4.2 电压:电流产生的原因(实验:电路中电压的规律)
【课时衔接】
电流表与电压表的区别与联系
仪表 比较 电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调零,弄清分度值、量程。使用时都要使电流从正接线柱流入负接线柱流出,都要选择合适的量程,都要等指针稳定时再读数,不能估计出电流值、电压值时可用试触法判断是否超过量程
【基础通关】
1.串联电路两端的总电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和。在并联电路中,各支路两端的电压 。
2.如图甲所示的电压表的示数是 V;若把此表接在如图乙所示的电路中使用,应接在
(选填“a”或“b”)处。
3.(教材变式练)如图所示,将A、B两个金属片插入苹果制成“水果电池”,用电压表测量“水果电池”的电压,则该电池的正极是 (选填“A”或“B”);若想获得0.6 V的电压,需要把 个这样的“水果电池” (选填“并联”或“串联”)起来。
【素养提升】
4.小明和小亮探究“并联电路电压的关系”,小明先按图甲所示的电路图连成图乙的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小亮一眼就看出了小明连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“开路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成 损坏。
(2)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中,电压表的示数如图丁所示,则电压表的示数是 V。
5.(素养拓展练)科学探究:苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系。某实验小组在苹果中插入铜片和锌片就能做成一个苹果电池,如图1所示,铜片是电池的正电极,锌片是负电极。那么苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢 同学们用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
(1)实验时,应保持其他条件不变,只改变 。
(2)小组同学测得的实验数据如表,当深度为5 cm时,电压表示数如图2所示,请将电压值填入表里。
电极插入 的深度h/cm 1 2 3 4 5 6
苹果电池 电压U/V 0.12 0.18 0.22 0.27 0.34
(3)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是 。
(4)如果实验前不知道苹果电池的正负极,除了可以使用电压表来判断,你认为还可以使用
(填写一种实验器材)来判断。
6.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,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
1.5 1.5 3.0
分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压 各部分电路两端的电压之和;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更深入的交流,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,并把接线改接到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 。
【参考答案】
基础通关
1.等于 相等
2.1.7 b
3.B 3 串联
素养提升
4.(1)短路 电源
(2)2.5
5.(1)电极插入苹果的深度
(2)0.30
(3)苹果电池的电压大小随电极插入的深度增加而变大
(4)电流表
6.(1)调零
(2)L2断路(或L1短路)
(3)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
2