第七節:電壓

1電壓

1.1電壓的作用：使自由電荷發生定向移動形成電流。即電壓是使電路中形成電流的原因,電壓通常用宇母U表示。

加深理解:電路兩端有電壓，電路中不一定有電流。這是因為得到持續電流的條件:①有電壓，②電路是通路。

1.2提供裝置:電源。

1.3單位:伏特,簡稱伏。符号: V。

1.3.1常用單位:千伏(kv),毫伏(mV),微伏(μV)。

1.3.2換算關系:

1kV=10³V,IV=10³mV,ImV=10³μV。

1.4.熟記幾種常見電壓：

1.4.1一節幹電池的電壓為1.5V;

1.4.2一節蓄電池的電壓為 2V；

1.4.3我國家庭電路電壓為220V;

1.4.4人體安全電壓為不高于36V；

1.4.5我國工業用電電壓為380V。

1.5加深理解:

1.5.1有電壓不一定有電流，但有電流一定有電壓;

1.5.2不能說電路中哪一點存在電壓，表述電壓時，必須指明電路中“哪一部分線路（或哪個用電器）兩端的電壓”，或“哪兩點間的電壓”。

2電壓表及其使用

2.1電壓表:測量電路中電壓的工具。符号:(V)。

2.2電壓表一般有三個接線柱,兩個量程。

2.2.1三個接線柱:

①一個“-”接線柱共用;

②“3V”和“15V”為兩個正接線柱。

2.2.2兩個量程: 0~3V和0~15V。

①當使用“-”和”3V”兩個接線柱時,其量程為0~3V,此時分度值為0.1V;

②當使用”-”和"15V”兩個接線柱時,其量程為0-15V,此時分度值為0.5v。

2.3電壓表使用要做到“四要”

2.3.1使用前要調零。

2.3.2電壓表接法要正确。即電壓表必須和被測用電器或電源并聯。

提醒:如果與用電器串聯，則測的是電源電壓

2.3.3電壓表的正負接線柱要接正确。即應使電流從正接線柱流入、從負接線柱流出。

提醒:如果不小心接反,則指針會反向偏轉。

2.3.4量程要合适,即被測電壓不能超過電壓表的量程,但也不能使電壓表的指針偏轉幅度過小。

提醒:可以通過試觸法選擇量程。量程選小了,可能會損壞指針;量程選大了,誤差偏大,使測量結果不準确。

2.4加深理解

2.4.1如果預先不知道被測電壓的大約值,可以先用大量程0-15V,如果測出的電壓不超過3V,為提高讀數準确性,可以改用小量程0-3V進行測量。我們把這種方法稱為試觸法。

2.4.2電壓表一定跟被測用電器并聯,錯接為串聯,電路就變成開路了。電壓表的電阻非常大,理論上相當于斷開。故分析串、并聯時可以先“去掉”電壓表,再分析連接方式。（這一點非常重要，務必理解和學會操作。）

2.4.3電壓表在量程允許的情況下,可以直接接在電源兩極,此時測的是電源電壓。但電流表絕對不允許這樣接。

2.5電壓來的讀數

2.5.1先看接的哪個量程:0-3V或0-15V;（不管哪個量程,都分為3個大格,每個大格分别是Iv或5V,每個大格又分為10個小格,每個小格分别是0.Iv或0.5v。）

2.5.2确定電壓表的分度值:每小格0.1V或0.5V:

2.5.3由指針所指位置讀出電壓大小:包括數值和單位。

2.5.4電壓表與電流表相同,大量程是小量程的5倍,分度值也是5倍關系。

如圖所示，該電壓表的讀數為8.5V。

分析:由圖可知，分度值為0.5v，指針偏轉了17個小格，故讀數應為0.5V×17 =8.5V。

2.6用去源法判斷電壓表測量哪一個用電器的電壓。

2.6.1将電壓表接在電路中的兩個接點稱為分點，它将電路分成兩部分，先将兩分點間含有電源的部分電路“去掉”，再分析電壓表與哪個用電器組成閉合電路，電壓表就是測哪個用電器兩端的電壓。

例1:如圖所示，判斷該電壓表測得是哪一個用電器的電壓？

分析:利用“去源法”，得到電路圖如下圖所示:

即電壓表與燈L1組成閉合電路，所以電壓表測的是燈L1兩端的電壓。此題出錯率高達80%以上，許多同學不加思索選擇了電壓表測量的是L2兩端的電壓，還有許多同學選擇了測量L2和電源的電壓。但是，經過分析後 确測的卻是L1兩端的電壓。

例2如下圖所示，甲圖為原電路圖，乙圖為去源後的圖，容易判斷電壓表是測的是燈L2兩端的電壓。

3串聯電路中電壓的規律

3.1串聯電路：各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓。

表達式:U=U1 U2 U3 … Un。

加深理解:①串聯電路中,完全相同的用電器兩端的電壓相等。

這裡的“完全相同”是指用電器的電阻相等;這裡的“電壓相等”蘊含的意思是串聯電路中，誰的電阻大，誰的電壓就高。

②串聯電池組兩端的電壓等于每節電池兩端的電壓之和。

3.2并聯電路:各支路用電器兩端的電壓總是等于電源兩端的電壓。

表達式:U1=U2=U3=…=Un=U

加深理解:用電器并聯,其兩端電壓一定相等,但同一電路中兩端電壓相等的兩個用電器不一定并聯。

例5:如圖甲所示電路,電源電壓為6V,當S閉合時,電壓表讀數如斷乙所示,則L1兩端的電壓( )V， L2兩端的電為( )。

分析:①圖甲電路中,燈 L1和 L2串聯(由電源正極出發，一筆走到負極),

②判斷電壓表測哪個燈兩端電壓？可以采取“去源法”來進行判斷，如下圖所示，易知電壓表測L1兩端的電壓。

③由電源電壓為6V,故乙圖中電壓表使用的是小量程0~3V,分度值為0.1V,示數為1.5V,即L兩端電,壓為1.5V,由串聯電路電壓的規律得L2兩端電壓U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V。

如果将量程誤認為0~15V，則示數為7.5V，已經超出電源電壓6V，所以不符合題意。