主讲：李超

知识强化

一、知识概述

1．电压：（1）类比水压 ；(2)作用；（3）单位；（4）常见电压值。

2．电压表：（1）作用；（2）使用方法；（3）与电流表的区别；(4)使用时注意的问题。

3．串、并联电路电压的关系。

二、重难点知识归纳及讲解

1、电压与水压的类比与区别

　　课本上采用了电压和水压进行类比的方法帮助我们理解，因为水压的作用我们容易观察体会到，可用表格表示出来。

　　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、电压的单位

　　在国际单位制中电压的单位是伏特，简称伏，符号是V.比伏特大的单位有千伏（kV），比伏特小的单位有毫伏（mV）、微伏（μV）.它们之间的换算关系是：

　　1kV=1000V　　　　1V=1000mV　　　　1mV=1000μV

3、几种常见的电压值

需要记住的电压值有：

（1）一节干电池电压U=1.5V.

（2）每个铅蓄电池的电压U=2V.

（3）照明电路的电压U=220V.

（4）对人体的安全电压不高于36V（U≤36V）.

4、电压表

　　（1）作用：测量电路两端电压的大小.

　　（2）符号：

　　（3）量程：常用的电压表有三个接线柱，两个量程.

　　①如图甲所示的电压表，两个量程共用一个“＋”接线柱，标着“3”、“15”的为负接线柱.当用“＋”和“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一小格表示0.1V；当用“＋”和“15”两个接线柱时，量程为O～15V，每一小格表示0.5V.

　　②如图乙所示的电压表，两个量程共用一个“－”接线柱，标着“3”、“15”的为正接线柱.当用“－”和“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一小格表示0.1V；当用“－”和“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一格表示0.5V.

　　③比较表盘可看出若选用不同量程，当指针位置相同时，读数正好为5倍关系.

　　(4)读数方法：

　　①明确所使用电压表的量程.

　　②认清所使用量程的最小刻度值.

　　③由指针所指的位置读出电压表的示数，必要时要进行估读.

5、电压表的使用规则

　　(1)电压表要并联在被测电路两端，要测量哪一部分电路两端的电压，必须把电压表跟这部分电路并联起来.

　　(2)电压表的“＋”“－”接线柱的接法要正确.连接电压表时，必须使电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出.

　　(3)被测电压不要超过电压表的量程.

　　注意：①能估测被测电压大小的，根据估测的电压大小，选择合适量程.

　　②不能估测被测电压大小的，要用最大量程试触法来选择合适的量程.

　　③正确理解电压表的使用。

　　说明：正确使用电压表是本节的重点和难点，也是中考对本章出题的集中点，像电流表的使用一样，电压表的使用也有一些使用规则.

　　使用电压表前，首先要调零，同时弄清电压表的量程和最小刻度值.

　　电压表要并联在被测电路两端.因为电压表实质上相当于阻值无穷大的电阻，将电压表串联在电路中，电路就可以近似看成从电压表处形成开路，电路中也就几乎没有电流.虽然电压表不至于被损坏（量程合适），但这样是测不出被测电路两端电压的.

　　“＋”“－”接线柱的接法要正确.这里“正确”的意思是：电流从“＋”接线柱流进电压表，从“－”接线柱流出来.因为电压表的“O”刻度通常也在表盘的左端，如果电流的流向搞反，会使电压表指针反向偏转，造成指针碰弯等损坏电压表的事故.我们检查接线柱的接法是否正确，要抓住电流的流向加以分析.

　　被测电压不要超过电压表的量程.电压表的量程，是指电压表能够测量的电压最大值，如果待测电压超过了电压表的量程，容易把电压表烧坏.选用量程的方法与电流表相同，同学们在使用电压表之前要很好地复习.

　　电压表可以直接连到电源的正、负极上.这一条与电流表是绝然不同的，当把电压表接在电源的两极上时，它所测出的是电源电压.

6、电流表与电压表的比较

7、串联电路和并联电路的电压关系

　　(1)按下图将L1、L2组成串联电路，用电压表分别测出：灯泡L1两端的电压U1，灯泡L2两端的电压U2，灯泡L1与L2串联的总电压U。

　　我们发现：串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即.

　　(2)按下图，将L1、L2组成并联电路，用电压表分别测出：灯泡L1两端的电压U1，灯泡L2两端的电压U2，A、B两点之间的总电压U。

　　我们发现：在并联电路里，各支路两端的电压相等，并且总电压等于各支路两端的电压,即.

