第十六章電壓

電阻第1節電壓學習目標初步認識電壓，知道電壓的作用，電源是提供電壓的裝置。知道電壓的單位：伏、千伏、毫伏。會連接電壓表，會讀電壓表。新課引入酸甜多汁的水果不僅可以為我們的身體提供能量，還可以發電呢！幾只水果提供的電力足以點亮一排發光二極管！水果在這里扮演了“電源”的角色：它為發光二極管提供了“電壓”，使自由電荷在電路中定向運動起來。電壓電與我們的生活息息相關，電壓一詞聽起來并不陌生。例如，一節干電池的電壓大約是1.5伏；為我們家里用的電燈、電視機供電的電壓是220伏；輸電用的高壓電線的電壓可達一萬伏、十萬伏甚至更高；起電機兩個放電球之間的電壓要高達幾萬伏（見右圖）。電壓實驗演示小燈泡發光時，電路中一定有電流通過。試試看，電路中先后接入一節和兩節干電池時，小燈泡的亮度一樣嗎（見右圖）？你看到的現象對我們有什么啟示？實驗現象及結論：小燈泡的亮度是不一樣的。電路中用一節干電池時，燈泡較暗；用兩節干電池時，燈泡較亮。這說明電路中電流的強弱與電源有關。

電壓要讓一段電路中有電流，它的兩端就要有電壓（voltage）。電源的作用就是給用電器兩端提供電壓。通常用字母U表示電壓，它的單位是伏特（volt），簡稱伏，符號是V。電壓

電壓的測量

電壓的高低可以用電壓表測量。左圖是一種學生用的電壓表。閱讀說明書可以學習它的使用方法。電壓的測量

關于電壓表的使用資料規格：1.

儀表為磁電式儀表。2.

儀表準確度為2.5級，即在規定條件下使用，最大誤差不超過滿刻度值的士2.5%。3.

儀表工作條件為周圍溫度為0~40℃，相對濕度不超過85%。4.

儀表校準時的正常溫度為20±5℃，環境溫度自此溫度（20℃）起每變化10℃所引起的額外誤差不大于2.5%。5.

儀表對外界磁場的防御等級為第Ⅲ級。6.

儀表阻尼時間不超過4

s。7.

表頭電流為1

mA。8.

儀表全部測量電路與外殼間的絕緣強度能經受500

V的耐壓試驗1

min。電壓的測量

關于電壓表的使用資料使用：1.用直流電壓表測量某元件兩端的電壓時，應與這個元件并聯。應該使標有“-”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。所用量程的最大測量值必須大于被測電路兩端的電壓。2.在預先不知道被測電壓大約值的情況下，如果判定被測電壓不會超出15

V，可以先用最大測量值為15

V的量程。如果測得的電壓不超過3

V，為提高讀教的準確性，可以改用最大測量值為3

V的量程。電壓的測量

實驗探究1.

電壓表的連接第一，電壓表應該跟被測用電器串聯還是并聯？第二，電壓表標有“一”號的接線柱應該連接在什么位置？另一個接線柱應該連接在什么位置？電壓的測量

實驗探究1.

電壓表的連接第三，什么情況下使用標有“3”字樣的接線柱，什么情況下使用標有“15”字樣的接線柱？在預先不知道被測電壓的大小時，為了保護電壓表，應先選用大量程，還是小量程？電壓的測量

實驗探究2.

電壓表的讀數第一，明確所選電壓表的量程。例如，0~3V或0~15V。第二，確定電壓表的分度值，即表盤的一個小格代表電壓的大?。ㄒ娪覉D）。例如，電壓表的量程是0~3V，表盤上從0到最右端共有30個小格，那么每個小格就代表0.1V。如果電壓表的量程是0~15V，每個小格代表多少伏？電壓的測量

實驗探究2.

電壓表的讀數第三，接通電路后，看看表針向右總共偏過了多少個小格，這樣就能知道電流是多大了。電壓的測量

實驗探究3.

用電壓表測量電壓如右圖所示，先將電壓表接在小燈泡兩端，接通電路，讀取的數據是多少伏；再將電壓表接在電源兩端，接通電路，讀取的數據是多少伏。電壓表兩次讀數是否相同？電壓的測量

實驗結論實驗結果表明，電壓表兩次的示數是相等的，即在只有一個用電器的電路中，用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓相等。電壓的測量電壓表的使用方法：1.電壓表應與被測的用電器并聯。2.電流要從電壓表的“+”接線柱流進電壓表，從“-”接線柱流出。3.被測的電壓不能超過電壓表的量程。對于未知電壓的測量，如果預先不知道電壓的值，但能判斷電壓不會超過15V，可以用最大值為15V的量程，如果測出的電壓不超過3V，為了提高讀數的準確性，可以用3V的量程進行測量。知識點

知識點認識電壓：常見的電壓值：知識點電壓表1.

構造及用途：電壓表是測量電壓的一種儀器，常用電壓表——伏特表符號為?。電壓表由三個接線柱（一個負接線柱，兩個正接線柱）、指針和刻度盤等組成。如右圖所示為實驗室常用電壓表，其中“V”表示電壓表，也表示所測電壓的單位是伏特；“-”表示負接線柱，接電源負極，“3”“15”表示兩種量程，分別為0到3伏和0到15伏。知識點2.

使用規則（1）電壓表要并聯在被測電路的兩端。（2）電壓表必須使電流從電壓表的“+”接線柱流進，從“-”接線柱流出。（3）被測電壓不要超過（事先不能估測出電壓大小，用試觸法）電壓表的量程。（4）電壓表可以直接連到電源的正、負極上，測出的示數是電源的電壓。（5）電壓表在使用前必須調零。3.讀數（1）看接線柱，確定量程。（2）看刻度，確定每一小格代表多大電壓。（3）看指針位置，確定當前電壓值。課堂練習例題1：如果某次電學實驗不能正常進行，需要判斷干電池是否報廢，可取一節干電池用電壓表來測量它的電壓，下列步驟中正確的是（

）。知識點：電壓表的使用方法CA.③②①

B.①②⑤

C.③④②

D.

無法測量課堂練習【解析】由于一節干電池的電壓為1.5

V，所以選擇電壓表的量程為3

V，把電壓表的負接線柱與干電池的負極接觸，正接線柱與正極接觸，在刻度盤上讀出電壓值。課堂練習例題2：下列說法中不正確的是（

）。知識點：電壓形成的理解AA.自由電子定向移動的方向可能是電流方向B.電路兩端有電壓，電路中可能沒有電流C.大量電荷的定向移動形成電流D.電壓是形成電流的原因課堂練習【解析】電子帶負電荷，定向移動的方向和電流方向相反，故選項A錯誤，符合題意；電路兩端有電壓，電路中可以沒有電流，只有當通路的時候才會有電流，故選項B正確，不符合題意；電流是大量正電荷的定向移動形成的，選項C正確，不符合題意；電壓是形成電流的原因，這也是電壓的作用，故選項D正確，不符合題意。實戰演練例1：下列關于電壓、電流和電源的說法中，正確的是（

）。BA.有電源就一定有電壓和電流B.有電流則同時有電源和電壓C.有電壓則同時有電源和電流D.以上說法都不對實戰演練【解析】在有電源的情況下，如果電路是開路，則有電壓，無電流，故選項A錯誤；有電流時電路肯定為通路，而電壓是電流形成的原因，所以必有電壓，而電壓又是電源提供的，即還一定有電源，所以有電流一定有電壓和電源，故選項B正確；有電壓一定有電源，但只在通路的