第4章　电路探秘

4.5-1电压的测量-电压和电压表

1.电压

(1)电压：在电路中，电压可给电流提供推动作用，电源是提供电压的装置。国际上通常用字母U表示电压。

(2)单位：电压的单位是伏特，简称伏，符号为V，比伏特大的单位是千伏(kV)，比伏特小的单位是毫伏(mV)和微伏(μV)，换算关系是：1千伏＝1 000伏，1伏＝1 000毫伏，1毫伏＝1 000微伏。

(3)常见电压：①一节干电池：1.5伏；

②对人体安全的电压≤36伏；

③家庭照明电路电压：220伏；

④一只蓄电池：2伏。

注意：电路中有电流通过时，电路两端一定有电压，但电路两端有电压时，电路中并不一定就有电流通过，这与电路是否是通路有关。

2.电压表：测量电压大小的工具

(1)作用：可以用来测量电路中的电压。

(2)结构：电压表有3个接线柱，若将“－”和“3”接线柱接入电路中，表示量程是0～3伏，分度值是0.1伏；若将“－”和“15”接线柱接入电路中，表示量程是0～15伏，分度值是0.5伏。

(3)使用：电压表必须并联在待测电路的两端；必须使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，在接入前应分析待测电路电流的方向；电压表可以与电源直接连接，此时测的是电源电压；读取电压表的示数时应明确所使用电压表的量程，认清所使用量程的分度值；由指针所指的位置读出电压表的示数。

1.电压的理解

电路中有电流时该电路两端就一定有电压，但电路两端有电压时电路中不一定有电流。

2. 电压表及测量

(1)在测量范围内电压表可直接接在电源两极上测量电源的电压，而电流表是绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极上.

(2)电压表的特点是内阻很大，在分析电路时可以看作断路。若把电压表串联在电路中，电流表不会显示电流，用电器不会工作，但此时电压表可以显示电源电压。

(3)在电压表表盘上的同———刻度处，选用0~15V量程对应的电压值是选用0~3V量程对应的电压值的5倍。为了减小读数误差，在不超过量程的前提下，应选用较小的量程，以便指针偏转范围大一些

(4)电压表使用前应调零，使用时的规则是：

①测量电压时，必须正确选择电压表的量程。

②测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路并联。

③把电压表的“＋”接线柱接在与电源正极相连的那端，“－”接线柱接在与电源负极相连的那端。

【例1】一个电压表有“0~3伏”和0~15伏”两挡量程，其中015伏挡数字看不清，某同学使用0~15伏挡测量一段电路的电压时，指针指在0~3伏挡的1.8伏处，则该段电路的实际电压是

A.1.8伏 B.0.32伏   C.9.0伏 D.5.4伏

【答案】C

【解析】使用电压表选择不同的量程，当指针位置相同时，0~15V量程读数是0~3V读数的5倍，所以电路两端电压实际是5×1.8V=9.0V

1.关于电压，下列说法正确的是(   )

A.电压表是测量电压的仪器，它必须跟被测电路串联

B.一节干电池两端的电压为2伏

C.我国家庭照明电路的电压是200伏

D.电路中要存在一个稳定的电压，必须有电源

【答案】D

【解析】电压表必须跟被测电路并联，一节干电池两端的电压为1.5伏；我国家庭照明电路的电压是220伏；电路中要存在一个稳定的电压，必须有电源。

2.要测量小灯泡L1两端的电压，图中四个电路图正确的是(   )

【答案】C

【解析】电压表需并联在灯泡L1的两端。

3.在如图所示的电路中，开关闭合前后，电压表和电流表的示数变化情况是 (   )

A.电压表示数不变，电流表示数变大   B.电压表示数不变，电流表示数不变

C.电压表示数变大，电流表示数变大   D.电压表示数变大，电流表示数不变

【答案】A

【解析】无论开关闭合还是断开，电压表都是测量电源电压；开关闭合后，电流表示数不为零，故电流表示数增大。

4.李明同学用3伏和15伏两个量程的电压表测电压时，电压表的“_”接线柱已接入电路，在用15伏量程试触时，指针位置如图所示，则下一步的实验操作应该是 (   )

