初中物理用電壓表測(cè)電壓實(shí)驗(yàn)教案
【目的和要求】
學(xué)會(huì)正確地使用直流伏特計(jì)測(cè)量電路兩端電壓；研究串聯(lián)電路、并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系。
【儀器和器材】
直流伏特計(jì)（J0408型或J0408－1型），干電池3節(jié)，小燈座（J2351型）2個(gè)，小燈泡（5伏，0．3安）2個(gè)，單刀開(kāi)關(guān)（J2352型），導(dǎo)線(xiàn)若干。
J0408型直流伏特計(jì)外形見(jiàn)圖3．6－1，這種伏特計(jì)的表頭是磁電式。刻度盤(pán)有上下兩種刻度，分別是“－5－0－15”和“－1－0－3”，接線(xiàn)柱分別標(biāo)有“－”、“3”和“15”。調(diào)零器在刻度盤(pán)下方。這種伏特計(jì)的刻度盤(pán)上“0”點(diǎn)不在最左端，而在“0”點(diǎn)左側(cè)還有一些刻度，可以防止因正負(fù)接反而撞壞指針。
有些學(xué)校還有另一種型號(hào)的伏特計(jì)（圖3．6－2），這種伏特計(jì)的量程分別為“0－15”和“0－3”，接線(xiàn)柱“＋”作為公共端。
還有的學(xué)校用的是交、直流兩用伏特計(jì)（圖3．6－3），這種伏特計(jì)刻度盤(pán)有上下兩種刻度，用直流時(shí)量程分別是“0－3”和“0－15”，刻度每小格分別表示0．1伏和0．5伏。用交流時(shí)量程分別是“0－45”和“0－450”，刻度每小格分別表示1伏和10伏。有五個(gè)接線(xiàn)柱，分別標(biāo)有“－”、“3”、“15”、“45”和“450”標(biāo)記，“－”作為公共端，直流檔看下邊刻度，交流檔看上邊刻度。
【實(shí)驗(yàn)方法】
伏特計(jì)是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用儀表之一。本實(shí)驗(yàn)是練習(xí)使用伏特計(jì)，應(yīng)注意掌握正確使用伏特計(jì)的方法。
在使用伏特計(jì)時(shí)，首先要看清它是直流的還是交流的；再看它有幾個(gè)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?cái)?shù)。再檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度，若沒(méi)對(duì)準(zhǔn)就要調(diào)零。
要注意伏特計(jì)在電路中的接法是與被測(cè)電路并聯(lián)，伏特計(jì)“＋”端接靠近電源正極的點(diǎn)，“－”端接靠近電源負(fù)極的點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)步驟：
1．用伏特計(jì)測(cè)電池和電池組的電壓
用伏特計(jì)先測(cè)出每節(jié)干電池兩端的電壓，再測(cè)出3節(jié)干電池串聯(lián)后電池組兩端的電壓。把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，并加以比較。（要注意電池串聯(lián)的正確方法，如果有一節(jié)電池接反了，電池組的電壓將降低。）
思考：電池組兩端的`電壓是不是等于串聯(lián)的各節(jié)電池兩端電壓之和。
2．用伏特計(jì)測(cè)串聯(lián)電路電壓
把兩燈泡、開(kāi)關(guān)、干電池組成串聯(lián)電路，用伏特計(jì)先后測(cè)出兩燈泡兩端電壓U1和U2，再測(cè)出兩燈泡串聯(lián)后兩端總電壓U3。把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)并加以比較。
思考：串聯(lián)電路兩端的總電壓與各部分電路兩端的電壓有什么關(guān)系？
3．用伏特計(jì)測(cè)并聯(lián)電路電壓
把兩燈泡組成并聯(lián)電路，再與開(kāi)關(guān)、干電池串聯(lián)起來(lái)。用伏特計(jì)先后測(cè)出兩燈泡兩端電壓U1和U2，再測(cè)出并聯(lián)電路兩端的總電壓U3。把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)并加以比較。
思考：并聯(lián)電路兩端的電壓與各條支路兩端的電壓有什么關(guān)系？
【注意事項(xiàng)】
1．在測(cè)量前應(yīng)先估計(jì)被測(cè)電壓的高低，選擇適當(dāng)?shù)牧砍�。若難估計(jì)被測(cè)電壓的高低，應(yīng)先使用最大的量程試觸，若指針示數(shù)很小，再改按小量程的。接通電路后指針?lè)崔D(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)立即斷開(kāi)電鍵，將伏特計(jì)的接線(xiàn)對(duì)調(diào)。
2．最好選用不同規(guī)格的兩個(gè)燈泡，串聯(lián)時(shí)U1和U2才不相等，以免產(chǎn)生串聯(lián)電路各部分上的電壓相等的錯(cuò)覺(jué)。
2．讀取伏特計(jì)示數(shù)時(shí)，要待指針?lè)�(wěn)定，視線(xiàn)要與表盤(pán)垂直。
【參考資料】
伏特計(jì)的簡(jiǎn)易故障檢修。
1．測(cè)量時(shí)如果兩個(gè)量程上指針都不動(dòng)，可能是公共接線(xiàn)柱背后斷開(kāi)，或是分壓電阻斷開(kāi)，或是表頭線(xiàn)圈斷開(kāi)，取下底板檢查。
2．?dāng)Q動(dòng)某接線(xiàn)柱時(shí)，指針時(shí)動(dòng)時(shí)不動(dòng)，則是該接線(xiàn)柱螺絲帽松動(dòng)，應(yīng)將其擰緊。
3．伏特計(jì)的指針彎曲不正或動(dòng)圈卡住等故障的檢修方法與安培計(jì)相同，詳見(jiàn)前面介紹。
【思考題】
想一想，如果把伏特計(jì)誤串聯(lián)在電路中，將會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生什么影響？
提示：因?yàn)榉赜?jì)本身電阻很大，串聯(lián)在電路中將會(huì)增大電路總電阻，使電路中電流變得很小。
2．如果需要測(cè)量的電壓在1．40－1．60伏特之間，應(yīng)選用0－3量程還是選用0－15量程？為什么？
提示：用0－3量程。因?yàn)樗鶞y(cè)電壓在3伏特范圍內(nèi)，0－3量程刻度每小格示數(shù)為0．1伏特，0－15量程刻度每小格示數(shù)為0．5伏特。用每格示數(shù)較小的量程誤差較小。
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