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    【同步讲义】苏科版物理九年级上册--第13节 电压和电压表的使用 讲义
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    【同步讲义】苏科版物理九年级上册--第13节 电压和电压表的使用 讲义

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    这是一份【同步讲义】苏科版物理九年级上册--第13节 电压和电压表的使用 讲义,文件包含同步讲义苏科版物理九年级上册--第13节电压和电压表的使用讲义原卷版docx、同步讲义苏科版物理九年级上册--第13节电压和电压表的使用讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。

    13  电压和电压表的使用

     

    课程标准

    课标解读

    1了解电压相关的概念。

    2了解电压表的使用方法和注意事项。

    3.  了解串并联电路的电压特点。

    1、通过阅读和学习了解电压相关的概念。

    2、熟练掌握电压表的使用方法从而测量电路电压

    3、通过实验探究得知串并联电路的电压规律

     

     

    知识点01  电压

    电压

    (1) 作用使电路中的自由电荷定向移动形成电流;电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。

    (2) 电压的符号及单位:用字母U表示。在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号为V电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。

    (3) 生活中常见电压值一节干电池电压1.5V、家庭电路220V、人体安全电压不超过36V

    【即学即练1关于常见的电压值,下列说法正确的是(  )

    A.一节干电池的电压为2V

    B.一节铅蓄电池的电压为1.5V

    C.对人体的安全电压为36V

    D.我国家庭电路的电压为220V

    答案 D

    解析 A.一节干电池的电压是1.5V,故A错误;

    B.一节铅蓄电池的电压是2V,故B错误;

    C.不高于36V的电压对人体是安全的,人体的安全电压并不仅是36V,故C错误;

    D.我国家庭电路电压是220V,故D正确;

    故选D

    知识点02  电压表

    电压表

    (1)    概念用来测量电压大小的仪表叫电压表。

    (2)    特点内阻很大相当于开路

    (3) 使用步骤应先检查指针是否指零,如有偏差,则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调到零位(调零)

    电压表应与待测电路并联,使电流从电压表标有 “+”接线柱流入,从标有”(一般在左边)的接线柱流出(正进负出)(接反指针会反向偏转,容易损坏表,如碰弯指针等)

    (4) 注意电压表应与待测电路并联。

    被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧坏电压表。一般先试用大量程(试触大量程),若电压示数在小量程范围内,则应改用小量程。

    电压表可直接连接电源。

    (5) 读数读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V);

    【即学即练2探究串联电路的电压关系的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是(  )

    A.电压表不可以直接接在电源两端测量电路两端总电压

    B.选择电压表量程时,可以任意选择一个量程进行测量

    C.测完L1两端的电压后,应先断开开关,再将电压表并联在BC两端

    D.在测量L1两端电压时,电压表示数如图乙所示时,则应当对电压表调零

    答案 C

    解析 A.电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,即电路两端总电压,故A错误;

    B.选择电压表量程时,应选择合适量程,量程选择过小,指针偏转会超过最大刻度,量程选择过大,会造成读数误差太大,故B错误;

    C.测完L1两端的电压后,为了电路元件安全,应先断开开关,再将电压表并联在BC两端,故C正确;

    D.在测量L1两端电压时,电压表示数如图乙所示时,指针反偏,是电压表的正负接线柱接反了,所以要重新连接电压表的正负接线柱,故D错误。

    故选C

    知识点03  串并联电路的电压规律

    电压规律

    (1) 串联电路电压特点:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和,即UU1U2Un

    (2) 并联电路电压特点:在并联电路中,电源两端电压等于各支路用电器两端电压,即UU1U2Un

    (3) 串联电路:串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和;串联电路里各用电器两端的电压不一定相等,但电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,因为每一用电器两端电压都是电源电压的一部分

    并联电路:并联电路中各支路两端的电压都相等,因为对于并联电路;各支路的两端分别接入电路中相同的两点之间,所以电压必然相等。

    【即学即练3如图甲所示,当闭合开关S后,两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,则电灯L1L2两端的电压分别是(  )

    A2.4V12V B12V2.4V C9.6V2.4V D2.4V9.6V

    答案 C

    解析 由图得,两灯泡串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡L2电压,两个电压表的指针偏转情相同,因此电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为12V,电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4VL1的电压为

