电压表的使用方法，读数方法:（下表）

项目	电压表
实物图
符号
接线柱	有三个接线柱，分别是“－”、“3”和“15”，“－”表示负接线柱，“3”和“15”是两个正接线柱
量程及分度值	0~3量程，分度值为0.1V；0~15V量程，分度值是0.5V
使用方法	①电压表必须与被测用电器并联 ②要让电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出 ③所测电压不能超过电压表的量程，若不能估测被测电压的大小，可用试触法来试一下 ④绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上，这样会烧坏电流表和电源
读数方法	① 根据导线连接的接线柱判定电压表使用的是哪个量程 ② 根据量程确定所对应的分度值 ③ 根据指针位置正确读取电压表的示数，若指针不指在整刻度要适当估读 ④ 记录数值时不要忘记写上单位

电压表的特点:
   电压表内阻很大，接入电路后相当于开路。由于这个特点，电压表可以直接接到电源两端测量电源电压。如果电压表在使用过程中与用电器串联，电路就相当于开路了。

例在做“练习使用电压表”实验时，小华把电压表接在了如图所示的电路中，小灯泡的规格为“1．2v 1．5w”，电池的电压为1．5V。闭合开关S后，小灯泡__(填“发光”或“不发光”)，电压表的示数为__V。


解析:从图中可以看出，电压表与灯泡串联了，由于电压表的电阻很大，所以通过灯泡的电流很小，可以认为是零，所以灯泡不会亮，根据串联电路的分压规律，电源电压基本上都分在了电压表两端，所以电压表的示数为电源电压。

答案:不发光、1．5

去源法判断电压表测哪部分电路的电压：
    去源法是指在分析电路中电压表测的是哪个部分电路两端的电压时，可先将电源去掉，然后进行分析的方法使用“去源法”时应注意，在去掉电源(即电源处断开)后，电压表与哪个部分电路组成回路，则电压表测的就是那部分电路两端的电压。

例1：存图所示的电路中，闭合开关S，电压表是测量L₁两端电压的正确电路是(   )

解析：去掉电源后，会发现A、B、C中电压表均与L2构成回路；D中电压表与L1、L2均构成回路。
答案：D
点拨：所谓“构成回路”是指电压表与其他用电器之间有导线（包括开关）相连，没有断开之处。

电压表的试触:
     在预先不能确定电压表应选择的量程时，应该采用“试触”的方法，即在合上开关时仅轻轻接触一下就断开，而不是一下子将开关合到底且长时间不断开。试触时，先选用较大的量程。
   “试触”的方法在电学实验中很重要，要掌握这种方法。在试触时还町以根据电压表指针的方向变化，判断哪端是电池的正极，哪端是电池的负极。将电压表与失去电极标识的电源两极相连，然后迅速试触。如果电压表指针正向偏转，说明与“+”接线柱相连的电极为正极，与“-”接线柱相连的电极为负极。如果电压表指针反向偏转，说明与电压表的“+”接线柱相连的电极为负极，与电压表的“-”接线柱相连的电极为正极。

判断未知电表的方法：
    对电路中未知电表的判定是个难点，下面介绍几种常用的方法。
1．短路法
    电流表和电压表是测量仪表，将它们接入电路中对电路结构不产生影响。电流表内阻很小，相当于一根导线；电压表内阻很大，相当于开路。因此可将要填电表的地方换成一根导线，若电路出现短路，则所要填的表应是电压表；若电路并未出现短路，则所要填的表应是电流表。
2．去表法
    假设把电表从电路中去除，分析电路是否因此而受到影响。若其他元件不能正常工作，则电表一定是串联在电路中，应是电流表；若其他元件不受影响，则电表一定是并联在电路中，应是电压表。
3．分析法
    对于连接方式已确定的电路，可以先观察电路的连接情况，再考虑电表的连接法则，即电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，最后进行综合判断。
例1如图所示电路中，a、b、c是电压表或电流表，其中（   ）

A．a、b为电流表，c为电压表
B．a为电压表，b、c为电流表
C．a为电流表，b、c为电压表
D．c为电流表，a、b为电压表
解析：在a、b、c三处分别换上一根导线，则在a处灯泡L1发生短路，所以a应为电压表，b、c处电路未出现短路，所以b、c处为电流表。
答案：B
由电压表示数判断电路故障：
电路出现故障，一般有两种情况：
（1）发生短路
（2）发生断路。
两种情况，电压表的示数都有可能是零或接近电源电压

故障	电压表示数	出现故障的位置	出现故障的原因	用电器工作情况	电路图
短路	零	与电压表并联的用电器发生短路	导线两端电压为零	部分用电器工作
短路	电压表的示数 接近电源电压	与电压表并联的用电器以外的用电器发生短路	电源电压全部加在与电压表并联的用电器两端	部分用电器工作
断路	零	与电压表并联的用电器以外的用电器发生断路	电压表的接线柱 (至少有一个)没有与电源接通	用电器不工作
断路	电压表的示数 接近电源电压	与电压表并联的用电器发生断路	电压表、用电器与电源直接构成了一个通路	用电器不工作

