13.4电压和电压表的使用 课件 (共58张PPT)----苏科版物理九年级上册

(共58张PPT)
13.4 电压和电压表的使用
类比法
想一想
打开阀门，会出现什么现象？
水轮机转动
水轮机为什么会转动？
如何让水轮机一直转动？
水轮机可以一直转动吗？
水压差形成水流带动水轮机转动
需要一直有水压差
通过水泵抽水
不可以，水压差最终消失
如何让灯泡一直发光呢？
水 泵：
水 管：
水轮机:
阀 门：
保持一定水压
传输水流
利用水能的设备
控制水流的通断
保持一定电压
电源：
导线：
灯泡：
用电器，利用电能
开关：
控制电流通断
传输电流
想一想
抽水机
保持
水压
形成
水流
电　源
保持
电压
形成
电流
分析总结
1.电压是形成电流的原因
2.电源是提供电压的装置
电路中用电器能够工作的原因是什么？
有电流通过
电流是怎么形成的呢？
电路中形成持续电流的条件是:
① 电路中有电源
② 电路是通路
分析总结
小明认为：因为电压是形成电流的原因，所以，电路两端只要有电压，就必定有电流。你认为这种说法对吗？
小芳认为：电路中有电流则电路两端一定有电压，电路中一定有电源！你认为这种说法对吗？
不对
若电路是断路也没有电流
对，因为电压是形成电流的必要条件
电压
1.电压的符号用U表示；
2.电压的国际单位是：伏特，简称伏（V）
3.常用单位有：千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏( V)
1kV = 103V 1V = 103mV 1mV = 103μV
伏特（1745 1827）
物理学家　意大利人
练一练：
2.4×10 2 kV = mV
0.37 V = V
2.4×104
3.7×10 7
生活中的电压
一节干电池1.5V
一节蓄电池2V
家庭电路220V
人体安全电压是36V以下
闪电104~109V
一节锂电池
3.7V
1.下列说法中正确的是（ ）
A.电路中只要有电压，就会有电流
B.通过导体的电压是形成电流的原因
C.电压是产生电流的必要条件
D.电压是正电荷发生定向移动形成电流的原因
C
2.关于电源电压的说法中，正确的是（ ）
A.有电压就同时有电源和电流
B.有电源就同时有电压和电流
C.有电流就同时有电源和电压
D.同时有电源和电压就一定有电流
C
练一练
刻度盘
数值单位
指针
调零螺母
正接线柱
负接线柱
量程为0~3 V
量程为0~15 V
V
+
－
符号
电压表的结构：
重点——认识电压表
电压表有两个量程：0~3V和0~15V，到底什么时候用哪个量程呢
被测电压小于3V，就要选用“3”和“ ”接线柱
被测电压大于3V，就要选用“15”和“ ”接线柱
读值：认识量程和分度值
电压表的使用
电压表读数：=
偏转格数×分度值
明确所选电流表的量程；
确定电流表的分度值；
由指针位置读出示数。
0~3 V
0~15 V
0.1 V
0.5 V
量程
分度值
电压表的读数
读值：认识量程和分度值
电压表的使用
1.电压表使用前先调零（调零螺丝）；
2.电压表必须和被测的用电器并联；
3.电流必须从正接线柱流进，从负接线柱流出；
4.必须正确选择合适的量程；
5.可以把电压表直接连到电源的两极！
电压表的连接
先用大量程试触，即先连接大量程，闭合开关后快速断开，然后读取指针最大偏转位置
V
电压表使用注意点
操作 现象
电压表串联在电路 读数接近电源电压，电流表示数几乎为0
因为电压表阻值很大，可以看作断路
选择量程偏小/偏大 指针偏转超过最大值/偏转较小
电压表直接和电源连接 读数为电源电压
“+”、“ ”接线柱接反了 指针向零刻度线左侧偏转
仪表 电流表 A 电压表 V
连接方式
量程 分度值
与电源连接
对电路影响
电压表和电流表在使用时，有哪些不同之处
比较
并联在电路两端
可以与电源直接相连
不能与电源直接相连
0~3V 0~15V
串联在电路中
0~3A 0~0.6A
相当于导线
相当于断路
0.1A 0.02A
0.1V 0.5V
1.使用前都要调零。
2.都要让电流从“+”接线柱流进去，从“ ”接线柱流出来。
3.被测电流或电压的大小都不能超出电表的量程。
电压表和电流表在使用时，有哪些相同之处
4.都可以用“试触法”选择合适的量程。
比较
1.如图所示是电压表的刻度盘，若选用“ ”与“3”两个接线柱，此时指针所指的示数是______；若使用“ ”与“15”两个接线柱，此时指针所指的示数为_____。
2.关于电压表的使用，下列说法中错误的是（　　）
A．电压表不能与被测电路串联
B．电压表不能直接测电源电压
C．电压表不能将正、负接线柱接反
D．被测电压不能超过电压表的量程
13V
2.6V
B
反馈小练
3.小红在做电学实验时，不慎将电压表和电流表位置接反了（如图所示），其后果是（　　）
A．电压表和电流表都可能烧坏
B．电压表不烧坏，电流表可能烧坏
C．两表都不烧坏
D．电流表不烧坏，电压表烧坏
B
反馈小练
