山东威海风林学校 杨龙飞
活动准备:
示教直流电压表,开关,用红、绿透明纸包的小灯泡( 2. 5 V、 0. 3 A)各 1个,直流电源( 6 V),示教电路板, 2 cm长的小铁钉 11只,导线若干。
过程和方法:
电压表是电学实验中常用仪表之一。本实验是练习使用电压表,应注意掌握正确使用电压表的方法。在使用电压表时,首先要看清它是直流的还是交流的;再看它有几个量程,各是多少伏特,并且弄清楚各量程上每小格所表示的伏特数。再检查指针是否对准零刻度,若没对准就要调零。要注意电压表在电路中的接法是与被测电路并联,电压表“+”端接靠近电源正极的点,“-”端接靠近电源负极的点。
1.将电源、红的和绿的小灯泡、开关用导线连接在钉有小钉的木板上(与使用电流表测电流的实验相似),如图 1所示(注意开关 K断开)。
图 1
2.测量这一串联电路中某一部分电路两端的电压,如红灯两端的电压。这时必须把电压表跟红灯并联,且电压表的“+”接线柱与电源的正极相连的一端连接。如在图 1中,电压表的“+”接线柱接在 2(或 1),“-”接线柱接在 3(或 4),如图 2所示。
图 2
3.选择电压表的量程,使电压表的量程略大于所测电压,以防止烧坏电压表。
4.闭合 K,就可从电压表上读出红灯两端的电压值。要正确读出电压值,首先要根据选的量程,确认每一大格和每一小格各表示多少电压值,再根据指针所指位置读出电压值。
5.测量绿灯两端的电压,电压表应如何接?若要测量红灯和绿灯一起在内的两端电压又如何进行?
交流和评估:
1.使用电压表要注意哪些问题?
2.电压表量程的选择可根据所用的电源电压值来决定,一般所选电压表量程要略大于所测电压,以防烧坏电表。对此你是如何理解的?根据本实验的情况加以说明。
3.本装置还可用于研究串联电路的电压分配关系。你研究了吗?能得出什么结论?
拓展延伸:
1.想一想,如果把电压表误串联在电路中,将会对电路产生什么影响?
2.如果需要测量的电压在 1. 40 V~ 1. 60 V之间,应选用 0~ 3 V量程还是选用 0~ 15量程?为什么?
(提示:用 0~ 3 V量程。因为所测电压在 3 V范围内, 0~ 3 V量程刻度每小格示数为 0. 1 V, 0~ 15 V量程刻度每小格示数为 0. 5 V。用每格示数较小的量程误差较小。)
3.并联电路两端的电压与各条支路两端的电压有什么关系?
用电压表测并联电路电压:把两灯泡组成并联电路,再与开关、干电池串联起来。用电压表先后测出两灯泡两端电压 U 1和 U 2,再测出并联电路两端的总电压 U 3。把测得的数据记录下来并加以比较。
参考资料:
电压表的简易故障检修。
1.测量时如果两个量程上指针都不动,可能是公共接线柱背后断开,或是分压电阻断开,或是表头线圈断开,取下底板检查。
2.拧动某接线柱时,指针时动时不动,则是该接线柱螺丝帽松动,应将其拧紧。
3.电压表的指针弯曲不正或动圈卡住等故障的检修方法与电流表相同,详见前面介绍。