資源簡介

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2020浙教版科學(xué)八年級上冊暑期培優(yōu)“勝人一籌”講義（十一）：
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電流、電壓及其測量
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一、電流的測量
1、電流強(qiáng)度：電流是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷的多少，用字母I表示。它的單位是安培，簡稱安，符號為A。
2、單位換算：1安（A）=103毫安（mA）
1毫安（mA）=103微安（μA）
3、不同的用電器工作電流是不同的，同一個用電器在不同工作狀態(tài)下的電流也不相同。
4、電流大小的測量儀器：電流表，符號是：。
（1）電流表的讀數(shù)：一看量程；二看分度值；三根據(jù)指針位置讀數(shù)。
特別提醒：同一刻度線處，大量程的示數(shù)等于小量程示數(shù)的5倍。
（2）電流表的使用：有電源（電壓）；閉合回路（通路）
（1）使用前，注意檢查指針是否指示零刻度，若不指示零刻度，可調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零。
（2）電流表要串聯(lián)在電路中。要測量通過某部分電路的電流，必須將電流表與該部分電路串聯(lián)，讓通過待測電路的電流全部通過電流表。
（3）要使被測電流不超電流表的量程。被測電流超過電流表的量程時，不僅測不出電流值，電流表的指針還會被打彎，甚至燒壞電流表。
（4）“＋”、“－”接線柱的接法要正確。連接電流表時，要注意電流的方向，應(yīng)使電流從電流表的“＋”接線柱流進(jìn)，從“－”接線柱流出，并且注意將開關(guān)處在斷開的位置。
（5）絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源兩極。（電流表的電阻很小，相當(dāng)于導(dǎo)線，會造成短路）
（6）試觸時的常見情況：
①指針不偏轉(zhuǎn)：可能電路有斷開的地方。
②指針偏轉(zhuǎn)過激，超過滿刻度又被彈回：說明量程選小了。
③指針偏轉(zhuǎn)很?。赫f明量程選大了。
④指針反向偏轉(zhuǎn)：接線柱接反了。
（3）電流表測量對象的分析
方法1：電流表和誰串聯(lián)，電流表就測誰的電流。（并聯(lián)電路中：在干路上，就測總電流；在哪條支路上，就測哪條支路的電流。）
方法2：斷開電流表，哪些用電器因斷路不能工作的，就測哪些用電器的電流（支路電流適用）。
電壓的測量
1、電壓：電壓使電路中的自由電荷定向移動形成電流（電源是提供電壓的裝置），用字母U表示。它的單位是伏特（Volt），簡稱伏，符號為V。
2、水壓和電壓
（1）水壓使水管中形成水流；電壓使電路中形成電流
（2）抽水機(jī)是提供水壓的裝置；電源是提供電壓的裝置
（3）抽水機(jī)不停地工作才能形成持續(xù)的水流；電源一直提供電壓才能形成持續(xù)的電流
3、單位換算：1千伏
=103伏（V）
1伏（V）=103毫伏（mV）
1毫伏（mV）=103微伏（μV）
4、常見的電壓值
5、電壓大小的測量儀器：電壓表，符號是：。
6、電壓表的讀數(shù)：一看量程；二看分度值；三根據(jù)指針位置讀數(shù)。
特別提醒：（1）同一刻度線處，大量程的示數(shù)等于小量程示數(shù)的5倍。
（2）在記錄數(shù)值時，要注意所使用的電壓單位及取幾位數(shù)值，數(shù)值的最后一位是估讀
的，數(shù)值的倒數(shù)第二位是準(zhǔn)確的。
7、電壓表的使用
（1）觀察指針是否指在“0”刻度線處，若沒有，需調(diào)節(jié)調(diào)零按鈕先將指針調(diào)零。
（2）電壓表必須和被測用電器并聯(lián)。（電壓表的電阻很大，一般情況下幾乎可以看作是絕緣體，通過電壓表的電流很小，幾乎可以忽略不計。）
特別提醒：如果電壓表和被測用電器串聯(lián)，會導(dǎo)致電壓表的示數(shù)等于電源電壓，小燈泡不發(fā)光。
（3）必須讓電流從電壓表的正接線柱（紅色接線柱）進(jìn)入，再從負(fù)接線柱（黑色接線柱）流出。
特別提醒：如果電壓表的正負(fù)極接反，指針會反轉(zhuǎn)。
（4）必須正確選擇電壓表的量程。
特別提醒：1.在能估測電壓大小的情況，先估測，在選擇合適的量程。
2.無法估測時，利用試觸法選量程。
操作方法：（1）首先接0~15v的量程，將開關(guān)迅速閉合并斷開，眼睛觀察指針是否超過最大
量程的刻度線，若超過需要換用更大量程的電壓表。（2）如果指針的偏轉(zhuǎn)沒有超出量程，但
