1、第第2 2节节 电压:电流产生的原因电压:电流产生的原因第第4 4章章 探究电流探究电流知识点知识点电压电压知知1 1讲讲11.电压的作用电压的作用(1)电压电压是形成电流的原因。是形成电流的原因。(2)电源电源是提供电压的装置。是提供电压的装置。知识链接知识链接电路中形成电流电路中形成电流的原因的原因:电池电池(或或其他其他电源电源)的的两极分两极分别有正负电荷别有正负电荷,由,由正负电荷产正负电荷产生电压,生电压,电荷电荷在电压的作用下在电压的作用下定向移动定向移动形成电流。导体形成电流。导体内本内本来来就有电荷,要产生就有电荷,要产生电流电流只需只需要加上电压即可要加上电压即可,当,当电
2、池两极电池两极接上导体时接上导体时,电池,电池把正负电荷把正负电荷释放释放出去出去,当电荷散尽时,也,当电荷散尽时,也就荷就荷尽尽流流(压压)消了。消了。知知1 1讲讲2.用类比法认识电压的作用用类比法认识电压的作用水压水压电压电压图图示示分分析析抽水机提供水压形成水抽水机提供水压形成水流,即抽水机流,即抽水机 水水压压 水流水流电源提供电压形成电流即电源提供电压形成电流即电源电源 电压电压 电流电流uuuu r提供uuuuuuuuuuuuu r使水定向流动uuuu r提供uuuuuuuuuuuuuuur使电荷定向移动知知1 1讲讲3.电压的单位和符号电压的单位和符号(1)符号符号:U。知知1
3、 1讲讲(2)单位单位在在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,用字母国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,用字母V表示表示。比伏特大的单位有。比伏特大的单位有千伏千伏(kV)、兆兆伏伏(MV)等等。换算换算关系:关系:1 kV=103 V,1 V=103 mV,1 mV=103 V。记住记住几个常见电压值:一节干电池的电压是几个常见电压值:一节干电池的电压是1.5 V,一,一个个蓄电池蓄电池的电压是的电压是2 V,我国家庭电路的电压是,我国家庭电路的电压是220 V。知知1 1讲讲特别提醒特别提醒电路中能形成电路中能形成电流的电流的条件:条件:1.要有电源,即要有电压;要有电源,即要有电
4、压;2.电路必须是通路电路必须是通路。由。由这两个条件可知这两个条件可知:电路:电路中有电流,中有电流,则则电路电路两端一定有电压两端一定有电压;电路;电路两端有电压,两端有电压,电路中电路中不一不一定有电流。定有电流。知知1 1练练例 1下列关于电压与电流关系的说法中正确的下列关于电压与电流关系的说法中正确的是是()A.电路中有电流,该电路两端一定有电压电路中有电流,该电路两端一定有电压B.电路两端有电压,该电路中一定有电流电路两端有电压,该电路中一定有电流C.电路两端的电压与电流同时存在、同时消失电路两端的电压与电流同时存在、同时消失D.以上说法均错误以上说法均错误知知1 1练练探究规律探
5、究规律正确理解两者正确理解两者之间的之间的关系要知道关系要知道“必要条件必要条件”和和“充分条件充分条件”。电压电压是形成电流的是形成电流的必要条件必要条件,但不是充,但不是充分条件分条件。电路。电路中要能形成电流中要能形成电流还要还要满足满足“电路为通路电路为通路”这个这个条件。正确理解条件。正确理解两者间两者间的关系,可将电压的关系,可将电压看成看成“因因”,把电流看成,把电流看成“果果”。知知1 1练练解析解析:产生持续电流的条件:电路是通路,且电路产生持续电流的条件:电路是通路,且电路两端两端有有电压电压(即即电路中有电路中有电源电源)。要产生电流,这两个要产生电流,这两个条件缺一不可
6、条件缺一不可。若。若电路中有电流,则电路两端一定电路中有电流,则电路两端一定有电压,且电路是通路。有电压,且电路是通路。答案:答案:A知知2 2讲讲知识点知识点电压的测量电压的测量21.认识电压表认识电压表(1)电压表电压表的表盘上标有的表盘上标有“V”(有有的的标注的是标注的是“mV”)。如图如图1 甲所甲所示示的是学生实验中常用的的是学生实验中常用的电压表电压表,图图1 乙所示的是学生实验中常用乙所示的是学生实验中常用的电流表,通过的电流表,通过对比对比认识电压表。认识电压表。知知2 2讲讲深度理解深度理解对比电压表与对比电压表与电流表电流表的使用:的使用:电流表电流表电压表电压表相相同同
