16.1 电压 学案(原卷版+解析版)

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名称 16.1 电压 学案(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-02-23 20:57:37

文档简介

第十六章 电压电阻
第1节 电压
1.初步认识电压,知道点压的作用及电源是提供电压的装置。
2.知道电压的单位及其换算关系,记住干电池及家庭电路电压值。
3.认识电压表,了解电压表的用途及符号,会正确使用电压表测量电压。
一、电压:
1.实验探究:观察小灯泡的发光亮度;
(1)实验:
(2)现象:不接电池时,小灯泡不发光;接上电池时,小灯泡发光,且接入的电池越多,小灯泡发光越亮。
(3)实验现象思路点拨:
①没有电池时,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生定向移动,没有电流,所以小灯泡不亮;
②当接上电池时,小灯泡发光,表明金属导体中的自由电子发生了定向移动形成电流。
(4)结论:
① 电池 推动导体中的自由电子发生定向移动形成电流;
②电源的两极之间存在某种“力量”,迫使电路中的电子产生了定向移动;
我们把电源两极之间的这种作用成为 电压 。
2.来源: 电源 是提供电压的装置。
3.作用:电压是形成电流的原因,电压使电路中的自由电荷发生 定向移动 形成电流。
(1)先有电压,后有电流;(有电流就一定有电压,有电压不一定有电流)
(2)电流受电压的影响,其他条件相同时,电压越大,电路中的电流越大;(电压不受电流影响)
4.电路中获得持续电流的条件:
(1)电路中有电源(或电路两端有电压);
(2)电路是连通的(闭合电路)。
5.电压的符号:U
6.单位:国际单位伏特,简称伏,单位符号:V
(1)常用单位:兆伏(MV)千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
(2)换算关系:1MV=1000kV 1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
7.常见电压值:
(1)一节新干电池的电压 1.5V ; (2)一节蓄电池的电压 2V ;
(3)人的安全电压:不高于 36V ; (4)家庭电路的电压 220V 。
8.要点诠释:
(1)说电压时,要说“用电器”两端的电压,或“某两点”间的电压。
(2)电源的作用是使导体的两端产生电压,电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流;
电源将其它形式的能转化成电能时,使电源的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。
二、电压的测量--电压表的使用:
1.仪器:电压表;
2.符号:
3.使用规则:“两要、一不”;
(1)电压表的 内阻 很大,相当于 断路 ,所以,电压表要 并联 在电路中。
(2)应该使标有“+”号的接线柱靠近电源的正极,另一个接线柱靠近电源的负极。
(3)被测电压不要超过电压表的最大量程。
①危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
②选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。(相差5倍)
③测量时,先选大量程 试触 ,若被测电压在3V~15V之间,可用15V的量程进行测量;
④若被测电压小于3V,则换用小的量程。
4.读数:读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值。
三、电路故障思路点拨:
1.电流表示数正常而电压表无示数:
“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:
①电压表损坏; ②电压表接触不良; ③与电压表并联的用电器短路。
2.电压表有示数而电流表无示数:
“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是:
①电流表断路;
②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
3.电流表电压表均无示数:
“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时断路外,
最大的可能是主电路断路,导致无电流。
知识点一:电压表使用解读
【探究重点】电压表使用规则
遵循“两个必须”,“一个不能”,“三先三后”原则
两个必须:
(1)必须将电压表并联接入被测电路的两端。
(2)必须使电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
一个不能:
所测电压不能超过电压表的量程。
三先三后:
(1)先调零后使用。
(2)先画图后连接。
(3)先认清分度值后读数。
【例题精讲】(2023 长春)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。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
