15.4测量：用电压表测量电压 学案--沪科版（2024）九年级全一册

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【学习目标】
1.能完成“用电压表测量电压”的实验，会正确选择电压表的量程；2.能将电压表正确接入电路进行测量，能正确读取电压表的示数；
2.能通过实验认识电压，了解一些常见电源电压值；能规范、安全地使用电压表测量电压。
3.能按要求完成实验报告。
重点：1.电压的定义、单位换算及常见电压值。
2.电压表的结构与使用规则。
3.规范操作 “用电压表测量电压” 实验。
难点：1.电压表的并联连接：准确将电压表并联在被测用电器两端，避免串联。
2.电压表与电流表的异同区分。
3.根据试触结果选择合适量程，准确读取不同量程下的示数。
【自主学习】
1. 可给电流提供推动作用，用字母 表示，电压的单位是 ，符号 。还有毫安（mV）、微安（μV）； 1KV＝ V　1V＝ mV。
2.电路中有持续电流的两个条件：__________、 __________。
3.在实验室中，用 来测量电路中的电压，该仪表用符号 表示。电压表有两个量程，分别是 和 。如果使用“—”和“15”两个接线柱接入电路，则它的分度值是 ；如果使用“—”和“3”两个接线柱接入电路，则它的分度值是 。
4. 电压表的使用规则
（1）电压表要与被测用电器__________；
（2）让电流从电压表__________流入，从__________流出；
（3）被测电压不能超过电压表的__________，在不清楚被测电压值的情况下，先使用__________试触；
（4）电压表可以直接接在电源的两极，此时测量__________。
5. 电压表的读数
读电压表的示数时，首先看接入的__________，然后再看指针所在的__________，根据分度值的大小读出电压表的示数。
【合作探究】
一、电压
1. 电压的作用
______是使自由电荷定向移动形成电流的原因。物理学中常用字母______表示电压。
2.电源的作用：给电路两端提供______。如同水泵为水管提供水压。
3.电路中有持续电流的两个条件①__________② __________。
4.电压单位
（1）国际单位： ______，简称“伏”。
（2）常用单位：______ 、毫伏mV
（3）换算关系：1Kv＝______ V　1V＝______ mV
5. 常见的电压值
家庭电路的电压是 220 V，提供给动力用电的电压是380 V，人体的安全电压不高于36V，手机的充电电压一般约为 5 V，发生闪电的云层间106V，蓄电池一节2V，干电池每节1.5V
1.定义：电压表是测量_____的仪器，电压表在电路图中的符号是“ ”
2.结构：三个接线柱 “－”“3V”“15V” 刻度盘、调零旋钮、指针
3.两个量程： 0~3V、0~15V量程为0~3V的分度值是__________量程为0~15V的分度值__________。
4.电压表的使用规则
（1）电压表要与被测用电器________；
（2）让电流从电压表________流入，从________流出；
（3）被测电压不能超过电压表的最大测量值，在不清楚被测电压值的情况下，先使用________试触；
（4）电压表可以________接在电源的两极，此时测量电源电压。
5.电压表的读数
读电压表的示数时，首先看接入的________，然后再看指针所在的位置，根据分度值的大小读出电压表的示数。
1.实验目的
（1）学习使用电压表；（2）测量电源电压和小灯泡发光时两端的电压；
2.实验器材
电池、电池盒、电压表、小灯泡、开关及导线
3.实验电路图
（1）测电源电压
（2）测量小灯泡的电压
4.实验步骤
（1）测量电源电压
①断开开关，选择电压表的恰当量程，然后按照电路图把电压表直接接在电源两端
② 闭合开关，待指针稳定后读数，记录示数；
③ 更换1节干电池，重复测量，记录示数。
（2）测量小灯泡两端电压
① 断开开关，选择电压表的恰当量程，然后按照电路图把电压表并联在灯泡两端；
②闭合开关，待指针稳定后读数，记录示数；
③ 整理器材。
5.实验结论
写出测得的电源电压和小灯泡两端的电压，说一说由此你能得到什么结论？
实验次数 电源电压 小灯泡两端电压
1 2.8 2.8
2 1.4 1.4
6.交流讨论
比较电压表和电流表的使用，有哪些异同？
（1）相同点
①使用前要_______，弄清_______、______；
②使用时都要使电流从_________流入，_________流出；
③都要选择合适的_________量程，使指针稳定后再读数；
④不能估计出电流、电压值时，可用_______判断选量程。
（2）不同点
①符号不同：电压表 ； 电流表 。
②连接方式以及用途不同：电压表是_________并联在被测电路两端测电压；电流表是串联在被测电路中测电流。
③电压表能够________在电源两极上；电流表绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极上。
④电压表在电路中可看作断路；电流表在电路中看成短路。
7.想一想：如果电路中有两个小灯泡串联，该怎样分别测它们的电压？猜一猜它们的电压与电源电压有怎样的关系？
【归纳整理】
1. 电压的作用：电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。用U表示。