    ABD不符合题意,C符合题意。

    故选C

     

    考法01  考察电压表的选择及用法

    【典例1某同学用有3V15V两个量程的电压表来测量电压时,电压表“-”接线柱已经接入电路,在用15V量程进行试触时,发现指针的位置如图所示,则他下一步的操作应该是(  )

    A.直接接入c接线柱,然后读数

    B.直接接入b接线柱,然后读数

    C.断开开关,接入c接线柱,闭合开关后读数

    D.断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数

    答案 D

    解析 从图可知,试触时指针摆幅较小,在1V附近,这是选用了电压表较大量程的结果,为了使测量数据准确,应换用较小量程,所以用0~3V的量程,并且换接线柱时应断开开关,所以他下一步的操作应该是:断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数,故ABC不符合题意,D符合题意。

    故选D

    考法02  考察串联电路的电压规律

    【典例2如图所示的电路图中,闭合开关S后,电源电压为6VL1两端的电压为2V,则下列说法正确的是(  )

    A.开关S断开时,电压表的示数为0V

    B.开关S断开时,电压表的示数为4V

    C.开关S闭合时,电压表的示数为8V

    D.开关S闭合时,电压表的示数为4V

    答案 D

    解析 AB.当S断开时,电压表与L1串联,电压表测电源电压,电压表的示数约等于电源电压,为6V,故AB错误;

    CD.当开关闭合时,L1L2串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路电压的规律,所以电压表的示数为U2=U﹣U1=6V﹣2V=4VC错误,D正确。

    故选D

    考法03  考察并联电路的电压规律

    【典例3如图所示的电路,电源电压恒定,当开关S闭合时(  )

    A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数不变

    C.电流表示数不变,电压表示数变小 D.电流表示数不变,电压表示数变大

    答案 B

    解析 由电路图可知,开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源两端的电压;当开关S闭合时,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压恒定,所以,当开关S闭合时,电压表的示数不变;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的总电流变大,即电流表示数变大,综上分析知,故ACD不符合题意,故B符合题意。

    故选B

    题组A  基础过关练

    1. 如图所示,闭合开关S后,电压表的示数分别为2.7V3V,则电压表V的示数是(  )

     

    A B C D

    答案 D

    解析 由题图知,灯泡、灯泡、电源和开关组成串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,电压表测量灯泡两端的电压,电压表测量灯泡、灯泡串联后的电压,由串联电路中电压特点可知电压表V的示数为电压表的示数之和,即为5.7V,故D符合题意,ABC不符合题意。

    故选D

    2. 某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,如图。若开关闭合其后果是(  )

    A.两表都会被烧坏

    B.两表都不会被烧坏

    C.电压表不会被烧坏,且示数正常

    D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏

    答案 D

    解析 如图中,若电流表并联在了电源两端,由于电流表的内阻很小,会发生电源短路,可能会损坏电流表和电源,电压表的内阻很大,串联使用时,一般不会损坏,故ABC不符合题意,D符合题意。

    故选D

    题组B  能力提升练

    1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作,一段时间后,发现电路中只有一个电表的示数变大,且故障只发生在电阻R1R2上,其他元件仍保持完好,为判断故障,将电流表AR1位置互换,则下列说法正确的是(  )

    互换后,电流表A示数不变,电压表V示数变大,R1短路

    互换后,电流表A示数变大,电压表V示数不变,R2断路

    互换后,电流表A示数不变,电压表V示数变大,R2短路

    互换后,电流表A示数不变,电压表V示数不变,R2断路

    A①④ B②④ C D③④

    答案 D

    解析 由电路图知,两个电阻串联在电路中,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。电流表与R1互换位置,连接方式不变。若R1短路,电路中只有R2工作,互换后,电流表A示数不变,电压表V示数也不变,所以说法错误;若R2断路,电路断路,整个过程电流表无示数,电压表测电源电压,互换后,电压表仍测电源电压,示数不变,所以说法错误,正确;若R2短路,电路中只有R1工作,电压表示数为0,互换后,电压表测电源电压,示数变大,电流表示数不变,所以说法正确。故ABC错误,D正确。

    故选D

    2. 如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示,则电源电压是 ___________V。当开关S2时,灯泡L2两端的电压是 ___________V,此时若灯L1被短路,则电压表的示数为 ___________V

