第5节 电压的测量 同步练习

第5节 电压的测量
要点详解
知识点1 电压
1. 电压的作用
（1）电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。电压可给电流提供推动作用。
（2）如图所示是水流和电流形成示意图，结合示意图用类比法理解电压。

水流的形成 电流的形成
现象 打开阀门，水流从A流向B 正电荷由电源正极流向电源负极（注意：如果是金属导体，则是负电荷由电源负极流向电源正极）形成电流
流动原因 A处水位高，压强大；B处水位低，压强小，形成了水压 电源的正极聚集了大量正电荷，负极聚集了大量负电荷，两极间形成了电压
流动前提 有抽水机，使水路存在水压 有电源，使电路存在电压
结论 抽水机水压持续水流 电源电压持续电流

2. 电源的作用
电源是提供电压的装置。如干电池、蓄电池、发电机等。
说明 电压是形成电流的原因，因而有了电流就一定有电压，但有电压不一定有电流，要在电路中得到持续的电流，必须同时满足两个条件：①有电源；②电路是通路。
3. 电压的单位
国际上通常用字母U表示电压，电压的单位是____________，简称伏，符号是V，其单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV）。它们的换算关系为：
1kV=103V，1V=103mV，1mV=103μV
4. 常见的电压值
需要记住的电压值有：
（1）一节普通干电池的电压U=____________。
（2）一只蓄电池的电压U=2伏。
（3）家庭照明电路的电压U=____________。
（4）人体的安全电压不高于36伏（U≤36伏）。
例1 下列关于电压的说法中不正确的是（ ）
A. 只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
B. 电压是使电路中形成电流的原因
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
知识点2 电压的测量
1. 电压表
测量电路两端的电压用____________，因为测出的电压单位是伏特，故又叫伏特表，电压表连入电路中的电路符号是。
2. 电压表的构造
电压表（伏特表）的表盘上标有字母“V”字样，用来测电路中电压的大小。电压表也有三个接线柱，“-”接线柱，“3”“15”两个正接线柱。两个量程，“0~3V”分度值0.1V，“0~15V”分度值0.5V。
说明 符号U、V、的区别
虽然这三个符号都与电压有关，但却代表着不同的含义。
①U代表电压这个物理量。如一节普通干电池的电压是1.5伏，可以写成U=1.5伏。
②V是电压的单位的代表符号，电压的单位是伏特，是用一位科学家的名字命名的。
③是测电压的电压表在电路中的元件符号。
3. 电压表的使用
（1）将电压表并联在待测电路两端。
（2）让电流从“+”接线柱流进电压表，从“-”接线柱流出电压表。
（3）被测电压不能超过电压表的量程。如果不知道被测电压的大约数值，则应选用量程较大的电压表预测，或者用试触法判断被测电压是否超过电压表的量程。
说明 电压表量程的选择方法：
①能估测被测电压大小的，根据估测的电压大小，选择合适的量程；
②不能估测被测电压大小的，要使用最大量程进行试触来选择合适的量程。
（4）电压表与电流表的比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调节指针指在零刻线处，弄清量程、最小刻度值；使用时都要选择合适的量程，都要待指针稳定后再读数；不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程

例2 如图所示电路，要使灯L1、L2串联，1应是____________表，2应是____________表，要使灯L1、L2并联，1应是____________表，2应是____________表。

知识点3 串、并联电路的电压特点
1. 串联电路的电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。用公式表示为：U=____________。
在如图所示的电路中，闭合开关S，使灯L1、L2发光。用电压表分别测出灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2以及L1、L2串联后的总电压U，得出电压值U=U1+U2，即电源电压（或总电压）等于各部分电路两端的电压之和。

2. 并联电路的电压特点
并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压。用公式表示为：U=____________。
在如图所示的电路中，闭合开关S，使灯L1、L2发光。用电压表分别测出灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2以及电源两端的电压U，得出电压值U=U1=U2，即各支路两端的电压相等且等于电源电压。

