初中物理用電壓表測電壓實驗教案
【目的和要求】
學(xué)會正確地使用直流伏特計測量電路兩端電壓；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（J0408型或J0408－1型），干電池3節(jié)，小燈座（J2351型）2個，小燈泡（5伏，0．3安）2個，單刀開關(guān)（J2352型），導(dǎo)線若干。
J0408型直流伏特計外形見圖3．6－1，這種伏特計的表頭是磁電式。刻度盤有上下兩種刻度，分別是“－5－0－15”和“－1－0－3”，接線柱分別標(biāo)有“－”、“3”和“15”。調(diào)零器在刻度盤下方。這種伏特計的刻度盤上“0”點不在最左端，而在“0”點左側(cè)還有一些刻度，可以防止因正負接反而撞壞指針。
有些學(xué)校還有另一種型號的伏特計（圖3．6－2），這種伏特計的量程分別為“0－15”和“0－3”，接線柱“＋”作為公共端。
還有的學(xué)校用的是交、直流兩用伏特計（圖3．6－3），這種伏特計刻度盤有上下兩種刻度，用直流時量程分別是“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。有五個接線柱，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。
【實驗方法】
伏特計是電學(xué)實驗中常用儀表之一。本實驗是練習(xí)使用伏特計，應(yīng)注意掌握正確使用伏特計的方法。
在使用伏特計時，首先要看清它是直流的還是交流的；再看它有幾個量程，各是多少伏特，并且弄清楚各量程上每小格所表示的伏特數(shù)。再檢查指針是否對準(zhǔn)零刻度，若沒對準(zhǔn)就要調(diào)零。
要注意伏特計在電路中的接法是與被測電路并聯(lián)，伏特計“＋”端接靠近電源正極的點，“－”端接靠近電源負極的點。
實驗步驟：
1．用伏特計測電池和電池組的電壓
用伏特計先測出每節(jié)干電池兩端的電壓，再測出3節(jié)干電池串聯(lián)后電池組兩端的電壓。把測得的數(shù)據(jù)記錄下來，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．用伏特計測串聯(lián)電路電壓
把兩燈泡、開關(guān)、干電池組成串聯(lián)電路，用伏特計先后測出兩燈泡兩端電壓U1和U2，再測出兩燈泡串聯(lián)后兩端總電壓U3。把測得的數(shù)據(jù)記錄下來并加以比較。
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．用伏特計測并聯(lián)電路電壓
把兩燈泡組成并聯(lián)電路，再與開關(guān)、干電池串聯(lián)起來。用伏特計先后測出兩燈泡兩端電壓U1和U2，再測出并聯(lián)電路兩端的總電壓U3。把測得的數(shù)據(jù)記錄下來并加以比較。
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】
1．在測量前應(yīng)先估計被測電壓的高低，選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭Ｈ綦y估計被測電壓的高低，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。接通電路后指針反轉(zhuǎn)時，應(yīng)立即斷開電鍵，將伏特計的接線對調(diào)。
2．最好選用不同規(guī)格的兩個燈泡，串聯(lián)時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覺。
2．讀取伏特計示數(shù)時，要待指針穩(wěn)定，視線要與表盤垂直。
【參考資料】
伏特計的簡易故障檢修。
1．測量時如果兩個量程上指針都不動，可能是公共接線柱背后斷開，或是分壓電阻斷開，或是表頭線圈斷開，取下底板檢查。
2．?dāng)Q動某接線柱時，指針時動時不動，則是該接線柱螺絲帽松動，應(yīng)將其擰緊。
3．伏特計的指針彎曲不正或動圈卡住等故障的檢修方法與安培計相同，詳見前面介紹。
【思考題】
想一想，如果把伏特計誤串聯(lián)在電路中，將會對電路產(chǎn)生什么影響？
提示：因為伏特計本身電阻很大，串聯(lián)在電路中將會增大電路總電阻，使電路中電流變得很小。
2．如果需要測量的電壓在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。因為所測電壓在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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