如何测量导体两端的电压？

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。