2.3 电压及其测量

观察与思考

null

想一想:2节电池供电时小灯泡的亮度比1节电池供电时亮。你能说说为什么吗?

答:在小灯泡安全使用范围内,2节电池串接后提供给电路的电压要比同样的1节电池提供给电路的电压高。

一、电压的大小和方向

1.电压的大小:电路接通时,正电荷就会在电场力的作用下,从高电位A端负载移向低电位B端,从而形成电路中的电流I,在这个过程中,电场力做功,而电压是衡量电场力做功本领大小的物理量。

null

A,B两点间的电压UAB在数值上等于电场力把正电荷由A点移到B点所做的功WAB与被移动电荷的电荷量的比值。

电压的常用单位还有kV(千伏)和mV(毫伏),它们之间的关系为:1 kV=103V   1V=103 mV

2.电压的方向:规定电压的方向由高电位指向低电位。

null

和电流相似,在电路计算时,常事先选定电压的参考方向,用“+、-”标在电路图中。

如果UAB>0,说明A点电位比B点电位高;如果UAB=0,说明A点电位与B点电位相等;如果UAB<0,说明A点电位比B点电位低。

3.想一想,多动脑

null

图2-3-4(a)、(b)中分别标出了电压的参考方向和计算结果,请判断电压的实际方向。

二、电位

1.电位:电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压,用字母V表示。在国际单位制中,电位的单位也是

伏〔特〕。规定参考点的电位为零。

null

如图所示:若假设O点为参考点,则VO=0;A、B、C各点的电位就是各点与O点之间的电压,可表示为:VA=UAO,VB=UBO,VC=UCO。

注:若以B点为参考点,则A、C、O各点的电位与B点之间的关系又该如何表示呢?

2.电压与电位的关系:UAB=VA-VB

三、电源电动势与端电压

1.电源电动势

null

如图所示,电池上标着的“3.7V”和“1.2V”分别指锂电池的电动势为3.7V,镍镉电池的电动势为1.2V。

注:常用干电池的电动势一般为1.5V,铅酸蓄电池的电动势为2V,镍镉、镍氢电池的电动势为1.2V,锂离子电池的电动势一般为3.7V。

2.电源端电压与电动势的关系:电源两端存在的电压称为电源的端电压,用U表示。

null

当电源开路时,电源的端电压U在数值上等于电源的电动势E,即U=E。

当电源工作时,电源的端电压U在数值上小于电源的电动势E,即U<E。

四、电压的测量

1.电压表在电路中的接法

null

注意:电压表必须与被测电路并联。电压表“+”接线柱接电源的正极,“-”接线柱接电源的负极。电压表使用时应注意:

1. 与被测电路并联。

2. 注意电压的极性。

3. 选择合适的量程。

2.万用表测直流电压接线实例

null

本节课程讲了有关电压的大小及其电压表的使用方法,大家多去巩固复习,有喜欢学电工的关注我哦,有需要学习资料的下方留下你的邮箱!

打开APP阅读更多精彩内容