如何用简单的方法确定电压表的测量对象

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:radar14015
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  电学是整个初中物理课程中的重点,使不少学生对其望而生畏.简化电路图,确定各电表的测量对象又是正确解答许多电学问题的关键.而如何正确地确定电压表的测量对象对学生来说是个难点,题目中往往电路图情况复杂,变化多样,常使学生摸不着头脑.本文通过几个例题来谈谈如何用简单的方法确定电压表的测量对象。
  1“抱谁测谁”,单个表忠心
  [TP12CW72.TIF,Y#]
  问题1如图1所示的电路中,电源电压不变的情况下,滑片从左到右滑动的过程中电流表示数将[CD#3],电压表示数将[CD#3]。
  解这类题的步骤通常都是首先判断电路的连接方式.判断电路连接方式的方法是:拆表法.把电压表拆成断路,电流表拆成导线.确定好电路的连接方式后再将电表接上去,确定电表的测量对象。
  像这道题中确定电流表的测量对象,对学生来讲很容易,但是对于电压表的测量对象的确定,部分学生还存在困难.这里介绍一种对学生来说简单易掌握的方法:把电压表两个接线柱引出的两条导线当成是“两只手”,这“两只手”能单独抱住谁,就测谁.如问题1中,电压表的“左手”可以直接到达电源的负极,记为第(1)种情况,也可以直接到达电阻R的右端,记为第(2)种情况,两种情况分开讨论.当第(1)种情况时,电压表的“右手”出来可以直接到达滑动变阻器的右端,却不能直接到达电源的正极,所以就认为不能满足“两只手同时直接抱住电源”,不能直接测电源电压.当第(2)种情况时,电压表的“右手”出来可以直接到达电阻R的左端,于是电阻R的左右两端可以直接被电压表的“左右手”抱住,所以电压表用来测量电阻R.确定测量对象之后,两表的示数变化情况就容易解决了.显然这道题的答案是电流表示数将变小,电压表示数也将变小。
  判断电压表测谁,我们还要特别注意,当电压表的“两只手”可以只“抱住”一个测量对象的时候,就不要选择同时“抱多个”,即“单个表忠心”。
  2一心一意,测量到底
  当情况变成电压表并联在一根导线两端时,那么电压表就用来测该导线两端的电压,实际上就是电压表被短路了.如下面这种情况:
  [TP12CW73.TIF,Y#]
  问题2在如图2所示的电路中,电源两端的电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动, 电压表V1的示数将[CD#3],电压表V2的示数将[CD#3],电流表A的示数将[CD#3]。
  从拆表法可以知道两个电阻串联,当滑片P向左移动时,电流表的示数自然是增大的;电压表V1的“两只手”可以直接“抱住”电源,所以表V1用来测电源电压,读数不变;我们把电流表看成导线,电压表V2的“两只手”只能单独“抱住”电阻R2,所以电压表V2用来测R2两端的电压,示数将减小。
  如果滑片P滑到最左端,那么R2被短路,此时电压表V2“两只手”就单独“抱住”导线,用来测导线两端的电压,读数为零,实际上是电压表V2也被短路了.这里很多学生想当然地会认为既然R2被短路而没有了,那么表V2就会“转身”测R1和电源,显然这里是不会的,它将“一心一意”测到底,哪怕R2被短路。
  我们应该让学生记住的是:如果电压表并联的部分看上去既有电源又有其它电阻(如图1和图2),则电压表肯定不是测电源电压,也不是测其它电阻(如图1中的滑动变阻器和图2中的R1)两端的电压,只能测图1中R(或图2中的R2)两端的电压.我们可以试想一下,电源电压已经是整个电路中电压最大值,电压表如果测电源和其它电阻两端电压之和,那么电压表的读数难道还会比电源电压大吗?显然是不合理的.(此时,由于短路导线的存在,R1的电阻不可忽略不计)
  那么,是否也存在电压表“转身”测其它元件的情况呢?有,当原来的被测对象R2断路的情况。
  3无可奈何,携伴测电源
  在初中阶段我们把电压表看成理想电表,即内阻无穷大,相当于断路.实际上电压表的内阻只是相对于被测电路电阻来说很大,但不是断路,仍有微电流通过,才能显示出数字.测量时要与被测电路并联,其原理是根据并联电路两端电压相等来测电压的.它的示数其实是它的内阻和通过它的电流转化成的电压值,所以,电压表测量的实际上是它本身两端的电压.由于并联接入,电压表的示数也即被并联的待测部分两端的电压。
  如果遇到如图2中R2断路,那么电压表V1仍然测电源电压,而电压表V2此时就变成与R1串联了.我们知道电压表相对于被测电路来说内阻很大,所以R1的电阻就可以忽略不计,认为没有分去电压,相当于电压表V1单独并联在电源两端,那么V1的示数即电源电压的大小.
  所以,当原来测量的对象(如图2中的R2)断路时,电压表将“无可奈何”,“携伴(如图2中的R1)”测电源.这种情况在具体题目中也是比较多见的。
  4两表串接,实力定输赢
  有时题目条件比较复杂,出现两电压表串联后同时并在电路两端,那么它们的示数又会如何呢?
  实际上我们可以把电压表看成是内阻很大的普通用电器,它既可以被短路,使它没有微电流通过而没有示数(如图2中滑片P移到最左端),也可以几个电压表串联起来起到分压作用.当它们串联时,根据串联电路分压的特点,U=U1 U2,两电压表的示数之和即被测电路两端的电压.至于电压在两个电压表上的分配,与电压表的内阻有关.内阻大的分去的电压多,示数自然就大一些,若是两个完全相同的电压表串联,那么它们的示数相等,都为被测电路电压的一半。
  以上方法是笔者在实际教学过程中的经验总结,使用起来简单方便,对初中学生来说非常容易掌握,哪怕对于简化电路图有困难的学生也能轻松确定电压表的测量对象,而且电路图越复杂,使用起来越见优势.
