人教版九年级物理全册预习学案——16.1 电压（含答案）

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第十六章 电压 电阻
第1节 电压
要点一、 电压
1.电压的定义:电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因,电压通常用字母U表示。
2.电源的作用:电源是提供电压的装置。电源的作用是在电源内部使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,使正、负极之间产生电压,不同的电源提供的电压一般不同。
3.电压的符号及单位:
（1)符号∶物理学中常用字母U表示电压。
(2）单位：在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(uV)。
1kV=1000V lV=1000mV lmV=1000uV
4.四种常见的电压值:一节干电池的电压是1.5V,每个铅蓄电池的电压是2V,我国家庭电路的电压是220V ,对人体的安全电压不高于36V。
要点诠释:
1.形成电流的条件:一是要有电流;二是电路是通路(或闭合回路);
2.电压是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因.某段电路中有电流，则该电路两端就一定有电压;但电路两端有电压，电路中却不一定有电流，因为电流的形成还取决于电路是不是通路。从能量角度看，对外供电时，电源提供用电器把电能转化为其他形式的能。
3.“类比法”理解水压（图甲）和电压（图乙) .
抽水机型提供水压→使水定向流动形成水流
电源提供电压→使电荷定向移动形成电流
4.说电压时，要说“用电器”两端的电压，或“某两点”间的电压。不能说电路哪一点存在电压，表述电压时，必须指明电路中“哪一部分电路（或哪个用电器）两端的电压”，或“哪两点间的电压”。
要点二、电压的测量
1.认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的大小。
(2)结构和符号:实验室常用
电压表的结构如图所示,其电路图中符号是“”。
2.电压表的使用规则
使用方法 原因
使用前先调零，同时要明确电压表的量程和分度值 不调零，测量不准;明确量程和分度值的目的是便于快速、准确地计数
电压表应该跟被测用电器并联 若将电压表串联在电路中，电路中的电流几乎为零，此时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
正接线柱靠近电源正极，负接线柱靠近电源负极 如果正、负接线柱接反了，会使电压表指针反向偏转，造成指针碰弯等损坏电压表的事故
被测电压不能超过电压表所用量程的最大测量值 如果被测电压超过了电压表所用量程的最大测量值,容易把电压表烧坏，可用最大量程试触法来选合适的量程
可直接连到电源的正、负极上 电压表直接连到电源的正、负极上，测出的是电源电压
3.电压表的读数
(1）明确所选电压表的量程，例如0~3V或0~15 V，知道每一个大格表示多少伏。
(2〉确定所使用电压表的分度值，即表盘上一个小格所代表电压的大小。例如：选用电压表的量程是0~3V时，每一个小格就代表0.1 V，即分度值为0.1V；选用电压表的量程是0~15V时，每一个小格就代表0.5V，即分度值为0.5 V。
由指针所指的位置，读出电压表的示数。
示例分析：
用“一”“3” 接线柱 量程:0~3 v
一大格:1V
一小格:0.1V
示数:2.5V
用“一”“15” 接线柱 量程:0~15V
一小格:0.5V
一大格:3V
示数:12.5V
要点诠释:
1.(1)电压表要并联在被测电路两端。要测量哪一部分电路两端的电压,必须把电压表跟这部分电路并联起来。
(2)电压表的“+”“-”接线柱的接法要正确。在连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
2.在预先不知道被测电压大约值的情况下，如果判定被测电压不会超出15V，可以先用最大测量值为15V的量程，如果测得的电压不超过3V，为提高读数的准确性，可以改用最大测量值为3V的量程进行测量。
3.如果与被测用电器串联，会因为电压表内阻很大，此段电路开路而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上，这时电压表测的是其他支路两端的电压:如果被测用电器在干路上，则整个电路便成开路了，这时电压表测的是电源电压。
4.被测电压不能超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时，应选用最大量程进行试触。若被测电压超过电压表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电压表烧坏。若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于3V)，会影响读数的准确性，应选用小量程档。
5.电池组电压特点:
①串联电池组的电压等于每节电池电压之和:②并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
4.电流表和电压表的异同点：
异同 项目 电流表 电压表
不 同 点 符号
连接 串联 并联
直接连接电源 不能 能
量程 0.6；3A 3V；15V
每大格 0.2A；1A 1V；5V
每小格 0.02A；0.1A 0.1V；0.5V
内阻 很小，几乎为零,相当于短路。 很大，相当于开路。
相同点 调零；读数时看清量程和每大（小）格的数值;正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
3 .4.3了解串、并联电路电流和电压的特点。
3. 4.4会使用电流表和电压表。
【例题1】在图中，请用笔画线表示导线来连接实物图，使小灯泡能够发光并且电压表能够测出灯泡两端的电压（估计在2～3V之间）。
【分析】
根据实物电路的连接，将电源、开关和灯泡依次连接起来，将电压表并联在灯泡两端。
【解答】
将电源、开关和灯泡依次连接起来，将电压表并联在灯泡两端，灯泡电压估计在2～3V之间，所以电压表使用0-3V量程。如图所示：
【例题2】在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．锌片是电池的正极
B．该电池的电压是3V
C．电压表所用量程的分度值是0.5V
D．两个相同电池串联后可提供更高电压
【分析】
根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压，根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极。电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和。
【解答】
解：由图可知，电压表的选量程为0～3V，分度值是0.1V，电池的电压为0.5V；
因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极。