7、点点使用前要调零使用前要调零使用前要选择合适的量程使用前要选择合适的量程电流从电流从“”接线柱流进,接线柱流进,“”接线柱流出接线柱流出当不能估计被测值的大小时,应该选用大量程进行试触当不能估计被测值的大小时,应该选用大量程进行试触知知2 2讲讲电流表电流表电压表电压表不不同同点点串联在被测电路中串联在被测电路中与被测电路并联与被测电路并联不能直接接在电源两极之不能直接接在电源两极之间间只要量程合适,可以用来测只要量程合适,可以用来测量电源的电压量电源的电压对电流阻碍作用非常小,对电流阻碍作用非常小,分析电路结构时,电流表分析电路结构时,电流表可看成导线可看成导线对电流阻碍作用非常大,分对电流
8、阻碍作用非常大,分析电路结构时,电压表处可析电路结构时,电压表处可看成断路看成断路知知2 2讲讲(2)电压表电压表在电路图中的符号:在电路图中的符号:。(3)如如图图1 甲所示的电压表有三个接线柱,两个量程。甲所示的电压表有三个接线柱,两个量程。若连接的是若连接的是“”和和“3”两接线柱,表明用的是两接线柱,表明用的是“0 3 V”的量程,此时分度值为的量程,此时分度值为0.1 V;若连接的是若连接的是“”和和“15”两接线柱,表明用的是两接线柱,表明用的是“0 15 V”的量程,此时分度值为的量程,此时分度值为0.5 V。知知2 2讲讲2.使用电压表应注意的问题使用电压表应注意的问题(1)合
9、理合理选择量程选择量程估测估测电压的大小,由此选择恰当的电压表量程;电压的大小,由此选择恰当的电压表量程;不能不能估测电压的大小时,用大量程试触来选择合适估测电压的大小时,用大量程试触来选择合适的量程的量程。(2)必须必须把电压表和被测电路并联。把电压表和被测电路并联。(3)在在分析含有电压表的电路时,可以将电压表分析含有电压表的电路时,可以将电压表处看成处看成断路。断路。知知2 2练练如图如图2 所示,灯所示,灯L1 与灯与灯L2 串联,小明用电压表先测串联,小明用电压表先测灯灯L1 两端的电压,再测灯两端的电压,再测灯L2 两端的电压时,只将电两端的电压时,只将电压表接压表接A 点点的一端
10、的一端改改接到接到C 点,这种接点,这种接法法_(填填“正确正确”或或“不正确不正确”),因为因为_。例2不正确不正确电压表的正负电压表的正负接线柱接线柱接接反了反了知知2 2练练解析解析:B 点接线不动,将电压表接点接线不动,将电压表接A 点的一端改接到点的一端改接到C 点后点后,电路图如图,电路图如图3 所示,此时电压表的正负接线所示,此时电压表的正负接线柱接反了。柱接反了。知知2 2练练技巧点拨技巧点拨连接含有电压表连接含有电压表电路电路的技巧:的技巧:在测量电压的在测量电压的实验中实验中,连接电路时,可将,连接电路时,可将除去除去电压表电压表外的其他外的其他元件按元件按顺序先连接好,顺
11、序先连接好,最后将最后将电压表并联在被电压表并联在被测测的那的那一部分电路两端,一部分电路两端,且电压表且电压表的的“”“”接线柱接线柱连连接正确。接正确。知知3 3讲讲知识点知识点串联电路中电压的规律串联电路中电压的规律31探究串联电路中电压的规律探究串联电路中电压的规律(1)选用选用两个不同规格的灯泡,组成串两个不同规格的灯泡,组成串联电路,如图联电路,如图4 所示所示。分别。分别测量出测量出两个灯泡两端的电压两个灯泡两端的电压U1 和和U2,再测,再测量出量出电源电源的电压的电压U(或或两串联灯泡的两串联灯泡的总总电压电压)。最后,通过最后,通过实验数据实验数据来发来发现规律现规律。(2
12、)可以可以将其中一个灯泡换成其他规格的灯泡,进行多次实将其中一个灯泡换成其他规格的灯泡,进行多次实验,目的是使结论更具有普遍性验,目的是使结论更具有普遍性。2串联电路中电压的规律串联电路中电压的规律(1)规律:串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和。规律:串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和。(2)表达式:表达式:U=U1U2。当有当有3 个或个或3 个以上用电器串联时,表达式为个以上用电器串联时,表达式为U=U1U2 Un。知知3 3讲讲(3)串联串联具有分压作用具有分压作用串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,也就是串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,也就是串联电路串联电路的各
