五、电压基础知识基础技能1.电压的作用(1)水压的作用导体中存在着可以自由移动的电荷,自由电荷的定向移动形成电流,那么是什么原因使电荷发生定向移动呢?我们来看一个实验,如图所示。图甲中,两容器水面相平,打开阀门,水不流动,水轮机不转动。图乙中,阀门打开,水流动冲动水轮机转动,当两容器中水面相平时,水流停止流动,水轮机停止转动。图丙中,在有水位差的两个容器之间安装一水泵,把低处的水抽到高处,使它们之间保持一定的水位差,在下面不断形成水流冲动水轮机转动。通过分析以上现象,我们可以看出:要想使管中的水流动,必须使管两端水位的高度不同。水位差产生了水压,此时水压是形成水流的原因,抽水机则是保持水压的装置。(2)电压的作用如图所示。与图丙相比,小灯泡相当于水轮机,开关相当于阀门,电源相当于水泵,电流相当于水流。与之类比,若电路两端保持一定的电压,就能形成持续的电流。因此我们说电压是使电荷定向移动形成电流的原因,而保持电压的装置是电源。在电学中通常用字母“U”表示电压。释疑点电压和电流的关系虽然电压是形成电流的原因,但不是说有了电压就一定有电流。比如说,自来水公司送出的自来水流入千家万户,主要原因是由于有水压,但如果把自来水管的某一处的阀门关闭,自来水不再流动。可见有水压不一定有水流。与此相类似,电压是形成电流的原因,但是只有电压不一定能形成电流,有了电压同时电路是闭合的,才能形成电流。【例1】关于电压,下面的说法不正确的是()A.电压是电路中形成电流的原因B.只要电路两端有电压,电路中就一定有电流C.电路中有电流时,电路两端就一定有电压D.电源是提供电压的装置解析:电源在工作中,不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,从而保持电路两端有一定的电压,所以电源是提供电压的装置,D项正确;而电压使电路中的自由电荷发生定向移动形成了电流,故A、C两项也是正确的;当电路中有电压时,电路中无自由移动的电荷或电路未形成通路,则电路中不会产生电流。答案:B2.电压的大小和单位(1)单位在国际单位制中,电压的单位是“伏特”,简称伏,符号是V。电压常用的单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。(2)单位换算关系1kV=103V1V=103mV1mV=103μV(3)常见的一些电压值①一节普通干电池的电压为1.5V;②一节蓄电池的电压是2V;③手机电池的电压一般为3.6V;④家庭电路的电压为220V;⑤不高于36V的电压对人来说是安全电压。【例2】单位换算:(1)0.54kV=__________mV;(2)13.5mV=__________V。解析:(1)0.54kV=0.54×106mV=5.4×105mV。(2)13.5mV=13.5×10-3V=1.35×10-2V。答案:(1)5.4×105(2)1.35×10-23.电压表(1)认识电压表①用途:测量电路中两点间电压的大小。②符号:在电路图中,电压表的符号是。③接线柱:如图所示是实验室常用的电压表,有三个接线柱,“-”“3”“15”表示两个量程共用一个负接线柱。④量程、分度值:电压表有两个量程:0~3V,0~15V。0~3V量程,分度值为0.1V;0~15V量程,分度值为0.5V。(2)连接方法①电压表要并联在电路中。测量哪个用电器(或哪部分电路)两端的电压,电压表就并联在哪个用电器(哪部分电路)的两端。②正、负接线柱接法要正确。电流要从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出来。如果电压表的正、负接线柱接反了,指针会反向偏转,即指针将向没有刻度的方向偏转,不但无法读数,还可能损坏电压表。③要选择合适的量程,被测电压不能超过电压表的量程。若不能估计被测电压的大小,可用“试触”的方法选择合适的量程。如果被测电压超过3V而低于15V,应选用15V的量程;如果被测电压不超过3V,为提高精确度,应选用3V的量程。④另外,可以将电压表直接连到电源的两极上,测量电源的电压。由于电压表的构造与电流表不同,这样连接不会损坏电压表。使用电压表还需注意什么?①校零:检查电压表的指针是否对准零刻线,如有偏差,进行校正。②试触法:当被测电压大小不能确定时,可采用试触法选择电压表的合适量程。【例3】要测L2两端的电压,如图所示的电路图中正确的是()解析:要测L2两端的电压,应将电压表并联在L2...