13.4 电压和电压表的使用-2024-2025学年九年级上册物理考点解读与训练（苏科版）

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2024-2025学年九年级上册物理考点解读与训练

13.4 电压和电压表的使用

1、电压

（1）电压与水压的类比：

抽水机是提供水压的装置，水压是形成水流的原因；电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。

（2）形成持续电流的条件：一是电路中有电源（或电路两端有电压）；二是电路为通路（或电路是闭合的）。电路中有电流时一定有电压；有电压时却不一定有电流，关键是看电路是不是通路。

（3）电压的单位

国际单位：伏特；简称：伏；符号：V

常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）

换算关系：1kV=10³V；1V=10³mV；1mV=10³μV；

（4）常见电压值

家庭电路电压：220V

对人体安全电压：不高于36V

手机电池的电压：3.7V

一节干电池电压：1.5V

一节铅蓄电池电压：2V

（5）电压表是测量电压的仪表，表盘中央标有字母V，电路元件符号：。

2、有持续电流的条件

（1）只有电荷的定向移动才能形成电流；正电荷定向移动能形成电流，负电荷定向移动也能形成电流；形成电流的条件：一是有自由电荷，二是有外加电压；

（2）电路中有持续电流的条件是：电路中有电源；电路必须闭合。

3、电压表

（1）电压的测量工具是电压表，实验室常用电压表及元件符号如图

（2）实验室常用的电压表有三个接线柱，两个量程：

①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0．1V；

②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0．5V。

4、电压表的连接规则是

（1）与被测电路并联；

（2）电流从正接线柱流入，负接线柱流出；

（3）被测电压不能超过电压表使用的量程．为读数精确，能使用小量程时不使用大量程；

（4）电压表直接接在电源两极时，所测电压为电源电压；

注意：电压表与用电器串联时，尽管连接方法是错误的，但电压表有示数，示数约等于电源电压。

5、电压表的使用

（1）电压表的使用规则：

①使用电压表前首先要校零，明确电压表的量程和分度值，被测电压不要超过电压表的量程；

②电压表应与被测电路并联；

③通过电压表的电流方向为红接线柱（+）入，黑接线柱（-）出；

④电压表可以直接接到电源两极上，所测电压为电源电压；

（2）试触：如果不知道被测电压的大约值，采取试触的方法．

①反向偏转：说明电压表正负接线柱接反了；

②正向偏转角度很小：说明电压表量程选大了；

③正向偏转到最大刻度之外：说明电压表量程选小了。

6、电压表的读数方法

（1）基础知识：

①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V；

②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。

（2）读数步骤：

①先看清量程，认清各量程的分度值；

②当使用0～15V量程时，应以上排刻度读数，其分度值为0.5V；当使用0～3V的量程时，应以下排刻度读数，其分度值为0.1V；

③用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值；

例如：下图所使用的接线柱是“一”和“15”，即量程是0～15V，对应其分度值是0.5V，查出指针所指格数为11格（1大格是10小格），故读数为：11×0.5V=5.5V。

7、串联电路的电压规律

（1）串联电路中总电压等于各部分电路电压之和；数学表达式：U=U₁+U₂。

（2）对比记忆串联电路的电压规律和电流规律：

串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。

串联电路电流规律：处处相等。

并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。

并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。

8、并联电路的电压规律

（1）并联电路中各支路两端的电压相等，等于总电压。数学表达式：U=U₁=U₂

（2）对比记忆：

串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。

串联电路电流规律：处处相等。

并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。

并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。

9、探究串联电路中电压的规律实验

（1）实验目的：探究串联电路中电压有什么规律；

（2）实验猜想：a、串联电路中各部分电路两端的电压相等；b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。

（3）实验器材：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。

（4）实验步骤：步骤①根据电路图连接电路，并进行测量；步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系；

步骤③换上另外不同规格灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系；步骤④整理实验器材。

（5）实验分析：从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U₁=U₂；当两灯泡的规格不相同时，U₁≠U₂，但都满足U₁+U₂=U；

（6）实验结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U₁+U₂。

10、探究并联电路中电压的规律实验

（1）实验目的：探究并联电路中电压有什么规律；

（2）实验猜想：a、并联电路各条支路两端的电压都相等；b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。

