Question

为什么电压表要与电路并联? 若电压表与电路串联在一起,会发生什么状况?

Answer 1

如果用高中的物理知识来看的话，这里要分两种情况：
准备知识：E＝U+I*r，这里的E是电源电动势，I是整个闭合电路中的总电流，这里的r是电源内阻。电源电动势象块蛋糕，分给自己（电源）一点点，其他的作为压降分给用电器。
电压表显示的示数实际是加在自己两端的电压。在某种理解中，我们也可以认为电压表其实就是个用电器，只不过多个功能罢了。
当电压表串接在电路中时，电压表相当于是直接并联在电源及用电器的两端。
情况一：如果是理想电压表（即该电压表的内阻无穷大，正确并联在电路中测量用电器两端电压时不会分去电压，即完全无误差，初中里的电压表就是这么设想的，因为现实中不可能有，所以叫“理想”电压表），那么这时的电压表将直接显示E。因为这时候作为理想电压表其内阻大到无穷，这样的电路是不通的，相当于断路，它相当于直接并联在电源两端（这时候也没有电流经过用电器，所以用电器上的电阻相当于只是更加增加了断路的程度，也没有电压降分在用电器上，因为无电流）。整个电源电动势全部加在了电压表的两端，所以这时电压表只能显示电源两端的压降，即电源电动势E。
情况二：如果不是理想电压表，即只是内阻很大，比如大到几千欧姆甚至更高（这种电压表正确并联在电路中测量用电器两端电压时会有测量误差，一般来说它的内阻越大测量误差越小），那么这时候电路可以看成通的，只是电流很小罢了，这时的电路电流I＝E/（r+r电+r用）这里的r电是电压表的内阻，r用是所有用电器的总内阻（这要由负载电路来决定），r是电源内阻（一般很小，几欧姆左右，甚至更小）这时电压表显示的将不再是E，而是I*r电，这个值一般很大，因为它的电阻大嘛，即电源电动势的大部分分到了它头上，电源本身拿走的一点点电压降很少（因为电源内阻小，通过的电流也小），负载电路上的也不多（因为电流小），所以在一定情况下还是可以认为还是约等于电源电动势的，严格说是比电源电动势小。
总而言之，就是说如果是个标有1．5V的电源，这个电压表显示的示数应该差不多也是1．5V，严格说是比1．5V小上一点点。
高中里的学生做实验时有时候就用将电压表直接串联在未知电源的两端来粗略测量其电源电动势的。
以上是我根据目前高中里面的知识按我的记忆大致讲的，可能有不对的地方，希望指正，我会很开心的，：）看不懂也可以跟我说，因为我不知道要讲到什么程度才好。感觉应该还是可以达到半懂程度的。嘿嘿。
参考资料：