例3 在“探究并联电路电压的特点”实验中，小明同学按如图所示的电路图连接电路时，开关应处于____________（填“断开”或“闭合”）状态，将电压表____________（填“并联”或“串联”）接在电路中，所测的电压不能超过____________。为探究电源电压与各支路电压的关系，小明要测量的数据有____________（填字母，下同）、____________和CD两端的电压。

易错点拨
易错点1 电路的动态分析
例4 如图所示，电源电压为36V，L1和L2为两只相同的灯泡。关于电压表的示数，下列判断正确的是（ ）

A． 开关S断开，电压表的示数为36V
B． 开关S闭合，电压表的示数为36V
C． 开关S断开，电压表的示数为0V
D． 开关S闭合，电压表的示数为0V
易错点2 探究串、并联电路中的电压规律实验
例5 在“探究串联电路中电压大小的关系”实验中，某同学用电压表分别测出如图中AB、BC、AC三处的电压大小。为了进一步探究电压大小关系总结普遍规律。他下一步的操作应该是（ ）

A． 将电源两极对调，再次测量AB、BC、AC三处的电压大小
B． 改变开关S的位置，再次测量AB、BC、AC三处的电压大小
C． 将图中两只灯泡位置对调，再次测量AB、BC、AC三处的电压大小
D． 换用不同规格的灯泡，再次测量AB、BC、AC三处的电压大小
综合应用
例6 小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。
（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。

（2）小刚用电压表测量L1两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法应该是____________________________________。
（3）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是____________；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是________________________________________________。
（4）他们排除故障后继续实验，得出了下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当________________________________________________。
L1两端电压/V L2两端电压/V 串联后的总电压/V
1.4 3.1 4.5


巩固提升
1. （德阳中考）如图所示，开关闭合，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路故障可能是（ ）

A． 电流表开路，并且L1、L2灯丝断了
B． L1灯丝断了
C． 灯泡L2开路
D． 灯泡L1短路
2. 如图，闭合开关后，电流表、电压表示数如图所示，则通过灯L1的电流是____________A，通过灯L2电流是____________A，若电源电压为6V，灯L1两端电压是____________V，灯L2两端电压是____________V。

3. 如图所示，是小宝同学做探究实验时的电路图，电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程，测量时，两只电压表的指针恰好指在同一位置处，电压表V1和V2的示数之比是____________，选择0~15V量程的电压表是____________。

4. 在“探究串联电路电压特点”的实验中。

（1）连接电路时，开关应该是____________的，电压表必须____________接入电路中。
（2）在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线，补上后要求：电压表测电阻R1两端的电压。
（3）为研究串联电路的电压关系，还应该继续测量____________的电压，然后归纳得出结论。
5． （舟山中考）某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：
【实验步骤】①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，并记录；
②用电压表分别测出R1、R2两端电压以及R1和R2两端总电压，并记录；
请你用笔画线代替导线，将电流表接入如图电路中。

【数据处理】①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数据是____________；
②重新测量，根据所测的数据计算R1、R2和R总的值。
记录表：
电流/A 电压/V 电阻/Ω
R1 0.2 2
R2 0.2 5
R总 0.2 3

【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
【交流表达】科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的____________两个电阻串联替代。



参考答案
【要点详解】知识点1：伏特 1.5伏 220伏 例1 A 知识点2：电压表 例2 电压 电流 电流 电压 知识点3：U1+U2+…+Un U1=U2=…=Un 例3 断开 并联 电压表的量程 AD BD
【易错点拨】例4 B 例5 D
【综合应用】例6 （1）如图

（2）先选用0～15V的量程试触，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量 （3）断路 用一完好的小灯泡与L1并联（或替换L1），如果L2发光，则L2正常；若L2不发光，则L2短路 （4）换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量
【巩固提升】1. B 2. 0.24 0.24 2.4
3.6 3. 1∶5 V2 4. （1）断开 并联
（2）如图

（3）R2以及R1和R2两端
5. 【实验步骤】如图

【数据处理】5 【交流表达】15Ω、20Ω