14.5
测量电压
情境导入
情境导入
抽水机 水压 水流
提供
形成
电 源 电压 电流
提供
形成
今天我们就来学习测量电压
(
1
)知道电源的作用、电压的单位及其换算。了解一些常见电压及我国家庭电路电压。
(
2
)
.
知道电压表的用途、符号,会正确将电压表接入电路中,并能正确选择量程和读数。
(
3
)
.
通过实验探究,总结出串联电路和并联电路的电压特点。
本节目标
预习反馈
2
、
_______
是提供电压的装置。
1.______
是促使电荷在电路中定向移动而形成电流的原因。
3
、
基本单位:伏特(伏):
___
关系:
1kV= 1V= 1mV=
电压
电源
V
1000V
1000mV
1000μV
课堂探究
一、电压(
U
)
电压概述
1
、电压是促使电荷在电路中定向移动而形成电流的原因。
2
、电源是提供电压的装置。
总结:电源提供电压,电压形成电流
.
课堂探究
电压单位
1
、基本单位:伏特(伏):
V
2
、常用单位:千伏(
kV
)、毫伏(
mV
)、微伏(
μV
)。
3
、关系:
1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
课堂探究
比一比
,
赛一赛
1
、
256
kV
=
V
2
、
220
mV
=
V
3
、
2.8×10
4
μV
=
mV
2.56×10
5
0.22
28
课堂探究
3
、常见电压值:
(
1
)一节干电池电压:
1.5
伏。
(
2
)家庭电路的电压:
220
伏。
(
3
)对人体安全的电压:不高于
36
伏。
课堂探究
电鳐的模样很怪
,
扁平身子
,
头和胸连在一起,浑身光滑无鳞,电鳐凭着自己的“电武器”,能随意放电,在海洋里几乎是无敌的
,
能产生
200
伏特以上的电压。
人如果不小心踩着海底的电鳐时,它放出的电足够将一个成年人电倒。
典例分析
例题1.下列物理量的认识中,最接近实际的是( )
A.我国家庭电路的电压为380V
B.初中物理课本的长度为26cm
C.冷冻室里冰淇淋的温度为10℃
D.一个普通中学生的质量约为500kg
解:A、我国家庭电路电压为220V,故A错误;
B、初中物理课本的长度为26cm,故B正确;
C、冷冻室里冰淇淋的温度为-10℃,故C错误;
D、一个普通中学生的质量一般约为50kg左右,故D错误;
故选B.
B
课堂探究
二、电压表
课堂探究
(一)电压表概述
1
、作用:测量电压的大小(高低)。
2
、符号:
3
、“
+”“—”
接线柱的识别与接法
4
、结构:(
1
)接线柱;
(
2
)刻度盘;
(
3
)指针;
(
4
)调零旋钮。
课堂探究
活动:观察电压表,认清量程和分度值,练习读数
如接“
-”
和“
3”
两接线柱,电压表使用的量程是
v,
每大格表示
v
, 每小格表示
v.
3
1
0.1
如果用“
-”
和“
15”
两接线柱,每大格表示
v
,每小格表示
v
。
5
0.5
课堂探究
(二)电压表的示数
注意:两个量程之间是
5
倍的关系。
2
、应用
(
1
)根据量程和指针,读电流值
(
2
)根据电流值,连接线柱,画指针
典例分析
例题2.小明用电压表测电压时,电压表接线柱的接法如图所示,下面是同组同学的看法,其中正确的看法是( )
A.该电压表的测量范围是3~15V
B.该电压表可以测出电压值
C.该电压表没有正接线柱
D.该电压表不能测出电压值
解:根据表盘可知,电压表为双量程电压表,-为公共接线柱,当使用-、3时,量程为0~3V;当使用-、15时,量程为0~15V;使用3、15两个接线柱不能测出电压值.
故选D.
D
课堂探究
(三)电压表的使用规则:
1
、电压表应与被测用电器(电路)并联
(
1
)原因:串联时,它们相当于接在相同的两点之间,它们的电压相等。
(
2
)接法:要测哪个用电器(或哪段电路)的电压,就把电压表两接线柱分别接在那个用电器(或那段电路)的两端。
说明:电压表的电阻很大(相当于断开),若电压表与某个用电器(或某段电路)串联,就相当于把它们给断路了。
课堂探究
2
、应让电流从电压表的“
+”
接线柱流入,从“
—”
接线柱流出。(“
+”
进“
—”
出)
(
1
)原因:“
+”
进“
—”
出时,指针才能向右正向偏转。
(
2
)接法:流入电压表端,接“
+”
接线柱;从电压表流出端,接“
—”
接线柱。
说明:
(
1
)若“
+”“—”
接线柱接反了,则指针反偏(
①
测不出
U
;
②
打弯指针)
(
2
)若导线与接线柱接触不良。则指针摇摆不定(左右晃动)
课堂探究
3
、被测电压不能超过电压表的量程
(
1
)原因:若超过量程,则
①
测不出
U
;
②
打弯指针;
③
烧坏电压表
(
2
)要求:连接前,先估算
U
值,再选量程:
3V
以下,选
3V
;
3V——15V
,选
15V
。
说明:
在不能估测电压时,可用“试触”法选量程
(
1
)先选较大量程试触
(
2
)迅速合断开关(或线头),观察指针偏转:
①
指针偏转角度太小,说明量程选大了;
②
指针偏转超出满刻度,说明量程选小了;
③
指针偏转角度较大,且没超出满刻度,说明量程选择适当。
④
指针偏转向左(反偏),说明“
+”“—”
接线柱接反了;
⑤
指针摇摆不定,说明接线柱接触不良;
⑥
指针不偏转,说明电压表被短路或被短接。
课堂探究
4
、电压表可直接接到电源两极上,即:测电源电压。
(
1
)原因:电压表的电阻很大,电流很小。
(
2
)接法:“
+”
接正,“
—”
接负
典例分析
例题
3.
