初中物理知识点:电压的测量,电压表的使用- v8 q; T6 M2 x5 G3 K2 A/ |
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电压表的使用方法,读数方法:(下表)
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6 [( F! G' |4 ?& A8 d: l电压表' X' K2 ?1 L/ E! d3 u- G) O" N
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实物图 ( |9 u1 e# g# Z+ V7 a( c8 }
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符号- i$ P6 |+ O' H9 E- B$ K
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接线柱4 t% a7 ~0 Z8 J" B
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h- N& G5 C; N9 N& \. P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 W& I) `" U- Z4 W2 Q0 \
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0~3量程,分度值为0.1V;0~15V量程,分度值是0.5V 0 a5 Y6 B1 N# n5 I6 E; U: @
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使用方法; ^' p$ i9 z9 @$ G( Q8 E& }
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7 y H2 n$ Q0 S7 j7 W7 P% l- S% |" A; c& u
①电压表必须与被测用电器并联 1 y" c2 j4 L: J% P
②要让电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出 9 v G4 a8 ]+ ~+ }* z- Q$ W
③所测电压不能超过电压表的量程,若不能估测被测电压的大小,可用试触法来试一下
# n4 P. |4 T2 {④绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上,这样会烧坏电流表和电源
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读数方法
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9 o7 ^0 v; M# f4 v5 l3 p% d① 根据导线连接的接线柱判定电压表使用的是哪个量程
. {9 ?+ c& I1 s# i: P; z% p4 b) N② 根据量程确定所对应的分度值 % U9 A7 j9 ]4 l
③ 根据指针位置正确读取电压表的示数,若指针不指在整刻度要适当估读
& _9 a# Y, u& @④ 记录数值时不要忘记写上单位
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电压表的特点:/ D9 Q$ O, S1 d3 K {
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。
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7 Q) j' }/ M' b5 H. C B8 }0 a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。
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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。 ! ^, M6 ~! W5 U2 J1 Q3 I
5 S6 n) q9 }: D# {! l9 L) {0 n
答案:不发光、1.59 J/ p0 Q, P( t+ R) F4 K
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2 f, C$ E+ j; B2 R4 }
( b) o N2 w% S! F$ u去源法判断电压表测哪部分电路的电压:
4 {! B' U' g0 Q4 w" Q' s Y; p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。
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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( )
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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。4 L% v; t( t$ v1 X- G
答案:D
; u3 i) I$ j. Z( k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。
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电压表的试触:8 m }: Y, A2 Q, e( ]; {
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。
4 r0 a8 R& i3 J/ W: ]( \# W“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。
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# W8 T7 M+ `& O) y: S/ C, r判断未知电表的方法:
- ]( }8 r% \' L9 _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。
: H1 v8 t G7 c% \$ Y( ~0 N9 x' W1.短路法 e' a D+ Z' W. m; d. m
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。 " B* | U& ?* h& d
2.去表法* d' P5 A4 [4 w4 W$ y
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。 4 |. h. }/ H; l
3.分析法6 Y% p# |2 ~" E9 q# ~3 D
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。1 J: k- W' u7 c5 { L+ a) @5 y
例1如图所示电路中,a、b、c是电压表或电流表,其中( ) " c$ t2 M, S" j; s: J' V0 B2 h2 L
4 x/ l6 g# h: y1 b3 w8 R9 U5 T6 QA.a、b为电流表,c为电压表 ( F) c6 p3 r8 U3 `! A3 m# l
B.a为电压表,b、c为电流表 8 X* z4 a# B) Q5 A5 D
C.a为电流表,b、c为电压表 ; \7 T+ |0 c9 h- S, {0 v7 S4 m% e
D.c为电流表,a、b为电压表
5 t% U& C9 X6 l+ R( k. Z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。
) J8 i2 M3 Z V9 Q答案:B9 F" P- |1 U3 x: g& X0 G. p) F
8 y$ D$ e5 N D% @5 k由电压表示数判断电路故障:. `% Y5 W# W8 G# K
电路出现故障,一般有两种情况:
8 E- L1 q* b ?; D& s( E/ I. }& N(1)发生短路
, X' B; ?- Q* D+ [/ `( J(2)发生断路。
0 Z3 G2 h. |8 i- H: d两种情况,电压表的示数都有可能是零或接近电源电压
& T" h% f: C1 ]$ X% ^- x
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6 S) _- Z. C( K$ t
8 ^5 Q% O) W M- O1 f# f4 n& a( [& \$ K
故障
5 J7 G q- K. r. p4 q) P; A! v电压表示数 ' T$ k* P {5 R
出现故障的位置 ; q! w# X' G( V/ y W" B
出现故障的原因
$ m- y5 q k% n% l用电器工作情况 " {7 t4 k. j4 I1 e5 U% v9 |" R
电路图 . u4 ~- i( @2 G+ X& Q
$ `3 N# S: |/ T y* P% v0 z% P, }2 A* z
短路
( k) h4 J8 H! M' j% F$ }零
: ~& |3 N, d% Q与电压表并联的用电器发生短路
$ p2 p, J+ y9 l: q; G* O导线两端电压为零 , _" w, {4 X: N, e7 S' \1 x
部分用电器工作
8 ^) \$ Q4 F2 N: C2 s$ _ Z ; ?3 F: [, O2 u9 j! i) d
3 w i- a* I5 n8 J
- F6 h$ q% Y3 s' t( k- i, B短路
2 q: l- `3 R; W& {( @5 y* r电压表的示数' w2 t6 ^5 {3 v( o, L2 }1 r
接近电源电压 + U/ H' R: L1 f$ A! A4 N7 ~
与电压表并联的用电器以外的用电器发生短路 " b$ A( d; e7 {% P V/ D' |* U
电源电压全部加在与电压表并联的用电器两端 e4 K; L- }" c" G, h. @6 N0 a2 K
部分用电器工作
& t" h- B# [1 r! f# A6 B ( w/ y/ `- k/ B
+ W# b8 Q8 \' w. w8 B0 I
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断路 3 g) t. u+ y& V
零 $ D$ n' v# r6 x
与电压表并联的用电器以外的用电器发生断路 ' D" G$ P, i. Q
电压表的接线柱 (至少有一个)没有与电源接通 2 y9 C3 p) ?2 L( \" N3 n. |. ^- J& L n; n2 u
用电器不工作 4 [! I8 K8 U. f. z) ^, Z: e! G
! z/ Q$ I/ J# P& Q
; z0 O# O, ^: G: W- g g
* n \ {0 B( t! P+ h, U S断路
: Y3 C: x& L6 o5 g$ c W% d电压表的示数
" ` F4 V; R. Y( k+ U接近电源电压
6 ^5 U% H9 N; I+ K& ~# b+ B与电压表并联的用电器发生断路
4 Q9 L* B4 S% e电压表、用电器与电源直接构成了一个通路 ; b7 S- i1 t/ T; B5 ?+ \5 k* j& z, f
用电器不工作 1 L' Y. t7 [, f0 y+ ]2 K
. J7 V7 u: O) O2 p4 @# D6 o- c/ Y' \
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