13.5怎样认识和测量电压(要点讲解+当堂检测+答案)

沪粤版物理九年级上册同步学案
第十三章　探究简单电路
13.5　怎样认识和测量电压
要 点 讲 解
要点一　电源与电压
1. 电压的作用：要让一段电路中形成电流，这段电路两端就要有电压。而电源就是给用电器两端提供电压的装置。
2. 电压的符号和单位
(1)电压用符号U表示。
(2)在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。
(3)电压的常用单位：千伏(kV)、毫伏(mV)。它们之间的换算关系：1kV＝103V,1mV＝10－3V。
3. 电源
(1)正确理解电源的作用
电源的作用是给导体的两端提供电压，电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。
(2)从电荷移动和能量的转化角度理解电源
其他形式的能转化成电能时，在电源的正极聚集大量的正电荷，负极聚集大量的负电荷。如果某一电路与电源相连接，电压就加在电路的两端，使导体中的自由电荷定向移动形成电流，因此电源是给电路两端提供电压的装置，它把其他形式的能转化成了电能。用电器在工作时要消耗电能，也可以说电源是向电路提供电能的装置。
(3)常见电源：干电池、蓄电池、发电机等。
电路中形成持续电流的条件：一是有电源(或有电压)；二是电路是通路，二者缺一不可。所以电路中有电流时，电路两端一定有电压。当电路两端有电压时，电路中不一定有电流。
经典例题1　关于电压，下列说法中不正确的是(　　　)
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
C. 电路中有电流时，电路两端就一定有电压
D. 电源是提供电压的装置
解析：因为电压是电路中形成电流的原因，要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压，故A正确；电路中有电流时，电路两端就一定有电压，但是电路两端有电压，电路中不一定有电流，如电路未闭合时，故B错误，C正确；电源是提供电压的装置，故D正确。
答案：B
要点二　电压的测量
工具
电压表。符号：
作用
测量电路两端电压的大小
量程
当用“－”和“3”两个接线柱时，量程为0～3V；当用“－”和“15”两个接线柱时，量程为0～15V
分度值
量程为0～3V时，分度值为0.1V；量程为0～15V时，分度值为0.5V
使
用
及
注
意
问
题
使用
注意
(1)观：观察单位、量程、分度值
—
(2)调：调零
—
(3)连：把电压表并联接入被测电路
应使电压表和被测电路并联，且使电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出
(4)选：用估计法或试触法选择合适的量程
量程不能太大也不能太小，太大读数不准确，太小会烧坏电压表
(5)读：读数时，一看单位，二看量程，三看分度值，四看指针
读数时视线要与刻度盘垂直
(6)记：记录测量结果
—
经典例题2　如图所示，电池组的电压一定，关于电路工作情况，下列说法中正确的是(　　　)
A. 只闭合S1时，两只灯泡是串联的
B. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表、电流表的读数均变小
C. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表、电流表的读数均变大
D. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变，电流表读数变大
解析：解决本题将实物图变成电路图进行分析较方便和直观(如图所示)。首先，该电路是并联电路，S1是总开关，开关S2控制其中一条支路，因此，根据并联电路的特点，开关S2的闭合或断开并不影响另一条支路用电器的电压值和电流值，但干路电流变大。
答案：D
易错易混警示　不能正确判断电压表测的是哪部分电路两端的电压
在使用电压表测电压时，电压表要与被测电路并联，电压表与哪部分电路并联，就测哪部分电路两端的电压。但在较复杂的电路中，常有多个用电器接入电路，此时，对各个用电器的连接方式、电压表测量的是哪部分电路两端的电压，同学们容易辨别不清，出现问题。因此，解答此类题目的关键是明确电压表测量的是跟其并联的电源以外的部分电路两端的电压。常用的一种判断方法是“去源法”，即选取电压表接在电路中的两个接点为分点，将电路分成两部分，将两点间含有电源的部分“去掉”，分析电压表与哪个用电器组成通路，电压表就是测量哪个用电器(电路)两端的电压。
经典例题3　如图所示，当S闭合后，电压表测哪只灯泡两端的电压？

解析：可以运用“去源法”来分析此类题目。如图甲所示，电压表并联到电路中，两个节点分别为a、b，这样就将电路分成了“a、L1、电源、b”与“a、L2、开关、b”两部分，将两个节点间含有电源的部分电路“a、L1、电源、b”去掉，如图乙所示，当S闭合时，电压表与L2组成通路，则电压表测L2两端的电压。
答案：电压表测L2两端的电压。
当 堂 检 测
1. 关于电压与电流的关系，下列几种说法正确的是(　　)
①电路中有电压则一定有电流；②电压和电流同时产生，同时消失；③有电压可能有电流，没有电压则一定没有电流；④电压是形成电流的原因
A. ①②　 B. ②③　 C. ③④　 D. ①④
2. 如图所连电路中，开关闭合后两灯都发光，电压表测量的电压(　　)
A. 为L1两端的电压 B. 为L2两端的电压
C. 小于L1两端的电压 D. 大于L2两端的电压
3. 一只有0～3V和0～15V两个量程的电压表，实验时用的是0～15V量程，但读数时错误地从0～3V量程的刻度盘上读出电压为2.0V，则实际测得的电压值为(　　)
A. 6.0V　 B. 10.0V C. 12.0V　 D. 14.0V
4. 在用电压表测某灯泡两端的电压时，若选用0～3V的量程，测得的电压值为2.2V；若使用0～15V量程，测得的电压值为2.0V，那么该灯泡两端电压的大小应是(　　)
A. 2.2V　 B. 2.0V C. 2.1V D. 无法确定
5. 如图所示，①、②和③是三个电表(电流表或电压表)，若要求灯泡L1、L2串联，则 是电流表， 是电压表；若要求灯泡L1、L2并联，则 是电流表， 是电压表。

第5题 第6题
6. 在如图所示的电路中，电压表是测灯 两端的电压。如果要用此电压表测灯L1和L2的总电压，应将电压表从 接线柱改接在 接线柱上。
7. 我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来，进行“类比”。“类比法”可以帮助我们理解概念、巩固知识。以下是两个“类比”学习案例：
(1)将如图所示的“水路”模型类比基本电路，可以发现：叶轮机在“水路”中的作用与电路中
的作用相当。
(2)类比“水路”模型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”。我们很容易理解电压是使电路中 定向运动形成 的原因。
当堂检测参考答案
1. C 2. D 3. B 4. A
5. ② ①、③ ①、③ ②
6. L2 b a
7. (1)用电器 (2)电荷 电流