电流、电压表的测量对象.doc

怎样判断电流表的测量对象
在复杂的电路中，不易判断电流表的测量对象。这里教你一招：将电流表断开，分析哪些用电器不能正常工作，则断开的电流表测量的就是这些用电器的电流。
1. 断开电流表，用电器因断路不能工作
例1 如图1，试判断电流表分别测量哪些灯泡的电流。
分析 当断开A3时，L3断路，故A3测的是L3的电流。
当断开A2时，L2、L3均断路，故A2测的是L2、L3并联的总电流。
当断开A1时，L1、L2、L3全都断路，故A1测的是L1、L2、L3三灯并联的总电流。

2. 断开电流表，用电器因短路不能工作
例2 如图2所示的电路，当开关闭合时，电流表的示数分别为和，则通过灯的电流分别为多少？

分析 首先判断出三个灯泡是并联的，再依次断开各电流表判断其所测电流。
当断开A1时，三灯断路，故A1测的是三灯并联的总电流。
当断开A2时，如图3，L1、L2被短路，故A2测的是L1、L2两灯并联的电流。

当断开A3时，如图4，L2、L3被短路，故A3测的是L2、L3两灯并联的电流。
所以

解得

练习
1. 如图5，三只电流表的读数分别为，这三个电流的大小关系为（ ）
A. B.
C. D.

2. 如图6所示，流过灯泡L1的电流为I1，流过灯泡L2的电流为I2，电流表的读数为I3，则三个电流的关系是（ ）
A. ；B. ；C. ；D.

答案：1. （C）。 2. （C）。

判断电压表的方法：
第一步：要先看电压表是否测电源电压，
方法：从电压表一端开始沿着电路的有电流的线路朝电源划线再从电源回到此电压表的另一端，如此回形成一个回路，如果你能找到一条回路，且这个回路中只有电源和此电压表（只能有一个电压表，但如果有闭合的开关和电流表则没有问题，因为闭合的开关和电流表在电路中可当成是导线），此电压表是测电源电压的；如果你找到的电压表与电源的回路中有用电器或者电阻，则此电压表不是测电源电压，而且也不是测此回路中的用电器或电阻的。

第二步：当你确定此电压表不是测电源电压时，就要用类似的方法看看它是哪个电阻的电压。
方法：从电压表一端开始沿着电路的有电流的线路朝你想要判断的那个电阻划线再从那个电阻的另一端回到此电压表的另一端，如果你能找到一条回路，且这个回路中只有某个（或某几个）用电器和此电压表（只能有一个电压表，但如果有闭合的开关和电流表则没有问题，因为闭合的开关和电流表在电路中可当成是导线），则此电压表是测上述的回路中的（某个或某几个）电阻的。

如何判断电压表的测量对象
让我们先看一个题目：如图1所示，电压表测出的是（ ）

A. R1两端的电压 B. R2两端的电压 C. 电源电压 D. 无法确定
看罢此图你可能已发现，此图中电压表的连法与课本上的有所不同。这是一种“异形连接”。下面就针对此类“异形连接”电压表测量对象的判断介绍两种方法，滑移法和去源法。
滑移法是把电压表两引线沿导线向用电器两端或向电源两端滑动（开关、电流表均可看做导线），看电压表是与哪部分并联，从而确定测量对象。
去源法是“去掉”电源（用手捂住电源），再看电压表与哪部分构成闭合回路，那么电压表测的就是那部分电路的电压。
下面我们分别用这两种方法来分析上面的问题。
滑移法：为方便起见，在图中标出相应的字母，如图1所示。电压表的左端引线a点处在R1和电源之间，不能再向其他地方滑动；电压表的右端引线b可沿导线滑过开关S，再滑到c点。可见，电压表并接在a、c两点间，测的是R1两端的电压。
去源法：将电源去掉，原电路将变成图2的形式，很容易看出：电压表只与电阻R1组成闭合回路，它测的是R1两端的电压。

作为练习，请同学们用上述两种方法分析图3中各电压表的测量对象，并将分析的结论相互交流一下。

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，分别填入及或的符号，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。
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