如何测量导体两端的电压?

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问题55.如何测量导体两端的电压?◇学生提问如图所示,要直接测定灯泡L2的电压,在下列几种电路中正确的是()老师,怎样使用电压表测量导体两端的电压呢?◇问题探究电压表及其用法(重要性:★★★★)老师:我们先来了解电流表以及它的用法吧。如图所示,你观察一下我们使用的电压表,它有几个接线柱?几个量程?对应的分度值是多少?看看它与电流表有何相同和不同之处?学生:我看看,电压表与电流表的相同之处有:(1)它们的外形相同、都有调零旋钮;(1)电压表也有三个接线柱,的表盘上同样有2组刻度值,也有两个量程;(2)它的接线柱同样有“+”、“-”之分。不同之处有:(1)单位不同,电压表的表盘上标注的单位是“V”;(2)量程和分度值也不同,电压表的两个量程分别是“0~3V”和“0~15V”,对应的分度值分别是0.1V和0.5V;那电压表与电流表的用法是否一样呢?老师:你先想想,电流表和电压表会有哪些用法可能相同?学生:我感觉:第一、使用之前的观察和调节相同。观察电压表的量程和分度值,观察指针是否指零,是否需要调节;第二、对电流的流入流出要求相同。电压表和电流表的零刻度线都在左侧,为了让指针向右偏转,电流也应从电压表的“+”接线柱流入、从“-”接线柱流出;第三、对量程的要求和试触方法也相同。都要选择适当的量程,在不知电压大小的情况下,应该用大量程,即“0~15V”量程试触;但是,电压表是不是与电流表一样,与用电器串联;以及电压表是不是能直接接电源,我确定不了,您给我讲讲吧?老师:你归纳的电压表与电流表的异同点很好!至于你提出的两个疑点,是学习电压表测电压这一知识节中的难点,很多粗心的同学这地方就区分不清。这是因为他们对电压的认识就不到位!如图所示,如果用电压表V1测出AC之间的电压为3V,用电压表V2测出BC之间的电压为1V,那么AB之间的电压就是2V。如果我问你B点的电压是多少?你能回答上来吗?学生:呵呵,答不上来!我感觉就象你问我咱们三楼教室的天花板有多高一样,没有参照物,到底是回答它比地板高多少?比地面高多少?我明白了,分析电压时,一定是指两点之间的电压,其中一个点相当于参照点。你问的问题如果参照点是A,则B与A之间的电压就是2V;如果参照点是C,则B与C之间的电压为1V。那电压表不能与用电器串联,如果串联,电压表只是连接了电路中的一个点,也就是用电器的一端;电压表应该连接用电器的两端,所以是与用电器并联!老师,我分析的对吗?老师:非常正确!。因为电压表本身的电阻很大,在量程允许的范围内直接接电源,这样能测量电源两端的电压。这部分知识我也先告诉你,记牢固呀!学生:哈哈!我知道电压表的用法了,可以简单的记忆为“一并二正三适当”。也就是在认清电压表的量程和分度值后,一、电压表要与被测用电器并联;二、电流要从电压表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出;三、要选择适当的量程。上面题目中符合要求的是B选项。但是老师,如图电路图已有变化,判断电压表的测量范围到底是哪个用电器的两端,或哪两个点,我还是感觉困难些?您看下面这道习题:在如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为、。电压表测量范围的判断(重要性:★★★★)老师:你想想,电压表测哪个用电器中两端的电压,就应与哪个用电器并联,因此电压表与被并联的用电器连接了几次呢?学生:呵呵,这还用数吗,两次呀?这也有用?老师:对,我们可以这样分析:先观察电压表的一个接线柱,分别连接了什么元件?再观察电压表的另一个接线柱,又分别连接了哪些元件,如果哪与某个元件连接了两次,这说明了什么?不过要注意:观察连接了什么元件时,要延伸过开关和电流表,直至看到连接了用电器、电阻或电源为止。学生:噢,我明白了!通过数连接次数就能确定!我试试:电压表V1的左接线柱连接了电阻1R和电源正极,右接线柱连接了电阻2R、延伸过开关又连接了电源负极,那电压表V1与电源连接了两次,所以测量的是电源电压V7U;电压表V2的左接线柱连接了电阻1R和2R,右接线柱同样连接了电阻2R、延伸过开关又连接了电源负极,那电压表V2与电阻2R连接了两次,所以测量的是2R两端的电压V4.12=U。因此电阻R1和R2两端的电压分别为5.6V和1.4V。呵呵,这方法还真好用!◇学生笔记使用电压表测量导体两端电压时,要遵循以下原则:①电流表必须与被测的用电器并联。②电流必须从标着“+”号的接线柱流进去,从标着“-”号的接线柱流出来。这样指针才会向右偏转。③被测电流不能超过电流表的量程,不知电流大小可以试触。④电压表可以直接接到电源两极上,测量电源电压。◇要点训练1.如图所示,闭合开关后能测出小灯泡L1两端的电压的电路是()答案:D解析:根据电压表的三用法判断。2.小明同学做实验时,连成了如图所示的电路。闭合开关后,发现灯泡L1和灯泡L2都不亮,电压表有示数,产生这一现象的原因可能是()A.L1断路,L2断路B.L1断路,L2短路C.L1短路,L2断路D.L1短路,L2短路答案:B解析:电压表有示数,说明从电压表的两个接线柱到电源正、负极之间的电路是接通的(这两段电路中也有可能出现短路故障);由于两灯都不亮,所以应该是某处断路,那就应该是电压表并联的灯泡L1断路;但是L2不能同时断路,如果它也断路,那电压表不应有示数;所以L2有可能短路。3.如图所示,当量程为0~3V时,电压表指针的读数为V;当量程为0~15V时,电压表指针的读数为V。答案:0.63解析:本题考查了电压表的读数,在认清分度值的前提下,数清指针向右偏转了6个小格,用相应的分度值与转动格数相乘即可。4.为了研究并联电池组的电压规律,需要测量三个电池并联之后的电压。请按照要求在图中用笔画线代替导线连接实物电路,并在的方框内画出对应的电路图。答案:如图所示解析:实物电路部分:三电池并联;要注意电压表的量程及正负接线柱不要接反;电路图部分:正确反映电路连接关系;导线交叉连接处有小黑点;画图规范。

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