（3）实验器材：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。

（4）实验步骤步骤①根据电路图连接电路，并进行测量；步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，C、D两点，E、F两点间测量电压，看看它们之间有什么关系；步骤③换上另外不同的灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系；步骤④整理实验器材。

（5）实验分析：并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格没有关系；

（6）实验结论：并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U= U₁=U₂。

【考点1  电压和有持续电流的条件】

【典例1-1】如图所示，充电器向手机充电时提供的电压为（　　）

A．5伏                      B．100伏                    C．220伏                  D．240伏

【典例1-2】一节干电池的电压为 _______伏。教室中的电灯和电脑是 _______（选填“串联”或“并联”）连接的；冬日的阳光照进教室，室温升高，这是通过 ______________的方法改变空气的内能。

【变式1-1】如图所示是一台电动自行车，下列估测值中最符合实际的是（　　）

A．质量约为110kg           B．车座距地面的高度约为1．5m

C．锂电池的电压为48V       D．骑行速度约为80km/h

【变式1-2】人体安全电压是 _______V，雷电的电压高达10亿伏特，十分危险且破坏力极强，高大建筑物的顶端都会安装避雷针。雷雨天气，某片云层在摩擦过程中 _______（选填“得到”或“失去”）电子带负电，当它靠近建筑物时，云层中的电荷经过避雷针导入大地，此时电流的方向为 　           　（选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。

【考点2  电压表的连接、使用与读数】

【典例2-1】学会正确使用电压表和电流表是学好电学的基础。下列各电路图，电表使用均正确的是（　　）

【典例2-2】在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的 _______（填“正”或“负”）极；此时电压表示数为_______V，水果电池是把 _______转化为电能。

【典例2-3】请在如图所示的圆圈内，填入电流表或电压表的符号，使得开关S闭合后，两灯泡并联。

【变式2-1】如图所示电路，闭合开关S₁、S₂，小灯泡L₁和L₂正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是（　　）

A．灯L₁与灯L₂串联                  B．电流表测量电路总电流

C．电压表测量灯L₁两端的电压        D．断开开关S₁，灯L₁仍正常发光

【变式2-2】如图所示，是电压表的表盘，其示数是（　　）

A．2．3V       B．11．5V      C．2．6V       D．2．3V或11．5V​

【变式2-3】小刚学习了电学知识后，尝试把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，并且用电压表粗测了水果电池的电压，如图，水果电池相当于电路中的 _______（填电路元件名称）；A端为水果电池的_______（选填正极或负极）。

【变式2-4】在图中的“〇”内填入电流表或电压表的符号，使图中灯L₁和L₂并联，并在图中标出电表的正负接线柱。

【考点3  串、并联电路的电压规律】

【典例3-1】按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡，闭合开关S，L₁较暗，L₂较亮，下列说法正确的是（　　）

A．V₁示数等于V₂示数

B．V₁示数小于V₂示数

C．V₁示数大于V₂示数

D．V₁示数与V₂示数之和等于电源电压

【典例3-2】如图所示，电源电压恒为3V，只闭合开关S和S₁，电流表A的示数为0．1A，只闭合开关S和S₂，电流表A的示数为0．2A，开关S、S₁、S₂都闭合，电流表A的示数为0．4A，则开关S、S₁、S₂都闭合时L₁、L₂、L₃连接方式是 _______联，灯泡L₁两端的电压为 _______V，通过灯泡L₂的电流为 _______A。

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参考答案

【考点1  电压和有持续电流的条件】

【典例1-1】A

【分析】根据图中数据进行分析。

【解答】解：由图可知输出电压为5V或10V，故BCD错误，A正确。

故选：A。

【典例1-2】1．5；并联；热传递。

【分析】一节干电池的电压为1．5V。

家庭电路中各电灯的额定电压是220V，只有并联在家庭电路中，各电灯才能正常工作，并且互不影响。

改变内能的方法有两个：做功和热传递。

【解答】解：一节干电池的电压为1．5V，一节蓄电池两端的电压为2V。

教室的电灯和电脑是单独控制的，两者能独立工作，互不影响，故两者是并联的。

做功和热传递都能改变物体的内能，阳光照射进室内，是通过热传递的方式改变空气的内能。

故答案为：1．5；并联；热传递。

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