A.直接接入15接线柱，然后读数

B.直接接入3接线柱，然后读数

C.断开开关，接入15接线柱，然后闭合开关读数

D.断开开关，接入3接线柱，然后闭合开关读数

【答案】D

【解析】从题图可知，试触时指针摆幅较小，在2伏附近，这是因为选用了电压表较大量程的结果，为了使测量数据准确，应换用较小量程，即用0~3伏的量程，并且换接线柱时应断开开关，故选D。

5．小红在有关资料中查找出了几种电压值，你认为其中最大的是(　 　)

A．人体的安全电压            B．洗衣机正常工作的电压

C．手持移动电话电池的电压    D．发生闪电时，云层间的电压

【答案】D

【解析】本题考查了对电压大小的估测，有助于对电压的认识。常见的一些电压的大小需要了解，一节干电池的电压为1.5 V；一只蓄电池的电压为2 V；人体的安全电压是不高于36 V；家用电器正常工作的电压为220 V；手持移动电话电池的电压约为3.7 V；发生闪电时，云层间的电压可以达到上亿伏。

6．下列说法中正确的是(　 　)

A．电流表与电压表都可以直接与电源相连

B．电流表在电路中相当于用电器，可以单独接到电源两端

C．利用电压表的大量程和小量程均可以准确测出一节干电池的电压

D．电压表可以与电源直接相连，而电流表不能

【答案】D

【解析】电流表在电路中相当于导线，如果不经用电器直接接在电源两端，电路中电流会很大，超过电流表的量程，烧坏电流表。电压表在电路中相当于开路，如果直接接在电源两端，测量的是电源两端的电压。要选择合适的量程测量电压，当待测电压小于3 V时，应选择小量程，这样测量更准确。如果无法估测待测电压时，可以先采用大量程“试触”，如果小于3 V，则要换小量程。

7．在如图所示的电路中，电压表测量的是(　　)

A．灯L1两端的电压             B．灯L2两端的电压

C．电源两端的电压              D．开关S两端的电压

【答案】B

【解析】本题中电压表画在左上角，好像是并联在电池的两端，离L2很远，其实电压表是并联在L2的两端，测的是L2两端的电压。

8.生活中的电压：

(1)电视机的遥控器中有两节新的7号电池串联的电压为       伏。

(2)家庭电路的电压为          伏。

(3)手机电池的电压一般为          伏。

(4)人体安全电压          伏。

【答案】(1)3   (2)220   (3)3.7   (4)不高于36

【解析】(1)一节新的干电池电压是1.5伏，若两节新的干电池串联则电压为3伏。(2)家庭电路的电压为220伏。(3)手机电池电压一般为3.7伏。(4)对人体安全的电压不高于36伏。

9．如图甲所示为多用途“演示教学电表”的接线情况(图乙为接线放大图)，此时所测的物理量是______，测量范围是__________，示数为________。

【答案】电压   0～2.5 V  1V

【解析】通过接入电路的接线柱为“－”“2.5 V”可以看出，此时所测量的物理量是电压，测量范围(量程)是0～2.5 V，即指针指示到满刻度(5个大格)时为2.5 V，则一个大格为0.5 V，每一小格为0.1 V，此时指针指示位置为第2个大格，所以示数为1 V。

1．干电池是一种常用且方便的电源。以下关于电池的说法中，正确的是(　 　)

A．有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电

B．常用的1号、2号、5号干电池的电压随号数的增大而增大

C．干电池是把电能转化成化学能的装置

D．多数干电池中含有汞、镉等重金属，随便丢弃会污染环境，所以废弃的干电池应集中分类处理

【答案】D

【解析】干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池，它将化学能转化为电能；常见的1号、2号、5号、7号干电池的电压都是1.5V；电池主要含铁、锌、锰等，此外还含有微量的汞，汞是有毒的，应该分类处理。A、干电池提供的都是直流电，所以A错；B、常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压都是1.5V，但电量是不同的，所以B是错误的；C、干电池是化学电池，将化学能转化为电能，所以C是错误的；D、干电池中有汞、镉等重金属，乱丢弃会污染环境，所以要将废弃电池分类处理，所以D是正确的。

