在实际问题中电压表的拓展应用

在复习电压表的使用时，电压表除用于测量被测电路两端电压外，还可拓展用于判断电路中电源的极性和利用电压表的指针变化情况来判断电路中的故障。

1 用电压表判断电路中电源的正负极

在电路中连接电压表时，需让电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，利用此条使用规则，当电路连接好并闭合开关试触时，若发现指针正向偏转，则说明与电压表正极相连或靠近的一端为电源的正极；若发现指针反向偏转，则说明与电压表正极相连或靠近的一端为电源的负极。

例1 有一只蓄电池的正负极标志已模糊不清，但仍能正常向外供电，小明同学用电压表来判断它的正负极，方法是：将电压表与蓄电池直接相连，观察电压表指针的偏转方向，闭合开关，指针反向偏转，则与电压表正接线柱相连的是蓄电池的极。

正确答案是：负极

例2 如图1所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜棒和锌棒插入盐水中，这样就制成了一个电池，观察电压表指针的偏转与接线情况可知，这电池的电压是V，棒为它的正极。

正确答案是：0.5V；铜。2 用电压表判断电路中的故障

利用电压表在电路中指针的变化情况可以判断电路中的故障原因。

例1 如图2所示，当开关S闭合时，发现灯泡均不亮，电压表的指针不动，那么电路可能出现的问题是（）

A、L1的灯丝断了B、L2的灯丝断了

C、L2短路D、电压表的接线柱脱落

完成此题时要注意的是：闭合开关，两灯都不亮首先说明电路中有断路，其次电压表是并联使用的，闭合电路若电压表有示数，则判断L2是完好的，此时L2起到导线连接的作用，把电压表连接在了电源的两端，电压表的示数为电源电压；若闭合电路发现电压表的指针不动时，则说明电路处于断路，判断L2的灯丝断了或灯座接触不良，故正确答案是：B

例2 如图所示，开关S闭合后，两灯均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针却有明显偏转，该电路的故障可能是（）

A、电流表坏了或没接好

B、L1的灯丝断了或灯座与灯泡没接好

C、L1和L2的灯丝被烧断了

D、L2的灯丝被烧断了或没接好

此题中，灯L1、 L2和电流表串联，首先由开关闭合后两灯都不亮，电流表指针几乎不动判断为电路中有断路或由于电路中有大电阻导致电流过小；其次发现电压表并联在L1的两端，且电压表指针有明显偏转，可判断L2、开关及电流表均连接完好无断路情况，灯L2同样起到导线连接的作用，但因为电压表内阻较大，使该电路中电流太小，所以电流表指针几乎不动，而电压表测量的是电源电压，由以上两种判断可得出结论，此题可判断为电路中的故障为灯L1断路或没接好，故正确答案为：D

例3 如图4所示电路，闭合开关S时，灯泡L1发光而灯泡L2不发光，用电压表测量，发现灯泡L1两端有电压，灯泡L2两端电压为零。那么灯泡L2不发光的原因可能是（）

A、L2灯的灯座短路

B、L2灯丝断了

C、L2灯与灯座接触不良

D、以上三种情况均有可能

此题中，灯L1、 L2串联，首先由开关闭合后一灯亮一灯不亮判断为电路中没有断路发生，可能性较大的是电路中L1或L2有部分短路的发生。其次，当把电压表并联在L1两端时有电压说明L1处没有发生短路；并联在L2时电压为零说明L2处发生了短路，电压表未被连入电路，故由此判断正确答案为：A

通过以上例题的分析可以看出，电压表在初中物理知识的学习和应用中可用于辅助解题，要充分利用电压表的内部特征、使用方法及工作原理适度拓展，可有效提高解题的效率和技巧。