13.5电压与电压的测量
【知识点1】电压表并联在待测元件两端 1
【知识点2】电压表的读数 2
【知识点3】判断电压表测量的对象 2
【知识点4】电压表的符号、功能及结构 3
【题型1】电压表 4
【题型2】电压的概念、单位及大小 7
【知识点1】电压表并联在待测元件两端
使用时:并联电压表必须与被测用电器并联。
考查电压表并联在待测元件两端,主要以电压表操作题,电路故障等方式进行考查。
例:如图所示电表使用时应与被测电路______(选填“串联”或“并联”),______(选填“可以”或“不可以”)将它的正负接线柱分别与干电池的正负极直接相连。
分析:表盘中间标“V”的为电压表,电压表与所测用电器并联;表盘中间标“A”的为电流表,电流表与所测用电器串联;
由于电流表的电阻较小,绝不允许不经用电器直接将电流表连接在电源的两极上;电压表的电阻较大,可以直接连接在电源的两极上测量电源电压(在量程允许的范围内)。
解析:解:
表盘中间标的“V”,为电压表,使用时与用电器并联;
可以将该电压表的正负接线柱分别与干电池的正负极直接相连,用来测量干电池的电压。
故答案为:并联;可以。
点评:本题考查了电压表、电流表的区分、使用方法,属于基础题目。
电压表的使用规则可以归纳为“三要,一能,两看清”。
“三要”:一要将电压表并联在待测电路的两端;
二要使电流从正接线柱流入电压表,从负接线柱流出;
三要待测电压不能超过电压表的量程。
“一能”:电压表能直接连接在电源的两极,此时电压表的示数为电源电压,其实也是电压表自身两端的电压。
“两看清”:一看清电压表所选的量程;二看清每小格所表示的电压值(对应的分度值)。
【知识点2】电压表的读数
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值
根据电压表图片,写出电压表的读数。
例:如图所示的是______表。根据图中指针的位置,该表的示数可能是______或是______。
分析:根据电表表盘上的数字分析电表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数。
解析:解:由电表表盘上的符号V可知,电表是电压表;当使用较小量程,即0~3V量程时,分度值为0.1V,图中指针位置的示数为1.4V;当使用较大量程,即0~15V量程时,分度值为0.5V,图中指针位置的示数为7V;
故答案为:电压;1.4V;7V。
点评:本题考查电表的识别和读数等,难度较小。
指针指在同一位置时,电压表接0~15V量程时的读数是接0~3V量程读数的5倍。
【知识点3】判断电压表测量的对象
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
命题方向:①判断测量某灯泡两端的电压的电路图是否正确;②根据开关的闭合,判断电压表测量的对象。
例:小明喜欢动手连接电路,对他连接的如图所示电路,理解正确的是( )
A.灯L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
B.灯L1与L2并联,电压表测L2两端的电压
C.灯L1与L2串联,电压表测L2两端的电压
D.灯L1与L2并联,电压表测电源两端的电压
分析:串联电路中各用电器顺次连接,并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
解析:解:读图可知,两只灯泡顺次连接,电流只有一条路径,故为串联。电压表并联在灯泡L2的两端,故测的是灯L2两端的电压,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查了简单的串并联电路的辨别,以及对电压表测量对象的辨别,属基础题。
去源法判断电压表测量对象:
选取电压表接在电路中的两个接电为分点,将电路分成两部分,将两点间还有电源的那部分电路去掉,分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。
【知识点4】电压表的符号、功能及结构
(1)功能:测量电路两端的电压
(2)结构:
(3)符号:
考查电压表的符号、功能及结构。
例:如图所示,小丽正准备将一电表接入电路中,她这是要测量电路中的( )
A.电阻
B.电流
C.电压
D.电荷
分析:电压表是用来测量用电器两端电压的仪表。
解析:解:据图可知,此时的电表是电压表,即她是要测量电路中的电压,电压表应该并联在电路两端,故C正确。
故选:C。
点评:此题考查了电压表的正确使用,是一道基础题。
概念性知识,牢记即可。
【题型1】电压表
【典型例题】在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯Ll两端电压的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,以下做法正确的是( )
A.a为电流表,b为电压表,c为电流表
B.a为电压表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电压表,c为电流表
【举一反三2】如图所示,小明将B两种不同的金属片分别插入土豆中,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.二极管发光是因为有正电荷流过
B.电流从“电池”的A金属片流出
C.若发光二极管断路,电压表没有示数
D.若断开开关,B两金属片间没有电压
