电压(提高)
【学习目标】
1.认识电压,知道电压的单位,并会进行单位换算;
2.理解电压的作用,了解在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压;
3.了解常用电源的电压值;
4.知道电压表的符号、使用规则、读数。
【典型例题】
类型一、电压 电压表
1. 用电压表测灯L1的电压,正确的电路图是( )
【思路点拨】电压表测量谁的电压,就要和谁并联。
【答案】C
【解析】在A、B中电压表测量的是L2的电压;而在D中,电压表测量的是电源电压;只有C是测量L1的电压。
【总结升华】判断电压表测量那个用电器两端的电压可以用“节点移动法”。电压表的两端可以在导线上移动,电压表的位置不变,移动的时候不能越过用电器、电源。题目中选项B开关S闭合,b点可以沿着红色导线移动,电压表的位置不变,电压表并到了灯泡L2两端。
举一反三:
【变式】(2019?滨州模拟)图中电压表测量的是( )
A.灯L1两端的电压 B.灯L2两端的电压
C.电源的电压 D.灯L1和L2的总电压
【答案】A
2.(2019秋?邗江区期中)下列关于电源的作用的描述中正确的( )
A.电路中只要有电压,就有电流产生
B.电路中只要有电流存在,就一定有电压
C.电路中的电流与电压是同时存在的,只要其中一个存在,另外一个也存在
D.以上几种说法均不正确
【思路点拨】电压是产生电流的原因,但电路两端有电压电路中未必就有电流,因为产生电流的条件还有一个,电路必须处处连通。
【答案】 B
【解析】A、电流产生的条件:①电路两端要有电压;②电路必须为通路;只有满足这两个条件,电路中才会有电流,所以电路中有电压,未必就有电流产生,故A错;B、电压是因电流是果,电路中有电流,说明电路两端一定有电压,选项B的说法正确;C、根据电流与电压的关系可知:有电流时电路两端一定有电压,但有电压时电路中不一定有电流,如当开关断开时,开关两端是有电压的,但电路中无电流,所以C不正确;D、因为B的说法正确,所以D不正确;故选 B。
【总结升华】本题主要考查的是电流和电压的关系以及电流产生的条件,要理解电流和电压的因果关系。
类型二、电路故障
3.(2019?苏州一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。在灯泡L1或L2中有一个灯泡发生了短路故障。当开关S闭合时,下列现象不可能出现的是( )
A.电压表V无示数,灯泡L1不发光 B.电压表V有示数,灯泡L2不发光
C.电压表V和电流表A都有示数 D.电压表V和电流表A都没有示数
【思路点拨】由图知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端电压,电流表测量电路中的电流,假设故障的位置分析仪表指针的偏转情况。
【答案】D
【解析】假设L1短路,则闭合开关后,电压表示数为零,电流表有较大的示数,灯泡L2发光,灯泡L1不发光;假设L2短路,则闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有较大的示数,灯泡L1发光,灯泡L2不发光;综合上述分析可知,A、B、C均有可能,D选项是不可能的。【总结升华】本题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断,要结合电路图和两表特点进行分析。
举一反三:【变式】如图所示,闭合开关后,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,该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或没接好 B.L1灯丝烧断了 C.L2灯丝烧断了 D.L1灯被短路了
【答案】B
类型三、综合应用
4. 一位同学用灯泡L1和L2组成了串联电路,他连接的电路如图所示。
(1)闭合开关,观察到的现象是________________________。
(2)请你在实物图上只改动一根导线,使电压表能够测出L1两端的电压。(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)。
【答案】(1)电压表的指针反向偏转;(2)如图所示
