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1、九年級物理上冊 電壓學案 (新版)蘇科版
【學習目標】
1.認識電壓,知道電壓的單位,并會進行單位換算;
2.理解電壓的作用,了解在一段電路中產(chǎn)生電流,它的兩端就要有電壓;
3.了解常用電源的電壓值;
4.知道電壓表的符號、使用規(guī)則、讀數(shù)。
【要點梳理】
要點一、電壓的作用
1.電源是提供電壓的裝置。
2.電壓是形成電流的原因,電壓使電路中的自由電荷定向移動形成了電流。
3.電路中獲得持續(xù)電流的條件:①電路中有電源(或電路兩端有電壓);②電路是連通的。
4.電壓的單位:國際單位伏特,簡稱伏,符號:V 常用單位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
換算關
2、系: 1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
5.記住一些電壓值:一節(jié)干電池的電壓1.5V,一節(jié)蓄電池的電壓2V,家庭電路的電壓220V。
要點詮釋:
1. 說電壓時,要說“用電器”兩端的電壓,或“某兩點”間的電壓。
2. 電源的作用是使導體的兩端產(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,使電源的正極聚集正電荷,負極聚集負電荷。
要點二、電壓的測量——電壓表
1.儀器:電壓表,符號:
2.讀數(shù)時,看清接線柱上標的量程,每大格、每小格電壓值。
3.使用規(guī)則:“兩要;一不”
①電壓表要并聯(lián)在電路中。
?、趹?/p>
3、該使標有“—”號的接線柱靠近電源的負極,另一個接線柱靠近電源的正極,也就是說電流要從“+”接線柱流入“-”接線柱流出。
?、郾粶y電壓不要超過電壓表的最大量程。
危害:被測電壓超過電壓表的最大量程時,不僅測不出電壓值,電壓表的指針還會被打彎甚至燒壞電壓表。
選擇量程:實驗室用電壓表有兩個量程, 0~3V和0~15V。測量時,先選大量程試觸,若被測電壓在3V~15V之間,可用15V的量程進行測量;若被測電壓小于3V,則換用小的量程。
要點詮釋:
1.電流表和電壓表的相同點和不同點:
異
同
項目
電流表
電壓表
異
符號
連接
串聯(lián)
并聯(lián)
4、
直接連接電源
不能
能
量 程
0.6A,3A
3V,15V
每大格
0.2A, 1A
1V, 5V
每小格
0.02A,0.1A
0.1V, 0.5V
內(nèi)阻
很小,幾乎為零,相當于短路。
很大,相當于開路。
同
調(diào)零;讀數(shù)時看清量程和每大(小)格的數(shù)值;正接線柱流入,負接線柱流出;不能超過最大測量值。
2. 電路故障分析:
(1)電流表示數(shù)正常而電壓表無示數(shù):
“電流表示數(shù)正?!北砻髦麟娐窞橥?,“電壓表無示數(shù)”表明無電流通過電壓表,則故障原因可能是:①電壓表損壞;②電壓表接觸不良;③與電壓表并聯(lián)的用電器短路。
(2)電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù):
5、
“電壓表有示數(shù)”表明電路中有電流通過,“電流表無示數(shù)”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表,則故障原因可能是:①電流表斷路;②和電壓表并聯(lián)的用電器開路,此時電流表所在電路中串聯(lián)了大電阻(電壓表內(nèi)阻)使電流太小,電流表無明顯示數(shù)。
(3)電流表電壓表均無示數(shù):
“兩表均無示數(shù)”表明無電流通過兩表,除了兩表同時斷路外,最大的可能是主電路斷路,導致無電流。
【典型例題】
類型一、電壓 電壓表
1.用電壓表測燈L1的電壓,正確的電路圖是( )
【思路點撥】電壓表測量誰的電壓,就要和誰并聯(lián)。
【答案】C
【解析】在A、B中電壓表測量的是L2的電壓;而在D中,電壓
6、表測量的是電源電壓;只有C是測量L1的電壓。
【總結(jié)升華】判斷電壓表測量那個用電器兩端的電壓可以用“節(jié)點移動法”。電壓表的兩端可以在導線上移動,電壓表的位置不變,移動的時候不能越過用電器、電源。題目中選項B開關S閉合,b點可以沿著紅色導線移動,電壓表的位置不變,電壓表并到了燈泡L2兩端。
舉一反三:
【變式】圖中電壓表測量的是( ?。?
A.燈L1兩端的電壓 B.燈L2兩端的電壓
C.電源的電壓 D.燈L1和L2的總電壓
【答案】A
2.下列關于電源的作用的描述中正確的( ?。?
