内容正文:
4 电压和电压表的使用
[学习目标]
1. 认识电压,知道电压的单位,并会进行单位换算;
2. 理解电压的作用,了解在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压;
3. 了解常用电源的电压值;
4. 知道电压表的符号、使用规则、读数;
5. 电表的连接,以及电路中的未知电表的判断;
6. 结合用电器现象,以及电表的示数,分析出电路故障;
1、 电压
1. 电压的单位:在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。
2. 生活中常见电压值:一节干电池1.5V,一节蓄电池2V,家庭用电电压220V,安全电压不高于36V。
3. 电压测量
1 读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V);
2 使用规则:1)电压表要并联在电路中;2)电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出,否则指针会反偏。3)被测电压不要超过电压表的最大量程。
2、 串并联电路中的电压规律
1. 串联电路电压特点:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和,即U=U1+U2+…+Un。
2. 并联电路电压特点:在并联电路中,电源两端电压等于各支路用电器两端电压,即U=U1=U2=…=Un。
注:对串并联电路中电压特点的解释:
1 串联电路:1)串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和;2)串联电路里各用电器两端的电压不一定相等,但电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,因为每一用电器两端电压都是电源电压的一部分。
2 并联电路:并联电路中各支路两端的电压都相等,因为对于并联电路;各支路的两端分别接入电路中相同的两点之间,所以电压必然相等。
1、 电压及相关概念
1. 电压的作用:电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
2. 电源的作用:给用电器两端提供电压;
3. 电压的符号及单位:用字母U表示。在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号为V。
4. 常用单位:还有千伏kV和毫伏mV。1kV=103V,1V=103mV,1mV=103μV
5. 常见电压值:一节干电池电压1.5V、家庭电路220V、人体安全电压不超过36V。
2、 电压表的使用
1. 认识电压表
图(1)常见电路
图(2)电流表
图(3)电压表
注:说电压时,要说“某电路或AB”两端的电压(如图(1)所示,1、2两端电压或者2、3两端电压);说电流时,要说通过“某电阻、某支路或某元件(如图(1),通过电池的电流或者通过电阻R1的电流)”的电流。
2. 电压表的使用使用规则:
1 使用前:应先检查指针是否指零,如有偏差,则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调到零位(调零)。
2 连接:电压表应与待测电路并联,使电流从电压表标有“3”或“15”的“+”接线柱流入(一般上排0-15V,下排0-3V),从标有“-”(一般在左边)的接线柱流出(正进负出)。(接反指针会反向偏转,容易损坏表,如碰弯指针等)
3 量程:被测电压的大小不能超过电压表的量程,一般先试用大量程(试触大量程),若电压示数在小量程范围内,则应改用小量程。
4 注意:1)被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧坏电压表。2)选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,若被测电压在3V~15V可测量;若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
3、 电流表、电压表的比较
表(1)电流表与电压表比较
比较
内容
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量 程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小,几乎为零,相当于短路(相当于导线)
很大,相当于开路
同
调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值
4、 电路中未知电表的判断方法
1. 短路法:电流表和电压表是测量仪表,将它们正确接入电路中对电路结构不产生影响。电流表内阻很小,相当于一根导线;电压表内阻很大,相当于开路。 因此可将要填电表的地方换成一根导线,若电路出现短路,则所要填的表应是电压表;若电路并未出现短路,则所要填的表应是电流表。
2. 去表法:假设把电表从电路中去除,分析电路是否因此而受到影响。若其他元件不能正常工作,则电表一定是串联在电路中,应是电流表;若其他元件