【举一反三3】如图所示,若电源电压为6V,当开关S闭合时,电压表的示数为4V,则的电压是 V;若S断开,电压表 (选填“有”或“无”)示数。
【举一反三4】小北同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。实验时,测量完灯泡L1两端电压后,小北将电压表连接A点接线转接至C点,接着测量L2两端电压,闭合开关,出现的现象是 ,引起该故障的原因是 。
【举一反三5】如图,请你在圆圈内填上合适的电表的符号,并使电路的两个小灯泡处于并联连接状态。
【题型2】电压的概念、单位及大小
【典型例题】人体安全电压是 V,我国家庭电路的电压为 V,而我国吉泉特高压可以在我们一眨眼的瞬间将新疆的电输送到安徽,电压的等级为1100kV,也就是 V。
【举一反三1】单位换算:350mA= A,22kV= V,3kW= W。
【举一反三2】如图所示,一节7号干电池的电压 V,其长度记为 cm。
【举一反三3】如图所示,酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,在此电路中水果扮演的角色是 ,若仅把接到二极管上的两根导线互相对调后,二极管 (选填“还会”或“不会”)发光。13.5电压与电压的测量
【知识点1】电压表并联在待测元件两端 1
【知识点2】电压表的读数 2
【知识点3】判断电压表测量的对象 2
【知识点4】电压表的符号、功能及结构 3
【题型1】电压表 5
【题型2】电压的概念、单位及大小 8
【知识点1】电压表并联在待测元件两端
使用时:并联电压表必须与被测用电器并联。
考查电压表并联在待测元件两端,主要以电压表操作题,电路故障等方式进行考查。
例:如图所示电表使用时应与被测电路______(选填“串联”或“并联”),______(选填“可以”或“不可以”)将它的正负接线柱分别与干电池的正负极直接相连。
分析:表盘中间标“V”的为电压表,电压表与所测用电器并联;表盘中间标“A”的为电流表,电流表与所测用电器串联;
由于电流表的电阻较小,绝不允许不经用电器直接将电流表连接在电源的两极上;电压表的电阻较大,可以直接连接在电源的两极上测量电源电压(在量程允许的范围内)。
解析:解:
表盘中间标的“V”,为电压表,使用时与用电器并联;
可以将该电压表的正负接线柱分别与干电池的正负极直接相连,用来测量干电池的电压。
故答案为:并联;可以。
点评:本题考查了电压表、电流表的区分、使用方法,属于基础题目。
电压表的使用规则可以归纳为“三要,一能,两看清”。
“三要”:一要将电压表并联在待测电路的两端;
二要使电流从正接线柱流入电压表,从负接线柱流出;
三要待测电压不能超过电压表的量程。
“一能”:电压表能直接连接在电源的两极,此时电压表的示数为电源电压,其实也是电压表自身两端的电压。
“两看清”:一看清电压表所选的量程;二看清每小格所表示的电压值(对应的分度值)。
【知识点2】电压表的读数
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值
根据电压表图片,写出电压表的读数。
例:如图所示的是______表。根据图中指针的位置,该表的示数可能是______或是______。
分析:根据电表表盘上的数字分析电表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数。
解析:解:由电表表盘上的符号V可知,电表是电压表;当使用较小量程,即0~3V量程时,分度值为0.1V,图中指针位置的示数为1.4V;当使用较大量程,即0~15V量程时,分度值为0.5V,图中指针位置的示数为7V;
故答案为:电压;1.4V;7V。
点评:本题考查电表的识别和读数等,难度较小。
指针指在同一位置时,电压表接0~15V量程时的读数是接0~3V量程读数的5倍。
【知识点3】判断电压表测量的对象
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
命题方向:①判断测量某灯泡两端的电压的电路图是否正确;②根据开关的闭合,判断电压表测量的对象。
例:小明喜欢动手连接电路,对他连接的如图所示电路,理解正确的是( )
A.灯L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
B.灯L1与L2并联,电压表测L2两端的电压
C.灯L1与L2串联,电压表测L2两端的电压
D.灯L1与L2并联,电压表测电源两端的电压
分析:串联电路中各用电器顺次连接,并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
解析:解:读图可知,两只灯泡顺次连接,电流只有一条路径,故为串联。电压表并联在灯泡L2的两端,故测的是灯L2两端的电压,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查了简单的串并联电路的辨别,以及对电压表测量对象的辨别,属基础题。
去源法判断电压表测量对象:
选取电压表接在电路中的两个接电为分点,将电路分成两部分,将两点间还有电源的那部分电路去掉,分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。
【知识点4】电压表的符号、功能及结构
(1)功能:测量电路两端的电压
(2)结构:
(3)符号:
考查电压表的符号、功能及结构。
例:如图所示,小丽正准备将一电表接入电路中,她这是要测量电路中的( )
A.电阻