2．如图所示，能正确地测出小灯泡L1两端电压的电路是(　 　)

【答案】D

【解析】电压表应与被测用电器并联，且电压表的正、负接线柱分别与电源的正、负极靠近。

3．如图所示是小明同学测量小灯泡L1两端电压的电路，图中有一条导线接错了，接错的导线是(　　)

A. 导线1        B．导线2     C．导线3        D．导线4

【答案】C

【解析】要测量小灯泡L1两端的电压，需将电压表与L1并联，由题图可知，电压表所测的是两灯泡的总电压，应将导线3右端接到L1的右接线柱(或L2的左接线柱)上。

4．(衡阳中考)如图所示，闭合开关后两灯均能发光，则(　　)

A．甲为电流表，乙为电压表        B．甲为电压表，乙为电流表

C．甲、乙都为电流表              D．甲、乙都为电压表

【答案】B

【解析】甲表与小灯泡并联，乙表串联在电路中，电压表直接接入电路时相当于断路，故电压表只能并联在电路中，电流表直接接入电路时相当于导线，故电流表只能串联在电路中，因此甲为电压表，乙为电流表。

5．如图所示的电路中，灯L2的灯丝断了，则(　 　)

A．电流表示数为零，电压表示数也为零   B．电流表示数为零，电压表示数不为零

C．电流表示数不为零，电压表示数为零   D．电流表示数不为零，电压表示数也不为零

【答案】B

【解析】 L2的灯丝断了，则电路断路，电流表示数变为零，而电压表相当于测电源电压，示数不为零。

6．(云南中考)小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则(　 　)

A．两表都可能被烧坏           B．两表都不会被烧坏

C．电流表不会被烧坏           D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏

【答案】D

【解析】将电压表和电流表位置接反了，此时电流表直接接到电源两极上，造成电源短路。通过电流表的电流会很大，电流表将被烧坏；因为是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。

7.关于电流表和电压表的使用方法，下列说法中正确的是(    )

A.测量电压时，电压表必须与被测电路串联

B.测量电流时，电流表必须与被测电路串联

C.不管是电流表还是电压表，连接时必须使电流从“＋”接线柱流出，从“－”接线柱流进

D.电压表的量程改变后，每小格表示的值仍保持不变

【答案】B

【解析】(1)电流表的正确使用方法是：与被测用电器串联；电流必须从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；所测量的电流不能超过电流表的量程；绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上；(2)电压表的正确使用方法是：把它并联在用电器两端；必须让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出(正接线柱与正极相连，负接线柱与负极相连)；被测电压不能超过电压表所选的量程，否则会烧坏电压表。A、错误，测量电压时，电压表必须与被测电路并联；B、正确，测量电流时，电流表必须与被测电路串联；C、错误，不管是电流表还是电压表，连接时必须使电流从“＋”接线柱流入，从“−”接线柱流出；D、错误，电压表不同的量程，每小格表示的数值不同；故选：B。

8.小明想设计一种能反映并可调节温度高低的电热毯电路，其原理是顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高，反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大。电路图(如图所示)符合设计要求的是(   )

【答案】D

【解析】顺时针转动旋钮变阻器的触片，通过电热丝的电流增大，即此时旋钮变阻器接入电路部分的电阻减小，排除A和B，温度升高，反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大，即电压表测电热丝两端的电压，排除C，即选择D。

9．在如图所示的电路中，开关S1和开关S2原来是断开的。如果只将开关S1闭合，则电压表测量的是________两端的电压；如果只将开关S2闭合，则电压表测量的是___________两端的电压。

【答案】L1    电源(或L1和L2)

【解析】 只将开关S1闭合，两灯串联，电压表测量的是L1两端的电压，只将开关S2闭合，两灯串联，电压表测量的是L1和L2两端总电压。