2.电压单位：伏特（V），简称“伏” 1Kv＝1000 V　1V＝1000 mV
3.电压表：测量电压的仪器，电压表在电路图中的符号是“ ”。
4. 量程为0~3V的分度值是0.1V；量程为0~15V的分度值为0.5V。
5.电压表的使用规则：
①使用前：调零，观察量程、分度值。
②使用时：要并联在被测用电器两端，要正进负出；要选择合适的量程。
③读数：先明确量程，再确定分度值，视线正对刻度盘。
【课堂练习】
1.如图所示，电源电压恒为3V，开关闭合后，电压表的示数为 V；开关断开后，电压表的示数为 V。
2.如图甲所示电路中，闭合开关S，电压表的示数如图乙所示，为 V，电压表测量 两端的电压。
3.下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（ ）
【课后巩固】
1.电路和水路有许多相似之处，如图所示电路中和水路中的水泵作用相似的是_______（选填“电源”或“用电器”），电路中的___________形成是由于电路两端存在电压。
2.关于电压表的使用，下列叙述中错误的是（ ）（课本81页第2题）
A．电压表要并联在被测电路两端
B．被测电压不能超过电压表的量程
C．电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出
D．绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上
3. 如图所示，要用电压表测量灯泡 L 两端的电压，正确的接法是（　　）。（课本81页第3题）
4. 我国家庭电路的电压是 ______V，一节干电池的电压大约是 ______V（课本81页第4题）
5. 如图所示为一电压表的表盘，此时电压表的示数为 ______V； 若用的是另一量程，指针位置不变，则电压表的示数是 ______V。（课本81页第5题）
6.如图所示电路，请用笔画线表示导线完成电路连接。要求：两灯串联，电压表测量 L1 两端的电压，导线不能交叉。（课本81页第6题）
1.如图所示的电路中，当开关S断开时，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡两端电压为零 B．电源两端电压为零
C．开关两端电压为零 D．电源正极到灯泡有电流
2. 如图所示，关于电表1、2、3的种类的判断，正确的是（　　）
A．表1、2、3均为电压表 B．表1、2、3均为电流表
C．表1、2是电流表，表3是电压表 D．表1、2是电压表，表3是电流表
3. 下图是用电压表测量电压时接线柱的选用和刻度盘的示意图。
（1）图甲中，电压表的量程是 V，电压表的示数是 V。
（2）图乙中，电压表的量程是 V，电压表的示数是 V。
（3）图丙中，所测用电器两端的电压为2.6V，量程应选 V，请在图中画出相应的电压表指针的位置 。
4. 如图所示，电源电压不变，闭合开关，灯泡和都发光，此时两灯的连接方式是______ （选填“串联”或“并联”），过一段时间之后，灯泡的灯丝突然被烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5. 根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
6. 小王同学在学习使用电压表时进行了如下实验。
（1）上图是小王刚连接好的电路，电压表此时测量的是灯 两端的电压。
（2）同组的同学认为这个电路开关断开时电压表已有示数，这样的设计是不规范的，应该将导线A接到 （选填“a”“b”或“c”）处。
（3）闭合开关后，只有一盏灯亮，若电压表的示数大于2V，则亮的是灯 。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
1. 电压 U 伏特 V 1000 1000 2. 有电源 电路闭合 3. 电压表 0~3V 0~15V 0.5V 0.1V 4. （1）并联（2）正接线柱 负接线柱（3）最大测量值 大量程 （4）电源电压 5. 量程 位置
【合作探究】
探究点一：
答案1. 电压 U 2. 电压3. 有电源（提供电压）电路闭合4.（1）伏特（V）（2）千伏kV（3）1000 1000
探究点二：
答案：1. 电压3. 0.1V 0.5V 4.（1）并联（2）正接线柱 负接线柱（3）大量程（4）直接 5. 量程
探究点三：
答案：5.答案：只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
6. （1）相同点①调零 分度值 量程 ②正接线柱 负接线柱 ③ 直接并联 ④试触法
7. （1）测量两个小灯泡的电压：将电压表分别并联在两个小灯泡的两端；（2）电压关系的猜测：两个小灯泡的电压之和等于电源电压；若小灯泡相同，则每个小灯泡的电压为电源电压的一半。
【课堂练习】
1.【答案】 3 0
【详解】[1]开关闭合，电压表与电源串联，测电源电压，电源电压3V，示数为3V。
[2]开关断开，电路为断路，电压表不与电源正负极相接，示数为0V。
2.【答案】1.5
【详解】[1]观察图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值为0.1V，指针指在1V后的第5小格处，所以示数为1.5V。
[2]如图甲可知，电压表和灯L1并联，根据电压表的使用规则，电压表测量L1两端的电压。
3.【答案】D.
