一、电压表的使用
电压表是测量电路两端电压的仪表,也是初中阶段重要的测量工具之一。使用电压表时一定要注意以下几点:1.电压表要关联在被测电路中;2.必须使电流从电压表的“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出;3.被测电压不能超过电压表的量程。
题1.在图1所示的电路图中,能用电压表正确测出灯Ll两端电压的是( )
解析:要测出灯Ll两端电压,须将电压表与灯Ll并联,同时还要注意到正负接线柱是否连接正确。图A中电压表测L1与L2串联后的总电压(电源电压);图B中电压表测L1两端电压且正负接线柱连接正确;图C中电压表测L2两端电压;图D中电压表测L1两端电压但正负接线柱连接错误。本题的正确答案为B。
二、串并联电路中电压特点
1.串联电路中总电压等于各部分电压之和;2.并联电路中各支路两端的电压都相等。
题2.把两只灯泡并联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L1比L2亮,则下列说法正确的是( )
A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大
C.L1两端的电压大 D.L2两端的电压大
解析:题中两只灯泡并联,可知两灯两端的电压是相等的,C与D两个选项可先排除;在电压相等的情况下,灯泡L1比L2亮,说明通过L1的电流大,选A。
三、科学探究
串并联电路中电压的特点是我们自己通过实验探索、总结出来的;利用电压表可以判断电路中出现存在的故障。这两部分都可以作为科学探究的题材出现在中考试卷中。
题3.瑞瑞同学有一辆玩具电动车,在行驶的过程中,车上的小动物可以自由旋转,这种功能是由两个电动机带动的,如图2所示是该玩具电动车的简化电路图,目前该车某一处出现了故障:通电后玩具电动车只能行驶,而上面的动物不能旋转。对此,瑞瑞同学提出了猜想:
[猜想与假设]
(1)可能是旋转开关有故障;
(2)可能是旋转定时器有故障;
(3)可能是旋转电动机有故障。
瑞瑞同学利用一只电压表来判断故障的位置。
[进行实验]
(1)将玩具电动车装上四节新干电池,闭合旋转开关和旋转定时器;
(2)将电压表一端接在d点不动,另一端依次接在a点﹑b点和c点,观察电压表的示数。
[分析与论证]
(1)如果另一端接在a点时电压表有示数,接在b点时无示数,说明旋转开关(填”开路”﹑“短路”或“正常”);
(2)如果另一端分别接在a﹑b点时,电压表都有示数,然后改接到c点,发现电压表仍然有示数,且Uab=Ubc=Ucd,说明和正常,有故障。
解析:本题以会用电压表为载体,考查了学生科学探究能力和用电压表判断电路故障的实验操作能力。会判断电路故障是对学生实验技能的一项基本要求,此类题目对于培养学生分析﹑解决问题的能力有较大的帮助,是中考卷中的一个热点。初中物理中,电路故障主要是短路与断路(开路)两种情况。利用电压表判断电路故障,一般是将电压表与用电器并联,如果电压表有示数,说明从电压表的两个接线柱到电源的两极之间无断路;如果电压表无示数,则有两种情况:1.从电压表的两个接线柱到电源两极之间有断路;2.电压表两个接线柱之间有短路。
(1)另一端接在a点时电压表有示数,接在b点时无示数,说明ab之间即旋转开关断路(开路);如果另一端分别接在a﹑b点时,电压表都有示数,然后改接到c点,发现电压表仍然有示数,且Uab=Ubc=Ucd,说明旋转开关与旋转定时器均正常,而旋转电动机有故障。
【强化训练】
题1.在图3所示的四个电路中,当闭合开关S后,小灯泡L1、L2都能正常发光,其中电压表可直接测出L1两端电压的电路图是(多选题)( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
题2.如图4所示,两盏相同的灯泡在电路闭合后都能正常发光。过一会儿,两盏灯都熄灭了,此时电路中的电流表没有示数,但电压表有示数,那么电路发生故障可能是( )
A.灯泡L1灯丝断了 B.灯泡L2灯丝断了
C.灯泡L1短路 D.灯泡L2短路
答案:1.ABD 2.B
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