【答案】A
【思路点拨】(1)图中铜片与电压表的正接线柱连接,指针正向偏转,根据电压表的正确使用方法,判断电源的正负极;
(2)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(3)根据电压表的指针偏转情况确定电压表连接是否正确。
【解析】AB、图中铜片与电压表的正接线柱连接,指针正向偏转,说明铜片是该盐水电池的正极、锌片是负极,故A正确、B错误;
C、盐水是盐的水溶液,容易导电,属于导体,故C错误;
D、图中指针正向偏转,正负接线柱接法正确,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了电压表的使用、导体的导电性,属于基础题目。
【巩固训练】(2022 台州)某次实验时,电表的接线和指针的位置如图所示,其示数为(  )
A.2.50伏 B.12.5伏 C.2.50安 D.12.5安
【答案】A
【解析】由图可知,电表表盘标有“V”,所以是电压表;该电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.50V。故选:A。
知识点二:电路故障思路点拨
【探究重点】
1.电路故障主要表现
(1)电路断路现象:①灯泡不亮;②电流表无示数;③电压表无示数(电压表所测部分两节点之外断路);④电压表有示数(接近电源电压)(电压表所测部分两节点之间断路)。
(2)电路短路现象:一是电源短路―→用电器不工作,电压表、电流表都无示数,有可能烧坏电源;二是部分短路(也叫短接)―→电路仍通―→①灯泡仍亮(没有被短路);②灯泡不亮(被短路);③电流表有示数(没有被短路);④电压表有示数(所测部分没有短路);⑤电压表无示数(所测部分短路)。
2.查找断路故障的方法
(1)电压表并联:有示数时,并联部分以外通路,并联部分断路;无示数时,并联部分以外断路或并联部分短路。
(2)电流表并联:有示数时,并联部分以外通路,并联部分断路;无示数时,并联部分以外断路或并联部分短路。
(3)导线并联:有特征的用电器(电灯、电表等) 不工作:并联部分断路、并联部分以外断路、并联部分短路。
3.注意:
表一 电路发生故障时的现象
故障 现象
短路 灯泡仍可能亮;灯泡可能不亮(灯泡被短路);电流表有示数;电压表可能有示数(电压表并联部分无短路);电压表示数可能为零(电压表并联部分短路)
断路 灯泡不亮;电流表无示数;电压表示数为零或接近电源电压
表二 常见电路故障的判断
现象 故障
电流表、电压表的指针反向偏转 电流表、电压表的“+”“-”接线柱接反
电流表、电压表的指针偏转角度很小 电流表、电压表的量程可能都选择过大;电源电压可能过低
电流表指针超过最大值 量程可能选择过小;电路中可能出现短路
【例题精讲】(2020 内江)若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现(  )
A.电流表指针明显偏转 B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转 D.电池被烧坏
【答案】C
【思路点拨】电压表相当于断路,测量用电器两端电压时,与用电器并联。
【解析】由图知道电压表与电流表、灯泡串联,由于电压表的内阻很大,所以电路的电流几乎为零,故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏;根据串联分压原理知道,电压表两端的电压几乎等于电源电压,故电压表指针明显偏转,故只有C符合题意。
故选:C。
【点评】此题考查了电路的连接,掌握电压表、电流表特点及使用方法是正确解析的关键。
【巩固训练】(2019 孝感)如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是(  )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
B.断开S1和S3,闭合S2时,电压表测量电源电压
C.断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,R2被短路
【答案】D
【解析】
AB、由图可知,当断开S1和S3,闭合S2时,电流只有一条路径:正极→电流表→R1→R2→S2→负极,所以R1与R2为串联;此时电压表并联在R1两端,则电压表测量R1两端电压,故AB错误;
C、断开S2,闭合S1和S3时,电流从正极出发经电流表分两支:一支经过S1→R2,另一支经过R1,然后汇合经S3回到电源负极,所以R1和R2并联,故C错误;
D、由图可知,断开S1,闭合S2和S3时,电流只有一条路径:正极→电流表→R1→S3→负极,R2被短路,故D正确;故选:D。
1.(2023 九龙坡区模拟)在下列数据中,最接近生活实际的是(  )
A.人体感觉舒适的气温约为40℃
B.课桌的高度约是120dm
C.一支普通铅笔的质量约为500g
D.人体安全电压不高于36V
【答案】D
【解析】A、人体感觉舒适的气温约为23℃,故A错误
B、课桌的高度约是8dm,故B错误;
C、一支普通铅笔的质量约为5g,故C错误;
D、人体安全电压不高于36V,故D正确。故选:D。
