理解电表的内阻提高分析电路的能力

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【摘 要】本文从教学实例出发，阐述在物理教学中如何引导学生理解电表的内阻，以达到提高学生在电路方面的分析能力。

【关键词】物理;实例;电阻;分析能力

从事电器维修的人员都知道，如果要对某一段电路作精确的测量时，电压表的内阻我们是需要考虑的，因为它会影响测量结果。我是一个业余维修人员，对这方面体会深刻，而初中阶段，学生的电路都非常简单，基本上不考虑这方面的影响，所以我们教学生分析电路时，可以把电压表看成是一个阻值非常大的定值电阻，连接到电路上看成是开路，电流表的阻值非常小，连接在电路上可看成是一根导线，再根据串、并联电路电流电压特点去分析电路，这样我们就解决了学生识图的一大障碍，使学生在短期内能正确分析电路，下面结合实例作具体分析：

例一、如图1所示，电源电压不变，闭合电路中的S后，灯L1.L2都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小，试分析产生这一现象的原因是（）。

A、灯L1断路          B、灯L2断路

C、灯L1短路          D、灯L2短路

分析：要分析产生这一现象的原因，先要弄清L1、L2的连接方式，V1和V2直接去掉，A用导线代替后，电路图1等效为图2，由图2可知：L1、L2是串联，由于是其中的一盏灯熄灭，另一盏仍亮着，故L1、L2可能是断路，V1的示数增大，说明L1两端的电压增大，V2的示数变小，说明连接V2两端的电阻变小（L2短路），因为串联电路中，电压的分配与电阻的大小成正比。故选D。

例二、如图3所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动过程中问：

⒈电压表示数有什么变化？

⒉电流表A1、A2的示数有什么变化？

⒊灯泡L的亮度有什么变化？

分析与解答：首先把电压表V去掉，把A1、A2当成是一根导线，画成等效图4，从图4可以看出，灯L与滑动变阻器是并联的，据此可看到A1测的是通过滑动变阻器的支路电流，A2测的是干路电流，电压表V测的是电源电压，因此当滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中，电压表的示数不变，由于滑动变阻器连入电路中的电阻会增大，通过滑动变阻器的支路电流会变小，即A1的示数变小，通过A2的干路电流会减小，即A2的示数会变小，又因为L两端的电压不变，所以灯泡L的亮度不变（功率不变）。

例三、如图5所示，闭合开关S后，电压表和电流表会损坏吗？

如果把电流表去掉，灯L会发光吗？

分析与解答：这是一道较为特殊的电路图，按照电压表和电流表的使用规则，电压表是要并联在被测电路上，电流表串联在被测电路上，而这一道题则相反，电压表串联在被测电路中，电流表并联在灯泡的两端。解答此题我们同样可以用上述方法解答，把电流表当成是一根导线，其等效图如图6所示，可以看出电压表测的是电源电压（3V），故电压表不会损坏，由于电压表的电阻非常大，电流表就相当于与一个阻值很大的电阻串联，故流过电流表的电流就非常小，电流表也不会被损坏。如果把电流表去掉，则灯L与电压表串联，此时电路中的总电阻很大，电路中的电流非常小，灯L不可能发光，根据串联电路电压分配与电阻成正比可知，电压表的示数会接近电源电压（3V）。

实践证明，如果遇到电路图中有电流表与电压表的，采取上述方法去分析，学生的学习效果会很好，学生过好了识图关，学生学习电功率这一章就会感觉轻松了许多。

参考文献：

[1]贺润，测量电表内阻的实验电路分析[J]，阴山学刊（自然科学版），2003.01.

[2]孙福贵，消除电表内阻引起误差的多种电路设计[J]，山西教育：高考理科，2005.11.