電壓表示數(shù)大于3v，應(yīng)接0~15v的量程。（3）如果電壓表示數(shù)小于3v，應(yīng)接0~3v的量程。
（4）允許將電流表直接連在電源兩極上測電源的電壓。
8、電壓表測量對象分析
（1）一般法：電壓表與誰并聯(lián)，就測誰的電壓或抓住誰，測量誰。
（2）去源法：“去掉”電源（用手捂住電源），再看電壓表與哪部分構(gòu)成閉合回路，那么電壓表測的就是那部分電路的電壓。
（3）滑線法：電壓表兩端沿著連接的導(dǎo)線滑動到用電器或電源兩端。（能跨過元件：開關(guān)、電流表。不能跨過元件：電源、用電器、電壓表。）
（4）短路法：電壓表去掉，假設(shè)用導(dǎo)線接該位置，若此時某些用電器或電源被短路，則這些用電器或電源即為該電壓表測量的對象。
9、串聯(lián)、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和，即U總=U1+U2。
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓等于總電壓，即U1=U2=U總
例1、小明利用如圖所示的電路檢驗并聯(lián)電路干路電流是否等于各支路電流之和，其中有一根導(dǎo)線接錯了，接錯的是（　?。?br/>A．導(dǎo)線1
B．導(dǎo)線2
C．導(dǎo)線3
D．導(dǎo)線4
例2、小亮同學(xué)想設(shè)計一個通過電表示數(shù)反映壓敏電阻所受壓力大小的電路，要求壓力增大時電表示數(shù)增大．已知壓敏電阻的阻值是隨所受壓力的增大而減小的．以下電路不符合要求的是（　?。?br/>B．C．D．
例3、如圖（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　?。?br/>A．1.8V、7.2V
B．7.2V、1.8V
C．1.8V、9V
D．9V、1.8V
例4、如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1=R2=R3=10Ω．要使R2、R3并聯(lián)，應(yīng)閉合開關(guān)　
　，此時電流表的示數(shù)為I1；要使R1、R2串聯(lián)，開關(guān)S1、S2應(yīng)　
?。ㄌ睢皵嚅_”或“閉合”）．
例5、在設(shè)計合作控制電路時，k1和k2是指紋開關(guān)，當(dāng)兩開關(guān)都閉合時，電動機(jī)M才能啟動，此控制電路是如圖1中的　
　圖；在設(shè)計防盜電路時，觸發(fā)k1或k2的防盜開關(guān)，電動機(jī)M就能自動啟動將盜賊鎖定，防盜電路是如圖1中的　
　圖；在設(shè)計廚房天然氣安全監(jiān)控電路原理圖時，電源電壓不變，R0為定值電阻，R是用半導(dǎo)體材料制成的氣敏電阻，其電阻值會隨天然氣濃度的升高而變小，閉合開關(guān)S，若廚房天然氣濃度升高，則電壓表的示數(shù)　
?。ㄟx填“變大”、“變小”、“不變”）．
例6、如圖所示的是用電壓表測量電壓時接線柱的選用和刻度盤的示意圖．
（1）甲圖中，電壓表的量程是　
　V，電壓表的示數(shù)是　
　V．
（2）乙圖中，電壓表的量程是　
　V，電壓表的示數(shù)是　
　V．
例7、如圖所示，電源電壓保持不變，a是從電壓表的負(fù)接線柱引出的導(dǎo)線接頭．a(chǎn)與b處相接時，電壓表示數(shù)為6.0V；使a與b處斷開，然后與c處相接，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為4.5V，這時燈泡L2兩端的電壓為　
　V．
例8、如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)后兩只電壓表V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，位置如圖乙所示．假如燈都正常發(fā)光，此時L2兩端的電壓是　
　V；假如是某燈發(fā)生了故障不能發(fā)光，而另一燈發(fā)出明亮刺眼的光，并很快熄滅，則故障是　
?。?br/>如圖所示電路中，閉合開關(guān)S后，電壓表Vl的示數(shù)為4.5V，則電壓表V2的示數(shù)是　
　，電源電壓是　
?。?br/>例10、如圖（甲）所示，電壓表V的讀數(shù)為U，V1的讀數(shù)為U1，V2的讀數(shù)為U2，如果電壓表V的讀數(shù)U=6V，則U1=　
　V，U2=　
　V；
如圖（乙）所示，電壓表V的讀數(shù)為U，V1的讀數(shù)為U1，V2的讀數(shù)為U2，如果電源電壓是6V，U1=2.5V，則U=　
　V，U2=　
　V．
