15.4 电流的测量
1、电流:表示 电流强弱 的物理量,符号 I ,单位是 安培 ,符号 A ,还有毫安(mA)、微安( A)1A= 1000 mA= 1×106 A
2、电流的测量:用 电流 表;符号
3、电流表的结构:接线柱、量程、示数、分度值
4、电流表的使用
(1)先要三“看清”:看清 量程 、指针是否指在临刻度线上,正负接线柱;(2)电流表必须和用电器 串 联;(相当于一根导线);(3)选择合适的 量程 (如不知道量程,应该选较 大 的量程,并进行试触。)
5、电流表的读数:(1)明确所选 量程 ;(2)明确 最小分度值 (每一小格表示的电流值);(3)根据表针向右偏过的格数读出电流值;
例1.下列关于常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的说法中,合理的是( )
A.收音机约2 A
B.电冰箱约为l A
C.手电筒约0.02A
D.台灯约3 A
【答案】B。
【解析】A、收音机上的电功率一般在0.1W左右,故根据P=UI,U=3V,可判断出工作电流在0.03A左右;故A不合理;
B、电冰箱的电功率一般在200W左右,故根据P=UI,U=220V,可判断出工作电流在1A左右;故B合理;
C、手电筒的电功率一般在3W左右,故根据P=UI,U=3V,可判断出工作电流在1A左右;故C不合理;
D、台灯的电功率一般在20W左右,故根据P=UI,U=220V,可判断出工作电流在0.1A左右;故D不合理。
例2.下列电路中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D。
【解析】A.图中电流表测干路电流,故A不符合题意;
B.图中电流表A与L1串联,但电流表正负接线柱接反了,故B不符合题意;
C.图中一个电流表测量干路电流,另一电流表测量L2支路电流,故C不符合题意;
D.图中电流表A与L1串联,电流表的正负接线柱正确,电流表能测L1支路电流,故D符合题意。
例3.如图电路,闭合开关,电流表测量的是( )
A.L1的电流 B.L2的电流 C.L3的电流 D.干路的电流
【答案】A。
【解析】开关闭合后,电流从电源正极出,经过开关、灯L3后,在未进入电流表之前分支,一路经过灯泡L2,另一路经过电流表、灯泡L1,然后两路汇合共同流向负极,因此两灯并联连接;电流表测量灯泡L1的电流。
例4.小花同学在用电流表测电流时,发现把开关闭合后,电流表的指针偏转超过了最大刻度,则出现该现象的原因可能是( )
A.电流表的正负接线柱接反了
B.电路中的电流太小
C.电流表量程选小了
D.电路断路
【答案】C。
【解析】A、电流表的正负接线柱接反了,原因是正负接线柱接反,故A不合题意;
B、电路中的电流太小,即电流表量程过大,会出现指针偏转格数过小,故B不合题意;
C、电流表量程过小,会出现指针超过满偏,故C符合题意。
D、电路断路,会出现电流表无示数,故D不合题意。
例5.如图所示,电流表示数是( )
A.0.36A B.0.28A C.1.8A D.0.33A
【答案】A。
【解析】由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,因此电流表的读数为0.36A。
例6.小丽和小明两个同学在用电流表测同一电路中的电流时,小丽接入电路的是0~0.6A的量程,而小明却按0~3A这个量程读的数,读数为2.4A,那么实际上测得的电流应该是( )
A.24A B.2.4A C.0.24A D.0.48A
【答案】D。
【解析】电流表使用“0~0.6A”的量程时,按照“0~3A”的量程读成了2.4A,则正确读数应为0.48A。
一.选择题(共10小题)
1.下列用电器正常工作时电流约为1A的是( )
A.教室内的日光灯 B.空调
C.手机 D.冰箱
【答案】D。
【解析】此用电器正常时的电功率P=UI=220V×1A=220W。
A、教室中的日光灯功率在40W左右,故A不符合题意;
B、空调的电功率一般在1000W以上,故B不符合题意;
C、手机工作电压一般为3.7V,功率非常小,所以通过的电流也非常小,一般不超过0.1A,故C不符合题意;
D、电冰箱的功率在220W左右,故D符合题意。
2.如图所示,两盏灯并联在电路中,现要用一只电流表来测量灯泡L2中的电流,在图中给出的a,b,c三个位置中,电流表应连入的位置是( )
A.只能在a点 B.只能在b点
C.只能在C点 D.a,b,c三点均可
【答案】C。
【解析】根据电路图可知,两灯泡并联,a点在干路上,b点为L1所在的支路上的一点;c点为L2所在的支路上的一点;要测量灯泡L2中的电流,则需使电流表与L2串联,故将电流表连入c点。
3.某同学使用电流表的时候,将“+”、“﹣”两个接线柱接错了,这样做的结果是( )
A.指针偏转角度变小 B.指针不动
C.指针偏转角度变大 D.指针反向偏转
【答案】D。
【解析】使用电流表的时候,将“+”、“一”两个接线柱接错了,也就是电流从电流表的负接线柱流入,从电流表的正接线柱流出了,那么这样做的结果是电流表的指针反向偏转。
4.在图所示的实物电路图中,闭合开关后,电流表测量的是( )
A.通过小灯泡L1的电流 B.通过小灯泡L2的电流
C.通过小灯泡L1和L2的电流 D.通过电源的电流
【答案】A。
【解析】分析实物图可知,两灯并联,电流表与灯L1串联,因此是测量的灯泡L1的电流。
5.在图中,要用电流表测量灯L1中的电流,正确的电路图应是( )
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】
A、L1、L2并联后,与电流表串联,故电流表测量的为干路电路,故A错误;
B、L1、L2并联后,电流表与L2串联,正负接线柱接法正确,测量通过L2的电流,故B错;
C、L1、L2并联后,电流表与L1串联,正负接线柱接法正确,测量通过L1的电流,故C正确;
D、L1、L2、电流表并联,开关闭合会发生电源短路,故D错误。
6.如图所示,下列说法中正确的是( )
A.A1表测灯L2和L3的总电流 B.A2表测灯L1的电流
C.A3表测灯L2和L3的电流 D.A3表测灯L2的电流
