錢 潔
電壓表是電學(xué)中基本的測量工具,用它可以測量被測電路?用電器?電源兩端的電壓.正確使用電壓表對(duì)同學(xué)們學(xué)好電學(xué)知識(shí),準(zhǔn)確判斷電路故障非常重要.現(xiàn)結(jié)合近兩年的中招試題進(jìn)行解析,希望能幫助同學(xué)們掌握正確使用電壓表的方法.
一?學(xué)法指導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)室用的電壓表有0~3 V和0~15 V兩個(gè)量程,有“-”?“3”和“15”三個(gè)接線柱.使用電壓表時(shí),電壓表必須與被測電路并聯(lián);電流必須從電壓表的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出;被測電壓不能超過所選的量程.在不能預(yù)先估計(jì)電壓的情況下,可采用“試觸”的方法來確定合適的量程.為了提高讀數(shù)的準(zhǔn)確性,在被測電壓不超過量程的情況下,要盡可能用小量程進(jìn)行測量.
讀取電壓表的示數(shù)時(shí),應(yīng)先看清電壓表所選用的接線柱,確定其選用的量程,再根據(jù)指針的位置正確讀出示數(shù).
電壓表的內(nèi)阻很大,判斷電路故障時(shí),可把電壓表所在的電路視為斷路,來檢查用電器能否工作.
二?例題解析
例1 (2006年武漢市)小明按圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)開關(guān)閉合后,電壓表V1和V2的指針位置完全一樣,如圖2所示.造成這一現(xiàn)象的原因是().
A. L1斷路
B. L2短路
C. V1和V2所選量程不相同,且L1短路
D. 電路各處完好,V1和V2所選量程不相同
解析根據(jù)電路圖不難看出L1和L2串聯(lián),電壓表V2測L2兩端的電壓,電壓表V1測電源電壓(或L1和L2的總電壓).選項(xiàng)A,如果L1斷路,則L1?L2都未接入電路,電壓表V2的示數(shù)為零,電壓表V1測電源電壓,V1與V2的指針位置不會(huì)相同.選項(xiàng)B,如果L2短路,則只有L1接入電路,電壓表V2相當(dāng)于測一根導(dǎo)線兩端的電壓,其示數(shù)為零,電壓表V1的示數(shù)為電源的電壓,V1與V2的指針位置不會(huì)相同.選項(xiàng)C,如果L1短路,則L2接入電路,電壓表V2?V1的示數(shù)均為電源電壓,由于選的量程不同,兩指針位置不可能相同.選項(xiàng)D,由于兩電壓表量程不同,電路完好,指針位置相同時(shí)讀數(shù)不同(V1為11.0 V?V2為2.2 V),符合要求.選D.
例2 (2007年上海市)在圖3中的○里填上適當(dāng)?shù)碾姳矸?hào),使之成為正確的電路圖.
解析根據(jù)電表接入電路中的特點(diǎn)可以作出判斷:電表③與電源負(fù)極相連,燈L1?L2均能正常工作,電路是通路,③只能是電流表.電表②如果是電壓表,則此處是斷路,燈L1不能工作,所以只能是相當(dāng)于通路的電流表;電表①如果是電流表,則燈L1被短路,不能工作,與題意不符,所以①只能是電壓表.故①是電壓表,②?③是電流表.
例3 (2007年南京市)小明同學(xué)用圖4所示的電路來驗(yàn)證電流與電阻的關(guān)系,所用器材有:電壓恒為3 V的電源,定值電阻一只,“15 Ω 1 A”的滑動(dòng)變阻器一只,學(xué)生用電流表?電壓表各一只,開關(guān)和導(dǎo)線若干.
根據(jù)題意,請(qǐng)你選擇合適的電表量程,并幫助小明按電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物圖(圖5)的連接.
解析用電壓表測用電器兩端的電壓時(shí),電壓表應(yīng)該與被測用電器并聯(lián),使電流從電壓表的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出.本題沒有直接告訴所要選擇的量程,但題干中給出了“電壓恒為3 V的電源”這一條件,所以電壓表應(yīng)選擇0~3 V的量程.電流表應(yīng)與被測的電路串聯(lián).由于電路中難以估計(jì)被測電流的大小,應(yīng)該采用“試觸法”來選擇合適的量程,也可以根據(jù)“‘15 Ω 1 A的滑動(dòng)變阻器”的信息來確定所選量程,選0~0.6 A.滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇一上一下兩個(gè)接線柱.根據(jù)電路圖不難連接實(shí)物電路.實(shí)物圖如圖6所示.
練習(xí)
1. 如圖7所示,電源電壓是5 V并保持不變,開關(guān)S閉合后,電壓表的示數(shù)為3 V,則().
A. L1兩端的電壓為3 V
B. L2兩端的電壓為3 V
C. L2兩端的電壓為2 V
D. L1兩端的電壓為5 V
2. 在圖8所示的電路中,開關(guān)S閉合時(shí),電壓表V和V1的示數(shù)如圖9甲?乙所示,則該電路中的電流為().
A. 1 A B. 0.4 AC. 0.2 A D. 0.6 A
3. 如圖10,電源電壓保持不變,表①?②?③是電流表或電壓表,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn),閉合開關(guān)S,三只電表均有示數(shù).當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是().
A. 若電阻串聯(lián),①?③是電壓表,則表②示數(shù)變大
B. 若電阻串聯(lián),①?③是電壓表,則表②示數(shù)不變
C. 若電阻并聯(lián),①?③是電流表,則表②示數(shù)變小
D. 若電阻并聯(lián),①?③是電流表,則表②示數(shù)變大
參考答案:1. B 2. D 3. A
責(zé)任編輯程哲