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13.5 电压与电压的测量
第十三章 简单电路
沪粤版2025-2026学年 物理九年级上册【精做课件】
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
13.5 电压与电压的测量
教学目标
理解电压的概念,知道电压是形成电流的原因,了解电源的作用。
知道电压的单位及单位换算,了解常见的电压值。
认识电压表,掌握电压表的正确使用方法。(重点)
学会读取电压表的示数,能正确测量电路两端的电压。(难点)
通过实验操作,培养规范使用仪器的习惯和动手实践能力。
电压的概念
电压的作用
电压是使电路中形成电流的原因,用符号 “U” 表示。就像水流需要水压一样,电荷的定向移动需要电压。电路中要有持续电流,必须同时满足两个条件:一是有电源提供电压,二是电路是闭合的(通路)。
电源的作用
电源是提供电压的装置。不同的电源提供的电压不同,例如干电池的电压是 1.5V,蓄电池的电压是 2V,家庭电路的电压是 220V。电源在工作时,通过内部的化学反应或其他方式,不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,从而保持电路两端有一定的电压。
电压的单位
基本单位
在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号是 “V”。
常用单位
电压的常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV),它们之间的换算关系是:
1kV = 1000V
1V = 1000mV
常见的电压值
一节干电池的电压:1.5V
一节蓄电池的电压:2V
家庭电路的电压:220V
对人体安全的电压:不高于 36V
手机电池的电压:3.7V 左右
高压输电线路的电压:可达 110kV、220kV 甚至更高
了解常见的电压值,有助于我们更好地认识电压在生活中的应用,同时也能提高用电安全意识。
电压的测量
测量工具:电压表
测量电压的仪器叫做电压表,其符号是 “\(\boxed{V}\)”。
电压表的量程和分度值
实验室常用的电压表有三个接线柱,分别是 “-”、“3” 和 “15”,对应的量程有两个:
小量程:0 - 3V,分度值为 0.1V(即每一小格代表 0.1V)。
大量程:0 - 15V,分度值为 0.5V(即每一小格代表 0.5V)。
量程的选择要根据被测电压的大小来确定。如果能估计电压的大小,选择合适的量程;如果不能估计,应先用大量程试触,若指针偏转角度较小,再改用小量程,以提高测量的准确性。
电压表的正确使用方法
调零:使用前,检查电压表的指针是否指在零刻度线处,如果没有,需要进行调零(旋转电压表上的调零旋钮,使指针指在零刻度线)。
并联接入:电压表必须与被测电路并联,即电压表的两个接线柱应分别连接到被测电路的两端。
“+”“-” 接线柱的连接:电流要从电压表的 “+” 接线柱流入,从 “-” 接线柱流出。如果接线柱接反,指针会反向偏转,可能损坏电压表。
量程选择:根据被测电压的大小选择合适的量程,避免量程过小损坏电压表或量程过大导致测量不准确。
可以直接接电源:电压表可以直接连接到电源的两极上,此时测量的是电源的电压。但要注意选择合适的量程,且不能超过电压表的最大测量值。
(此处可插入电压表正确连接和错误连接的示意图,对比说明注意事项)
电压表的读数方法
确定所选的量程。
根据量程确定分度值。
数出指针所指刻度线对应的格数,用格数乘以分度值,即为所测电压的大小。
示例:
若电压表选用 “-” 和 “3” 接线柱(量程 0 - 3V),指针指在第 15 小格处,则电压为 15 × 0.1V = 1.5V。
若电压表选用 “-” 和 “15” 接线柱(量程 0 - 15V),指针指在第 15 小格处,则电压为 15 × 0.5V = 7.5V。
课堂练习
电压是使电路中形成( )的原因,( )是提供电压的装置。
电压的单位有( )、( )、( ),其中基本单位是( ),1kV =( )V =( )mV。
电压表必须与被测电路( ),电流从( )接线柱流入,从( )接线柱流出。
某电压表选用 0 - 15V 量程,指针指在 7.5V 刻度处,若改用 0 - 3V 量程,指针应指在( )V 刻度处。
一节干电池的电压是( )V,家庭电路的电压是( )V,对人体安全的电压是不高于( )V。
课堂总结
电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置,用符号 “U” 表示。
电压的单位是伏特(V),常用单位有千伏(kV)和毫伏(mV),它们之间可以相互换算。
电压表是测量电压的仪器,使用时要注意调零、并联接入、“+”“-” 接线柱的正确连接和量程选择,电压表可以直接接在电源两极上测量电源电压。
读取电压表的示数时,要先确定量程和分度值,再根据指针位置进行读数。
课后作业
一个电源的电压是 3V,合多少毫伏?多少千伏?