如图所示,小红正准备将一电表接入电路中,她这是要测量电路中的( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电能
解:据图可知,此时的电表是电压表,即是用来测量某电路两端电压的仪表,应该并联在电路中,故B正确.
故选B.
B
课堂探究
三、电压规律
(一)实验探究:电压表测出
n
节电池串联或并联后的总电压
1
、实验:
合作探究:
请用电压表分别测出一节干电池的电压和两节干电池串联和并联,三节干电池串联和并联后的总电压。
课堂探究
课堂探究
规律:
(
1
)
n
节相同电池串联后的总电压(
U
串
)等于
n
节电池电压(
U
0
)之和,即:
U
串
=nU
0
。(
U
串
﹥
U
0
)
(
2
)
n
节相同电池并联后的总电压(
U
串
)等于
1
节电池电压(
U
0
)之和,即:
U
并
=U
0
课堂探究
(二)实验探究:串联电路
U
、
U
1
、
U
2
的关系
1
、实验:
提出问题
在下图中,两个灯泡是串联接入电路的。那么在电路中的
L
1
两端电压
U
AB
、
L
2
两端的电压
U
CD
与
L
1
、
L
2
两端的总电压
U
AD
可能有什么样的关系?
D
L
1
L
2
A
B
C
猜想与假设:
课堂探究
制定计划与设计实验
分别把电压表接入图中
L
1
两端、
L
2
两端测出电压,然后测出
L
1
、
L
2
两端的总电压,看看测得的电压之间有什么关系?
A
B
D
LI
L2
C
V
课堂探究
L
1
L
2
A
B
C
D
课堂探究
实验注意事项
:
温馨提示
1
、 连接电路时开关应断开
2
、选择电压表合适的量程
3
、电压表要与所测用电器
并联
4
、电压表的正负接线柱不要接反了
课堂探究
分析与论证
由数据我们可以看出:
串联电路两端的电压等于各部分电
路两端的电压之和。
U
AD
=
U
AB
+
U
CD
课堂探究
2
、规律:
串联电路两端的总电压等于各用电器的分电压之和,
即:
U=U
1
+U
2
(
U
﹥
U1
或
U2
)
典例分析
例题
3.
如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V C.1.5V 7.5V D.1.5V 6V
解:(1)由电路图可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=7.5V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.5V;
(2)电阻R2的电压U2=UV1=1.5V,电阻R1的电压U1=UV2-U2=7.5V-1.5V=6V;
故选A.
A
课堂探究
(三)实验探究:并联电路
U
、
U1
、
U2
的关系
1
、实验:
提出问题
在下图中,两个灯泡是并联接入电路的。那么在电路中的
L1
两端与
L2
两端的电压有什么样的关系?
L1
L2
A
B
C
D
猜想与假设
课堂探究
制定计划与设计实验
分别用电压表测出
A
、
B
之间,
C
、
D
之间,
A
、
D
之间以及
B
、
C
之间的电压,看看测得的电压值之间有什么关系?
L2
L1
V
A
B
L1
L2
V
C
D
L1
L2
V
D
A
V
L1
L2
B
C
课堂探究
L
1
L
2
课堂探究
收集实验数据
分析与论证
并联电路中,各支路两端的电压相等
.
U
AB
=
U
CD
=
U
AD
=U
BC
交流与评估
课堂探究
2
、规律:
并联电路各支路两端的电压相等,即:
U=U
1
=U
2
。
小结:并联电路
——U
同。
典例分析
例题
4.
如图所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6V,下列说法正确的是( )
A.V1 示数为 6V
B.V1示数大于 6V
C.V2示数小于 6V
D.V2示数大于 6V
解:根据电路可知,两灯泡并联,电压表V测量电源电压,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,而并联电路两端电压相等,因此电压表V、电压表V1、电压表V2的示数相等,都等于6V.
故选A.
A
本课小结
一、电压
⒈电源→电压→电流
⒉单位:
V
、k
V
、
mV
⒊
常见电压值
二、电压表
⒈量程
⒉符号
⒊使用规则
三、电压表测电压
⒈串联电路电压特点:
U=U
1
+U
2
+……+U
n
⒉
并联电路电压特点:
U=U
1
=U
2
=U
3
=……=U
n
拓展练习
1.小宁的探究小组在练习使用电压表时,军军把电压表接成了如图所示的电路.当闭合开关时所发生的现象是( )
A.灯泡亮、电压表有示数
B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数
D.灯泡不亮、电压表无示数
2
.测量电压的工具是( )
A.电压表 B.电流表 C.验电器 D.电能表
C
A
完成同步练习册
作业布置
再 见