【解析】A．图中电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；B．图中电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；C．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；D．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。
【课后巩固】
基础练习
1.【答案】 电源 电流
【解析】水路中的水泵作用是产生水压，让水可以持续流动，相当于电路中的电源，提供电压，使电路形成持续的电流，即电路中电流的形成是由于电路两端存在电压。
2.【答案】D
【解析】（1）使用前进行调零。
（2）电压表与被测用电器并联。
（3）电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“－”接线柱靠近电源的负极。
（4）被测电压不能超过电压表的最大量程。
（5）电压表可以直接接在电源两端。
3.答案：B
解析：电压表与被测用电器并联，电压表的正接线柱接电源正极，负接线柱接电源负极，选项A中电压表的正负接线柱接反了；选项C和D中电压表与灯泡L串联，不符合电压表的使用规则；只有选项B中电压表与灯泡L并联，且正负接线柱接法正确。
4.答案：220V，1.5V
本题考查的是家庭电路电压和干电池电压的基本常识，属于物理电学基础知识点。家庭电路的电压是220 V。这是我国标准的家庭用电电压，用于日常家用电器的供电。一节干电池的电压大约是1.5V。这是常见的干电池（如AA、 AAA电池）的标称电压。这两个电压值是物理学习中需要记忆和理解的基础内容，也是日常生活中常见的电压标准。
5.答案：11.5 2.30
解析：从图中可知，电压表使用的是。0~15V量程，一大格表示5V，一大格同样被分为10小格，所以每一小格（即分度值）
0.5V。指针指在2大格又3小格处，那么示数为2×5V+3×0.5V= 10V十1.5V =11.5V。
另一量程为0~3V量程在该量程下，一-大格表示1V，一大格又被分为10小格，所以每一小格为0.1V。
观察指针位置，它指在2大格又3小格处，那么此时的示数为2V+3× 0.1V = 2V+0.3V= 2.30V
6.答案：
能力提升
1.【答案】A
【详解】A．因为开关S断开，电路处于断路状态，电路中没有电流，灯泡两端没有电压。电压是形成电流的原因，灯泡两端电压为0，故A正确；
B．电源是提供电压的装置，其两端（正、负极之间）的电压不为零，故B错误；
C．开关S断开时，开关的一端与电源正极相连，另一端与电源负极断开，所以开关两端有电压并且等于电源电压，故C错误；
D．由于开关S断开，电路断路，电路中没有电流，故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【详解】A．表1、2、3如果都是电压表则电路相当于断路，灯泡不能工作，故A错误；
B．如果表1、2、3都是电流表，则会形成电源短路，故B错误；
C．如果表1、2是电流表，表3是电压表，同样会形成电源短路，故C错误；
D．如果表1、2是电压表，表3是电流表，则两灯泡组成串联电路，两电压表分别测量两只灯泡两端的电压，故D正确。
故选D。
3.【答案】(1) 0~15 6.5 (2) 0~3 0.6 (3) 0~3
【详解】（1）[1]根据题图可知，电压表连接的接线柱为负接线柱和15V接线柱，故电压表的量程是0至15V。
[2]此时电压表的分度值为0.5V，根据指针所指位置可读出电压值为6.5V。
（2）[1]根据题图可知，电压表连接的接线柱为负接线柱和3V接线柱，故电压表的量程是0至3V。
[2]此时电压表的分度值为0.1V，根据指针所指位置可读出电压值为0.6V。
（3）[1]由于用电器两端的电压为2.6V，应选用电压表的量程为0至3V，若选用0至15V量程的电压表，会导致指针偏转角度较小，读数误差较大。
[2]0至3V量程的电压表分度值为0.1V，故2.6V指针指的位置应在2V刻度线后的第6根刻度线，如图所示。
4.【答案】并联 不变
【详解】[1]由图可知，电流从电源正极流出，可分别通过灯泡和灯泡共两条电流路径流回电源负极，相互不影响，故两灯的连接方式为并联。
[2]由题意可知，电压表测电源电压，因为灯泡和灯泡两灯并联，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知，灯泡的灯丝突然烧断时，电压表仍测量电源电压，故电压表的示数将不变。
5.【答案】
【详解】由实物图得，L1、L2并联，开关S1与电流表在干路上，开关S2在L2的支路上，电压表并联在L1的两端；根据实物图，从电源正极直到电源负极，按顺序连接电路元件，注意排布均匀，拐角不放电路元件，如图所示：
6.【答案】(1) (2)b (3)
【详解】（1）电压表与灯L2并联，因此此时测量的是灯L2两端的电压。
（2）为了使开关断开时电压表无示数，应让电压表在开关断开时不接入电路。将导线 A 接到b处，这样开关断开时电压表就不会与电源连通，设计更规范。
（3）由电路可知 L1 和L2 串联，电压表测 L2两端的电压。若只有一盏灯亮，且电压表示数大于 2V，若L1 短路，L2会亮，此时电压表测电源电压（大于 2V），符合条件；若 L2短路，电压表无示数，不符合。因此亮的是灯L2。
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