用电压表测量一个串联电路中电源的电压和各用电器两端的电压,记录数据并观察它们之间的关系(提示:下一节课将学习串、并联电路中电压的特点)。
简述电压表和电流表在使用方法上的异同点。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
课程目标
1.知道电压及其单位。
2.知道电源是提供电压的装置。
3.能连接简单的电路,会看、会画简单的电路图。
抽水机
电路
水路
水流
水压
电源
电流
电压
类比法
类比法
电源与电压
一
水压是产生水流的原因
电压是产生电流的原因
抽水机是提供水压的装置
电源是提供电压的装置
抽水机
水压
水流
电 源
电流
电压
提供
提供
形成
形成
常见电源
干电池
蓄电池
纽扣电池
发电机
电路中能形成持续电流的条件是:
1.有电源即要有电压;
2.电路必须是通路。
有电流一定有电压
有电压一定有电流
√
×
判断正误:
温馨提示
对电压和电源的理解
1. 某段电路中有电流,该电路的两端就一定有电压,但某段电路的两端有电压,该段电路中却不一定有电流,因为电路中是否有电流还取决于电路是不是通路。
2. 不能说电路中哪一点存在电压,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”
2.物理量符号:
3.单位:
1.电压:使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
U
国际单位:伏特,简称伏,用符号V表示。
常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏( V)
换算关系: 1kV=103V 1V=103mV 1mV=103 V
这是为了纪念意大利科学家伏特而命名的。
伏特
高压输电的电压很高,
用千伏作单位
手机接收到的号电压很低,
用毫伏作单位
完成下列单位换算:
100 kV= V
360 mV= V
2.8×105 mV= V
3.8×10-2 V= mV
1×105
0.36
280
38
练一练
实验所用干电池的电压和家庭电路的电压一样吗?
?
一节干电池提供的电压一般是1.5V,
我国提供给家庭电路的电压是220V
信息窗
电视天线接收的信号电压 约0.1 mV
维持人体生物电流的电压 约1 mV
一节干电池的电压 1.5 V
手机锂电池的电压 约3.6 V
对人体安全的电压 <36 V
家庭生活用电的电压 220 V
工厂生产用电的电压 380 V
电视机显像管的工作电压 >10 kV
雷电的电压 可达103 kV
常见的一些电压值
电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类,它输出的电压有300V,有的甚至可达800V,足可以使人致命。在水中3~6米范围内,常有人触及电鳗放出的电而被击昏,甚至因此跌入水中而被淹死。因此有水中的“高压线”之称
下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电压,就会有电流
B.电压一定会使物体中的电子不断移动
C.电路中有电流,电路两端一定有电压
D.电流使导体中不断形成电压
C
电路中有电压,但是不构成通路,就不会有电流。
电路中有电压,但是不构成通路,就不会使电子运动。
电压是形成电流的原因,
而电流不是形成电压的原因。
×
×
×
√
针对训练
人们是如何得知电路中电压大小的呢?
?
测量电流大小用电流表,
测量电压大小则用电压表。
电压表:
测量电路中两点间电压大小的仪器。它在电路中的符号是 。
V
刻度盘
调零螺母
正接线柱
量程为0~15V
数值单位
指针
负接线柱
量程为0~3V
分度值
电压的测量
二
选择“0~3V”的量程时,则刻度盘上每个大格是____V,分度值是_____V。
选择”0~15V”的量程时,则刻度盘上每个大格是____V,分度值是_____V。
1
0.5
5
0.1
认识量程和分度值
电压表应该跟被测用电器串联还是并联?
电压表标有“-”的接线柱应该接在什么位置?另一个接线柱应该接在什么位置?
电压表的量程怎么选择?
?
阅读课本P70页内容,完成电压表连接。
电压表的连接
1. 实际测量前,电压表需要先调零;
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入,从负接线柱流出;
4.必须正确选择量程,可先用大量程进行“试触”;5.电压表可以直接连到电源的两极,测量电源电压。
+
-
使用电压表应注意的问题
(1)合理选择量程
①估测电压大小,根据估测的电压值选择恰当的电压表量程;
②在不能估测电压大小的情况下,用大量程试触来选择量程。
(2)在分析含有电压表的电路时,可以将电压表处看成断路。
(3)使用电压表常见的错误
①接线柱接反:电压表指针反偏;
②量程选择不合理:如本该选用小量程,实际却用大量程;
③电压表串联接入电路。
电压表如何读数呢?
思考
如图电压表表盘上每个量程的分度值分别是多少?
