逍遥学能 2015-12-10 10:17
一、考查电压表的连接方式
例1 如图1所示电路中有两个小灯，请在图中○内，分别填入灯泡及电流表或电压表的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。
分析：为便于说明，把图1中的各元件标上符号，如图2所示。首先要知道，电流总是从电源的正极流向负极。其次应明确，要使灯L1发光，必须有电流通过L1。这样通过L1的电流方向为：从正极依次经过开关S、L1、L1的左端、a，回到负极。这样，因L1与a串联，因此a不可能是电压表（电压表必须与用电器并联），只能是电流表或灯泡。假设a是灯泡，则b应是电流表，这样电流表就会把电源两极直接相连，造成短路。所以，a只能是电流表，b就是灯泡，c是电压表。
答案：如图3所示。
反思：这类题目能综合考查学生的电路识别能力，电流表、电压表的连接方式，及分析、推理能力。其中假设法是解决这类问题的有效方法。
二、明确电压表的两个量程
例2 小明按如图4甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V1和V2的指针位置完全一样，如图4乙所示，造成这一现象的原因是（ ）
A．可能Ｌ1开路
B．可能Ｌ2短路
C．可能 V1和V2所选量程不相同，Ｌ1短路
D．可能V1和V2所选量程不相同，电路各处完好
分析：从图4甲看出，灯泡L1、L2串联，V1、V2分别测量L2和电路的总电压。根据串联电路中总电压等于各部分电压之和，V1的示数应大于V2。题目中“V1和V2的指针位置完全一样”，容易使学生联想到它们的数值相同，但这是先入为主的错误。注意到电压表接线柱接入电路的方法不同，量程也不同，所以尽管V1和V2的指针位置完全一样，但读数不同。结合图4乙可判断L1数值为10V，L2数值为2V。
A、B、C选项中的情况是否有可能出现呢？如果Ｌ1开路，则V1测量的是电源电压，V2则因开路测不到电压。若Ｌ2短路，则V2电压为0。若Ｌ1短路，则V2测量的也为电源电压。这些都与题目中的情况不符，因而都不可能出现。
答案：D
反思：分析电路问题首先要判断用电器的连接方式，其次再用相应的电流或电压规律分析解决问题。
三、判断电压表的测量对象
例3 在如图5（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图5（b）所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．5．6V 1．4V
B．7V 1．4V
C．1．4V 7V
D．1．4V 5．6V
分析：从图5（a）容易看出，L1与L2组成串联电路，电压表V1测量的是电源的电压。电压表V2与L1和电源并联，它是否测量L1与电源的电压之和呢？当然不会是，因为任何电路两端的电压都不会超过电源电压。那么V2测量的是谁的电压呢？把V2左右的两个分支点再向下滑动，容易看出，V2测量的就是L2的电压。这样，V1使用的量程应该是15V，此时示数为7V；V2使用的量程应是3V，此时示数为1．4V。L1的电压为7V-1．4V=5．6V。
答案：A
反思：判断电压表的测量对象，常采用“滑移法”，即电压表的两个接线柱可以在电路中的导线上自由滑动，直到找到与它直接并联的用电器或电源。有一条要特别注意，电压表决不能测量用电器与电源的电压之和，换句话说，它不能测量包含电源和用电器的电压。
四、由电压表判断电路故障
例4 如图6是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是
A．L1断路
B．L1短路
C．L2断路
D．L2短路
分析：由题目和图6看出，灯L1和L2串联，又电流表有读数，说明电路中没有出现断路．从图6看出电压表测量L1的电压（道理同例3），它也有读数，说明L1不会短路，所以故障原因是L2短路。
答案：D
反思：根据电表读数判断电路故障是常见的考题。电路故障就是由于开路或短路造成的，明确它们分别对电流表、电压表会造成怎样的影响，这类问题便会迎刃而解。