测量电功率实验的目的和原理：
1. 实验目的：
1）测定小灯泡额定电压下的电功率；
2）测定小灯泡略高于额定电压下的电功率；
3）测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。

2. 实验原理：P=UI
应测量的物理量：小灯泡两端的电压U，和通过的电流I。

3. 实验方法：伏安法
伏安法测小灯泡的电功率：

实验电路图
实验器材	电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干
实验步骤	(1)按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格 (2)检查电路无误后，闭合开关s，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数 (3)调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1．2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数 (4)调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于额定电压的1／5，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数 (5)整理实验器材
实验表格	次数 电压U（V） 电流I（A） 电功率P（W） 灯泡亮度
实验结论	U实=U额，P实=P额，正常发光； U实>U额，P实>P额，比正常发光更亮； U实<U额，P实<P额，比正常发光更暗。
注意事项	(1)选择的器材规格要合适，例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流； (2)连接电路时开关断开，滑动变阻器滑到阻值最大处； (3)使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡

伏安法测电阻与测功率的异同点：

		测小灯泡的电功率	测电阻
相同点	所测物理量	灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I)
	电路图
	连入电路时	开关断开，滑动变阻器位于阻值最大处
不同点	原理	P=UI
	计算公式	P=UI
	滑动变阻器作用	保护电路，控制灯泡两端电压	保护电路，改变电路中的电流

补充：
(1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率” 这一栏。
(2)伏安法测定值电阻时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压，因电阻阻值不变，这是为了多测几组对应的电压、电流值，多测几次电阻值，用多次测量求平均值来减小误差。
(3)伏安法测小灯泡电阻时，由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下，小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流，不是为了多次测量求平均值。
“伏安法测功率”中常见故障及排除:
“伏安法测功率”是电学中的重要实验。同学们在实验过程中，容易出现一些实验故障，对出现的实验故障又束手无策，因此，能够找出实验故障是做好实验的 “法宝”。下面就同学们在实验中易出现的故障从以下几方面进行分析。
1．器材选择不当导致故障
故障一：电流表、电压表指针偏转的角度小。
[分析原因]①电压表、电流表量程选择过大；②电源电压不高。
[排除方法]选择小量程，如果故障还存在，只有调高电源电压。实验中若电表指针偏转的角度太小，估读电流或电压时由于视觉造成的误差将增大。为了减小实验误差，选择量程时既不能使电表指针超过最大刻度，又要考虑到每次测量时应该使电表指针偏过刻度盘的中线。

2．器材连接过程中存在故障
故障二：电压表、电流表指针反向偏转。
[分析原因]两表的“+”“-”接线柱接反了，当电流从“一”接线柱流入时，指针反向偏转，甚至出现指针打弯、损坏电表的情况。
[排除方法]将两电表的“+”“-”接线柱对调。

故障三：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。
[分析原因]滑动变阻器连接有误，没有遵循“一上一下”的接线原则，把滑动变阻器接成了定值电阻。
[排除方法]遵循“一上一下”原则正确连接滑动变阻器。

故障四：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数都不变，灯泡极亮且亮度无变化。
[分析原因]滑动变阻器的连接有误，没有遵循“一上一下”的接线原则，且滑动变阻器在电路中的阻值为零。
[排除方法]遵循“一上一下”的原则正确连接滑动变阻器。

故障五：刚接好最后一根导线，灯泡立即亮了。
[分析原因]连接电路的过程中，开关没有断开。
[排除方法]连接时注意断开开关，保护电路。

3．元件损坏导致故障
故障六：闭合开关后，灯不亮，电流表、电压表都没有示数。
[分析原因]电路中存在开路：①接线柱接触不良； ②电路中电源、电流表、开关或变阻器可能损坏；③连接导线可能断开。
[排除方法]可先把各接线柱拧紧，若还不行，用一根导线让各元件依次短路，找出故障位置。

故障七：闭合开关，灯不亮，电流表几乎没有示数，电压表指针明显偏转。
[分析原因]可能是灯泡灯丝断了或灯座与灯泡接触不良。
[排除方法]更换灯泡或使灯座与灯泡接触良好。
利用电能表和停表测家用电器的功率：
1.  实验原理：

2．实验设计思路：
    在家庭电路中，家用电器消耗的电能可以由电能表进行测量。每只电能表上标有该电能表上的转盘每千瓦的转数。例如，一只电能表标着3000r／(kW·h)，这表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000 转。利用盘面上的这个参数可以测定家用电器的功率。

3．实验步骤要测量某家用电器的功率，可只让它在电路中工作，将其他用电器关掉。观察电能表的转盘转过的转数N，同时用停表测出所用的时间t(s)，若以上述电能表为例，则该电器的功率大小为=。
    还有一种电子式电能表，其表盘上“n imp／(kW· h)”的含义是每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁n 次。若测得某用电器工作时间t内指示灯闪烁了N 次，则该用电器的功率为。