4.如图为用电压表测量灯泡两端电压的电路图，其中正确的是（　　）
D
反馈小练
C
练一练
5.下列有关常见电压值的表述，正确的是（　　）
A．一节干电池的电压是2V
B．我国家庭电路的电压是110V
C．手机电池电压约为3.7V
D．电脑USB接口输出电压是220V
6.如图所示，实验室用电压表的读数为（　　）
A．2.5V B．10.5V
C．12V D．12.5V
A
-
练一练
7.如图所示，电流表和电压表接法正确的是（　　）
C
练一练
随堂小练 第一课时
生活中，常常把电池串联起来使用。 分别测量每节电池的电压，然后测量这个电池组的电压。它们之间有什么关系？
想想做做——电池的串联
电池串联后的总电压 = 各个电池的电压之和
在生活和实验中，为何常把电池串联成电池组使用？
由低电压获得高电压
A
B
C
D
3节蓄电池串联成蓄电池组：6V
某同学认为：
为减少步骤，如要测量L2电压，只要将测L1电压时A点接线直接移到C点就可以了，你认为可以吗？为什么？
探究串联电路电压规律
提出问题：串联电路中各用电器两端电压有什么关系呢？
L1
L2
U
U1
U2
+

串联电路两端总电压等于各用电器电压之和
实验猜想：
实验设计：
不可以，接线柱反接
实验数据：
序号 U1 U2 U
1 1.2 1.2 2.4
2 0.5 0.7 1.2
3 2.1 0.9 3.0
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和
实验结论：
探究串联电路电压规律
换用不同规格灯泡和电池，多次实验
探究并联电路电压规律
提出问题：并联电路中各用电器两端电压有什么关系呢？
并联电路各用电器两端电压相等
实验猜想：
实验设计：
U源
L1
L2
U2
U1
实验数据：
序号 U1 U2 U源
1 1.2 1.2 1.2
2 1.8 1.8 1.8
3 2.7 2.7 2.7
实验结论：
探究并联电路电压规律
并联电路中，各支路两端电压相等
并且各支路两端的电压等于电源电压
电路 电流规律 电压规律
串联 串联电路中电流处处相等 串联电路两端总电压等于该电路中各用电器两端电压的和
I=I1=I2 U=U1+U2
并联 并联电路干路上电流等于各支路电流之和 并联电路总电压和各支路两端电压相等
I=I1+I2 U=U1=U2
串并联电路电压电流规律
1.请判断下列电路图中电压表分别测哪个灯泡两端的电压
L2
L1
L1和L2的总电压
或者
电源电压
练一练
L1
2.如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表测的是（　　）的电压
A.L1
B.L2　
C.L1、L2总电压
D.电源和L1
A
练一练
3.某同学在做电学实验时，不慎将电压表和电流表的位置对换了，如图所示，若开关闭合其后果是 （ ）
A．两表会被烧坏
B．两表都不会被烧坏
C．电压表不会被烧坏但无示数
D．电压表不会被烧坏，但电流表会被烧坏
B
练一练
4.如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知（　　）
A.锌片是正极，盐水电池电压为3V
B.锌片是负极，盐水电池电压为0.6V
C.铜片是正极，盐水电池电压为3V
D.铜片是负极，盐水电池电压为0.6V
B
练一练
5.关于如图所示的实物电路，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．通过L1与L2的电流一定相等
B．通过L1与L2的电流一定不相等
C．L1与L2两端的电压一定相等
D．L1与L2两端的电压之和等于电源电压
C
练一练
6.如图所示电路，开关S闭合后，电压表V1的示数为3.8V，V2的示数为6V。则灯L1两端电压和电源电压分别是（　　）
A．2.2V 6V
B．3.8V 6V
C．2.2V 3.8V
D．6V 2.2V
A
练一练
7.如图所示，灯泡L1比L2亮，电压表V2示数为6V，下列说法正确的是（ ）
A. V1 示数为6V
B. V1 示数大于6V
C. V示数小于6V
D. V示数大于6V
A
练一练
8.如甲图所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为乙图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．1.7V、6.8V B．6.8V、1.7V
C．1.7V、5V D．8.5V、1.7V
B
练一练
9.如图电路中，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为Il、I2，那么下列关系式正确的是（　　）
A、U2=Ul+U3，I1=I2
B、U2=U1=U3，Il=I2
C、Ul+U2=U3，I1＜I2
D、U2=U1十U3，Il＞I2
练一练
A
1.水果电池能量如何转化？