例11、小明和小亮探究“并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”，小明先按圖甲所示電路圖連成圖乙的實物圖（電壓表尚未連接）
（1）小亮一眼就看出了小明連接的錯誤，并指出如果直接閉合開關(guān)將出現(xiàn)　
?。ㄟx填“開路”或“短路”）現(xiàn)象，小燈泡L1、L2都不會亮，還可能造成　　損壞．
（2）小亮只更改跟L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導(dǎo)線的一端，就使電路連接正確了．請在需要改動的導(dǎo)線上打×并改正．（指出一種即可）
（3）接下來，他們按圖丙所示電路圖連接了三個電壓表．實驗過程中，電壓表V2的示數(shù)如圖丁所示，則電壓表V的示數(shù)是　
　V．
例12、長度相同的鎳鉻合金絲A比鎳鉻合金絲B粗得多，它們以某種方式連入同一個電路，如圖所示．如果鎳鉻合金絲A和B的電阻分別為RA和RB，此時通過它們的電流分別為IA和IB，則有RA　
　RB，IA　
　IB．（選填“＞”、“=”或“＜”）
例13、如下圖所示，請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路元件連接起來，要求L1和L2并聯(lián)，用滑動變阻器控制燈L1的亮度，且滑片P向右滑動時．燈泡變亮．要求電流表測L2中的電流．
　
1．如圖所示電路，電壓表V1的示數(shù)為9V，電壓表V2的示數(shù)為4V，電壓表V3的示數(shù)為7V，則燈L2兩端的電壓為（　?。?br/>A．3V
B．2V
C．4V
D．5V
2．如圖（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　?。?br/>A．8V和1.6V
B．1.6V和8V
C．1.6V和6.4V
D．6.4V和1.6V
3．在如圖甲所示的電路中，當(dāng)開關(guān)閉合后，兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均為圖乙所示，則兩個燈泡兩端的電壓分別為（　　）
A．1.2V和4.8V
B．6V和1.2V
C．4.8V和1.2V
D．1.5V和3V
4．如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br/>A．只閉合開關(guān)S1和S2時，電燈L1和L2并聯(lián)，電流表測L1、L2的總電流
B．只閉合開關(guān)S1和S2時，電燈L2斷路，電流表測通過L1的電流
C．只閉合開關(guān)S2和S3時，電燈L1和L2并聯(lián)，電流表測通過L1的電流
D．開關(guān)S1、S2和S3都閉合時，形成短路，電流表將燒壞
5．如圖所示的電路中，如果要使甲圖中的小燈泡變亮，乙圖中的小燈泡變暗，則下列做法中，正確的是（　　）
P1向上、P2向下
B．P1向下、P2向上
C..
P1向上、P2向上
D．P1向下、P2向下
6．某精密電子儀器中為了便于調(diào)節(jié)電路中的電流，其調(diào)節(jié)部分使用了兩個滑動變阻器，如圖所示．已知這兩個滑動變阻器是分別用不同的電阻絲繞在相同的絕緣瓷管上制成的，其中R1的總電阻是200Ω，R2的總電阻5000Ω，開始時兩變阻器都處于最大阻值．下面的幾種方法中，能夠既快又準(zhǔn)確地使電流表指針指到要求位置的是（　　）
A．先調(diào)節(jié)R1，使電流表指針指到要求位置附近，再調(diào)節(jié)R2
B．先調(diào)節(jié)R2，使電流表指針指到要求位置附近，再調(diào)節(jié)R1
C．同時調(diào)節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置
D．交替、反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置
7．如圖所示，是用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡亮度的幾種方案，你認(rèn)為可能達(dá)到目的方案是（　?。?br/>A．
B．
C．
D．
8．現(xiàn)有四段導(dǎo)線，甲、乙、丙都是銅線，丁是鎳鉻絲，甲與乙等長而甲較粗，乙與丙等粗而丙較長，丙與丁等長而且等粗．關(guān)于它們的電阻，有下列幾種說法：（1）甲的電阻最??；（2）丙的電阻最大；（3）甲和乙的電阻相等；（4）丁的電阻最大．其中正確的是（　　）
A．（1）和（2）
B．（2）和（3）
C．（3）和（4）
D．（1）和（4）
9．在圖（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　?。?br/>A．4.8V，1.2V