【解析】电压表在使用时要注意必须使电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,本题中电压表的正负接线柱接反了,故电压表的指针会反向偏转;要使电压表能够测出L1两端的电压,必须使电压表与L1并联,由此可画出改动后的导线。
【总结升华】题目主要考查了电压电表的连接,要注意电流要从正接线柱流入,负接线柱流出,测量那部分电路两端的电压,要和那部分电路并联。
举一反三:【变式】请你仔细观察如图所示实物电路,并在下面两种方案中任选一种方案,使电路成为合理的电路。
(1)在图中只加一根导线,使实物电路成为并联电路。(2)在图中只改动一根导线的一端,使实物电路成为串联电路。要求:在被改动的导线上画“×”,然后画出改动的导线。
【答案】(1)如图甲所示;(2)如图乙所示
5. 如图所示,有灯泡L1、L2,开关S,电源,电压表、电流表,滑动变阻器和导线若干,要求:L1、L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测L1的电压。
【答案】如图所示
【解析】已知两灯并联,则电路总的连接方式为并联;开关控制整个电路,说明了开关连在干路中;电流表测总电流,说明电流表在干路中;电压表测L1的电压,说明电压表与L1并联;从电源的正极出发,依次连接开关,电流表,L1,回到电源负极如图甲所示;L2并联到L1两端如图乙所示,最后把电压表并接在L1的两端如图丙所示。
【总结升华】本题考查了正确连接电路的能力,先要判断电路的连接形式,再从电源的一极开始连起,先串后并,且在连接时开关的状态是断开的。
【巩固练习】
1.关于电压表的使用,正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源电压,否则会烧坏
B.尽可能选大的量程,以免损坏电压表
C.经试触后,被测电压不超过小量程时,应选用较小量程
D.电压表接入电路时,不用考虑“+”“-”接线柱的接法
2.(2019?普陀区一模)电源适配器(俗称充电器)在给手机充电时,电压约为( )
A.5伏 B.24伏 C.36伏 D.220伏
3.(2019?临沂模拟)如图电路中,当开关S闭合时,电压表测的是( )
A.L1的电压 B.L2的电压
C.L1和L2总电压 D.电源和L1总电压
4. 在图所示电路中,开关闭合后,会出现的后果是( )
A.电流表与电压表被烧坏 B.电流表与电压表都不会被烧坏
C.只有电压表会被烧坏 D.只有电流表会被烧坏
5. 如果某次电学实验不能正常进行,需要判断干电池是否报废,可取一节干电池,用电压表来测量它的电压,下列步骤中正确的是( ) ①把电压表的正接线柱与干电池的负极接触,负接线柱与正极接触; ②在刻度盘上读出电压值; ③选择电压表的量程为3V; ④把电压表的负接线柱与干电池的负极接触,正接线柱与正极接触; ⑤选择电压表的量程为15V。 A.③②① B.①⑤② C.③④②
6. 下图是小李同学在某次测量中连接的实物图,以实物图为根据画出的电路图,其中正确的是( )
7. 如图当开关S从闭合到断开时,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数变为0 B.电压表示数不变,测量的就是电源电压
C.电路开路,无法测量 D.电压表示数不变,测量的是灯泡两端的电压
8.如图甲所示的电压表,如果选用“一”和“3”两个接线柱时,它的量程是________V,分度值是________V,表盘的示数是________V;如果选用“-”和“15”两个接线柱时,它的量程是________V,分度值是________V,表盘的示数是________V。假如所测电压为4.5V,请在乙表盘上标出选用的接线柱和指针位置。
9. (2019春?邵东县校级月考)要想得到12V的电压,可以将_______节新的干电池_______联起来。
10.(2019?曲靖一模)(1)小王将一块铜片和一块锌片插入水果中,连成水果电池,如图所示的电路。发现电压表示数为0.6V,金属品中的 片是水果电池的正极。
(2)为了探究水果电池的电压大小与哪些因素有关,请你提出一个合理的猜想:水果电池的电压大小可能与 有关。
11.(2019?贵定县模拟)在图中的“○”中填上A或V,并表明“+”“-”接线柱。
12. 小伟连接两灯并联电路的情况如图所示当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光。小敏指出他在电路连接中有错误。若闭合开关S,可能造成的后果是 ;