2.(2023 庄浪县校级模拟)如图所示的电路中,要想测出L2两端的电压,连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、电压表的正负接线柱接错了,且测量的是L1、L2的电压,故A错误;
B、开关闭合后,电压表测L1的电压,故B错误;
C、电压表与L2并联,测L2的电压,故C正确;
D、电压表虽然并联在L2两端,但正负接线柱接错,故D错误。故选:C。
3.(2023 洪山区校级模拟)如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是(  )
A.闭合开关后,“土豆电池”内部的自由电荷移动形成了电流
B.“土豆电池”内部电流方向为从A流向B
C.闭合开关S,若发光二极管“正”、“负”极接反,电压表将没有示数
D.若断开开关S,电压表无示数,A、B两金属片间仍有电压
【答案】D
【解析】
A、闭合开关后,“土豆电池”内部的自由电荷定向移动形成了电流,故A错误;
B、根据电压表正向偏转知,A是电源的正极,在电源内部,电流总是从电源的负极流向正极;则由图可知,“土豆电池”内部电流从金属片B流向A,故B错误;
C、闭合开关S,若发光二极管“正”、“负”极接反,此时电压表测量的是电源电压,有示数,故C错误;
D、电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故D正确。故选:D。
4.(2023 青白江区模拟)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的思路点拨不正确的是(  )
A.灯L1与灯L2并联
B.电流表测量电路总电流
C.电压表测量了L1两端的电压
D.只断开开关S1,灯L2正常发光
【答案】B
【解析】ABC、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表串联在L2上,则电流表测量通过L2的电流;电压表并联在灯L1的两端,则电压表测量灯L1两端的电压,故AC正确、B错误;
D、因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,只断开开关S1时,灯L2仍正常发光,故D正确。故选:B。
5.(2023 猇亭区校级模拟)如图所示,是“伏安法测电阻”的实验电路图。张三同学在做此实验时,不小心将电流表和电压表互换了位置,则闭合开关后,可能造成的后果是(  )
A.只损坏电流表
B.只损坏电压表
C.电流表和电压表都被损坏
D.电流表和电压表都不会被损坏
【答案】D
【解析】由图可知,将电流表和电压表互换了位置,电压表串联在电路中,能测量电源电压,故有示数;
因电压表的内阻很大相等于断路,所以,由I=可知,此时电路中的电流为零,即电流表示数几乎为零,且电流表和电压表不会损坏,故ABC错误,D正确。故选:D。
6.(2023 平阴县二模)如图所示,是电压表的表盘,其示数是(  )
A.2.3V B.11.5V
C.2.6V D.2.3V或11.5V
【答案】D
【解析】由图可知,没有画出连接的接线柱,不能确定电压表使用的量程。
有两种可能:一是连接“﹣、3”接线柱,量程为0~3V,分度值是0.1V,指针所指的位置是2.3V,电压表的示数为2.3V;二是连接“﹣、15”接线柱,量程为0~15V,分度值是0.5V,指针所指的位置是11.5V,电压表的示数为11.5V。
可见,图示电压表的示数为2.3V或11.5V。故选:D。
7.(2023 南通模拟)某同学用电压表测电压时,发现电压表指针向左边没有刻度的地方偏转。产生的原因是(  )
A.电压表烧坏了
B.电压表的量程太小
C.电压表未校零
D.电压表正、负接线柱接反了
【答案】D
【解析】用电压表测电压时,发现电压表指针向左边没有刻度的地方偏转(即指针反向偏转),其原因是电压表的正、负接线柱接反了,故D正确。故选:D。
8.(2023 东明县二模)如图所示的电路中,小灯泡L1和L2额定电压均为3V。闭合S1、S2,下列关于该电路的说法正确的是(  )
A.L2会被短路
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
【答案】C
【解析】A、闭合S1、S2,电流有两条路径,一条经电流表、灯泡L1回到电源负极;一条经灯泡L2、开关S2,回到电源负极,电压表测并联电路电压,开关S1在干路,故L2没有被短路,故A错误;
B、因两灯泡并联,并联电路各支路两端的电压都相同,故电压表能测量L1两端的电压,故B错误;
C、因两灯泡并联,各支路互不影响,故取下L1时,L2正常发光,故C正确;
D、只断开开关S2时,电压表无法与电源的两极接通,所以电压表无示数,故D错误。
故选:C。
9.(2023 金乡县三模)小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法不正确的是(  )
A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
C.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
D.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