B．6V，1.2V
C．1.2V，6V
D．1.2V，4.8V
10．救援人員在“庫爾斯克”號發(fā)現(xiàn)了記錄潛艇各種信息的“黑匣子”，其某部件外殼上三個電壓表的示數(shù)為U1、U2、U3，三個電流表的示數(shù)為I1、I2、I3，它的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．U3=U1+U2
B．U1=U2=U3
C．I1=I2+I3
D．I1＞I2＞I3
11．在如圖（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖（b）所示，則電阻L1和L2兩端的電壓分別為（　?。?br/>A．5.6V
1.4V
B．7.0V
5.6V
C．4.0V
1.4V
D．6.8V
5.4V
12．如圖甲所示電路中，電源電壓為5V，閉合開關(guān)S后電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則L2兩端的電壓為（　?。?br/>A．5V
B．8.5V
C．1.7V
D．3.3V
13．如圖甲所示電路，電源電壓為6V，當(dāng)S閉合時，電壓表的讀數(shù)如圖乙所示，則L1兩端的電壓為　
　V，L2兩端的電壓為　
　V．在通電過程中發(fā)現(xiàn)一個燈泡突然變亮且電壓表示數(shù)為0，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是　
?。?br/>14．為了測量燈L1、L2兩端的電壓，小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路，a是電壓表的負(fù)接線柱引出的導(dǎo)線頭，開關(guān)S閉合后，a接b時，電壓表的示數(shù)是6V，a接d時，電壓表的示數(shù)為1.5V，則燈L1兩端電壓為　
　V，燈L2兩端電壓為　
　V．小剛同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路，a導(dǎo)線分別連接b和c，直接讀出燈L1、L2兩端的電壓，比較甲、乙兩種電路的設(shè)計，　
　更合理，理由是　
　．
15．如圖電源電壓保持不變，當(dāng)S、S1、S2都閉合時，電壓表示數(shù)為4.5V；當(dāng)S、S1閉合，S2斷開時，電壓表示數(shù)為3V；那么S閉合，S1、S2都斷開時，電壓表示數(shù)為　
　
V，L1兩端電壓為　
　
V．電源由　
　節(jié)干電池串聯(lián)組成．
16．如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，電源電壓不變，閉合開關(guān)S1、S2，電壓表示數(shù)為4.5V，閉合S1斷開S2，電壓表示數(shù)為3V，此時R1兩端的電壓為　
　V，R2兩端的電壓為　
　V．
1．在如圖（a）所示電路中，V1、V2都是有0～3V和0～15V兩個量程的電壓表．當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖（b）所示，則電阻R1、R2兩端的電壓分別為（　　）
A．9.6V，2.4V
B．12V，2.4V
C．2.4V，12V
D．2.4V，9.6V
2．如圖甲是測量電壓的電路圖，閉合開關(guān)時，圖乙、丙是兩個電表指針的指示情況，則L1、L2兩端的電壓分別是（　　）
A．0.5V和2.5V
B．0.5V和12.5V
C．2.5V和12.5V
D．2.5V和2.5V
3．如圖所示，能直接測量通過燈L2電流的電路是（　?。?br/>A．
B．
C．
D．
4．如圖所示，M、N表示一個電流表的兩個接線柱，a、b、c、d表示電路中的四個連接點，若想用此電流表測量小燈泡的電流，則以下連接正確的是（　?。?br/>A．M接a，N接b
B．M接c，N接d
C．M接d，N接a
D．M接d，N接c
5．如圖所示，用電流表測通過燈L1的電流，其中正確的電路圖是（　　）
A．
B．
C.D．
6．如圖（a）所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時，兩只電流表的示數(shù)分別由（b）、（c）兩圖讀得，則電燈L1中的電流是（　　）
A．0.8A
B．0.16A
C．0.52A
D．1.28A
7．如圖所示，甲、乙、丙分別可能是燈泡L2、電流表或電壓表，關(guān)于它們的連接情況，下列說法正確的是（　?。?br/>A．若甲是燈泡L2，乙是電流表，丙是電壓表，燈泡L1和L2并聯(lián)
B．若甲是電流表，乙是燈泡L2，丙是電壓表，燈泡L1和L2并聯(lián)
C．若甲是電壓表，乙是燈泡L2，丙是電流表，燈泡L1和L2串聯(lián)