A.電路中只要有電壓,就有電流產(chǎn)
7、生
B.電路中只要有電流存在,就一定有電壓
C.電路中的電流與電壓是同時存在的,只要其中一個存在,另外一個也存在
D.以上幾種說法均不正確
【思路點撥】電壓是產(chǎn)生電流的原因,但電路兩端有電壓電路中未必就有電流,因為產(chǎn)生電流的條件還有一個,電路必須處處連通。
【答案】 B
【解析】A、電流產(chǎn)生的條件:①電路兩端要有電壓;②電路必須為通路;只有滿足這兩個條件,電路中才會有電流,所以電路中有電壓,未必就有電流產(chǎn)生,故A錯;B、電壓是因電流是果,電路中有電流,說明電路兩端一定有電壓,選項B的說法正確;C、根據(jù)電流與電壓的關系可知:有電流時電路兩端一定有電壓,但有電壓時電路中不一定有
8、電流,如當開關斷開時,開關兩端是有電壓的,但電路中無電流,所以C不正確;D、因為B的說法正確,所以D不正確;故選 B。
【總結(jié)升華】本題主要考查的是電流和電壓的關系以及電流產(chǎn)生的條件,要理解電流和電壓的因果關系。
類型二、電路故障
3.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。在燈泡L1或L2中有一個燈泡發(fā)生了短路故障。當開關S閉合時,下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是( )
A.電壓表V無示數(shù),燈泡L1不發(fā)光 B.電壓表V有示數(shù),燈泡L2不發(fā)光
C.電壓表V和電流表A都有示數(shù) D.電壓表V和電流表A都沒有示數(shù)
【思路點撥】由圖知,
9、兩個燈泡串聯(lián),電壓表測量L1兩端電壓,電流表測量電路中的電流,假設故障的位置分析儀表指針的偏轉(zhuǎn)情況。
【答案】D
【解析】假設L1短路,則閉合開關后,電壓表示數(shù)為零,電流表有較大的示數(shù),燈泡L2發(fā)光,燈泡L1不發(fā)光;假設L2短路,則閉合開關后,電壓表示數(shù)等于電源電壓,電流表有較大的示數(shù),燈泡L1發(fā)光,燈泡L2不發(fā)光;綜合上述分析可知,A、B、C均有可能,D選項是不可能的。
【總結(jié)升華】本題考查電流表、電壓表在電路故障中的作用判斷,要結(jié)合電路圖和兩表特點進行分析。
舉一反三:
【變式】如圖所示,閉合開關后,兩個燈泡都不亮,電流表指針幾乎不動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),該電路的故障可能是(
10、 ?。?
A.電流表壞了或沒接好 B.L1燈絲燒斷了 C.L2燈絲燒斷了 D.L1燈被短路了
【答案】B
類型三、綜合應用
4.一位同學用燈泡L1和L2組成了串聯(lián)電路,他連接的電路如圖所示。
(1)閉合開關,觀察到的現(xiàn)象是________________________。
(2)請你在實物圖上只改動一根導線,使電壓表能夠測出L1兩端的電壓。(要求:在需要改動的導線上畫“×”,用筆將改動后的導線畫出,導線不許交叉)。
【答案】(1)電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn);(2)如圖所示
【解析】電壓表在使用時要注意必須使電流從電壓表的正接線柱流入,從負接線柱
11、流出,本題中電壓表的正負接線柱接反了,故電壓表的指針會反向偏轉(zhuǎn);要使電壓表能夠測出L1兩端的電壓,必須使電壓表與L1并聯(lián),由此可畫出改動后的導線。
【總結(jié)升華】題目主要考查了電壓電表的連接,要注意電流要從正接線柱流入,負接線柱流出,測量那部分電路兩端的電壓,要和那部分電路并聯(lián)。
舉一反三:
【變式】請你仔細觀察如圖所示實物電路,并在下面兩種方案中任選一種方案,使電路成為合理的電路。
(1)在圖中只加一根導線,使實物電路成為并聯(lián)電路。
(2)在圖中只改動一根導線的一端,使實物電路成為串聯(lián)電路。要求:在被改動的導線上畫“×”,然后畫出改動的導線。
【答案】(1)如圖甲所示;(2)如
12、圖乙所示
5.如圖所示,有燈泡L1、L2,開關S,電源,電壓表、電流表,滑動變阻器和導線若干,要求:L1、L2并聯(lián),開關控制整個電路,電流表測總電流,電壓表測L1的電壓。
【答案】如圖所示
【解析】已知兩燈并聯(lián),則電路總的連接方式為并聯(lián);開關控制整個電路,說明了開關連在干路中;電流表測總電流,說明電流表在干路中;電壓表測L1的電壓,說明電壓表與L1并聯(lián);從電源的正極出發(fā),依次連接開關,電流表,L1,回到電源負極如圖甲所示;L2并聯(lián)到L1兩端如圖乙所示,最后把電壓表并接在L1的兩端如圖丙所示。
【總結(jié)升華】本題考查了正確連接電路的能力,先要判斷電路的連接形式,再從電源的一極開始連起,先串后并,且在連接時開關的狀態(tài)是斷開的。