如何正確使用電壓表

錢　潔

電壓表是電學(xué)中基本的測(cè)量工具，用它可以測(cè)量被測(cè)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(cè)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(cè)電壓不能超過(guò)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(lái)確定合適的量程.為了提高讀數(shù)的準(zhǔn)確性，在被測(cè)電壓不超過(guò)量程的情況下，要盡可能用小量程進(jìn)行測(cè)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(lái)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(kāi)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(cè)L2兩端的電壓，電壓表V1測(cè)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(cè)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(cè)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(lái)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(kāi)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(cè)用電器兩端的電壓時(shí)，電壓表應(yīng)該與被測(cè)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(méi)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(cè)的電路串聯(lián).由于電路中難以估計(jì)被測(cè)電流的大小，應(yīng)該采用“試觸法”來(lái)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(lái)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(shuō)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