一招搞定電壓表和電流表

摘要：物理實驗中常常用到電壓表、電流表。學生在使用和連接兩個電表時經常出錯，本文從電壓表和電流表的工作特點出發，幫助學生理解電壓表可以看作電阻很大很大的用電器，通過電壓表的電流可以忽略不計，而電流表可以看作電阻很小很小的導線，若把電流表直接與電源連接就會造成短路事故，理解電壓表可以用來判斷電路故障的原理 。

在電壓表、電流表正常，接觸良好的情況下：

1.電流表有示數：說明電路是通路。

2.電流表無示數：說明電路是斷路。

3.電壓表有示數：a電路中有電流時，電壓表測量了兩個接線點 之間物體（用電器）的電壓。b電路中無電流時，說明測量了電源的電壓（從電壓表的正+接線柱可以連到電源正極和電壓表的負-接線柱可以連到電源負極），即被測物體處于（斷開）斷路狀態。

4.電壓表無示數：a電路中有電流時，電壓表測量了電阻為零物體的電壓。b電路中無電流時，說明從電壓表的正+接線柱不能連到電源正極或者電壓表的負-接線柱不能連到電源負極，即被測物體外面有斷路。

5.如圖在探究“電流與電阻關系”時，電源電壓恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗，下列說法正確的是（ D ）

A.用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大

B.用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小

C.用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大

D.用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小

分析：電阻R與滑動變阻器R串聯在電路中，由于等流分壓原因，要保證電阻R上有2V電壓;另外，滑動變阻器接入電阻變大時，電路總電阻變大，電流變小，反之，則電流變大。根據這兩點，當用20Ω電阻替換10Ω電阻時，電壓表示數變大，為了保證電壓2V，只有讓滑動變阻器分到更多電壓，滑片P應向右端移動，增大滑動變阻器接入電阻，電流表示數變小。

6.如圖把開關和電阻R 互換位置接入電路中，

（1）當開關斷開時，電壓表有示數，讓滑動變阻器P點由a向b端滑動，由b向a端滑動時電壓表示數不變化，經過同學們的探究實驗，此時，電壓表顯示了電源電壓，電流表無示數。

（2）當開關閉合時，電壓表無示數，讓滑動變阻器P點由a向b端滑動，由b向a端滑動時電壓表還是無示數，經過同學們的探究實驗，此時，電壓表顯示了開關閉合（相當于一根導線）電壓為零伏，電流表有示數，當觸點P從a向b點滑動時，電流表示數變小。

（3）當開關閉合時，電壓表無示數，電流表無示數。讓滑動變阻器P點由a向b端滑動，由b向a端滑動時電壓表還是無示數，電流表也無示數，經過同學們的探究實驗，此時，說明電路中有斷路存在。當把電壓表負極接到滑動變阻器的P點時，電壓表有示數，電流表無示數，說明電路存在斷路，斷路位置在滑動變阻器R

教學后記：如何正確使用電壓表測量用電器電壓是學生感到困難的地方，創造設計電路，讓學生動手測量，體會電壓表是很大的用電器，可以直接接到電源的兩端，流過電壓表的電流可以忽略不計;通過學生使用電流表測量電流，甚至用電流表的兩端試觸3v干電池正負極，看到電流非常大，體會到電流表相當于一根導線，它的電阻非常非常小。這樣，在以后電路分析的過程中，可以把電流表當作導線看待，電壓表當作不存在，先分析清楚用電器是串聯、并聯還是部分并聯后再串聯。 物理來源生活，學好物理知識要能解決生活中遇到的問題。生活中常常遇到閉合開關S家里面的燈不亮，拿試電筆測量插座的兩根線，試電筆都發光，拿量程0v-400v交流電壓表測量插座上的電壓為0v，那么，問題在哪里？

學生通過用試電筆測量插座兩個接線柱，發現都發光，說明兩根接線都與火線相連接，那么，零線怎么連接上火線了呢？從圖中可以看到，插座的左接口經過b-c-L-d-S-a連接上火線了，所以，用試電筆測量插座兩個接線柱，發現都發光。但是，用電器接在插座上是不能工作的，拿量程0v-400v交流電壓表測量插座上的電壓為0v，說明電壓表的接線有一根沒有與火線或者零線接通，而試電筆發光，說明火線與電源連接正常，問題出在零線沒有與電源接通，問題出在保險絲B斷路了。

參考文獻：

1、《新課程背景下的初中物理教學法》 催秀梅

2、義務教育教科書《物理》 人民教育出版社

大理市下關鎮初級中學 董勝