说明:通过上面的图表能帮助我们对照水压来理解电压,但要注意两者的区别,归纳起来可以从以下几个方面加以类比区别。
(1)从它们的作用来看,水压使水管中形成水流,电压使电路中形成电流。可见电压是形成电流的原因。
(2)从产生它们的装置来看,水压靠抽水机产生,抽水机把水从低水位提升到高水位,从而产生水压。电压靠电源产生,电源使正极聚集有正电荷,负极聚集有负电荷,从而使电源的正负极间产生电压。
注意:不能误认为一个导体两端的电压也像一段水管两端的水压一样靠导体两端位置高低不同而产生。
(3)从它们作用的对象来看,水压是作用在一段水管两端,对于水管的某个横截面来说,水压是没有意义的。电压是作用在一段导体或一段电路的两端,对于导体的某个横截面或电路的某一点,电压是没有意义的,注意如我们常说的“电路上的电压”,指的是“这段电路两端的电压”。
(4)从它们所起的作用大小来看,对于某一段水管,两端水压为零,则其中的水不流动,水流量为零,两端水压越大,水流量就越大。对于某一段导体,两端电压为零,则其中的自由电荷不发生定向移动,电流为零。两端电压越大,电流就越大。
2、电压表的使用
(1)认识电压表
电压表是用来测量电压的仪表,表头符号是“V”。实验室常用的电压表有两种:一种量程为0—3V,最小刻度为0.1V;另一种量程为0—15V,最小刻度为0.5V。上述两种规格的电压表,可以是分为两只,也可以是一只,分为两只的每只有“+、-”两个接线柱,合为一只的有三个接线柱,通过选择接线柱来选择量程。
(2)电压表的使用规则
①电压表的连接方式:并联在电路中,即要测哪一个元件或哪一段电路两端的电压,就将电压表并联在这个元件或这段电路两端。这样连接的原理是,并联电路中,各支路两端的电压相等,这一规律将在下一节通过实验来总结。电压表的示数即为与之并联部分的待测电压。如果将电压表串联在某一电路中,那就相当于把电压表接入电路中的某一点,而某一点是不存在电压的。
②电压表“+”、“-”接线柱的连接方法:让电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出电压表。与电流表一样,电压表的零刻度通常也在表盘左侧,且电压表指针的偏转方向与通过其中的电流方向密切相关。如果将+、-接线柱接反,将使电压表指针反偏,造成碰弯指针等损坏电压表的事故。
③电压表量程的选择:待测电压值不能超过电压表的量程,并且尽量使读数准确。电压表的量程,就是电压表所能测量的电压的最大值,待测电压值超过电压表量程,容易烧坏电压表。所以,在用电压表测电压之前,应对待测电压值进行估计,无法估计则采用试触法,这一点与电流表的使用方法相同。
当然,也不是说只要待测电压值在电压表量程以内就好,因为还有个测量准确度的问题。在不超过量程的前提下,用量程越小的电压表测量准确度越高。例如,估计一待测电压为2V,虽然用量程为15V、3V的电压表,都未超过量程,但为了提高测量准确度,应选用量程为3V的电压表。
④电压表可以直接并接在电源两极上。这一点与电流表不同,应加以区别。因为电源是提供电压的装置,电源的两极总是维持一定的电压,当电压表直接与电源并接时,电压表的示数就是电源提供的电压。
(3)电压表的正确读数
正确读出电压表的示数,应注意以下几点:电压表使用前要调零,即在接入电压表之前,检查其指针是否对齐表盘上的“0”刻度,若有偏差,应调节表盘上的调零旋钮,使指针指零刻度;查清电压表的量程和对应的准确度;读取电压示数时,应待指针稳定后再行读取,注意表示出准确度和估计位,同时写出正确的电压单位。
例1、下列说法中,正确的是( )
A.有电压就一定有电流
B.有电流就一定有电压
C.有电源的电路中一定有电流
D.没有电源也可以形成电流
解析:
电压是形成电流的条件,但电压只是形成电流的必要条件,而不是充分条件。也就是说,形成电流必须要有电压,但有电压不一定有电流,电压要作用在一段导体上,才能在导体中形成电流,如果电压作用在一段绝缘体上,由于绝缘体不导电,其中就不会有电流,有电流一定是在导体上存在电压,因此 A错B对。在电路中形成电流除了要有电源外,还要构成闭合电路,所以C错。没有电源只是不能形成持续电流,如果在导体两端存在瞬间电压,便可形成瞬间电流,如带正、负电荷的两金属球之间用导线连接时,可在导线中形成瞬时电流,可见D对。正确说法有B、D。
答案:BD
思维方式:明确电压、电流的概念后,根据两者的区别和联系进行分析。
例2、如图所示,a、b是供测电流和电压的电表,指出它们分别是电流表还是电压表,并指出其“+”、“-”接线柱。
解答:
分别根据电流表和电压表的使用规则进行判断。因为 a表并联在电源两极上,只有电压表可以这样接,所以a表为电压表,它测量的是电源的电压,为了使电压表中电流“+”进“-”出,其上端为“+”接线柱,下端为“-”接线柱。因为b表与灯泡串联,它是电流表,测量的是通过灯泡的电流强度,电流表中电流方向也是“+”进“-”出,所以它的上端为“+”接线柱,下端为“-”接线柱。
思维方式:
由电压表与电流表的不同接法判断表的种类,由电表使用规则指出接线
备注:电压表与电流表的共同点与区别
(1)共同点:接线柱的连接规则相同,都是使电流“+”进“-”出;量程的选择规则相同,都不能让待测值超过量程,测量前应进行估计或试触;读数程序相同,都应先看清量程和准确度再读数。
(2)区别:可通过下表进行比较

例3、如图所示的电路中,合上开关,电压表的示数为2V,电源电压为4.5V,则( )
A.L1两端的电压为2V
B.L2两端的电压为2V
C.L1两端的电压为2.5V
D.L2两端的电压为2.5V