【答案】B
【解析】
A、闭合开关S,该电路为串联电路,电压表与L2并联,电压表测量L2两端的电压,故A正确;
B、只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,故B错误;
C、只将导线①的下端改接到L1右端,该电路为串联电路,电压表与L2并联,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压,故C正确;
D、只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表并联到了电源的两端,测量L1和L2的总电压,故D正确。
故选:B。
10.(2023 岱岳区一模)如图所示,甲、乙、丙分别可能是灯泡L2、电流表或电压表,关于它们的连接情况,下列说法正确的是(  )
A.若甲是灯泡L2,乙是电流表,丙是电压表,灯泡L1和L2并联
B.若甲是电流表,乙是灯泡L2,丙是电压表,灯泡L1和L2并联
C.若甲是电压表,乙是灯泡L2,丙是电流表,灯泡L1和L2串联
D.若甲是灯泡L2,乙是电压表,丙是电流表,灯泡L1和L2串联
【答案】A
【解析】A、若甲是灯泡L2,乙是电流表,丙是电压表,则灯泡L1和L2并联,说法正确;
B、若甲是电流表,乙是灯泡L2,丙是电压表,将形成电源短路,故B错误;
C、若甲是电压表,乙是灯泡L2,丙是电流表,灯泡L1被短路,故C错误;
D、若甲是灯泡L2,乙是电压表,丙是电流表,灯泡L1被短路,故D错误。故选:A。
1.(2022 四川)下列说法中,符合实际的是(  )
A.一节5号干电池的电压约为1.5V
B.一个医用口罩的质量约为500g
C.一本物理课本的宽度约为50cm
D.中学生正常步行的速度约为10m/s
【答案】A
【解析】A、一节5号干电池的电压约为1.5V,故A符合题意;
B、一个医用口罩的质量约为3g,故B不符合题意;
C、一本物理课本的宽度约为18cm,故C不符合题意;
D、中学生正常步行速度约为1m/s,故D不符合题意。故选:A。
2.(2022 浙江)导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是(  )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.电功
【答案】C
【解析】自由电子定向移动形成电流,电压是形成电流的原因。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,动力即为电压,故C符合题意,A、B、D不符合题意。故选:C。
3.(2021 黑龙江)下列电路中电压表测量R2两端电压,且电路连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
A、电流表并联到了电阻R2两端,R2被短路,此时电压表测量的是一段导线两端的电压,故A错误;
B、电流表并联到了电阻R2两端,电压表与电阻R2串联,电流表和电压表的接法错误,故B错误;
C、电压表并联到了电阻R1两端,测量的是R1两端的电压,故C错误;
D、该电路为串联电路,电压表并联到了电阻R2两端,测量的是R2两端的电压,电流表串联在电路中,故D正确。故选:D。
4.(2021 泰安)下列电路连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、图中电流表串联,电流从负接线柱流入,接法错误,故A错误;
B、图中电流表与灯并联,会造成电源短路,故B错误;
C、图中电压表并联,电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,可以正常工作,故C正确;
D、图中电压表并联在电路中,电流从负接线柱流入,接法错误,故D错误。故选:C。
5.(2021 成都)普通笔记本电脑的电池电压最接近(  )
A.220V B.110V C.20V D.380V
【答案】C
【解析】普通笔记本电脑的电池电压电池的电压一般是14.4V或10.8V,20V比较接近笔记本电脑的电池电压,故ABD错误,C正确。故选:C。
6.(2014 黑龙江)如图是某同学在一次电学实验中所连接的电路,开关闭合后会出现的现象是(  )
A.灯不亮,电压表有示数
B.灯不亮,电压表无示数
C.灯不亮,电流表不会损坏
D.灯亮,电流表会损坏
【答案】B
【解析】根据电流表的特点可知,电流表的内阻很小,相当于导线;
图中开关闭合后,会造成电源短路,有比较大的电流流过电流表和电源,所以电流表和电源有可能被烧坏;但没有电流流过灯泡和电压表,所以灯不亮,电压表无示数。故只有B说法正确。故选:B。
(多选)7.(2022 青岛)小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法正确的是(  )
A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
C.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
D.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
【答案】ABC
【解析】
