第12講電壓-【暑假銜接】新九年級物理暑假精品課講義（人教版）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

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第12講電壓
1.理解電壓的概念；
2.知道電壓的作用和電源是提供電壓的裝置；
3.知道電壓的單位及其換算關(guān)系；
4.了解生活中常見電源電壓值；
5.掌握電壓表和電流表的差異，會使用電壓表測量電壓。
一、電壓
1.電源和電壓的作用
要讓一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端就要有電壓，電源的作用就是給用電器兩端提供電壓。
【特別提示】
說電壓時(shí)，要說“用電器”兩端的電壓，或“某兩點(diǎn)”間的電壓。
電源的作用是使導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電壓，電壓的作用是使自由電荷定向移動形成電流。電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能時(shí)，使電源的正極聚集正電荷，負(fù)極聚集負(fù)電荷。
（1）某段電路中有電流，該電路兩端一定有電壓；某段電路兩端有電壓，該段電路中不一定有電流。因?yàn)殡娐分惺欠裼须娏鬟€取決于電路是不是通路。要是電路中有持續(xù)的電流，必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件： ①有電源提供電壓；②電路是通路。
（2）不能說電路哪一點(diǎn)存在電壓，表述電壓時(shí)，必須指明電路中“哪一部分電路（或哪個(gè)用電器）兩端的電壓”，或“哪兩點(diǎn)間的電壓”。
（3）從能量角度看，對外供電時(shí)，電源提供用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
2.電壓的符號單位
（1）符號：物理學(xué)中，電壓常用“U”表示。
（2）單位
①在國際單位制中，電壓單位是伏特（簡稱為伏，符號是V）；
②電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
③換算關(guān)系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
3.生活中常見的電壓值
二、電壓的測量
認(rèn)識電壓表
電壓表的符號： EQ \\ac(○,V)
兩個(gè)量程：0--3V（大格1V，小格0.1V）0--15V（大格1A，小格0.1A）。
（3）三個(gè)接線柱：兩個(gè)量程共用一個(gè)“- ”接線柱，標(biāo)著 “0.6”和“3”的為正接線柱；
（4）調(diào)零螺母：調(diào)節(jié)電流表的指針指零。
電壓表的使用規(guī)則
（1）電流表要和被測用電器并聯(lián)；
（2）接線柱的接法要正確，使電流從正接線柱流入，從負(fù)接線流柱出，即：“—”號的接線柱靠近電源的負(fù)極，“+”號接線柱靠近電源的正極。
（3）被測電壓不要超過電壓表的量程；在不知被測電壓的大小時(shí)，應(yīng)采用試觸的方法選擇量程。
（4）電壓表允許直接接到電源兩極上。
3．讀數(shù)時(shí)，看清接線柱上標(biāo)的量程，每大格、每小格電壓值。
4. 電壓表試觸故障分析
5. 電流表和電壓表的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：
考點(diǎn)一：電壓的認(rèn)識
角度1：類比法理解電壓
例1.
一節(jié)新干電池的電壓為______伏，上海地區(qū)家庭照明電路的電壓為______伏。我們將如圖所示的電路與“水路”進(jìn)行類比，電路中的______相當(dāng)于在“水路”中抽水機(jī)的作用，電壓促使導(dǎo)體中自由電荷定向移動，形成了______。

角度2：電流與電壓的關(guān)系
例2.
（多選）下列關(guān)于電流、電壓的說法中，正確的是（）
A．電荷的定向移動形成了電流
B．規(guī)定自由電子定向移動的方向?yàn)殡娏鞣较?br>C．電壓的作用是使自由電荷定向移動形成電流
D．導(dǎo)體之所以導(dǎo)電是因?yàn)閷?dǎo)體內(nèi)部有大量的自由電子
考點(diǎn)二：電壓表
角度1：電壓表的結(jié)構(gòu)和使用
例3.
如圖是用電壓表測量小燈泡L兩端電壓的電路圖，其中接法正確的是（）
A．B．
C．D．
角度2：電壓表量程的選擇
例4.
