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如何正确使用电压表

2008-07-11

关键词:接线柱示数电压表

钱 洁

电压表是电学中基本的测量工具,用它可以测量被测电路、用电器、电源两端的电压.正确使用电压表对同学们学好电学知识,准确判断电路故障非常重要.现结合近两年的中招试题进行解析,希望能帮助同学们掌握正确使用电压表的方法.

一、学法指导

实验室用的电压表有0~3 V和0~15 V两个量程,有“-”、“3”和“15”三个接线柱.使用电压表时,电压表必须与被测电路并联;电流必须从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;被测电压不能超过所选的量程.在不能预先估计电压的情况下,可采用“试触”的方法来确定合适的量程.为了提高读数的准确性,在被测电压不超过量程的情况下,要尽可能用小量程进行测量.

读取电压表的示数时,应先看清电压表所选用的接线柱,确定其选用的量程,再根据指针的位置正确读出示数.

电压表的内阻很大,判断电路故障时,可把电压表所在的电路视为断路,来检查用电器能否工作.

二、例题解析

例1 (2006年武汉市)小明按图1所示的电路进行实验,当开关闭合后,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图2所示.造成这一现象的原因是().

A. L1断路

B. L2短路

C. V1和V2所选量程不相同,且L1短路

D. 电路各处完好,V1和V2所选量程不相同

解析根据电路图不难看出L1和L2串联,电压表V2测L2两端的电压,电压表V1测电源电压(或L1和L2的总电压).选项A,如果L1断路,则L1、L2都未接入电路,电压表V2的示数为零,电压表V1测电源电压,V1与V2的指针位置不会相同.选项B,如果L2短路,则只有L1接入电路,电压表V2相当于测一根导线两端的电压,其示数为零,电压表V1的示数为电源的电压,V1与V2的指针位置不会相同.选项C,如果L1短路,则L2接入电路,电压表V2、V1的示数均为电源电压,由于选的量程不同,两指针位置不可能相同.选项D,由于两电压表量程不同,电路完好,指针位置相同时读数不同(V1为11.0 V、V2为2.2 V),符合要求.选D.

例2 (2007年上海市)在图3中的○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图.

解析根据电表接入电路中的特点可以作出判断:电表③与电源负极相连,灯L1、L2均能正常工作,电路是通路,③只能是电流表.电表②如果是电压表,则此处是断路,灯L1不能工作,所以只能是相当于通路的电流表;电表①如果是电流表,则灯L1被短路,不能工作,与题意不符,所以①只能是电压表.故①是电压表,②、③是电流表.

例3 (2007年南京市)小明同学用图4所示的电路来验证电流与电阻的关系,所用器材有:电压恒为3 V的电源,定值电阻一只,“15 Ω 1 A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干.

根据题意,请你选择合适的电表量程,并帮助小明按电路图,用笔画线代替导线,完成实物图(图5)的连接.

解析用电压表测用电器两端的电压时,电压表应该与被测用电器并联,使电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出.本题没有直接告诉所要选择的量程,但题干中给出了“电压恒为3 V的电源”这一条件,所以电压表应选择0~3 V的量程.电流表应与被测的电路串联.由于电路中难以估计被测电流的大小,应该采用“试触法”来选择合适的量程,也可以根据“‘15 Ω 1 A的滑动变阻器”的信息来确定所选量程,选0~0.6 A.滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱.根据电路图不难连接实物电路.实物图如图6所示.

练习

1. 如图7所示,电源电压是5 V并保持不变,开关S闭合后,电压表的示数为3 V,则().

A. L1两端的电压为3 V

B. L2两端的电压为3 V

C. L2两端的电压为2 V

D. L1两端的电压为5 V

2. 在图8所示的电路中,开关S闭合时,电压表V和V1的示数如图9甲、乙所示,则该电路中的电流为().

A. 1 A B. 0.4 AC. 0.2 A D. 0.6 A

3. 如图10,电源电压保持不变,表①、②、③是电流表或电压表,滑动变阻器R2的滑片P在中点,闭合开关S,三只电表均有示数.当滑片P向左移动时,下列说法正确的是().

A. 若电阻串联,①、③是电压表,则表②示数变大

B. 若电阻串联,①、③是电压表,则表②示数不变

C. 若电阻并联,①、③是电流表,则表②示数变小

D. 若电阻并联,①、③是电流表,则表②示数变大

参考答案:1. B 2. D 3. A

责任编辑程哲

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