本试题 “学生学习电学知识时，在老师的引导下，联想到如图所示的力学实验现象，进行比较并找出相类似的规律，其中不正确的是（ ） A．水压使水管中形成水流；类似电压...” 主要考查您对机械能转化与守恒
电压的测量，电压表的使用
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- 机械能转化与守恒
- 电压的测量，电压表的使用
动能与势能之和称为机械能。
机械能守恒：
动能与势能之间是可以相互转化的，即动能可以转化成势能，势能也可以转化成动能。在只有动能与势能转化的过程中，机械能的总量保持不变。如图：卫星绕地球转动时，由于太空是真空，动能和势能相互转化，机械能不变。
规律总结：在只有重力、引力、弹力做功时，机械能是守恒的，其他力做功，机械能不守恒。
机械能间的转化：
(1)动能和重力势能可以相互转化。
①动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处的高度增加；
②重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小，速度增大。
(2)动能和弹性势能可以相互转化。
①动能转化为弹性势能的标志是速度减小，形变增大；
②弹性势能转化为动能的标志是动能增大，形变减小；
③动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。
(3)在动能和势能相互转化的过程中，若没有能量损失(如克服阻力)或其他形式的能量的补充，机械能的总和保持不变，机械能守恒。
(4)机械能也可以转化为其他形式的能量。
对能量转化的理解：
(1)分析某个物体在物理变化的过程中机械能的大小发生改变与否时，应全面考虑。即同时考虑动能、重力势能、弹性势能的变化情况。
(2)物体储存能量时，物体具有做功的本领，物体损失能量时，就说物体正在做功。
(3)物体对外界做功时，物体的能量减小。
(4)外界对物体做功时，物体的能量增加。
滚摆：
滚摆又称麦克斯韦摆，它是在学习机械能时，常用来演示重力势能和动能之间相互转化的仪器，如图。
做滚摆实验时，先调整悬绳，使摆轮处于水平最低位置，然后转动摆轮，使悬绳均匀地绕在摆轮的轴上，直至摆轮上升到悬绳的最上部，并且保持摆轮的轴与水平地面平行。此时，摆轮具有一定的重力势能，而动能为零。当由静止释放摆轮，在重力和悬绳拉力的共同作用下，摆轮边旋转，边下降，摆轮的重力势能不断减少，转化成摆轮的动能。当悬线全部伸开时，摆轮的重力势能不再减少，摆轮的动能达到最大值。由于惯性，摆轮继续旋转，摆轮轴又开始把绳绕在轴上，使摆轮开始上升，随着重力势能的增加，动能不断减少，动能转化为势能。直到上升到开始位置，摆轮停止转动，停止上升。接着又开始新的一轮下降、上升…… 实际上，摆轮每次下降后再上升都不会上升到前一次的高度，这是摩擦力、空气阻力等作用的结果，使一部分机械能转化为内能。
水能及其利用：
水能及其利用流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称水能。
瀑布的水向下流时(如图)，它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石，并且以很大的速度冲刷土壤。
数千年前，人们已知道利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时，就把大部分动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。
为了增加水的机械能，必须修筑拦河大坝来提高河流上游的水位。如图是水力发电站的原理图。
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项目 |
电压表 |
| 实物图 |  |
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符号 |
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接线柱 |
有三个接线柱，分别是“－”、“3”和“15”，“－”表示负接线柱，“3”和“15”是两个正接线柱 |
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量程及分度值 |
0~3量程，分度值为0.1V；0~15V量程，分度值是0.5V |
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使用方法 |