A、闭合开关S,该电路为串联电路,电压表与L2并联,电压表测量L2两端的电压,故A正确;
B、只将导线①的下端改接到L1右端,该电路为串联电路,电压表与L2并联,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压,故B正确;
C、只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表并联到了电源的两端,测量L1和L2的总电压,故C正确;
D、只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,故D错误。故选:ABC。
8.(2023 怀化)一节干电池的电压是   V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是
  (选填“串联”或“并联”)。
【答案】1.5;并联。
【解析】一节干电池的电压约为1.5V;家用电器可以独立工作互不影响,因此家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联。
9.(2021 柳州)在如图所示的遥控器电池盒中,应安装   节干电池,其正常工作电压为   V。
【答案】2;3。
【解析】干电池的负极要对准电池盒中的弹簧,如图,电池盒中有两个弹簧,所以需要两节干电池;每节干电池的电压是1.5V,它们是串联在电池盒中,所以正常工作的电压为1.5V×2=3V。
10.(2022 广安)在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求:当开关S闭合时,电路连接正确。
【答案】见解析。
【解析】题目要求,开关S闭合时,电路连接正确。
若右边圆圈内填入电流表,则左下方圆圈内只能填电压表,防止电源被短路,但此时导线将R2和电流表短路,所以右边圆圈内填入电压表,左下方圆圈内只能填电流表;R1和R2并联接入电路,如图所示:

11.(2020 湘西州)请用笔画线表示导线,将电压表连入实物图中,使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小,要求电压表选用3V的量程。
【答案】见试题解析内容
【解析】电压表使用的0~3V量程,并联在灯泡两端,电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示:第十六章 电压电阻
第1节 电压
1.初步认识电压,知道点压的作用及电源是提供电压的装置。
2.知道电压的单位及其换算关系,记住干电池及家庭电路电压值。
3.认识电压表,了解电压表的用途及符号,会正确使用电压表测量电压。
一、电压:
1.实验探究:观察小灯泡的发光亮度;
(1)实验:
(2)现象:不接电池时,小灯泡不发光;接上电池时,小灯泡发光,且接入的电池越多,小灯泡发光越亮。
(3)实验现象思路点拨:
①没有电池时,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生定向移动,没有电流,所以小灯泡不亮;
②当接上电池时,小灯泡发光,表明金属导体中的自由电子发生了定向移动形成电流。
(4)结论:
① 电池 推动导体中的自由电子发生定向移动形成电流;
②电源的两极之间存在某种“力量”,迫使电路中的电子产生了定向移动;
我们把电源两极之间的这种作用成为 电压 。
2.来源: 电源 是提供电压的装置。
3.作用:电压是形成电流的原因,电压使电路中的自由电荷发生 定向移动 形成电流。
(1)先有电压,后有电流;(有电流就一定有电压,有电压不一定有电流)
(2)电流受电压的影响,其他条件相同时,电压越大,电路中的电流越大;(电压不受电流影响)
4.电路中获得持续电流的条件:
(1)电路中有电源(或电路两端有电压);
(2)电路是连通的(闭合电路)。
5.电压的符号:U
6.单位:国际单位伏特,简称伏,单位符号:V
(1)常用单位:兆伏(MV)千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
(2)换算关系:1MV=1000kV 1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
7.常见电压值:
(1)一节新干电池的电压 1.5V ; (2)一节蓄电池的电压 2V ;
(3)人的安全电压:不高于 36V ; (4)家庭电路的电压 220V 。
8.要点诠释:
(1)说电压时,要说“用电器”两端的电压,或“某两点”间的电压。
(2)电源的作用是使导体的两端产生电压,电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流;
电源将其它形式的能转化成电能时,使电源的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。
二、电压的测量--电压表的使用:
1.仪器:电压表;
2.符号:
3.使用规则:“两要、一不”;
(1)电压表的 内阻 很大,相当于 断路 ,所以,电压表要 并联 在电路中。
(2)应该使标有“+”号的接线柱靠近电源的正极,另一个接线柱靠近电源的负极。
(3)被测电压不要超过电压表的最大量程。