1.确认电压表所选的量程
2.确定电压表的分度值
3.由指针位置读出示数
数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值
同一刻度线,上面读数为下面的5倍!
小量程: 每大格 V,每小格 V
大量程: 每大格 V,每小格 V
5
1
0.5
0.1
0~3 V
0~15 V
如图所示,甲电压表的读数是_____V,乙电压表的读数是____V
2.4
4
甲
乙
试着读出下面两个电压表的示数
练一练
必做实验
用电压表测量干电池的电压
请用电压表分别测出一节干电池、两节干电池串联、三节干电池串联后的电压。
根据测量结果说明,它们的电压之间有怎样的关系
电压分别为1.5V、3V、4.5V
串联的总电压等于各节干电池电压之和
测一节干电池的电压时,有同学选用电压表“0~3 V”的量程,也有同学选用“ 0~15 V”量程,你认为选用哪种量程更合理?请实际测一测:
思考
一节干电池的电压为1.5V,
选用“0~3V”的量程更合理,测量更准确。
电流表 电压表
不 同 点 串联在被测电路中 与被测电路并联
不能直接接在电源两极之间 只要量程合适,可以用来测
电源电压
对电流阻碍作用非常小,分析电路结构时,电流表可作为导线 对电流阻碍作用非常大,分析电路结构时,电压表处可当成断路
电压表、电流表的比较
如图所示的电路能用电压表测出灯泡 L1 两端电压的是( )
正负极接反,不能测出L1两端的电压
B
与电源并联,电压表测的是电源两端的电压
与 L1 并联,正负接线柱的接法也正确
与 L2并联,测的是 L2两端的电压
针对训练
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
1.恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示,我们可以将电路中 类比为水路中的水流,电路中 类比为水路中的水压,而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的 。
电流
知识点1
电源与电压
电压
电源
2.一节干电池的电压为 V,合__________mV,家庭生活用电的电压为 V,一般情况下对人体安全的电压不高于 V,雷电的电压可达106 (填单位)。
1.5
1 500
220
36
kV
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
3.下列关于电压的说法中错误的是( )
A.电源是提供电压的装置
B.电路中有电流就一定有电压
C.电路中有电压就一定会形成电流
D.电压使电荷定向移动形成电流
C
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9
4.[原创题]如图甲所示的为实验室用来测量电压大小的电压表,请回答下列问题。
(1)结构:这种电压表通常有 个接线柱,有两个量程,分别是_____V和 V,对应的分度值分别是 V和 V。
(2)使用:测量时,电压表要与被测用电器 联,使电流从 接线柱流入,从 接线柱流出。在不能估计被测电压大小的情况下,应先选用大量程,采用 法判断。
3
知识点2
电压表及其使用
0~3
0~15
0.1
0.5
并
正
负
试触
2
3
4
5
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7
8
1
10
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13
9
(3)连入电路:小点用电压表测量小灯泡两端的电压,如图乙所示,用笔画线代替导线将电压表连入电路中。
(4)测量电压:图乙中电压表正确连接后,电压表示数如图丙所示,小灯泡L两端的电压为 V,电源电压为_______V。
2.6
如图所示。
2.6
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
5.[2025年1月滁州期末]在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是( )
C
知识点3
电压的测量
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
6.[2025年1月滁州期末]在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电压表测的是 两端的电压。
L1
2
3
4
5
6
7
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1
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13
9
7.[跨学科·化学 2024·淮安中考改编]如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。下列说法正确的是( )
A.该水果电池的电压为3 V
B.该水果电池的正极是铁片
C.橙子在此装置中能提供电能
D.将多个橙子并联,可以得到更高的电压
C
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9
8.[2024·沈阳模拟]如图所示,闭合开关,要使两灯泡都能发光,下面说法中正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表
B.甲是电压表,乙是电流表
C.甲、乙都是电流表
D.甲、乙都是电压表
B
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9.[2025·亳州模拟]物理老师说过:电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路。爱动脑筋的小强将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,电源由两节新干电池组成,当开关闭合后,会出现( )
A.电压表示数接近3 V B.电流表指针明显偏转
C.小灯泡发光 D.电池被烧坏
A
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9
10.在如图所示的电路中,闭合开关,电路的连接方式是_________,电压表V1测量 两端的电压,电压表V2测量 两端的电压。
串联
L2
L1
2
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9
认识和
测量电压
电压
电压表
符号
U
单位
伏特,V
换算
1kV=103V
1V=103mV
1mV=103μV
构造
使用
调零
连接
并联在被测元件两端
电流“+”进“﹣”出
正确选择量程,可先用大量程进行“试触”
读数
定量程、定分度值、定示数
谢谢观看!