其他文献
1斯涅尔定律的基本特性  斯涅尔定律Snell’s Law(光的折射定律):光入射到不同介质的界面上会发生反射和折射(图1).其中入射光线和折射光线位于同一个平面上,[TP12CW74.TIF,Y#]并且与界面法线的夹角满足如下关系:  [JZ]n1sinθ1=n2sinθ2,  其中,n1和n2分别是两个介质的折射率,θ1和θ2分别是入射光(或折射光)与界面法线的夹角,叫做入射角和折射角。  2
教育教学处于不断的深化改革中,而教学方法也在不断的创新.虽然现在已经改变了以往教师“一张嘴、一本书、一支粉笔、一块黑板”的传统模式,但物理学科中的一些抽象理论知识无法用先进的教学软件和资源来形象的体现,如果再借以形象化手段辅助教学,能让学生从中感觉物理现象、理解物理知识,达到能将物理课本枯燥、抽象的内容变得可视化、形象化和生动化,从而加深学生对物理知识的理解,引导学生去探究.  1 借助类比的方法
习题课在整个物理学科教学中发挥着十分重要的作用.如何在物理习题课中培养学生良好的思维品质,优化习题课教学呢?本文通过具体实例谈一谈习题教学的优化策略。  1创设“愤”“悱”情境,激发学习动机  “愤”为求通而未得,“悱”为想说而不会说.在习题课中教师要积极创设“愤”“悱”情境,激起学生学习的强烈欲望,让学生在尝试中学、在发现中学、在探索中学.在习题课中笔者将平时常用的“出示目标、复习旧知、准备性练
随着课程改革的深入,适应学生个性差异,满足学生学习需要,促进每个学生在原有基础上得到充分发展的“差异教学”成为课程改革的新增长点.运用“差异教学”理论进行中学物理教学,是从传统的“物理教学”向新型的“物理教育”转变的切入点,有利于提高物理教学质量和发掘学生潜能.本文结合作者的教学实践,浅述通过习题设计有效的进行“差异教学”的做法及体会.  1 习题教学是物理教学的重要环节  习题教学及解题训练是物
初中物理电学计算题涉及的概念、规律、公式繁多,物理量与公式的应用容易出现张冠李戴的情况,解题思路不清容易出错,这是困惑许多物理教师的一个教学难题.要解决好这一难题,就要从初中学生的认知特点入手.初中学生的思维正处在从形象思维向抽象思维的发展阶段.在电学知识的学习过程中,老师首先要指导学生做好每一个电学实验,在此基础上通过大量的画图练习去描绘物理图景,将抽象的问题直观化、具体化,再应用相关公式或原理
新课程要求实现学生学习方式的转变,而课堂是学生学习的主阵地,可以肯定地讲,教师的教学方式决定着学生的学习方式,教无定法,笔者也难确定哪一种教学模式更好,但教学需要先进的教学方式引领是必须的.基于“问题·参与·体验”的智慧课堂是笔者所在学校的省级研究课题,笔者进行了多年实践研究,下面以“匀变速直线运动速度与时间关系”一节的教学设计,基于“问题·参与·体验”的智慧课堂,探讨老师如何引领学生学习方式的转
不知道你有没有注意到过,自己家的灯一天内似乎不是一样亮的.每天的早晚感觉它们比较暗,而夜间又觉得它们比较亮.是的,这不是你的错觉,这是实实在在的现象.我们家的灯泡在早晚用电高峰时段会变得暗一些,而在夜间等用电低谷时段又会变得亮一些.这是什么原因呢?我们做一个小实验就可以解答这个问题了。  实验器材:两节新干电池、开关若干、小灯泡若干、电流表一只、电压表一只、导线若干。  实验步骤:1.将上述器材按
伴随着教育事业的不断发展以及新课改要求的深入,高中物理学科面临着教学方面的创新,高中物理是一门富有逻辑思维和思考能力的学科,可以有效的培养学生的综合能力,因此,创设高中物理教学情境就显得尤为必要,以此通过不断的实践和思考获得高中物理教学上的进步.本文主要阐述了创设高中物理教学情境所需要遵循的原则,分析并探究了创设高中物理教学情境的方法及措施.  高中物理教学活动对于学生的成长是十分重要的,但许多高
在一些物理习题中,如果通过公式计算来研究问题,往往很复杂,学生也不易接受.这时我们需用一些特殊方法和技巧,这样就能化繁为简,变难为易,从而可以提高解题效率,增强解题能力,真正做到游刃有余. “极端法”就是在物理解题过程中常用的一种特殊的方法.所谓“极端法”就是依据题目所给出的具体条件,假设某种极端的物理现象或物理过程存在,并作出科学分析,从而给出判断或导出一般结论的解题方法。  例1有完全相同的甲
物理实验是物理教学课的重要内容、方法和手段,加强物理实验教学,可以激发学生的学习兴趣,培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神,把枯燥无味的物理理论课变得有趣味、更加形象生动,使课堂教学更加高效.本文就中学物理教学中的实验教学法进行分析与阐述.  传统物理实验教学模式是教师的理论讲授和学生的实践相结合,一些试验的要求、步骤和注意事项都是教师提前设计好的,学生只能亦步亦趋的完成,真正让学生独立