典型例题：

例1、 关于电压的说法中，正确的是（　）

A.电压是使电荷产生定向移动，形成电流的一种压力

B.电压是电路中产生电流的装置，它使金属导体中电子由电源的正极通过电路流向负极

C.电压是电路中形成电流的原因，它使金属导体中的自由电子由电源负极流向正极，形成电流

D.电压使电路中形成电流，而电源是提供电压的装置，不同的电源的电路两端形成的电压都相同

分析：

　　回答此题要弄清电源、电压、电流的概念，电源是提供电压的装置，电压使电路中的正电荷由电源正极流向负极，或者使电路中负电荷由负极流向正极，在金属导体中是使金属导体中的自由电子由电源负极流向正极，这样在电路中就产生了电流.即电压是使电路形成电流的原因，而不是装置，更不是某种压力，所以A、B两项都是错误的，至于D中所述不同的电源的电路两端形成的电压都相同是错误的，只有C是正确的.

答案：C

例2、下列说法正确的是（　）

A.电源是可以创造电能的设备

B.接有电源的电路中一定会形成电流

C.如果电路中的电源提供3V的电压，那么通过电路中每一点的电压都是3V

D.如果把一个电路中的电源换成电压更高的电源，那么电路中的电流会比原来大

分析：

　　根据能量定律，任何设备都不可能创造能量，而只能使能量发生转化或转移，电源也不例外，电源是电路中形成电流的必要条件，但不是充分条件，所以有电源的电路中不一定形成电流.如电路不通就没有电流.电路中电源提供的电压，是指电源外整个电路两端的电压，对某一点没有电压的概念，也不能“通过”电路.对于确定的电路，它两端的电压越高，电路中形成的电流就越大，所以换电压更高的电源时，电路中电流会更大.

答案：D

例3、 我们国家规定的家庭电路电压，安全电压和1节干电池电压的值分别是（　）

A.220V，不高于36V，1.5V

B.380V，不高于36V，3V

C.220V，不高于18V，1.5V

D.110V，不高于24V，2V

分析：

　　本题考查同学们对常见电压值的记忆及理解.根据规定，我国家庭电路电压为220V，经验证明，对人体安全的电压不高于36V，这里要注意，不高于36V有两层意思，一是等于36V，二是小于36V.此处常见的错误是：有的同学误认为安全电压为36V，还有的同学误认为安全电压小于36V，这都是不全面的.

答案：A

例4、 用电压表测量灯泡L1两端的电压，图示电路中正确的是（　）

分析：

　　电压表应与被测电路并联，而C、D两图中电压串联在电路中，所以C、D选项错误.B图中电压表虽与L1灯并联，但电流从电压表的“－”接线柱流入了，所以B选项也是错的.只有A选项正确.

答案：A

例5、 如图所示的电路中，开关S闭合时，电压表所测得的电压是（　）

A.电灯L1两端的电压

B.电灯L2两端的电压

C.电灯L1和L2两端的电压

D.电源电压

分析：

　　电压表的使用方法是并联电路中，与哪个用电器并联，即测哪个用电器两端的电压，在图中，当S闭合时，电压表的两个接线柱在电灯L2的两端，即电压表与灯L2并联，所以测得的是灯L2两端的电压，选项B是正确的.

答案：B

注意：

　　若S断开，电路中无电流，灯L1两端电压为零，由于灯L1的灯丝与电源正极相连接.这样电压表一个接线柱与电源负极相连接，另一接线柱通过L1与电源正极相连接，所以此时测得的是电源电压，但电路中无电流通过.

例6、使用有多个量程的电压表测量电压时，如果没有估计被测电压大小，应先用哪个量程测量？为什么这样做？

分析：

　　电流表、电压表的使用都应安全使用，在没有初估被测电压大小时，用一小量程测，则有可能超过量程，使电压表烧坏.

答案：

　　应用大量程.为了防止使用小量程试触时，被测电压超过小量程，烧坏电压表.

例7、在图所示电路中，用笔画线代替导线，把图中三节相同的干电池并联组成电池组.用电压表测这个并联电池组的电压并用开关控制.

分析：

　　本题利用前面学过的知识，电路的连接并不困难，但在电压表量程的选择上，有的同学可能会因为三节电池而认为电压应为4.5V，所以应选0～15V，造成本题失分.干电池在并联时，电源电压等于各节干电池的电压，仍为1.5V，所以电压表的量程应选0～3V.

　　实物连接如下图所示.

例8、 有28只小灯串联后接在220V电路里，做节日彩灯用.使用中，由于某一灯泡的灯丝烧断而使全部小灯泡熄灭.因为彩灯上染着颜料，致使无法辨别哪一只小灯泡内部断路.

　　（1）现在给你一只电压表，如何查找故障？

　　（2）如果给你一只电流表，如何查找故障？

　　（3）如果只有一根导线，如何查找故障？

答案：

　　（1）当只有一只电压表时，可用电压表依次并联在各个小灯泡两端，当电压表指针偏转且读数约等于电源电压时，这只灯泡即为断灯丝的灯泡.

　 　（2）（3）当只有一只电流表或一根导线时，可用电流表或导线依次并联在每只灯泡两端查找.当其余灯泡发光时，被并联的灯泡是断灯丝的.

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