某同學(xué)用有3V和15V兩個(gè)量程的電壓表來測量電壓時(shí)，電壓表“-”接線柱已經(jīng)接入電路，在用15V量程進(jìn)行試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖所示，則他下一步的操作應(yīng)該是（）
A．直接接入c接線柱，然后讀數(shù)
B．直接接入b接線柱，然后讀數(shù)
C．?dāng)嚅_開關(guān)，接入c接線柱，閉合開關(guān)后讀數(shù)
D．?dāng)嚅_開關(guān)，接入b接線柱，閉合開關(guān)后讀數(shù)
角度3：電壓表故障問題
例4.
如圖所示，電源電壓為3V，L1、L2為兩個(gè)不同規(guī)格的小燈泡，當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩燈都不亮。用電壓表測得A、B兩點(diǎn)之間的電壓為零，B、C兩點(diǎn)之間的電壓為3V。則下列判斷中，正確的是（）
A．燈泡L1的燈絲斷了B．燈泡L2的燈絲斷了
C．開關(guān)接觸不良D．燈泡L2被短路
考點(diǎn)三：作圖題
角度1：含電壓表的電路圖畫法
例5.
請根據(jù)如圖所示的實(shí)物，在虛線框中畫出相應(yīng)的電路圖。
角度2：含電壓表的實(shí)物圖畫法
例6.
根據(jù)電路圖，將電路元件連成實(shí)物電路。
1．（2022·浙江臺州·中考真題）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電表的接線和指針的位置如圖所示，其示數(shù)為（）
A．2.50伏B．12.5伏C．2.50安D．12.5安
2．（2022·山東東營·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，閉合開關(guān)，燈、均不亮，小華用電壓表去判斷電路故障，當(dāng)他將電壓表接在兩端時(shí)，電壓表無示數(shù)；當(dāng)他將電壓表接在兩端時(shí)，電壓表有示數(shù)，由此可以判斷（）
A．燈斷路B．燈斷路C．燈短路D．燈短路
3．（2022·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題）如圖所示電路，閉合開關(guān)S，燈泡L不亮且電流表和電壓表均無示數(shù)，用電壓表檢測電路，當(dāng)電壓表分別接a、b兩點(diǎn)和b、d兩點(diǎn)時(shí)，電壓表均無示數(shù)，接c、d兩點(diǎn)時(shí)電壓表有示數(shù)，則可判定（）
A．變阻器短路B．燈泡短路C．開關(guān)斷路D．電流表斷路
4．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）小明按圖連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，經(jīng)老師研判，告訴小明電路在a、b之間發(fā)生了斷路。小明設(shè)計(jì)了如下三種方法進(jìn)一步判斷：①斷開開關(guān)，將電壓表接在a、b兩點(diǎn)，閉合開關(guān)，電壓表有示數(shù)說明a、b之間斷路。②斷開開關(guān)，將電流表接在a、b兩點(diǎn)，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)說明a、b之間斷路。③斷開開關(guān)，將與L相同的完好小燈泡接在a、b兩點(diǎn)，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光說明a、b之間斷路。其中可行的方法是（）
A．①②③B．①②C．①③D．②③
5．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）如圖所示電路，兩燈泡的連接方式為 _____聯(lián)。閉合開關(guān)后，兩燈均不發(fā)光，先檢查導(dǎo)線連接情況，發(fā)現(xiàn)完好，再把電壓表接在L1兩端時(shí)有示數(shù)，接在L2兩端時(shí)無示數(shù)，則電路故障原因是 _____。
6．（2022·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）如圖，小明用電壓表測水果電池電壓，由圖可知：該水果電池的負(fù)極是______片，用水果電池給電路供電時(shí)，將_______能轉(zhuǎn)化為電能。
7．（2022·四川廣安·統(tǒng)考中考真題）在如圖所示電路的“O”內(nèi)填上適當(dāng)?shù)碾姳矸?。要求：?dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路連接正確。
8．（2022·貴州安順·中考真題）請按圖甲所示的電路圖，將圖乙中的實(shí)物電路，用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。（連接時(shí)導(dǎo)線不交叉）
1．下列關(guān)于電壓的敘述正確的是（）