①电压表必须与被测用电器并联 |
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读数方法 |
① 根据导线连接的接线柱判定电压表使用的是哪个量程 |
电压表的特点:
电压表内阻很大，接入电路后相当于开路。由于这个特点，电压表可以直接接到电源两端测量电源电压。如果电压表在使用过程中与用电器串联，电路就相当于开路了。
例在做“练习使用电压表”实验时，小华把电压表接在了如图所示的电路中，小灯泡的规格为“1．2v 1．5w”，电池的电压为1．5V。闭合开关S后，小灯泡__(填“发光”或“不发光”)，电压表的示数为__V。
解析:从图中可以看出，电压表与灯泡串联了，由于电压表的电阻很大，所以通过灯泡的电流很小，可以认为是零，所以灯泡不会亮，根据串联电路的分压规律，电源电压基本上都分在了电压表两端，所以电压表的示数为电源电压。
答案:不发光、1．5
去源法判断电压表测哪部分电路的电压：
去源法是指在分析电路中电压表测的是哪个部分电路两端的电压时，可先将电源去掉，然后进行分析的方法使用“去源法”时应注意，在去掉电源(即电源处断开)后，电压表与哪个部分电路组成回路，则电压表测的就是那部分电路两端的电压。
例1：存图所示的电路中，闭合开关S，电压表是测量L1两端电压的正确电路是( ) 
解析：去掉电源后，会发现A、B、C中电压表均与L2构成回路；D中电压表与L1、L2均构成回路。
答案：D
点拨：所谓“构成回路”是指电压表与其他用电器之间有导线（包括开关）相连，没有断开之处。
电压表的试触:
在预先不能确定电压表应选择的量程时，应该采用“试触”的方法，即在合上开关时仅轻轻接触一下就断开，而不是一下子将开关合到底且长时间不断开。试触时，先选用较大的量程。
“试触”的方法在电学实验中很重要，要掌握这种方法。在试触时还町以根据电压表指针的方向变化，判断哪端是电池的正极，哪端是电池的负极。将电压表与失去电极标识的电源两极相连，然后迅速试触。如果电压表指针正向偏转，说明与“+”接线柱相连的电极为正极，与“-”接线柱相连的电极为负极。如果电压表指针反向偏转，说明与电压表的“+”接线柱相连的电极为负极，与电压表的“-”接线柱相连的电极为正极。
判断未知电表的方法：
对电路中未知电表的判定是个难点，下面介绍几种常用的方法。
1．短路法
电流表和电压表是测量仪表，将它们接入电路中对电路结构不产生影响。电流表内阻很小，相当于一根导线；电压表内阻很大，相当于开路。因此可将要填电表的地方换成一根导线，若电路出现短路，则所要填的表应是电压表；若电路并未出现短路，则所要填的表应是电流表。
2．去表法
假设把电表从电路中去除，分析电路是否因此而受到影响。若其他元件不能正常工作，则电表一定是串联在电路中，应是电流表；若其他元件不受影响，则电表一定是并联在电路中，应是电压表。
3．分析法
对于连接方式已确定的电路，可以先观察电路的连接情况，再考虑电表的连接法则，即电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，最后进行综合判断。
例1如图所示电路中，a、b、c是电压表或电流表，其中（ ）
A．a、b为电流表，c为电压表
B．a为电压表，b、c为电流表
C．a为电流表，b、c为电压表
D．c为电流表，a、b为电压表
解析：在a、b、c三处分别换上一根导线，则在a处灯泡L1发生短路，所以a应为电压表，b、c处电路未出现短路，所以b、c处为电流表。
答案：B
由电压表示数判断电路故障：
电路出现故障，一般有两种情况：
（1）发生短路
（2）发生断路。
两种情况，电压表的示数都有可能是零或接近电源电压
| 故障 | 电压表示数 | 出现故障的位置 | 出现故障的原因 | 用电器工作情况 | 电路图 |
| 短路 | 零 | 与电压表并联的用电器发生短路 | 导线两端电压为零 | 部分用电器工作 |  |
| 短路 | 电压表的示数 接近电源电压 |
与电压表并联的用电器以外的用电器发生短路 | 电源电压全部加在与电压表并联的用电器两端 | 部分用电器工作 |  |
| 断路 | 零 | 与电压表并联的用电器以外的用电器发生断路 | 电压表的接线柱 (至少有一个)没有与电源接通 | 用电器不工作 |  |
| 断路 | 电压表的示数 接近电源电压 |
与电压表并联的用电器发生断路 | 电压表、用电器与电源直接构成了一个通路 | 用电器不工作 |  |
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