量程.读数时要先看所选择的接线柱,确定量程及分度值,然后再读取数值.
[比较] 电压表与电流表
仪表名称 电压表 电流表
不同点 电路符号
量程 0~15 V 0 ~3 A
0 ~3 V 0 ~0.6 A
连接方式 并联在被测电路两端 串联在被测电路中
能否与电源直接相连 　能(测电源电压) 　不能(否则会烧坏电源、电流表)
相同点 　电流都应从电表的正接线柱流入,负接线柱流出;都不能超量程使用,在不能估计待测电流或电压值的情况下,都要用大量程进行快速试触
三、探究串、并联电路电压的特点　
1.实验器材:两节干电池,一个电压表,四只小灯泡(其中两个规格相同),一个开关,导线若干.
2.实验步骤
①按照如图所示的两个电路图分别连接好电路.
②把电压表接在灯L1两端,经检查无误后闭合开关,记下电压值U1.
③把电压表先后改接在灯L2两端,L1和L2两端,分别测出电压值U2、U.
④改变两只灯泡的规格,重做上述实验.
3.数据记录表
串联电路中的电压
实验次序 L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V L1和L2串联后的总电压U/V
第一次测量 1.4 1.4 2.8
第二次测量 1.1 1.7 2.8
第三次测量 1.5 1.3 2.8
　　并联电路中的电压
实验次序 L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V L1和L2并联后的总电压U/V
第一次测量 2.8 2.8 2.8
第二次测量 2.8 2.8 2.8
第三次测量 2.8 2.8 2.8
4.实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压　　　　　;并联电路两端的总电压与各支路两端的电压　　　　　.
5.评估交流
①在实验中是通过　　　　　　　　　　　　来进行三次实验的.测量三次的目的是　 　.
②小明同学用电压表测出同一电路中两只小灯泡两端的电压相等,因此他得出结论:这两只灯泡是并联的.小明的推理正确吗 　　　　　.理由是　 　.
【应用示例】
类型一　电压的概念
例1 下列说法中正确的是 (　　)
A.电路两端只要有电压,电路中就会有电流
B.同一只小灯泡两端的电压总是相等的
C.电路中有电流,电路两端一定有电压
D.断开的电路两端不可能有电压
[易错警示] 电压是形成电流的原因,但电路两端有电压,电路中不一定有电流.只有电路两端有电压,且电路是通路时,电路中才有电流.当电路断开时,电路中没有电流,但断开的电路两端是有电源提供的电压的.
类型二　电压表的使用
例2 请在中用笔画线代替导线连接实物电路.(要求:两灯泡串联,电压表只测量灯L1两端的电压,导线不能交叉)
[方法指导] 含有电压表的电路连接的方法
步骤①:连接不含电压表的原电路.
步骤②:确定所测电路的两端在电路中对应的接线柱a、b.
步骤③:依据电流流向,再确定接线柱a、b中哪个为待测电路电流进端(“+”),哪个为待测电路电流出端(“-”).
步骤④:从电压表“-”接线柱引出的导线接待测电路电流出端(“-”)对应的接线柱;选择量程合适的“3”或“15”接线柱,接待测电路电流进端(“+”)对应的接线柱.
类型三　探究串、并联电路电压的特点
例3 [2018·梧州] 小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”的实验中,都设计了如图所示的电路.
(1)连接电路前,小明发现电压表的指针位置如图所示,接下来他要对电压表进行的操作是　　　　　.
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是　　　　　　　　　(写出一种即可).
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中.
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压　　　　　各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端的电压相等.
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 　.
　　(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这个方法　　　　　(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是　 .
[实验点拨] (1)通常探究性的实验我们应该多测几组数据,以使得出的结论更具普遍性.
(2)表格设计:先根据实验需要记录的量,确定表格的项目栏,再根据实验多次测量的要求确定数据栏的组数,一般设计三组,表示多次测量.
类型四　串、并联电路电压特点的应用
例4 如图甲所示电路,电源电压为6 V,当S闭合时,电压表的示数如图图乙所示,则L1两端的电压为　　　　V,L2两端的电压为　　　　V.
[方法指导] 找两点,识两端—— 判断电压表测量哪部分电路两端电压的方法
找两点:找到电压表两接线柱连接到电路上的那两点.识两端:识别出电路上那两点是谁的两端.识别的方法:让这两点在电路上沿导线滑移,能滑移到谁的两端,电压表就测该元件两端的电压.
【课堂小结】
答案
四、 电压和电压表的使用
【新知梳理】
一、1.电流　U　电源　2.伏特　伏　V 3.1.5　220
二、电压　调零　量程　分度值　并联　正　负
三、4.之和　相等
5.①换用不同规格的小灯泡 避免偶然性,得到普遍规律
②不正确　两个相同规格的灯泡串联时,灯泡两端的电压也相等
【应用示例】
例1　C　 电压是形成电流的原因,电路中有电流必须同时满足两个条件:①电路中有电压;②电路是通路.即有电流则一定有电压,但有电压不一定有电流,因此选项A不正确,选项C正确.电压是由电源提供的,电源两端的电压与电路的通断、电路中的电流大小无关,因此选项D不正确.同一只灯泡两端的电压是否相等要看电源及其他用电器,因此选项B不正确.
例2　如图图所示
例3　(1)调零　(2)L2断路(或L1短路)
(3)①等于
(4)选用相同规格的灯泡做实验　只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性
(5)不能　电压表的正、负接线柱接反了
　　例4　1.5　4.5
图中电路为串联电路,电压表测量灯泡L1两端的电压,一定小于电源电压,根据电压表指针位置判断其示数为1.5 V;灯泡L2两端的电压为电源电压与灯泡L1两端的电压之差,应为4.5 V.