A．手機(jī)電池的電壓是220V
B．在任何情況下，一節(jié)干電池的電壓都是1.5V
C．電壓只能使自由電子發(fā)生定向移動
D．電壓是使導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動形成電流的原因
2．如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1與L2串聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩燈均不亮，但電壓表有示數(shù)，則電路發(fā)生的故障是（）
A．燈L1短路B．燈L2短路C．燈L1斷路D．燈L2斷路
3．導(dǎo)線中自由電子定向移動需要“動力”的推動，圖中用高度差形象地表示了由電池提供的這種推動作用，那么高度差表示的量是（）
A．電流B．電壓C．電荷D．電阻
4．學(xué)會正確使用電壓表和電流表是學(xué)好電學(xué)的基礎(chǔ)。下列各電路圖，電表使用均正確的是（）
A．B．C．D．
5．如圖所示，把銅片、鐵片插入橙子中，制成一個(gè)水果電池，用電壓表測量它的電壓。則（）
A．橙子是用電器
B．電壓表能提供電壓
C．水果電池的電壓為0.5V
D．銅片是水果電池的正極
6．在組成串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，兩燈都不亮，用一根導(dǎo)線與a、c并聯(lián)時(shí)，燈L2亮：用導(dǎo)線與b、d并聯(lián)時(shí)，燈L1亮，由此可知電路的故障是（）
A．L1燈斷路B．L2燈斷路
C．開關(guān)接觸不良D．開關(guān)短路
7．如圖所示，電流表的示數(shù)是 ___________A，電壓表的示數(shù)是 ___________V。
8．如圖所示，畫出與圖對應(yīng)的電路圖。
9．根據(jù)圖所示的電路圖，在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實(shí)物電路，要求導(dǎo)線不能交叉。（不考慮電壓表量程）
10．根據(jù)如圖所示實(shí)物電路在虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。
圖示
現(xiàn)象
水管中水的流動形成水流
電路中電荷的定向移動形成電流
組成類比
抽水機(jī)（保持一定的水壓）→電源（保持一定的電壓）
水管（傳輸水流）→導(dǎo)線（傳輸電流）
水輪機(jī)（利用水能的設(shè)備）→燈泡（利用電能的設(shè)備-用電器）
閥門（控制水流的通斷）→開關(guān)（控制電流的通斷）
分析
（1）水的定向流動形成水流；
（2）水壓是水定向流動形成水流的原因；
（3）抽水機(jī)是產(chǎn)生水壓的裝置。
（1）電荷定向移動形成電流；
（2）電壓是是定向移動形成電流的原因；
（3）電源時(shí)提供電壓的裝置。
作用
抽水機(jī)提供水壓形成持續(xù)水流
電源提供電壓形成持續(xù)電流
總結(jié)（類比法）
（1）電壓是形成電流的原因；
（2）電源時(shí)提供電壓的裝置
石英手表用的氧化銀電池
一節(jié)干電池（1號、2號、5號、7號）
一節(jié)蓄電池
手機(jī)電池
1.5V
1.5V
2V
3.7V
電動車工作電壓
家庭電路電壓
電動汽車工作電壓
閃電云層間的電壓
48V
220V
300-400V
可達(dá)10310kV
試觸時(shí)的現(xiàn)象
處理辦法
指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn)
“+”“-”接線柱接反了，應(yīng)檢查電路連接情況
指針完全不動
可能電路中有斷路，也可能與電壓表并聯(lián)的用電器短路，還可能是電壓表連接線斷開，要逐一檢查，排除故障
指針偏轉(zhuǎn)很小，在零刻度線附近
換用小量程
指針偏轉(zhuǎn)超過最大值
電壓較大，要換用更大量程
儀表
電壓表
電流表
不同點(diǎn)
用途
測電壓
測電流
標(biāo)志
表盤上標(biāo)有“V”（即電壓單位是V）
表盤上標(biāo)有“A”（即電流單位是A）
電路符號
EQ \\ac(○,V)
EQ \\ac(○,A)
量程
0~3V
0~15V
0~0.6A
0~3A
對應(yīng)分度值
0.1V
0.5V
0.02A
0.1A
連接方式
與被測電路（用電器）并聯(lián)
與被測用電器串聯(lián)
與電源連接
可以直接接在電源兩端，此時(shí)電壓表的示數(shù)為電源電壓
絕對不允許直接接在電源的兩極上，否則會損壞電流表和電源
對電路影響
相對于斷路
相對于導(dǎo)線（短路）
相同點(diǎn)
使用前都要調(diào)零；
都要使電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出；
所測電壓（或電流）都不能超過儀表量程，都要等指針穩(wěn)定后讀數(shù)；
無法估測電表值時(shí)都用試觸法判斷是否超過量程

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