①危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
②选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。(相差5倍)
③测量时,先选大量程 试触 ,若被测电压在3V~15V之间,可用15V的量程进行测量;
④若被测电压小于3V,则换用小的量程。
4.读数:读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值。
三、电路故障思路点拨:
1.电流表示数正常而电压表无示数:
“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:
①电压表损坏; ②电压表接触不良; ③与电压表并联的用电器短路。
2.电压表有示数而电流表无示数:
“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是:
①电流表断路;
②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
3.电流表电压表均无示数:
“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时断路外,
最大的可能是主电路断路,导致无电流。
知识点一:电压表使用解读
【探究重点】电压表使用规则
遵循“两个必须”,“一个不能”,“三先三后”原则
两个必须:
(1)必须将电压表并联接入被测电路的两端。
(2)必须使电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
一个不能:
所测电压不能超过电压表的量程。
三先三后:
(1)先调零后使用。
(2)先画图后连接。
(3)先认清分度值后读数。
【例题精讲】(2023 长春)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。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
【巩固训练】(2022 台州)某次实验时,电表的接线和指针的位置如图所示,其示数为(  )
A.2.50伏 B.12.5伏 C.2.50安 D.12.5安
知识点二:电路故障思路点拨
【探究重点】
1.电路故障主要表现
(1)电路断路现象:①灯泡不亮;②电流表无示数;③电压表无示数(电压表所测部分两节点之外断路);④电压表有示数(接近电源电压)(电压表所测部分两节点之间断路)。
(2)电路短路现象:一是电源短路―→用电器不工作,电压表、电流表都无示数,有可能烧坏电源;二是部分短路(也叫短接)―→电路仍通―→①灯泡仍亮(没有被短路);②灯泡不亮(被短路);③电流表有示数(没有被短路);④电压表有示数(所测部分没有短路);⑤电压表无示数(所测部分短路)。
2.查找断路故障的方法
(1)电压表并联:有示数时,并联部分以外通路,并联部分断路;无示数时,并联部分以外断路或并联部分短路。
(2)电流表并联:有示数时,并联部分以外通路,并联部分断路;无示数时,并联部分以外断路或并联部分短路。
(3)导线并联:有特征的用电器(电灯、电表等) 不工作:并联部分断路、并联部分以外断路、并联部分短路。
3.注意:
表一 电路发生故障时的现象
故障 现象
短路 灯泡仍可能亮;灯泡可能不亮(灯泡被短路);电流表有示数;电压表可能有示数(电压表并联部分无短路);电压表示数可能为零(电压表并联部分短路)
断路 灯泡不亮;电流表无示数;电压表示数为零或接近电源电压
表二 常见电路故障的判断
现象 故障
电流表、电压表的指针反向偏转 电流表、电压表的“+”“-”接线柱接反
电流表、电压表的指针偏转角度很小 电流表、电压表的量程可能都选择过大;电源电压可能过低
电流表指针超过最大值 量程可能选择过小;电路中可能出现短路
【例题精讲】(2020 内江)若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现(  )
A.电流表指针明显偏转 B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转 D.电池被烧坏
【巩固训练】(2019 孝感)如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是(  )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
B.断开S1和S3,闭合S2时,电压表测量电源电压
C.断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,R2被短路
1.(2023 九龙坡区模拟)在下列数据中,最接近生活实际的是(  )
A.人体感觉舒适的气温约为40℃
B.课桌的高度约是120dm
C.一支普通铅笔的质量约为500g
D.人体安全电压不高于36V
2.(2023 庄浪县校级模拟)如图所示的电路中,要想测出L2两端的电压,连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2023 洪山区校级模拟)如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是(  )
