名师导学——4.5 电压的测量

4．5 电压的测量
学习指要
一、知识要点
1．电压使电路中形成电流，电源提供电压。
2．电压的符号用U表示，其国际单位是伏特，符号为“V”。常用单位有：千伏(kV)、毫伏
(mV)、微伏(uV)。1千伏=1000伏，l伏=1000毫伏，1毫伏=1000微伏。
3．世界上第一个电池是意大利著名物理学家伏打发明的，叫伏打电堆。
4．常见的一些电压值：一节干电池的电压为1．5伏；对人体安全的电压不高于36伏；家庭
照明电路的电压是220伏。
5．测量电压大小的仪器是电压表，符号是叫——。
6．电压表的使用方法
(1)电压表要与被测电路两端并联。
(2)若测电源电压，电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“一”接线柱接在
与电源负极相连的那端。
被测电压不要超过电压表的量程。
二、重要提示
1．对电压概念的理解应注意以下几点：①对电路上某点或对电源的某一极是谈不上电压的。
电压是在电路两端或电源两极形成的，即电压不能讲“处”，应讲“两端”；②有电压，
但电路不闭合，则不能形成电流，即有电压时不一定有电流；③电路中有电流通过，则此
电路两端一定有电压。
实验室常用电压表一般有两个量程：0～3伏和0～15伏，根据量程的不同，其最小刻度
值也是不同的。当使用0～3伏量程的电压表时，其每一大格为1伏，每-一小格为0．1伏；
当使用O～15伏的量程时，其每一大格为5伏，每一小格为0．5伏。
3．电压表测电压的注意事项
(1)在串联电路中，电压表的两个接线柱将电路分成两部分：一部分包括电源，另一部分
不包括电源。电压表测量不包括电源的部分。
(2)在并联电路中，电压表测量哪一支路的电压，就必须与之并联，同时也就与另一支路
并联，也就是测出的电压同时也是另一支路两端的电压。
科学广场
锂电池
日本索尼公司开发了以碳材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中。没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液到达负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌人到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。习惯上，人们把锂离子电池也称为锂电池。现在，锂离子电池以优异的性能应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上。
解题指导
【例l】如图4．5—1所示的电路中，电压表所测量的是 ( )
A．R1两端的电压
B．R2两端的电压
C．R1、R2两端的总电压
D．电源的电压 图4．5—1
【解析】本题考查电压表的测量，电压表应并联接在被测电路两端。由图中可知，电压表并联接在R1两端，故此电压表测量的是R1两端的电压。
【答案】A
【例2】如图4．5—2所示，三只小灯泡串联，开关S完好，S闭合时三灯均不亮。从电压表“+”
“一”接线柱引出两条导线去检查，发现接a、b两端时电压表无读数，接b、d两端时电压表有读数，接c、d两端时电压表无读数，则其可能的原因是 ( )
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了
C．L3灯丝断了 D. L2、L3灯丝断了
图4．5—2
【解析】 连a、b两端，电压表无读数，表示电压表“+” “一”两接线柱未接到电源的正、
负极上去，电压表“+” “一”两接线柱与电源的正、负极之间有断路；连b、d两端电压表
有读数，表示电路故障在bd之间，L1完好；连c、d两端电压表无读数，表示L2的灯丝断了，
但L3的灯丝是否完好不能确定。
【答案】B
【回顾】用电压表判断电路故障的本质是将电压表接入电路，若电压表有读数，表示电压表
已与电源正负极相连，故障在电压表所并联的两点之间；若电压表无读数，表示电压表与
电源正负极之间有故障。
同步训练 A组
1．一节干电池的电压是_______伏，家庭电路的电压是________伏；对人体安全的电压____
_______伏。如图所示的语言复读机工作时需要6伏的电源，这可以由_____节干电池___
联提供。
(第1题)
2.把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如
图所示，下列说法中正确的是 ( )
A．水果电池把化学能转化为电能
B．水果电池把电能转化为化学能
C．水果电池把内能转化为电能
D．金属片8是水果电池的正极
3．分析复杂电路时，为了将电路简化，通常
先把电路中的电流表和电压表进行理想化
处理。正确的处理方式是 ( ) （第2题)
A．把电流表看成是一个大电阻
B．把电压表看成是一根导线
C．把电流表看成是断开的
D．把电压表看成是断开的
4．在如图甲所示电路中，闭合开关后，两只电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2
两端的电压分别为 ( )

甲 乙
(第4题)
A．4．4伏、l．1伏 B. 5．5伏、l．1伏
C．1．1伏、5．5伏 D．1．1伏、4．4伏
5．下图所示电路图中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是 ( )

A B C D
6．如图所示电路中，要两表均有示数，则甲、乙两表分别是 ( )
A．电流表电流表 B. 电流表电压表
C．电压表电流表 D．电压表电压表

(第6题) (第7题)
7．如图所示的电路中，当闭合开关S后，电压表的示数表示 ( )
A．L1两端的电压 B．L2两端的电压
C．电源电压 D．L2和电源电压
8．在研究串联电路的电压特点时，张鹏同学使用了如图所示的电路，他先用电压表正确地
测量了灯泡L1两端的电压，为了测量灯泡L2两端的电压，他想将电压表接A点的那一段
导线改接到电路中的C点，而保持电压表接B点的那端不动。你认为这种接法是_______
(填“正确”或“不正确”)的。理由是_________________________________________
___________________________________.

(第8题)
9．水果中含有果酸。如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果
电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验探究。
(第9题)
在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果如下表：
铁一锌
铁一铜
铜一锌
苹果
0.55伏
0.60伏
0.95伏
梨
0.40伏
0.50伏
0.90伏
菠萝
0.50伏
0.55伏
1.00伏
橙
0.70伏
0.78伏
1.05伏
虚线框中画出这个实验的电路图。
②分析实验数据可以得出：在上述条件下，从金属活动性顺序(锌>铁>铜)看，所选
用的两块极板材料之间的___________越大，水果电池的电压越大；并且水果电池
的电压还与_________有关。
若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌做极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系，应控制_______________________不变。
(3)关于影响水果电池电压大小的因素，你还可以研究的问题是____________________
______________________________________。(写出一个即可)
同步训练 B组
10．如图所示，甲、乙是电流表或电压表。当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，甲表是
_____________,乙表是_______________。

(第10题) （第11题）
11．如图所示，当开关闭合后发现灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量，发现Uab=0伏，
Ubc=0伏，Udc=6伏，其故障可能是 ( )
A．L1灯丝断了 B．L1没拧紧
C. 开关处有断路 D．L2灯丝断了
12．如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，要使R1和R2能正常工作，甲、乙两
处可接入______表；断开开关S，仍要使R1和R2正常工作，甲、乙两处只可接入____表。
(第12题)
答案：
1．1．5 220 不高于 36 4 串 2．A 3．D 4．A 5．B
6．A 7．A 8．不正确电流应从电压表的“+”接线柱流进，“一”接线柱流出
9．(1)①如图
(第9题)
②金属活动性的差异水果的种类 (2)极板间的距离 (3)水果电池的电压与极板间的距离是否有关 10．电压表 电流表 11．D l2．电压电流