B.电流
C.电压
D.电荷
分析:电压表是用来测量用电器两端电压的仪表。
解析:解:据图可知,此时的电表是电压表,即她是要测量电路中的电压,电压表应该并联在电路两端,故C正确。
故选:C。
点评:此题考查了电压表的正确使用,是一道基础题。
概念性知识,牢记即可。
【题型1】电压表
【典型例题】在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯Ll两端电压的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】电压表串联在电路中,会导致电路断路,故AB不符合题意;
电压表并联在灯Ll两端,但电压表的正负接线柱接反,无法测出电压大小,故C不符合题意;
电压表并联在灯Ll两端,且电压表的正负接线柱连接正确,可以测出灯Ll两端电压,故D符合题意。
故选D。
【举一反三1】如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,以下做法正确的是( )
A.a为电流表,b为电压表,c为电流表
B.a为电压表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电压表,c为电流表
【答案】B
【解析】为使L1与L2串联,则它们应连接在同一条电流路径上,电流表可看作导线,电压表可看作断路,所以,a为电压表,b为电压表,c为电流表,故B正确,ACD错误。
故选B。
【举一反三2】如图所示,小明将B两种不同的金属片分别插入土豆中,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.二极管发光是因为有正电荷流过
B.电流从“电池”的A金属片流出
C.若发光二极管断路,电压表没有示数
D.若断开开关,B两金属片间没有电压
【答案】B
【解析】由图中电压表的正负接线柱可知,金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极;所以电流从A流出,经过后二极管回到负极,同时电流在导线中是由负电荷的定向移动形成的,故B正确,A错误;
若发光二极管断路,电压表和电源连接,有示数,故C错误;
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错误。
故选B。
【举一反三3】如图所示,若电源电压为6V,当开关S闭合时,电压表的示数为4V,则的电压是 V;若S断开,电压表 (选填“有”或“无”)示数。
【答案】4 有
【解析】当开关S闭合时,、串联,电压表测电压,则的电压为4V。
若S断开,电压表串到电路中,测电源电压,有示数。
【举一反三4】小北同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。实验时,测量完灯泡L1两端电压后,小北将电压表连接A点接线转接至C点,接着测量L2两端电压,闭合开关,出现的现象是 ,引起该故障的原因是 。
【答案】电压表指针反偏 电流从电压表负接线柱流入正接线柱流出
【解析】已测出L1两端的电压,与A相连的为电压表正接线柱,与B相连的为电压表的负接线柱,小北将电压表连接A点接线转接至C点,接着测量L2两端电压,闭合开关,出现的现象是电压表指针反偏,引起该故障的原因是电流从电压表负接线柱流入正接线柱流出。
【举一反三5】如图,请你在圆圈内填上合适的电表的符号,并使电路的两个小灯泡处于并联连接状态。
【答案】见解析图
【解析】要使两灯并联,则要使它们两端分别连接,分别在两条支路上,电流表可看作导线,电压表可看作断路,则上方的圈中应为电流表,测左侧灯泡的电流;中间的圈中应为电压表;下方的圈中应为电流表,测干路电流。如图:
【题型2】电压的概念、单位及大小
【典型例题】人体安全电压是 V,我国家庭电路的电压为 V,而我国吉泉特高压可以在我们一眨眼的瞬间将新疆的电输送到安徽,电压的等级为1100kV,也就是 V。
【答案】不高于36 220 1.1×106
【解析】人体的安全电压是不高于36V。
我国家庭电路的电压为220V。
在进行单位换算时,数值不变,乘以或除以原单位与目标单位的进率,将原单位改为目标单位即可,则由
【举一反三1】单位换算:350mA= A,22kV= V,3kW= W。
【答案】0.35 22000 3000
【解析】因为1mA=0.001A,所以350mA=350×0.001A=0.35A
因为1kV=1000V,所以22kV=22×1000V=22000V
因为1kW=1000W,所以3kW=3×1000W=3000W
【举一反三2】如图所示,一节7号干电池的电压 V,其长度记为 cm。
【答案】1.5 4.20
【解析】我国常用的1、2、5、7号电池都是原(干)电池,它们的电压都是1.5V。
图中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为1mm;电池左侧与0.00cm对齐,右侧与4.20cm对齐,故长度为4.20cm。
【举一反三3】如图所示,酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,在此电路中水果扮演的角色是 ,若仅把接到二极管上的两根导线互相对调后,二极管 (选填“还会”或“不会”)发光。
【答案】电源 不会
【解析】在此电路中水果为二极管提供电压,扮演的角色是电源。
二极管具有单向导电性,若仅把接到二极管上的两根导线互相对调后,二极管不会发光。