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第5節(jié) 電壓的測(cè)量
一、電壓
1、電壓的作用：使自由電荷定向移動(dòng)形成電流。
2、電源的作用：給用電器兩端提供電壓
3、電壓的符號(hào)及單位
（1）物理學(xué)中，通常用字母U表示電壓。
（2）電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號(hào)是V，常用單位有千伏（kV）、毫伏（mV）及微伏（μV）
（3）換算關(guān)系：1kV = 1000V，1V = 1000mV，1mV = 1000μV
（4）常見的電壓值：一節(jié)干電池1.5V；一節(jié)蓄電池2V；家庭電壓220V；安全電壓不高于36V。
3423920203835二、電壓的測(cè)量
1、認(rèn)識(shí)電壓表
（1）作用：電壓表測(cè)量電壓的大小
（2）符號(hào)——
（3）量程：學(xué)生用的電壓表有三個(gè)接線柱，兩個(gè)量程（0～3V，0～15V）
量程
使用接線柱
表盤上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0～3V
“-”和“3”
下一行
1V

0～15V
“-”和“15”
上一行
5V

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、電壓表的使用
（1）觀察指針是否指在“零”刻度線處，若沒有，要調(diào)零，使指針指在零刻度線處；
（2）選擇合適的量程，明確分度值；
注意：①再能估測(cè)電壓大小的情況，先估測(cè)，在選擇合適的量程。
②無法估測(cè)時(shí)，利用試觸法選量程。
（3）電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路兩端；
注意：如果電壓表和被測(cè)用電器串聯(lián)，會(huì)導(dǎo)致電壓表的示數(shù)等于電源電壓，小燈泡不發(fā)光。
（4）必須讓電流從電壓表的正極進(jìn)入，再從負(fù)極流出。如果電壓表的正負(fù)極接反，指針會(huì)反轉(zhuǎn)。
（5）電壓表可直接連到電源的正、負(fù)極上，這時(shí)測(cè)的是電源兩端的電壓；
電壓表的電阻很大，在電路分析時(shí)可以看作斷路，通過電壓表的電流很小，幾乎可以忽略不計(jì)。
3、電壓表與電流表的比較
例1、如圖所示，電流表和電壓表接法正確的是（　　）
A．B．C．D．
3977640555625例2、小寧的探究小組在練習(xí)使用電壓表時(shí)，軍軍把電壓表接成了如圖所示的電路。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)所發(fā)生的現(xiàn)象是（　　）
A．燈泡亮、電壓表有示數(shù)
B．燈泡亮、電壓表無示數(shù)
C．燈泡不亮、電壓表有示數(shù)
D．燈泡不亮、電壓表無示數(shù)
例3、如圖甲所示電路，電壓表測(cè)的是　 　兩端的電壓。若電源電壓為3V，使用適當(dāng)?shù)牧砍毯螅妷罕淼氖緮?shù)如圖乙所示，則L2兩端的電壓是　 　V。
例4、如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，要使燈L1、L2并聯(lián)，甲表是　 　（選填“電流表”或“電壓表”），若甲、乙兩個(gè)表調(diào)換位置，閉合開關(guān)S后，仍能繼續(xù)發(fā)光的燈是　 　。
例5、在某次電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，小科按如圖(1)所示的電路連接儀器，閉合開關(guān)S后電壓表V1和V2的示數(shù)如圖(2)所示，下列對(duì)該電路分析不正確的是(??? )

A.?兩表量程不同，L1和L2串聯(lián)
B.?兩表量程不同，L1短路
C.?兩表量程相同，L1開路
D.?兩表量程相同，L2短路
三、串、并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
1、串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)
串聯(lián)電路中，總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端的電壓之和。表達(dá)式：U=U1+U2+……+Un
2、并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)
并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓與總電壓相等。表達(dá)式：U=U1=U2=……=Un
例1、如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，則L1燈泡的兩端電壓為　 　V；若同時(shí)閉合S1和S2，則電壓表示數(shù)為　 　V。
例2、給充電寶充電時(shí)，充電寶相當(dāng)于________（填“電源”或“用電器”）。如圖甲所示，當(dāng)開關(guān)S由接點(diǎn)1轉(zhuǎn)到接點(diǎn)2時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)變化如圖乙所示，則燈泡L2兩端的電壓是________伏，電源電壓是________伏。

例3、“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”，某同學(xué)按如圖（a）所示連接電路。閉合開關(guān)后，用電壓表分別測(cè)量Uab、Ubc、Uac三處電壓，關(guān)于在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的情況，下列說法正確的是（　　）
A．連接電路的過程中不用考慮開關(guān)的狀態(tài)
B．測(cè)出Uab間電壓后，保持b不動(dòng)，將a改接到c，可以測(cè)出Ubc
C．連接好電路，閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)如圖b所示的情況，必須將電壓表校零
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表示數(shù)Uab＝Uac，且示數(shù)不為0，可能是a、b之間發(fā)生了斷路
例4、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(shí)物圖（電壓表尚未連接）。
（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)必須________。小亮一眼就看出了小明連接的錯(cuò)誤，并指出如果直接閉合開關(guān)將出現(xiàn)________（填“斷路”或“短路”）現(xiàn)象，小燈泡L1、L2都不會(huì)亮，還可能造成________損壞。
（2）小亮只更改跟L1、L2的四個(gè)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。他的做法可能是________。（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(gè)電壓表。實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表V2的示數(shù)如圖丁所示，則電壓表V1的示數(shù)是________伏，電壓表V的示數(shù)是________伏。
（4）他們?cè)陔娐分写?lián)滑動(dòng)變阻器的作用是________，閉合開關(guān)前，變阻器的滑片P應(yīng)置于________（填“左”或“右”）端。
例5、拓展性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)合作進(jìn)行探究“串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)”設(shè)計(jì)了圖Ⅰ電路，并連接了圖Ⅱ電路。
（1）圖Ⅱ的實(shí)驗(yàn)電路連接中有一處錯(cuò)誤，無法完成實(shí)驗(yàn)。連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是 （填“a”“b”或“c”）。
（2）正確連接后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了如圖Ⅲ所示的曲線圖。

①圖Ⅲ中甲、乙兩條曲線是根據(jù)圖Ⅰ電路測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪制的曲線，其中與圖Ⅰ電路中電壓表V1對(duì)應(yīng)的曲線是 （填“甲”或“乙”）
②已知電源電壓恒為6V，根據(jù)探究目的分析圖Ⅲ中的曲線，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。
（3）拓展探究：同學(xué)們根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)了如圖Ⅳ電路（電源電壓未知）利用電壓表和定值電阻R0（已知阻值）測(cè)量未知定值電阻RX的阻值，閉合開關(guān)S后，接下來的操作是
（只需寫出操作過程和測(cè)量的科學(xué)量，不需要寫出表達(dá)式）。
參考答案：
1、例1、C例2、C例3、L1；2.5例4、電壓表；L1例5、B
2、例1、4；6例2、用電器；4；6 例3、D
例4、（1）斷開；短路；電源
（2）將導(dǎo)線①的一端從接線柱C改接到D（B）[或?qū)?dǎo)線②的一端從接線柱A改接到B（D）]
（3）2.5；2.5
（4）改變電路中的電流（或改變小燈泡兩端的電壓）；左
例5、（1）b（2）甲；串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和
（3）閉合開關(guān)S、S1，斷開S2時(shí)，測(cè)得電壓表的示數(shù)U1；閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1時(shí)，測(cè)得電壓表示數(shù)U2。

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