(共19张PPT)
含电表电路的分析与判断
专题7
第十六章 电压 电阻
一、含电表电路的分析
含有电流表、电压表的电路分析步骤:
步骤一:去掉电压表,视电流表为导线,分析电路的串、并联。
步骤二:逐个去掉电流表,不能工作的用电器为电流表的测量对象。
步骤三:逐个放回电压表,找到其并联点,判断其测量对象。
1.含电流表的电路
方法:将电流表去掉,分析哪些用电器不能正常工作,则去掉的电流表测量的就是这些用电器的电流。
不能正常工作包括下面两种情况:
(1)去掉电流表,用电器因断路不能工作。
(2)去掉电流表,用电器因短路不能工作。
例1 闭合开关,电流表A1、A2、A3分别测量 、 、
的电流。
L1、L2、L3
L1、L2
L2、L3
解析 将A1去掉,则灯L1、L2、L3均不能工作,故A1测量L1、L2、L3的电流;
将A2去掉,则L1、L2因短路不能工作,故A2测L1、L2的电流;
将A3去掉,则L2、L3因短路不能正常工作,故A3测L2、L3的电流。
变式训练1 在如图所示的电路中,灯泡L1和L2是 (选填“串联”或“并联”)连接的,其中电流表A1测量通过 的电流,电流表A2测量通过 的电流。
并联
干路
L2
解析 分析电路连接方式时,先把电压表去掉,由电路图可知,L1和L2是并联,将A1去掉,L1和L2都不工作,故A1测干路的电流。A2去掉L2不能工作,故A2测L2的电流。
2.含电压表的电路
分清电压表测量对象:
(1)去源法
去掉电源(用手捂住电源),再看电压表与哪部分构成闭合回路,那么电压表测的就是那部分电路的电压。
(2)滑线法
电压表两端沿着连接的导线滑动到用电器或电源两端。(能跨过元件:开关、电流表,不能跨过元件:电源、用电器、电压表)
例2 开关S闭合后,电压表V1测的是 两端的电压;电压表V2测的是
两端的电压。
L2
电源
解析 根据去源法:V1与L2组成闭合回路,故V1测L2两端的电压;V2与L1、L2组成闭合回路,故V2测L1、L2两端的总电压,也为电源电压。根据滑线法:V1测L2两端的电压;V2测L1、L2两端的总电压。
变式训练2 如图所示,电源两端电压不变,当开关S闭合后,电压表V1的示数为7 V,电压表V3的示数为4 V,则电压表V2的示数为 V。
3
解析 由电路图可知,电压表V1测电阻R2、R3的串联电压,电压表V2测电阻R2的电压,电压表V3测电阻R3的电压;则U2+U3=UV1=7 V,UV2=U2=UV1-UV3=7 V-4 V=3 V。
3.含电流表、电压表的电路
例3 如图所示电路中,灯泡L1和L2是 (选填“串联”或“并联”)连接的,开关闭合时,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数为1.2 V和2.8 V,则分析电路后可知,通过灯泡L1的电流为 A,L1两端电压为
V,通过L2的电流为 A,L2两端电压为 V。
串联
0.2
1.2
0.2
1.6
解析 去除两电压表后,可以看出电流的路径只有一条,故L1和L2串联连接。电流表的示数为0.2 A,则通过L1、L2的电流均为0.2 A,电压表V1并联在灯泡L1两端,测量 L1两端的电压,电压表V2接在灯泡L1、L2串联整体的两端,测量L1、L2两端的总电压。所以1.2 V为L1两端的电压,2.8 V为L1、L2两端的总电压,由串联电路的电压关系得,L2两端的电压U2=U-U1=2.8 V-1.2 V=1.6 V。
变式训练3 小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法正确的是( )
A.电流表A1、A2的示数分别为
0.2 A、1 A
B.电流表A1、A2的示数均为1 A
C.电压表V1、V2的示数分别为2 V、4 V
D.电压表V1、V2的示数均为6 V
D
解析 因为开关闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2中的电流,电压表V1、V2测量并联电路两端的电压,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:电流表A1的示数大于A2的示数,所以,电流表A1的量程为0~3 A,示数为1 A,即干路电流I=1 A;电流表A2的量程为0~0.6 A,示数为0.2 A,即通过L2的电流I2=0.2 A;则通过L1中的电流:I1=I-I2=1 A-0.2 A=0.8 A,故A、B错误;
由于电源由四节新干电池组成,则U=1.5 V× 4=6 V,由于V1、V2测量并联电路两端的电压,所以电压表 V1、V2的示数与电源电压相等,为6 V,故C错误,D正确。
二、电表的选择
1.直接观察法:电流表与被测用电器串联;电压表并联在被测电路两端。
2.电表删除法: 相当于断路,故删除后不会对电路造成影响;
相当于导线,故删除后会影响电路。
3.假设判断法:假设 或 ,没有故障,符合题意,假设正确;有故障,不符合题意,假设错误。
4.分析电路法:根据题意,分析电路的连接方式,再来判断电表的类型。
例4 如图所示电路,开关闭合后,要使L1、L2都能发光且互不影响,则a、b两表分别为( )
A.电流表、电流表 B.电流表、电压表
C.电压表、电流表 D.电压表、电压表
B
解析 由图知,开关闭合后,要使L1、L2都能发光且互不影响,可知两灯的连接方式为并联,电流要有两条路径,因此,a应该是电流表,b应该是电压表才符合要求。故选B。
变式训练4 如图所示的电路,“○”内的1、2、3可能是电流表,也可能是电压表,当开关S闭合后,两灯都亮,且三个电表都有正常示数,那么下列判断正确的是( )
A.①、③是电流表,②是电压表
B.①是电压表,②、③是电流表
C.①、②是电流表,③是电压表
D.①、②是电压表,③是电流表
A
解析 ①、③是电流表,②是电压表时,两灯泡并联,电压表②测电源的电压,电流表①测左边灯泡的电流,电流表③测干路电流,三个电表都有正常示数,故A符合题意;
①是电压表,②、③是电流表时,②电流表和左侧灯泡被短路,电流表②无示数,故B不符合题意;
①、②是电流表,闭合开关后,会造成电源短路,会烧坏①、②电流表和电源,故C不符合题意;
①、②是电压表时,左边的灯泡断路,不发光,故D不符合题意。