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电压

电压可以理解为形成电流的原因。学这一章最重要的,是把“电压规律”和“电压表怎么接”真正弄清楚。很多实验和综合题失分,根本原因都是电压对象没找对。

学习目标

  • 会理解电压的物理意义和单位。
  • 会掌握串联、并联电路的电压规律。
  • 会规范连接和读取电压表。
  • 会在电路图和实验中判断某一部分两端电压。

核心概念

1. 什么是电压

电压是使电路中形成电流的原因。

单位:

  • 伏特,符号 V\mathrm{V}

2. 串联电路电压规律

串联电路中,总电压等于各部分电压之和:

U=U1+U2U = U_1 + U_2

3. 并联电路电压规律

并联电路中,各支路两端电压相等:

U=U1=U2U = U_1 = U_2

电压表使用

电压表使用规则:

  1. 必须并联在被测用电器或电路两端;
  2. 正接线柱接高电势端,负接线柱接低电势端;
  3. 所测电压不能超过量程;
  4. 读数前要先确认量程和分度值。

典型例题

例 1:串联电路求部分电压

若总电压 U=6VU = 6\,\mathrm{V},其中一部分 U1=2VU_1 = 2\,\mathrm{V},则另一部分:

U2=UU1=4VU_2 = U - U_1 = 4\,\mathrm{V}

例 2:并联电路电压

两个灯泡并联接在 3V3\,\mathrm{V} 电源上,则每个灯泡两端电压都等于 3V3\,\mathrm{V}

易错点

  • 电压表串联接入。
  • 正负接线柱接反。
  • 串联和并联电压规律混淆。
  • 不先明确“测的是哪一段电路两端电压”。

规则总结

  • 串联看分压:U=U1+U2U = U_1 + U_2
  • 并联各支路电压相等。
  • 电压表必须并联使用。
  • 电压单位是伏特 V\mathrm{V}

练习题

  1. 基础题:电压表应串联还是并联?
  2. 提高题:串联电路总电压 9V9\,\mathrm{V},其中一部分两端电压 4V4\,\mathrm{V},另一部分是多少?
  3. 提高题:并联电路中一个支路两端电压为 220V220\,\mathrm{V},另一个支路两端电压是多少?
  4. 综合题:解释为什么并联电路中家用电器通常都接在同样的电压下工作。

参考答案

  1. 并联。
  2. 94=5V9 - 4 = 5\,\mathrm{V}
  3. 也是 220V220\,\mathrm{V}
  4. 因为并联电路中各支路两端电压相等,这样每个用电器都能在设计电压附近正常工作。