两个相同电池串联后可提供更高电压，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【例题3】如图是一位同学所连的电路，他要测量小灯泡L2两端的电压。图中有一根导线接错了。请你找出这根接错的导线，在这根导线上打“×”（表示不要），并用笔重新画一根正确连接的导线。
【分析】（1）电压表的使用要求：并联到被测电路两端；电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。（2）沿着电流流动的路径，保证电流从正接线柱进入，从负接线柱流出，并且保证导线不交叉。
【解答】解：分析图中电路图，发现电压表测量L1、L2的总电压，因此电压表与L1之间的连线错误，应把“+”接线柱与L1连的导线去掉，改接为“+”接线柱和L2边接线柱之间。如图所示：
1. 下列对生活中一些物理量的估测不合理的是（　　）
A．一节干电池的电压是1.5V
B．初中物理课本的宽度约为18cm
C．人的正常体温38℃
D．15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s
2. 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫 电荷（选填“正”或“负”）；教室里一个开关控制4盏日光灯，这4盏灯之间是 联连接的，它们正常工作时两端电压为 V。
3. 在如图在“〇”内填入电流表A与电压表V的符号，使闭合开关后两灯均能发光。
4.按要求填空。如图，某同学正确连接电路后，闭合开关测出了L1两端的电压，在测量L2两端的电压时，为节省时间，她采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则她 （选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压。
5. 如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（　　）
A．若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，则R1和R2是并联
B．若甲乙都是电流表，S1闭合、S2断开，则R1和R2是串联
C．若甲乙都是电流表，S1闭合、S2断开，则甲表测干路中的电流
D．若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，则甲表测的是电源电压。
6. （1）如图甲所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 ，示数为 ，使用时应使该电表 联在电路中。
（2）如图乙电压表的分度值为 ，读数为 ；小莹同学测量电压时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向左偏转至如图丙所示位置，原因是 ；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图丁所示位置，接下来的操作是：断开开关， 继续进行实验。
1.“翼龙”Ⅱ无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”。我国近年来在无人机制造方面进展神速。无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由“飞控”下达。“飞控”主要由感知飞行姿态的陀螺仪（控制飞行姿态）、GPS定位模块（与地面传递信息）、超声波传感器（探测障碍物）、气压传感器（获取气压、获知高度）等各种功能的传感器及控制电路组成。
2017年2月27日，中国航空工业自主研制的新型长航时侦察打击一体型多用途无人机系统——“翼龙”Ⅱ无人机成功首飞。该机表面采用的复合材料受力不易形变，飞机外形采用流线型设计，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空对地打击武器，可以执行侦察监视和对地打击等任务，经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救，适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。我国已经牢牢自主掌握航空装备的关键技术，进入全球大型侦察打击型无人机一流水平。
阅读上文，回答下列问题：
（1）请从短文描述中找出蕴含的物理知识。（答出两条即可，知识点不能重复）
举例：超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是利用声波能够传递信息。
（2）若翼龙无人机携带小型空地打击武器向地面目标投掷炸弹时，你认为无人机应怎样投掷？并说明理由。
（3）飞机利用超声波传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图甲所示，图乙是检测电路（电源电压不变），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应该选用 （选填“电流表”或“电压表”），应安装在图乙中 （选填“1”、“2”或“3”）位置。
2. 阅读短文，回答问题
人体永动机--靠体温发电能亮的手电筒
流明（Lμmen）手电筒是一款既不需要电池，也不需要太阳能，更不利用风力，而是靠人体体温发电的手电筒。它外形并没有什么特别，就像一张电话卡，如左图所示，其内置一颗温差电池，只要外部环境温度低于体温，将手指放在上面就能利用温差来为小电筒供电，如右图所示。这就是体温发电。体温发电是通过半导体，利用温差来获取电能。温差发电的基本原理是“泽克”效应，即两种不同的金属连接起来构成一个闭合回路时，如果两个连接点的温度不一样，就能产生微小的电压，且温差越大，产生的电压越大。
Lμmen就是利用了这一原理，其上配备一个热电发电机（TEG）的陶瓷部件，它的上部可以感受你手指的温度，下部感受环境温度，再通过两者的温度差进行发电，进而让手电筒工作。
Lμmen手电筒比起传统手电筒来说，照明功率偏小，但光通量更大，更方便在照明不良情况下找寻物体，安全导航以及在黑暗中阅读。
（1）体温发电的基本原理是人体和周围环境间存在 。
（2）体温发电的优点有 。（说一点即可）
（3）实际使用中利用体温发电能获得大范围的电压值吗？ （选填“能”或不能”）。理由是 。
参考答案：
热身训练：
C;
正；并；220；
；
不能；
C；
6. （1）电压；1V；并。
（2）0.1V；2.3V；正负接线柱接反；换用0-3V量程。
拓展阅读：
（1）通过4G/5G通信技术及卫星传输说明设备使用电磁波传递信号；超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是利用声波能够传递信息；
（2）无人机投放救灾物资时，救灾物资由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，救灾物资在下落过程中，仍会向前运动一段距离，所以投掷点应选在目标的前方提前投掷，物体才会掉在目标区；
（3）电压表；3
2.（1）温度差；
（2）环保；
（3）不能；人体和周围环境之间不会有太大的温差
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