质量的测量工具：
1．日常生活中常用的测质量工具，如图所示。


2．实验室常用工具：托盘天平和学生天平，如图所示。

天平的使用方法：
在物理实验中，称量物体质量的工具是天平，为正确使用天平，需注意以下事项。
1．使用天平前需知
(1)了解天平的构造。天平由底盘、分度盘、横梁、平衡螺母、天平盘、标尺、游码、指针及砝码组成。
(2)知道天乎的称量和感量。学生天平的最大称量一般为200克；感量一般为0．2克。

2．天平的使用方法天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收。

放	将天平放在水平台上
移	使用前将游码移至称量标尺左端的“0”刻线处
调	调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻线处，这时横梁平衡。凋节平衡螺母的方法可归结为“螺母反指针”，也就是当指针向右偏，应将横梁上的平衡螺母向左调，即螺母调的方向与指针偏转的方向相反
称	称量时，把被测物体放在左盘，估计一下被测物体质量后，用镊子按“先大后小”的顺序向右盘中依次试加砝码，如果添加最小的砝码偏多，而取出这个最小的砝码又偏小，这时应取出最小的砝码，再调节游码在游码标尺上的位置，直到天平指针指在分度盘的中央刻线处．特别注意：被测物体和砝码的位置是“左物右码”
读	右盘里砝码的总质量加上游码标尺上游码的示数值，就是被测物体的质量，即：m物=m砝+m游；游码的示数值以游码的左侧对齐格数为准；在使用天平时，若不小心按“左码右物”的方式放置，那么被测物体的质量应等于砝码质量之和减去游码在标尺上的示数值
收	测量完毕，把被测物体取下，砝码放回盒中，游码拨回标尺零刻度线处，即“取下物体，砝码回盒，游码回零”

3．天平的使用可用以下口诀记忆
(1)天平先要放水平，游码左移要归零，旋转螺母针指中，左物右码要记清，砝码要用镊子取，湿、液要用容器称，先大后小移游码，渎数两码要相加。
(2)测质量，用天平，先放平，再调平，游码左移零，螺母来调平，左物右码要记清，先大后小镊取码，平衡质量加游码。

使用天平常见的问题
1．游码未归零问题
    题型特征：游码未置于标尺左端的零刻度线处就将天平调节平衡了，而在称量的过程中又移动了游码的位置。游码在天平的使用过程中的作用相当于一个其数值可以变化的小砝码，只要游码位置不动，就没有起到小砝码的作用．因而物体的质量与游码位置无关。但当游码移动时，情况就发生了变化，在正常使用情况下，将游码向右移动，相当于在右盘中添加砝码；同理，若将游码向左移动，则相当于在左盘中添加砝码(或者相当于在右盘中减去砝码)。

2．物码错位问题
    题型特征：称量时误将被测物体和砝码位置放反。正常情况下，物体(质量为m_物)放在天平左盘，砝码(质量为m_码)放在天平右盘，且游码(质量为m_游)是作为小砝码在使用的，所以有m_左=m_右即m_物=m_码+ m_游；若物码错位放置，则等式为m_码=m_物+m_游，即被测物体的质量m_物=m_码一m_游。

3．砝码不规范问题
    如果砝码磨损，其质量减小，用它来平衡与它示数相同的物体，必须向有移动游码，因此，读出的数值是砝码示数加上游码所对的刻度值，它比物体质量大。如果砝码上粘有其他物质，砝码的质量比它的实际质量大，称量时，导致游码向右移动较少，读出的数值比物体的实际质量小。

天平使用时的几个为什么
1．观察天平是否平衡。为什么要采用“摆动法”?
     答：无论是调节天平空载时的零点，还是称量过程中观察天平是否平衡，一般都采用横梁“摆动法”，这主要是为了克服天平的摆动惯性。尽管指针在分度盘上左有摆动的幅度会依次递减，但只要指针两边摆动的幅度基本相等，便可认为天平达到平衡。

2．使用天平时为什么要强调物体必须放在左盘中，砝码放在右盘中?
     答：我们知道，空载时天平调平后，游码在标尺的最左端零刻度处；称量时，游码要向右移动。这时，游码所示的质量加上右盘中的砝码的质量，就等于被测物体的质量，即m物=m砝+m游。如果将物体放在右盘中，将砝码放在左盘中，游码所示的质量加上砝码的质量就不等于被测物体的质量，而是游码的质量加被测物体的质量等于砝码的质量，即m砝=m物+m游。因此，这样称量，按常规方法读数，结果会偏大(这时被测物体的质量应为m物=m砝-m游)。因此，使用天平测质量时，物体要放在左盘中，砝码要放在右盘中。

3．为什么使用天平称物体的质量时，被测物体的质量不能超过它的称量? 
     答：每一种测量工具都有一个测量范围，天平也一样。天平的称量就是它所配备的所有砝码的质量再加上标尺上最大刻度值的质量。如果被测物体的质量超过了这个称量，显然天平不可能平衡，闪而测不出结果。其次，仔细观察天平横梁的支点，就会发现它是一个十分锋利的刀口。如果被测物体的质量超过了天平的称量，就会损伤刀口，使天平摆动不灵活，影响测量的准确性。因而使用天平时，不能测超过它称量的物体。用镊子加减砝码时要轻拿轻放，也是为了避免损伤刀口及其他部件。