A.闭合开关后,“土豆电池”内部的自由电荷移动形成了电流
B.“土豆电池”内部电流方向为从A流向B
C.闭合开关S,若发光二极管“正”、“负”极接反,电压表将没有示数
D.若断开开关S,电压表无示数,A、B两金属片间仍有电压
4.(2023 青白江区模拟)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的思路点拨不正确的是(  )
A.灯L1与灯L2并联
B.电流表测量电路总电流
C.电压表测量了L1两端的电压
D.只断开开关S1,灯L2正常发光
5.(2023 猇亭区校级模拟)如图所示,是“伏安法测电阻”的实验电路图。张三同学在做此实验时,不小心将电流表和电压表互换了位置,则闭合开关后,可能造成的后果是(  )
A.只损坏电流表
B.只损坏电压表
C.电流表和电压表都被损坏
D.电流表和电压表都不会被损坏
6.(2023 平阴县二模)如图所示,是电压表的表盘,其示数是(  )
A.2.3V B.11.5V
C.2.6V D.2.3V或11.5V
7.(2023 南通模拟)某同学用电压表测电压时,发现电压表指针向左边没有刻度的地方偏转。产生的原因是(  )
A.电压表烧坏了
B.电压表的量程太小
C.电压表未校零
D.电压表正、负接线柱接反了
8.(2023 东明县二模)如图所示的电路中,小灯泡L1和L2额定电压均为3V。闭合S1、S2,下列关于该电路的说法正确的是(  )
A.L2会被短路
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
9.(2023 金乡县三模)小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法不正确的是(  )
A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
C.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
D.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
10.(2023 岱岳区一模)如图所示,甲、乙、丙分别可能是灯泡L2、电流表或电压表,关于它们的连接情况,下列说法正确的是(  )
A.若甲是灯泡L2,乙是电流表,丙是电压表,灯泡L1和L2并联
B.若甲是电流表,乙是灯泡L2,丙是电压表,灯泡L1和L2并联
C.若甲是电压表,乙是灯泡L2,丙是电流表,灯泡L1和L2串联
D.若甲是灯泡L2,乙是电压表,丙是电流表,灯泡L1和L2串联
1.(2022 四川)下列说法中,符合实际的是(  )
A.一节5号干电池的电压约为1.5V
B.一个医用口罩的质量约为500g
C.一本物理课本的宽度约为50cm
D.中学生正常步行的速度约为10m/s
2.(2022 浙江)导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是(  )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.电功
3.(2021 黑龙江)下列电路中电压表测量R2两端电压,且电路连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2021 泰安)下列电路连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2021 成都)普通笔记本电脑的电池电压最接近(  )
A.220V B.110V C.20V D.380V
6.(2014 黑龙江)如图是某同学在一次电学实验中所连接的电路,开关闭合后会出现的现象是(  )
A.灯不亮,电压表有示数
B.灯不亮,电压表无示数
C.灯不亮,电流表不会损坏
D.灯亮,电流表会损坏
(多选)7.(2022 青岛)小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法正确的是(  )
A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
C.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
D.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
8.(2023 怀化)一节干电池的电压是   V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是
  (选填“串联”或“并联”)。
9.(2021 柳州)在如图所示的遥控器电池盒中,应安装   节干电池,其正常工作电压为   V。
10.(2022 广安)在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求:当开关S闭合时,电路连接正确。
11.(2020 湘西州)请用笔画线表示导线,将电压表连入实物图中,使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小,要求电压表选用3V的量程。