初中物理用電壓表測電壓實驗教案
【目的和要求】
學會正確地使用直流伏特計測量電路兩端電壓；研究串聯電路、并聯電路中電壓的關系。
【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（J2352型），導線若干。
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”，接線柱分別標有“－”、“3”和“15”。調零器在刻度盤下方。這種伏特計的刻度盤上“0”點不在最左端，而在“0”點左側還有一些刻度，可以防止因正負接反而撞壞指針。
有些學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，分別標有“－”、“3”、“15”、“45”和“450”標記，“－”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】
伏特計是電學實驗中常用儀表之一。本實驗是練習使用伏特計，應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。再檢查指針是否對準零刻度，若沒對準就要調零。
要注意伏特計在電路中的接法是與被測電路并聯，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)干電池串聯后電池組兩端的電壓。把測得的數據記錄下來，并加以比較。（要注意電池串聯的正確方法，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的各節(jié)電池兩端電壓之和。
2．用伏特計測串聯電路電壓
把兩燈泡、開關、干電池組成串聯電路，用伏特計先后測出兩燈泡兩端電壓U1和U2，再測出兩燈泡串聯后兩端總電壓U3。把測得的數據記錄下來并加以比較。
思考：串聯電路兩端的總電壓與各部分電路兩端的電壓有什么關系？
3．用伏特計測并聯電路電壓
把兩燈泡組成并聯電路，再與開關、干電池串聯起來。用伏特計先后測出兩燈泡兩端電壓U1和U2，再測出并聯電路兩端的總電壓U3。把測得的數據記錄下來并加以比較。
思考：并聯電路兩端的電壓與各條支路兩端的電壓有什么關系？
【注意事項】
1．在測量前應先估計被測電壓的高低，選擇適當的量程。若難估計被測電壓的高低，應先使用最大的量程試觸，若指針示數很小，再改按小量程的。接通電路后指針反轉時，應立即斷開電鍵，將伏特計的接線對調。
2．最好選用不同規(guī)格的兩個燈泡，串聯時U1和U2才不相等，以免產生串聯電路各部分上的電壓相等的錯覺。
2．讀取伏特計示數時，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．擰動某接線柱時，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在電路中，將會對電路產生什么影響？
提示：因為伏特計本身電阻很大，串聯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，0－3量程刻度每小格示數為0．1伏特，0－15量程刻度每小格示數為0．5伏特。用每格示數較小的量程誤差較小。
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