D．若甲是燈泡L2，乙是電壓表，丙是電流表，燈泡L1和L2串聯(lián)
8．如圖所示的電路，燈L1和L2是　
　聯(lián)，如果電源電壓是3V，閉合開關(guān)S后，兩燈均發(fā)光，電壓表的示數(shù)是1.4V，此時燈L1兩端的電壓是　
　V；一段時間后，兩燈同時熄滅，電壓表示數(shù)變大，導(dǎo)致這種電路故障的原因可能是　
?。?br/>9.如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮，檢查發(fā)現(xiàn)L1的燈絲斷了，電路其他部分均正常．如果用電壓表測量b、c兩點間電壓，則電壓應(yīng)為　
　V，測量c、d兩點間的電壓，電壓表的示數(shù)應(yīng)為　
　V，測量b、d兩點間的電壓，電壓表示數(shù)應(yīng)為　
　V．
10．將如圖（甲）所示的電路開關(guān)閉合后，V1表和V2表的示數(shù)分別如圖（乙）所示，則V1表的示數(shù)為　
　V，L1兩端的電壓為　
　V．
11．如圖甲所示，電源電壓恒定不變，當(dāng)閉合開關(guān)用電器正常工作時，電壓表V1和V2的指針位置完全一樣，如圖乙所示，則L1兩端的電壓為　
V，L2兩端的電壓為　
　V，電源電壓為　
　V．
12．如圖所示，電源電壓為6伏，已知電流表A1的示數(shù)為0.4安，電壓表V1的示數(shù)為2.4伏，則V2的示數(shù)為　
　，V3的示數(shù)為　
　，A2的示數(shù)為　
?。?br/>13．將如圖（甲）所示的電路開關(guān)閉合后，V1表和V2表的示數(shù)分別如圖（乙）所示，則V1表的示數(shù)為　
　V，L1兩端的電壓為　
　V，L2兩端的電壓為　
　V．
14．小明按如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗，當(dāng)閉合開關(guān)用電器正常工作時，電壓表V1和V2的指針位置如圖乙所示，則L2兩端的電壓為　
　V，L1兩端的電壓為　
　V．
15.某小組同學(xué)在研究串并聯(lián)電路的特點時，有個意外的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)L1和L2兩燈串聯(lián)時，L1比L2亮，而當(dāng)兩燈并聯(lián)時，L1比L2暗，該小組同學(xué)很想知道燈的亮暗是由什么因素決定的，他們猜想可能與電流和電壓有關(guān)．為了驗證自己的猜想，做了如圖所示三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄在電路圖中電表的邊上．第一次實驗中發(fā)現(xiàn)L1比L2亮，第二次實驗中發(fā)現(xiàn)L1比L2暗，第三次實驗中發(fā)現(xiàn)L1比L2暗．還發(fā)現(xiàn)第一次實驗中燈L1和第二次實驗中燈L1的亮暗是相同的；第一次實驗中燈L2和第三次實驗中燈L2的亮暗是相同的．
（1）分析圖1中數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象可得：　
?。?br/>（2）分析圖2或圖3中數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象可得：　
??；
（3）比較圖1和圖2〔或圖1和圖3〕中的數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象可得：　
?。?br/>參考答案
例1、C
例2、B
例3、B
例4、S1和S2；斷開；
例5、甲；丙；變大；
例6、0～15；8.5；0～3；0.6；
例7、1.5；
例8、9.6；燈泡L1短路或燈泡L2短路；
例9、4.5V；4.5V；
例10、6；6；6；3.5；
例11、短路；電源；2.5；
例12、＜；=；
例13、
　
1．B
2．D
3．A
4．D
5．C
6．B
7．C
8．D
9．A
10．A
11．A
12．D
13．1.5；4.5；燈L1短路；
14．1.5；4.5；甲；乙電壓表會反偏；
15．0；3；3；
16．1.5；3；
1．A
2．D
3．C
4．D
5．C
6．D
7．A
8．串；1.6；燈L2開路；
9.6；0；6；
10．5.5；3；
11．8；2；10；
12．
3.6V；6V；0.4A；
13．5.5；3；2.5；
14．2.5；3.5；
15.通過燈泡的電流相同時，燈兩端的電壓越大，燈越亮；當(dāng)燈泡兩端的電壓相同時，通過燈泡的電流越大，燈越亮；當(dāng)燈泡兩端的電壓和電流都相同時，燈的亮暗程度相同；
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