巧用電位判斷電表的類型

趙貴強

[關鍵詞]物理教學；電位法；電表類型：物理思想：分析思路：解題方法

[中圖分類號]G633.7

[文獻標識碼]C

[文章編號]1004-0463(2012)02-0086-01

有關電表類型的判斷題是歷年中考的熱點之一，但是學生對電表類型作出正確的判斷卻非常困難，本文介紹一種方法——電位法來解決此類問題。

一、基本物理方法——電位法

水壓是形成水流的原因，有了水位差就存在水壓(如圖1所示)，而水是從高水位流向低水位，當水位相平時，水壓為零；同理，電壓是形成電流的原因，有了電位差(又叫電勢差)就存在電壓，并且電流的方向也是從高電位流向低電位，當電位相同時，電壓為零。

二、分析思路

1在初中物理中，導線的電阻忽略不計，根據歐姆定律變形公式U=IR可知，一截導線兩端電壓為零，則電位相同(如圖2所示)，則A、B兩點電位均同為高電位、中電位或低電位。

2用電器工作時，由于它的電阻不能忽略，根據歐姆定律變形公式U=IR可知，用電器工作時兩端間的電壓不為零，因此兩端的電位也不相同，則用電器工作時兩端電位分別為高、低電位，高、中電位，或中、低電位等(如圖3所示)。

3電流表在電路中的作用除了測電流外，還相當于一根導線，因此電阻忽略不計，根據歐姆定律變形公式U=IR可知，連入電路的電流表兩端電壓為零，則電位相同(如圖4所示)，則A、B兩點電位均同為高電位、中電位或低電位。

4在初中物理中，電壓表的電阻一般很大，根據歐姆定律變形公式U=IR可知，連人電路的電壓表兩端電壓不為零，則電位分別為高、低電位，高、中電位，或中、低電位等(如圖5所示)。

5電源是提供電壓的裝置，電源的正極是高電位，負極是低電位。

6當電路中只有兩個用電器時，串聯時電位分別為高、中和低共三級不同電位；并聯時電位分別為高、低兩級電位。當電路中有三個或三個以上用電器時，串聯時電位分別為四級或四級以上電位：并聯時電位分別為高、低兩級電位。

三、解題方法

1根據用電器的連接方式，確定共有幾級電位和具體的電位分配情況。

2確定電表兩端的電位情況。

3根據“電流表兩端電位相同，電壓表兩端電位不同”確定電表的類型。

四、典型例題

例：如圖6所示電路，甲、乙和丙三處分別接入電流表或電壓表，當S閉合后，兩燈均能發光。

(1)當L₁、L₂串聯時，甲表是＿＿表，乙表是＿＿表，丙表是＿＿表，(2)當L₁、L₂并聯時，甲表是＿＿表，乙表是＿＿表，丙表是＿＿表。

解析：當L₁、L₂串聯時(如圖7所示電路)，甲、丙兩電表兩端電位不同，是電壓表，乙表兩端電位相同是電流表；當L₁、L₂并聯時，(如圖8所示電路)，甲、丙兩電表兩端電位相同，則甲、丙是電流表，乙表兩端電位不同是電壓表。

對于電表類型的判斷，方法多樣，一般方法是根據電流表與被測電路的串聯關系和電壓表與被測電路的并聯關系來判斷的，顯然此方法對于上例所示電路是不易適用的，容易誤判，但是采用電位法來判斷電表的類型卻十分容易，并且不易出錯。