巧用“走圈法”判断电压表的测量对象

(整期优先)网络出版时间:2022-07-16
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巧用“走圈法”判断电压表的测量对象

胡洪峰

湖北省保康县熊绎中学     湖北 襄樊   441600    

【摘要】判断电压表的测量对象一直是初中学生比较难掌握的一个知识点。常见的判断方法有“去源法”、“滑线法”和“短路法”其中“去源法”较简单一点,另两个方法较难理解。笔者在教学实践中总结出“走圈法”,比以上三种方法更容易理解,更简单。

关键词:“走圈法”;电压表;测量对象;

对初中生而言,判断电压表的测量对象是比较难的。物理电学题目,电压表的测量对象不会判断,题目就做不出来。常见的判断方法有“去源法”、“滑线法”和“短路法”在一次集体备课中,一位老师提出“走圈法”全组物理老师耳目一新。经过研讨,我们给“走圈法”下了个定义,即从电压表的一端出发,要么只经过用电器,要么只经过电源——不能同时经过用电器和电源,走一个圈回到电压表的另一端,哪个圈走得通,电压表就是测哪部分的电压。为了探讨“走圈法”的实际效果,在校内练课活动中另一位老师依次讲解了“去源法”、“滑线法”、“短路法”、“走圈法”的运用,并例说明。随堂检测中,我们通过观察,发现约百分之八十的同学选择了走圈法在课后的调查中也发现,学生普遍认为“走圈法”比较容易理解,而且很好用。

课余时间,我对这几种方法做了对比研究,认为“走圈法”确实有很大优势。下面我们分别用这四种方法判断图1中电压表的测量对象。

方法一、“短路法”:把电压表去掉,假设用导线接该位置,若此时某些用电器或电源被短路,则这些用电器或电源即为该电压表测量的对象。等效电路如图1-1,判断出R1短路,即电压表测量R1两端电压。但是问题的关键在于很多学生看不出来哪部分短路。对学生来说,电源短路还比较好掌握,部分短路(也叫短接)比较难理解。

方法二、“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,看电压表与哪部分并联,电压表测的就是哪部分电压。图1b端可以往下滑,经过开关继续滑到c点,判断出电压表测量R1两端电压。调查中得知,很多学生知道线可以怎么滑,但是最后却不会判断电压表与哪个并联,例如图2,学生把a端一会儿滑到L2的左边,一会儿滑到L1的右边,就是不知道电压表与谁并联。

方法三、“去源法”:“去掉”电源用手住电源,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。如图1-2,电压表只能与R1形成闭合回路,所以电压表测量R1两端电压。相对于“短路法”和“滑线法”,这个方法比较简单,也容易掌握,但是美中不足的是如果电压表刚好也能测电源电压,就不能用“去源法”了,如图3中电压表V2的测量对象。

方法四、“走圈法”:如图1,该电路从电压表一端出发,回到另一端,总共可以走两个圈,其中一个圈经过R2和电源,此路不通;另一路只经过R1,所以电压表测的是R1两端的电压。如图2,从电压表一端出发,回到另一端,总共可以走两个圈,其中左边一个圈经过L2和电源,此路不通;另一个圈只经过L1

所以电压表测的是L1两端的电压。如图3,判断V1的测量对象时去掉V2,从V1的一端出发,回到另一端,总共可以走两个圈,其中一个圈经过L1和电源,此路不通;另一个圈只经过L2,所以电压表测的是L2两端的电压。判断V2的测量对象时去掉V1,从V2一端出发,回到另一端,总共可以走两个圈,其中一个圈经过L1L2电压表测L1L2的总电压;另一路只经过电源,所以电压表也可以电源的电压。

在判断电压表的测量对象时需要注意几点:一是测量对象一般指电源、用电器、滑动变阻器,不包括导线、电流表和开关;二是电流表接在电路中相当于导线,电压表接在电路中相当于该处路;三是电压表与用电器串联后接在电源两端,电压表测的是电源电压;四是如果同一电路中有多个电压表可以把其它电压表直接去掉——因为电压表相当于断路每次只判断一只电压表的测量对象。如图3,判断V2的测量对象时把V1去掉。

综上所述,“走圈法”不必去掉电源,不必加上导线,不需要滑来滑去,轻轻松松就能判断电压表的测量对象。不仅简单、方便、实用,而且使用范围更广,更容易理解。当然,在教学中老师可以引导学生体验四种方法,然后找出适合自己的方法。

参考文献
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