现在请你只改接图电路中的一根导线,使电路连接完全正确。(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线位置)
13. 按要求画出电路图,并连接实物图。要求:电灯L1、L2并联,电压表V测灯L1两端的电压,电流表A测干路的电流,开关只控制电灯L2。
14. 如图是小明同学用电压表测灯泡L2电压的电路图,当闭合S时,灯泡L1不亮,检查电路、电源、电表连接完好。(1)请判断电路中的故障是 ;(2)为了进一步检查故障,小明同学将电流表串联在电路中,闭合S,若电流表有示数,说明故障是 ;若电流表无示数说明 ;(3)为进一步确定故障,小明又将电压表并在L1两端他能查出故障吗?说明理由: 。
15. 在图中,若要组成两个灯泡的并联电路,则甲是_______,乙是______(填电路元件名称)。请将此实物图转化成电路图。
【答案与解析】
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】B
【解析】从电路图中可以看出,电压表并联在L2两端,因此电压表测量L2两端的电压;故选B。
4.【答案】D
【解析】闭合开关S后,灯泡和电压表被短路,电流表直接连到了电源的两端,电路中的电流过大,烧坏电流表。
5.【答案】C
【解析】解析:用电压表测电压时,应该使标有“-”号的接线柱靠近电源的负极,“+”接线柱靠近电源的正极,所以①的说法是错误的;所用量程的最大测量值必须大于被测电路两端的电压,为了使测量结果准确,在不超出量程的前提下,应选择较小的量程进行测量,所以⑤的说法是错误的,由此判断说法正确的是②③④,故答案应选择C。
6.【答案】B
【解析】A选项,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量电源两端的电压,但是开关不能控制电压表,不符合题意;B选项,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量电源两端的电压,开关控制整个电路,符合题意;C选项电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,不符合题意;D选项,电压表V1测量测量电源两端的电压,电压表V2测量L1两端的电压,不符合题意。
7.【答案】B
【解析】当开关S闭合时,电压表测量的是灯泡两端的电压,电路中只有一个灯泡,所以电压表的示数是等于电源电压的;当开关断开,灯泡断路电压表直接接到了电源两端,测量电源电压,所以电压表示数不变。
8.【答案】0-3;0.1;2.5;0-15;12.5;如下图所示
9.【答案】8;串
【解析】一节干电池的电压是1.5V,要得到的电压是12V,需要将电池串联,根据串联电路电压的特点,需要的电池数量是;故答案为:8;串。
10.【答案】铜;水果的大小
【解析】(1)由于电压表此时正向偏转,说明与正接线柱相连的铜片是电源的正极。(2)水果电池的电压大小还可能与水果的种类(或大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料等)有关;11.【答案】如下图所示
【解析】由图可知上面的圈与灯泡串联,应为电流表;中间的圈在干路中,故是电流表,下面的圈与灯泡并联,应为电压表;且无论是电压表还是电流表,都应该让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
12.【答案】烧坏电源或电流表;如图所示
【解析】如图所示的“×”地方发生短路,当试触时,电压表两端没有电压,故没有示数,而电流只通过电流表从电源正极流回负极,故电流很大,会造成电流表烧坏和电源烧坏,主要没有把电压表并联使用。
13.【答案】如图甲、乙所示
甲 乙
14.【答案】(1)L1短路或断路;(2)L1短路;L1断路;(3)能判断电路故障,若电压表有示数,说明L1断路;若电压表无示数,说明L1短路
【解析】电路、电源、电表连接完好时,当闭合S后灯泡L1不亮,说明电路中的故障有可能是L1短路或断路;将电流表串联在电路中时,闭合S,若电流表有示数,说明是L1短路,若电流表无示数,说明L1断路;小明又将电压表并在L1两端时,闭合S,若电压表有示数,说明L1断路,若电压表无示数,说明L1短路。
15. 【答案】 电压表;电流表;如图所示