2.如何判断水果电池的正负极？
3.水果电池的电压与哪些因素有关？
4.如何用水果电池获得更大的电压？
5.水果电池的正负极与选用的金属材料有关吗？
化学能转化为电能
根据电流表或电压表的偏转情况判断
水果的种类、极板间的距离、极板插入水果的深度、极板的材料等
将水果电池串联起来使用
有关，铜片为正极，铁片为负极
水果电池
随堂小练 31页
电路故障：是指在电路连接完成通电的情况下，整个电路或者是部分电路不能正常工作的现象。
断路：也叫开路，是电路中某处断开，导致电路无电流，用电器不工作的故障。例如：灯丝断了，接触不良，导线断开，仪表内部断线等。
电源短路：电流很大，烧坏电源，绝对不允许。
局部短路：电路中某个元件被电阻极小的导体（如导线、电流表等)并联而造成的电路故障，被短路部分元件不能工作。
电路故障分析
1.在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，两盏相同的灯泡都能正常发光。过一会，两盏灯都熄灭了，此时电流表无示数但电压表有示数，则电路发生故障可能是( )
A.灯泡L1断路
B.灯泡L2断路
C.灯泡L1短路
D.灯泡L2短路
电路故障分析
A
2.如图电路，当开关S闭合后，L1、L2其中有一个不发光，电流表有示数、电压表无示数。电路只有一处故障，故障是( )
A.L1灯丝断了
B.L1短路
C.L2灯丝断了
D.L2短路
电路故障分析
B
电路故障分析
3.实验过程中，若发现两盏灯都不亮，L2两端的电压接近电源电压，则故障原因可能是_______。
L2断路
4.小明根据右图连接好电路，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____________________。
L2断路（或L1短路）
5.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L1和L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大。已知电路中只有一处故障，出现这一现象的原因可能是( )
A.一定是灯L1断路
B.一定是灯L1短路
C.可能是灯L2断路
D.可能是灯L2短路
D
电路故障分析
6.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L1和L2均正常发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，其中一个电表的示数变大了，而另一个电表示数变小了。已知电路中只有一处故障发生在L1或L2上，出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路
B.灯L1短路
C.灯L2断路
D.灯L2短路
B
电路故障分析
7.如图所示电路，闭合开关，两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，电流表和电压表指针仍有示数。造成此现象的原因可能是( )
A.L1灯泡断路
B.L2灯泡断路
C.灯泡L1被短接
D.灯泡L2被短接
电路故障分析
A
8.如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是( )
A.L1短路
B.L2短路
C.L1断路
D.L2断路
电路故障分析
D
V
1.如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。则（ ）
A.灯L1断路 B.灯L2断路
C.灯L2短路 D.开关S断路
导线判断法：用一根导线并联在电路的两点间，检查电路故障
D
电路故障分析——导线判断法
动态电路分析
例：如图电路中，当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为2.5V；当S1断开、S2闭合时，电压表示数为6V，则灯L1两端电压为____V，灯L2两端的电压为____V，电源电压为___V。
S1闭合、S2断开
S1断开、S2闭合
动态变化电路，分开画等效电路非常有必要！！
2.5
3.5
6
动态电路：开关断开闭合引起电表示数的变化
例：如图所示，若开关S、S1闭合，S2断开，能发光的灯是________，电压表所测的是____两端的电压；若开关S、S1、S2都闭合，那么能发光的是____，电压表所测的是____两端的电压。
S、S1闭合，S2断开
S、S1、S2都闭合
L1和L2
L1
L1
L1
动态电路分析——局部短路
变式：图中电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合S2断开时，电压表示数为3V；那么电源电压是____V，当S1、S2都断开时，L1两端的电压是___V，L2两端的电压是_____V.
动态电路分析
4.5
3
1.5