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关于电流表、电压表测量对象的确定

关于电流表、电压表测量对象的确定
关于电流表:由于电流表必有串联在被测量电路中,而串联电路的特点是电流只有一条路径,必须先后通过各元件,因此判断电流表的测量对象,只要:
①看流进电流表电流是从哪些用电器中流出来的,这个电流表测量的就是这些用电器中的电流;
②看从电流表中流出的电流,流进哪些用电器,这个电流表测量的就是这些用电器中的电流。

例题1:试判断右图中电流表分别测量哪些用电器中的电流?
[分析]:从图可以看出,流过A1的电流,从a点开始分流,分别流过 a
R1、R2,所以A1测量的是R1、R2中的电流;再看从A2,流进的电流分别
是从R2和R3中流出的,所以A2测量的是R2和R3中的电流。

另外,可根据经验:凡是连接在干路中的电流表,测量的是整个
并联电路中的电流(即总电流);凡是连接在某支路中的电流表,测量
的仅仅是它所在的那条支路中的电流。

例题2:试判断右图中电流表分别测量哪些用电器中的电流?
[分析]:从图可以看出A1接在干路中,所以它测量的是整个电路中
的电流,即总电流(流过L1和L2的电流)。

A2接在L2支路中,所以它测量的是L2中的电流。

对于电压表:由于它必须并联在被测量电路两端,根据并联电路的特点,电流从某处开始分流,然后到另一处汇合。

所以判断电压表测量对象,可以这样考虑:先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接的点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是
并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。

[土办法]:正常电路中,看某电压表可以与哪些用电器(不包括电源、
电压表,但可以包括电流表)构成回路,那么,这个电压表测量的就是
那些用电器两端的电压;如果电压表只与电源(可以包括电流表)构成回路,那么这个电压表
测量的就是电源电压。

非正常电路(电压表与用电器串联,总电流几乎为零)中,电压表测得的是电源电压。

例题3:如右所示,电压表测出的是()
A. R1两端的电压
B. R2两端的电压
C.电源电压
D. 无法确定
[分析]:先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接的点a和b;再看电流从电源正极出来,到a点开始分流:一部份流过R1,另一部份流过电压表,这二部份电流到b点汇合,所以电压表与R1并联,电压表测量的是R1两端的电压。

例题4:试判断下图中的两个电压表分别测量的哪些用电器两端的电压?
[分析]:先考虑V1,沿着它的两端找到两个连接点c和d,再看电流从
正极流出,到d点开始分流:一部份流过电压表V1,另一部份流过L1、L2
到c点汇合,所以V1测量的是L1、L2两端的电压;再看V,沿着它的两端
找到两个连接点a和b,电流从a点开始分流,一部份流过V2,另一部份
流过L1到b点汇合,所以V2测量的是L1的电压。

例题5:右图中二个电压表分别测量哪部分电路两端电压?
[分析]:考虑V1,其上边与R1有一个公共的连接点;下边
与R2有一个连接点;再看电流,是从它下边连接点开始分流,
一路经过本身,另一路经过R1、R2后到上边连接点汇合,所以
V1测的是R1,R2串联部份两端的电压。

同样,V2下边与R1有一个连接点,上边也与R1有一个连接点,
所以它本质上与R1并联,测的就是R1两端电压。

[土办法] V1:向右看——与R1、R2构成回路,所以测量的是R1、R2两端的电压;向左看——与电流表、电源构成回路,所以测量的是电源电压。

而V2只能看作与R1构成回路,所以测量的是R1两端的电压。

另外,有些电路看上去比较复杂,我们可以进行如下处理,会比较容易识别:如要考虑电流表的测量对象,可先将电压表全部去掉(因为它们相当于断路);如要考虑某一电压表的测量对象,可只保留需要考虑的那只电压表,其余的电压表(如果电路中有二只以上电压表的话)也去掉,所有电流表用导线代替,另画一张电路图来观察。

例题6:右图电路中,电流表A测哪部分电路中的电流?电压表
V1、V2、V3分别测哪部分电路两端电压?
分析:考虑电流表的测量
对象时,对原图按上面介
绍的方法进行处理后可得
右图1。

易见L1、L2是串联
电路,测得的电流是L1、L2 (图1)(图2)
中的电流。

考虑V1的测量对象时,对原图仍按上面介绍的方法进行处理后可得图2所示电路图,易见是测L1两端的电压。

其余类推。

对于较复杂的非标准电路,我们还可以从先弄清电路(指用电器等)的连接方式着手,再分析考虑。

具体方法:在原电路图中,将电流表用导线来代替(因为它相当于导线),同时把电压表、断开的开关(如果电路中有的话)直接从电路图中去掉(对用电器而言,它们是或相当于断路),得到一个简化图,分析出它们的连接关系,画出对应的标准电路图,最后再恢复电流表、电压表的位置(可参照按电路图连接实物图的方法),得出一个与原图完全等效的,规范化的电路图。

仍以上题为例,先得到如图3所示电路图。

易见L1、L2是串联,显然电流表也一定与它们串联。

再画出它们的规范化的标准电路图,如图4所示。

最后得到图5所示电路图。

这样就比较容易看出这此电流表、电压表的测量对象。

(图3)(图4)(图5)。

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