    答案 640

    解析 [1][2]由电路图可知,当S1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,由图乙可知,电源电压;当S2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,由图乙可知,。串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,灯泡L2两端的电压为

    [3]若灯L1短路,电压表测量一段导线的电压,由于导线不分电压,电压表示数为0V

    题组C  培优拔尖练

    1. 在探究串联电路电压的规律实验中,电源是新的两节干电池。

    1)电压表的量程应该选用______V,理由是______

    2)连接电路的过程中应让开关______,实验中如果将电压表串联进电路,闭合开关______(选填不会)损坏电压表;

    3要用电压表测L2两端的电压,连接电路如图甲所示,如果此时闭合开关,观察到的现象是______(说出其中的一个现象即可);图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确;______

    4)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为______V,灯L1两端的电压是______V

    5)他们在测量L2两端的电压时,电压表示数突然变为0,则电路故障可能是灯______断路或灯______短路,如果此时观察到有一只灯亮,则发生的故障是______

    答案03 电源电压为3V断开不会L1不亮、电压表示数为电源电压    

        

    1.21.8L1L2L2短路

    解析1[1] [2]由图可知,电压表串联在电源两端时,电压表测量的是电源电压,电源为两节干电池串联组成,则电源电压为3V,所以电压表的量程应该选用03V

    2[3] 为保护电路安全,在连接电路的过程中,应让开关处于断开状态。

    [4] 电压表串联在电路中,由于电压表内阻特别大,相当于开路,则电压表测量的是电源电压,电路中电流很小,不会损坏电压表。

    3[5]要用电压表测L2两端的电压,如图甲所示的电路电压表与灯泡L1串联了,观察到的现象是L1不亮、电压表示数为电源电压。

    [6]要用电压表测L2两端的电压,应该与灯泡L2并联,如下图:

    4[7] 图乙中电压表选择的是03V量程,对应的分度值是0.1V,指针指在1V后面第2个小格上,因此读数为1.2V

    [8]根据串联电路电压的特点可知,灯泡L1两端的电压为

    3V﹣1.2V=1.8V

    5[9][10][11]电压表示数为零,说明L2两端没有电压,可能是由于L2短路或L1断路,若有一只灯亮,则说明L2短路造成的。

    2. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电路中R2R3的规格相同。同时闭合S2S4,断开S1S3时,电压表V1的示数为18V,电流表A2的示数为0.8A。求:

    1)电源电压是多少?

    2)同时闭合S1S2,断开S3S4时,电流表A2的示数为1.0A。则同时闭合S1S2S4,断开S3时,电流表A1的示数为多少?

    3)若将电流表A1替换为电压表V3,同时闭合开关S1S3S4,断开S2,电压表V3V1的偏转的角度相同,求电压表V2的示数是多少?

    答案 118V;(20.4A;(316V

    解析1)由电路图知,同时闭合S2S4,断开S1S3时,电路是R1单独工作的简单电路,此时V1所测的是电源电压,所以电源电压U=18V

    2)同时闭合S1S2,断开S3S4,电阻R1R2并联在电路中,电流表A1R2这一支路的电流,A2测干路电路,据并联电路的电流特点有,此时通过R2的电流I2=I-I1=1.0A-0.8A=0.2A

    同时闭合S1S2S4,断开S3时,三个电阻并联在电路中,A1测通过R2R3的总电流,而R2R3规格相同,则通过它们的电流相同,都为0.2A。那么此时电流表A1的示数I23=0.2A+0.2A=0.4A

    3)用电压表V3替换A1,同时闭合开关S1S3S4,断开S2,三个电阻串联在电路中,电压表V1R1两端的电压,V2R2R3两端的总电压,V3R1R2两端的总电压。且电压表V3V1的偏转角度相同,那么R1R2两端的总电压是R1两端电压的5倍,即5U1=U12

    R3两端的电压为U3,据串联电路的特点有5U1+U3=18VU1+2U3=18V

    解以上两式得U3=8V

    因为R2R3的规格相同,则电压表V2的示数U23=U2+U3=U3+U3=8V+8V=16V

    答:(1)电源电压为18V

    2)电流表A1的示数为0.4A

    3)电压表V2的示数是16V

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