13、用电器各分得总电压的一部分。因此,串联的各用电器各分得总电压的一部分。因此,串联有分压有分压的作用的作用。知知3 3讲讲知识链接知识链接串联分压的应用串联分压的应用:若若电源电压比某用电源电压比某用电器正常电器正常工作时的电工作时的电压高压高,将,将该用电器直接接在该用电器直接接在电源电源上,用电器会被烧坏上,用电器会被烧坏。这时。这时,可以给用电器可以给用电器串联一串联一个合适的分压元件个合适的分压元件,再,再接到原电源上。接到原电源上。知知3 3练练中考中考常德常德 小明按图小明按图5 甲的电路进行实验,当闭合甲的电路进行实验,当闭合开关开关用电器正常工作时,电压表用电器正常工作时,电压表
14、V1 和和V2 的指针偏转的指针偏转角度完全一样角度完全一样,如,如图图5 乙所示,乙所示,则则L1 两端两端的的电压电压为为 _V,L2两两端的电压为端的电压为 _ V。例 382知知3 3练练解析解析:电压表电压表V1 测的是电源电压测的是电源电压U,电压表,电压表V2 测的测的是灯泡是灯泡L2 两端的电压两端的电压U2,由串联电路中电压,由串联电路中电压规律知规律知U2U。又知又知图图5 乙中电压表的示数为乙中电压表的示数为2 V 或或10 V,故,故U=10 V,U2=2 V,灯泡,灯泡L1 两端的电压两端的电压U1=UU2=10 V2 V=8 V。知知3 3练练技巧点拨技巧点拨巧用规
15、律判断量程巧用规律判断量程:在在串联电路中,若测量串联电路中,若测量部分部分电电路电压的电压表路电压的电压表与测量与测量总电压的电压表总电压的电压表指针指针偏转角度相偏转角度相同,则同,则两表两表使用的不是同一量程使用的不是同一量程。由于。由于总电压大于部分总电压大于部分电路电路的电压,所以测量的电压,所以测量总电压总电压的电压表一定用的电压表一定用的是的是大量大量程,而测量程,而测量部分电路部分电路电压的电压表电压的电压表肯定用肯定用的是小量程。的是小量程。可可运用该运用该规律直接判断。规律直接判断。知知4 4讲讲知识点知识点并联电路中电压的规律并联电路中电压的规律41.探究并联电路中电压的
16、规律探究并联电路中电压的规律(1)选用选用两个规格不同的灯泡,组成并联两个规格不同的灯泡,组成并联电路,如图电路,如图6 所示所示。分别。分别测量出两个测量出两个灯泡两端的电压灯泡两端的电压U1 和和U2,再测量出,再测量出电源电压电源电压U。最后,通过实验数据来。最后,通过实验数据来发现规律发现规律。知知4 4讲讲(2)实验实验需要换用不同规格的灯泡进行多次实验,以需要换用不同规格的灯泡进行多次实验,以避免实避免实验验结论出现偶然性。结论出现偶然性。知知4 4讲讲2.并联电路中电压的规律并联电路中电压的规律(1)规律规律:并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于:并联电路中,各支路两端的电压
17、相等,且等于电电源电压源电压。(2)表达式表达式:U=U1=U2。特别提醒特别提醒若仅仅知道两个若仅仅知道两个用电器用电器的电压相等,的电压相等,不能不能判定判定它们为并联,因为它们为并联,因为串联电路串联电路各各部分电路的部分电路的电压也电压也有可能相等。有可能相等。知知4 4讲讲拓展延伸:拓展延伸:(1)当当有有3 个或个或3 个以上用电器并联时,表达式为个以上用电器并联时,表达式为U=U1=U2=Un。(2)当当把把n 节相同的干电池并联起来使用时,并联节相同的干电池并联起来使用时,并联电池组两电池组两端端的电压等于一节干电池两端的电压,即的电压等于一节干电池两端的电压,即U=U1=U2
18、=Un=1.5 V。知知4 4练练中考中考宜昌宜昌 如图如图7 所示电路,开关闭合后两灯发光。所示电路,开关闭合后两灯发光。以下以下说法正确的说法正确的是是()A.电压表电压表V 的示数一定等于的示数一定等于V1 的示数的示数B.电压表电压表V 的示数一定大于的示数一定大于V1 的示数的示数C.电流表电流表A 的示数一定等于的示数一定等于A1 的示数的示数D.电流表电流表A 的示数一定等于的示数一定等于A1 的示数的的示数的2 倍倍例4知知4 4练练解析解析:由于两灯规格不一定相同,所以电流表由于两灯规格不一定相同,所以电流表A 的示的示数数不一定不一定等于等于A1 示数的示数的2 倍。倍。答案:答案:A知知4 4练练方法点拨方法点拨分析本题可综合分析本题可综合运用运用等效法和移线法。等效法和移线法。等效法:电路中既有等效法:电路中既有电流表电流表也有电压表,也有电压表,在在分析分析电压大小情况时,电压大小情况时,将电流表将电流表等效等效为导线。为导线。移移线法:将电流表线法:将电流表看成看成导线,并适当移导线,并适当移线线,得到,得到等效电路如图等效电路如图8。电压:电流产电压:电流产生的原因生的原因电压电压测量测量概念概念单位单位规律规律串联电路串联电路并联电路并联电路电压表电压表读数读数使用方法使用方法