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物理

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电路中被测电压的部分电路的判别方法  

2014-09-13 22:23:30|  分类: 素材新9全15,16 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  判断电压表测量的是电路中哪一部分的电压,这类题目在练习和试题中频频出现,由于电压表与用电器并联,在串联电路中,不论是实物电路还是形式有变化的电路图中,学生往往不能快速准确地判断电压表究竟测量的是哪一部分的电压,基于上述原因,给出以下方法、例子和练习,希望能给解答这类问题有困难的同学以启示。

 

  在串联电路中,用以下思路和方法可以做到快速准确无误地判断电压表测的是哪部分电路的电压:

 

  1.把电压表看作电路的一条“支路”,找到电压表所连接的两点并作为为节点,此时整个电路呈“8(或日)”字型,三条“支路”都接在同样的两个节点上。

 

  2.除电压表外,原电路被分成两部分,都看作与电压表并联,

 

  情形一:其中一部分电路中有用电器与电源串着,另一部分只含有用电器。

 

  情形二:其中一部分电路中只有电源,另一部分只含有用电器。

 

  3.作出判断,对情形一电压表测的就是不含电源的那部分电路两端的电压。

 

  对情形二电压表测的同样也是不含电源的那部分电路两端的电压,但同时也就是电源的电压。

 

  一、例题示范

 

  【例1】想用电压表测L1两端的电压,如图所示的四幅电路图中,连接正确的是(    )

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

  分析与解答:本题考查电压表的使用。题目要求测的是L1两端的电压,电压表应该与L1并联起来。首先肯定排除B,既无电源又是电压表串联。应用上述方法分析,A、C、D所示的三个电路中L1、L2串联,把电压表在电路中所连接的两点分别记作a和b,与电压表“支路”并联各有两条“支路”(原串联电路的两部分,分别用红、蓝两种颜色表示),如下图所示:

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  红色表示的部分中含有电源,蓝颜色表示的部分不含电源,因此正确答案选C。

 

  答案:选C。

 

  【例2】如图所示,电源电压不变,当开关S闭合后,电压表的示数将(    )

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

  A.不变

 

  B.变小

 

  C.变大

 

  D.无法确定

 

  分析与解答:S闭合前,L1、L2串联,电压表测L1两端的电压。S闭合后,L2被短路,电压表测电源的电压。

 

S闭合前的等效电路图。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

 

S闭合后的等效电路图。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  答案:选C。

 

【例3】在如图所示的电路中,电源的电压时14V,当开关S闭合时,电压表V1的示数时10V,,电压表V2的示数是6V,则三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是多少?

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  分析:电压表在电路中相当于断开的开关,几乎无电流通过,那么三灯是串联的,对电压表V1,V2分别运用以上方法分析,从而确定V1、V2分别测的是哪部分的电压,再运用串联电路电压规律求出各灯两端的电压。对V1而言,相当于下面的图A,原电路被分成红、蓝两部分,不包含电源的部分是有L1、L2串联的部分,所以V1测的是L1、L2串联后两端的电压;对V2而言,相当于下面的图B,原电路被分成红、蓝两部分,不包含电源的部分是有L2、L3串联的部分,所以V2测的是L2、L3串联后两端的电压。

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  解答:因为L1、L2、L3串联,设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3,由于V1测的是L1、L2串联后两端的电压,V2测的是L2、L3串联后两端的电压,根据题意及串联电路电压规律得:

 

  U1+U2=10V                    U1=8V

 

  U2+U3=6V           解得      U2=2V

 

  U1+U2+U3=14V                 U3=4V

 

  或者U3=U总-10V=4V,U1=U总-6V=8V,U2=6V-U3=2V。

 

  二、跟进训练

 

  【练习1】在如图所示的电路中,能用电压表正确测出灯L1两端的电压的是(    )

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

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  【练习2】如图所示的电路中,当开关S闭合时,电压表V1的示数是3V,V2的示数是6V,则电源的电压是(    )

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  A.12V

 

  B.9V

 

  C.6V

 

  D.3V

 

  【练习3】在如图所示的电路中,电源的电压为4.5V,电压表V 的示数为2.5V,则L2两端的电压为(    )

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

  A.0.5V

 

  B.2V

 

  C.2.5V

 

  D.7V

 

  【练习4】如图所示,将开关S闭合后,电压表V1、V2的示数分别是10V和4V,则此时L2两端的电压为(    )

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  A.4V

 

  B.6 V

 

  C.10 V

 

  D.14V

 

  【练习5】如图(a)所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表的指针偏转均为图(b)所示的位置,则L1、L2两端的电压分别为(    )

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

  A.4.8V,1.2V

 

  B.6v,1.2V

 

  C.1.2V,6V

 

  D.1.2V,4.8V 

 

  【练习6】如图所示的电路,已知L2和L4是完全相同的灯泡,电压表V1的示数是10V,电压表V2的示数是5V,那么A、B间的电压多大?

 

电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  【练习7】如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当S2闭合,S1、S3断开时,电压表的示数为3V。

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  (1)电源的电压是多少?

 

  (2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?

 

  三、练习简答

 

  【练习1】答案:选B。

 

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  【练习2】答案:选B。因为L1、L2串联。V1测L1两端的电压,V2测L2两端的电压。

 

  分析V1所测电压如图电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  分析V2所测电压如图电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  【练习3】答案:选B。因为电压表测的是L1两端的电压。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  【练习4】答案:选B.。因为L1、L2串联。V2测L1两端的电压,V1测总电压。

 

  分析V1所测电压如图,V1测总电压。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  

 

  分析V2所测电压如图,V2测L1两端的电压。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  【练习5】答案:选A。因为L1、L2串联。V2测L2两端的电压,V1测总电压。

 

  分析V1所测电压如图,V1测总电压。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  分析V2所测电压如图,V2测L2两端的电压。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  【练习6】分析:L1、L2、L3、L4串联,

 

  分析V1所测电压如图,V1测L1、L2串联后的电压。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  分析V2所测电压如图,V2测L2、L3串联后的电压。电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理电路中被测电压的部分电路的判别方法 - 物理 - 物理

 

  解答:因为L1、L2、L3、L4串联,V1测L1、L2串联后的电压,V2测L2、L3串联后的电压,设L1、L2、L3、L4=两端的电压分别是U1、U2、U3、U4,根据题意及串联电路电压规律得:

 

  U1+U2=10V

 

  U2+U3= 5V    得UAB=U1+U2+U3+U4=15V。

 

  U2=U4

 

  【练习7】分析:(1)当S1闭合,S2、S3断开时,L1、L2串联,电压表测L1两端的电压U1;S2闭合,S1、S3断开时,L1、L2串联,电压表测L2两端的电压U2。

 

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  (2)当S1、S3闭合,S2断开时,L2被短路,电压表测电源的电压。

 

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  解答:(1)根据题意及串联电路电压规律得:

 

  当S1闭合,S2、S3断开时,L1、L2串联,电压表测L1两端的电压U1=6V;

 

  当S2闭合,S1、S3断开时, L1、L2串联,电压表测L2两端的电压U2=3V;

 

  由于L1、L2串联接在电源上,所以电源的电压U总=U1+U2=6V +3V=9V。

 

  (2)当S1、S3闭合,S2断开时,L2被短路,电压表测电源的电压,所以电压表的示数为9V。

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