物理演示實驗 用電壓表探究串聯電路的電壓

用電壓表探究串聯電路的電壓活動準備：

示教直流電壓表，開關，用紅、綠透明紙包的小燈泡（2．5V、0．3A）各1個，直流電源（6V），示教電路板，2cm長的小鐵釘11只，導線若干。

用電壓表探究串聯電路的電壓過程和方法：

電壓表是電學實驗中常用儀表之一。本實驗是練習使用電壓表，應注意掌握正確使用電壓表的方法。在使用電壓表時，首先要看清它是直流的還是交流的；再看它有幾個量程，各是多少伏特，並且弄清楚各量程上每小格所表示的伏特數。再檢查指標是否對準零刻度，若沒對準就要調零。要注意電壓表在電路中的接法是與被測電路並聯，電壓表“＋”端接靠近電源正極的點，“－”端接靠近電源負極的點。

1．將電源、紅的和綠的小燈泡、開關用導線連線在釘有小釘的木板上（與使用電流表測電流的實驗相似），如圖1所示（注意開關K斷開）。

圖1

2．測量這一串聯電路中某一部分電路兩端的電壓，如紅燈兩端的電壓。這時必須把電壓表跟紅燈並聯，且電壓表的“＋”接線柱與電源的正極相連的一端連線。如在圖1中，電壓表的“＋”接線柱接在2（或1），“－”接線柱接在3（或4），如圖2所示。

圖2

3．選擇電壓表的量程，使電壓表的量程略大於所測電壓，以防止燒壞電壓表。

4．閉合K，就可從電壓表上讀出紅燈兩端的電壓值。要正確讀出電壓值，首先要根據選的量程，確認每一大格和每一小格各表示多少電壓值，再根據指標所指位置讀出電壓值。

5．測量綠燈兩端的電壓，電壓表應如何接？若要測量紅燈和綠燈一起在內的兩端電壓又如何進行？

交流和評估：

1．使用電壓表要注意哪些問題？

2．電壓表量程的選擇可根據所用的電源電壓值來決定，一般所選電壓表量程要略大於所測電壓，以防燒壞電錶。對此你是如何理解的？根據本實驗的情況加以說明。

3．本裝置還可用於研究串聯電路的電壓分配關係。你研究了嗎？能得出什麼結論？

拓展延伸：

1．想一想，如果把電壓表誤串聯在電路中，將會對電路產生什麼影響？

2．如果需要測量的電壓在1．40V～1．60V之間，應選用0～3V量程還是選用0～15量程？為什麼？

（提示：用0～3V量程。因為所測電壓在3V範圍內，0～3V量程刻度每小格示數為0．1V，0～15V量程刻度每小格示數為0．5V。用每格示數較小的量程誤差較小。）

3．並聯電路兩端的電壓與各條支路兩端的電壓有什麼關係？

用電壓表測並聯電路電壓：把兩燈泡組成並聯電路，再與開關、乾電池串聯起來。用電壓表先後測出兩燈泡兩端電壓U1和U2，再測出並聯電路兩端的總電壓U3。把測得的資料記錄下來並加以比較。

參考資料：

電壓表的簡易故障檢修。

1．測量時如果兩個量程上指標都不動，可能是公共接線柱背後斷開，或是分壓電阻斷開，或是表頭線圈斷開，取下底板檢查。

2．擰動某接線柱時，指標時動時不動，則是該接線柱螺絲帽鬆動，應將其擰緊。

3．電壓表的指標彎曲不正或動圈卡住等故障的檢修方法與電流表相同，詳見前面介紹。

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選自：《初中物理自制教具》