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电压表测量对象一招通

作 者:张德强 (湖北省枣阳市平林镇初级中学,湖北 枣阳 441216)

 电压表是电学实验中必不可少的仪器,它可以用来测量电路两端电压的大小,它的使用规则中最重要的一条就是电压表要与被测电路并联,组成一个闭合的“圈”,即电压表的两端应直达被测电路的两端,这就要求“圈”里不能有“豁口”,比如断开的开关、其它的电压表;另外,“圈” 里不能同时存在电源和用电器,也就是说测电路中部分电路的电压时,“圈”中不能含有电源,测电源电压时,“圈”中也不能含有用电器。
例1  如图1所示电路,闭合开关S后,则电压表测的是(   )
A.电源电压    B.L1两端的电压
C.L2两端的总电压   D.L1、L2、两端的电压之和
分析:开关闭合后,电压表的两端可直达灯泡L2的两端,与其组成一个闭合的“圈”,故电压表测的是L2两端的电压。
温馨提示:闭合的开关和电流表在电路中相当于一根导线,它们可不是“豁口“哟!
例2  如图2所示,闭合开关后,电压表V1、V2的示数分别为6V和2V,电灯两端的电压为_______V,电灯两端的电压为______V。
 分析:开关S闭合后,电压表V1与电源组成一个“圈”,它测量的是电源的电压,大小为6V;电压表V2和电灯构成一个“圈”,它测量的是电灯两端的电压,大小为2V(电压表V2与电灯L2组成的“圈”中有“豁口”——电压表)。利用“去表法”可以判断这是电灯L1和L2组成的串联电路,根据串联电路的分配规律可知,电灯两端的电压为6V-2V=4V。
温馨提示:解答此题的关键是正确判断电压表的测量对象,识别电路的连接方式,进而根据串、并联电路的电压特点进行求解。
例3如图3所示的电路,当开关闭合后,请判断电路中电压表V1、V2分别测量的是哪些电灯的电压?
分析:电压表V1可与灯L1、L2组成一个“圈”,也可以和灯L3、开关、电源组成一个“圈”,还可以和灯L1、电压表V2、灯L3组成一个“圈”。但第二个“圈”里同时含有用电器和电源,第三个“圈”中出现了“豁口”——电压表V2,所以电压表V1测量的是L1和L2两端的总电压。同理可分析电压表V2测量的是L2和L3两端的总电压。
温馨提示:从以上的分析中,我们不难看“圈”定电压表测量对象的两个基本原则:1.“圈”内不能有“豁口”,即圈内不能同时有两个电压表存在;2.“圈”内不能同时存在电源和用电器。
例4  如图4所示的电路,电源电压一定,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最左端向右移动的过程中(保证各元件均安全),下列分析正确的是(  )
A. 电压表V示数变小,灯泡亮度变亮
B. 电流表示A1数变大,电流A2表示数不变
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变小                          
D. 电流表A1示数与电流A2表示数的差值变大
答案:C
分析:闭合开关S后,滑动变阻器和灯泡并联,电压表V可以和A1、滑动变阻器组成一个“圈”,也可以和灯A1、A2组成一个“圈”,还可以和A2、开关S、电源组成一个“圈”,这三个圈内没有用电器和电源同时出现的现象,也没有出现了“豁口”——另一只电压表的情况,所以电压表V 即可测量滑动变阻器两端电压,也可测灯泡两端电压,还可测量电源电压,电源电压不变,所以电压表 V示数也不变,A错误;滑片P向右移动时,电源电压不变,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大,所以的A2示数变大,通过灯泡的电流不变,所以干路电流变大,即A1的示数变大,B错误;电压表V与电流表A2的示数的比值就是滑动变阻器接入电路的电阻的大小,则比值变小,C正确;电流表A1的示数与电流表的示数A2的差值就是通过灯泡的电流,通过灯泡的电流不变,即差值不变,D错误.故选C.
温馨提示:在并联电路中电压表测量其中一条支路两端电压,同时也测量另一条支路或电源两端电压。
1、如图5所示的电路中,电压表测量的是       两端的电压。
答案:   L2                                  

 

 

2.如图6所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,则L1和L2两端的电压分别为(  )
A.3V和4.5V           B.1.5V和4.5V
C.3V和1.5V            D.1.5V和3V
答案:C