【答案】C。
【解析】由电路图可知,三灯泡并联,电流表A1测通过L3的电流,电流表A2测干路电流,电流表A3测通过L2、L3的电流之和;故ABD错、C正确。
【答案】C。
7.以下电路图中,电流表连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【解析】A、图示的电流表与小灯泡并联,故A错误。
B、电流表与小灯泡并联,故B错误。
C、电流从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出,故C错误。
D、电流表的连接完全符合使用规则,故D正确。
8.如图所示的是一次实验时电流表指针的偏转情况,王强对此作出了四种结论,其中错误的是( )
A.若使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为2.3 A
B.若使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为0.46 A
C.若原来使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,而后使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数不会改变
D.电流从电流表的“﹣”接线柱流出
【答案】C。
【解析】A、使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,则电流表的分度值为0.1A,则对应的示数为2.3A,故A正确;
B、若使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则电流表的分度值为0.02A,则对应的示数为0.46A,故B正确;
C、无论使用大量程还是使用小量程测量,同一电路的电流相同,由于分度值不同,故使用不同量程时,指针的位置不同,故指针对应的示数发生了改变,故C错误;
D、电流从电流表的“﹣”接线柱流出,故D正确。
二.填空题(共3小题)
9.如图所示的电流表选用的量程是 0~0.6 A,示数为 0.32 A。
【答案】0~0.6;0.32。
【解析】由图可知,电流表接的是“﹣”和“0.6”两个接线柱,则电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A。
10.电流表有0﹣0.6A和0﹣3A两个量程的,实验中将0﹣0.6A量程接入电路,但这一量程刻度值不够清楚。测量过程中,从0﹣3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上,则测得的实际电流大小为 0.46 A,所用量程刻度盘的分度值是 0.02 A。
【答案】0.46;0.02。
【解析】电流表的指针在同一刻度时,大量程的读数是小量程的读数的5倍;
电流表的0﹣3A的量程的分度值为0.1A,0﹣0.6A的量程的分度值为0.02A,故当指针正好指在2.3A的刻度上时,小量程对应的示数是0.46A。
11.如图甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
(1)出现甲同学的问题的原因:电流表的 电流表的正负接线柱接反了 ;
(2)出现乙同学的问题的原因:电流表的 所选的量程太大 ;
(3)出现丙同学的问题的原因:电流表的 所选的量程太小 。
【答案】(1)电流表的正负接线柱接反了;
(2)所选的量程太大;
(3)所选的量程太小。
【解析】(1)甲图中的指针反转,说明出现的问题是:正负接线柱接反了;
(2)乙图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题是:量程太大了;
(3)丙图中的指针偏转角度太大,说明出现的问题是:量程太小了。
1第四节 电流的测量
要点一、电流的强弱
1、概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号I表示。
2、单位:安培 (A)、毫安(mA)、微安(μA)
①安培(1775-1836):法国物理学家,数学家。 ②单位换算:1A=1000mA 1mA=1000μA
3、常见电流值:
要点二、电流表
1、电流表的结构
1 电流表的符号:
2 两个量程:0--0.6A(分度值0.02A)0--3A(分度值0.1A)。
3 调零螺母:调节电流表的指针指零。
2、电流表的使用规则
①电流表要和被测用电器串联;
②接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
③被测电流不要超过电流表的量程;在不知被测电流的大小时,应采用试触的方法选择量程。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两极。
3、电流表量程的选择:
2 如果能够估测出电流的大小,可以根据估测值选择合适的量程;
②如果不能估测可用“试触法”选择合适的量程,用大量程试触,如果指针示偏转较小选择小量程,如果指针示偏转较大选择大量程的量程。
4、电流表的读数
1 明确电流表所选量程;
2 确定电流表的分度值(一个小格代表多少);
3 接通电路后,看看表针向右总共偏过多少小格;
4 电流表的指针没有正对某一刻度,在两个刻度之间,这时指针靠近那个值就读那个值。
要点诠释:
1、使用电流表要选用合适的量程,并不是量程越大越好,如果选择的量程太小测不出电流还会烧坏电表,如果量程太大,读数不准确。如:测量大小是0.08A的电流,如果选择0~3A的量程那么测量的结果是0.1A,如果选用0~0.6A的量程测量结果是0.08A。
2、如果实验室电流表的量程是“0~0.6A”和“0~3A”测量时选择的是小量程,但是小量程的刻度不清楚,大量程刻度清晰,这时可以读出大量程的结果,正好是小量程的5倍。
3、“正进负出” 电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,不是连接电源的正负极。
1、电流:表示 的物理量,符号 ,单位是 ,符号 ,还有毫安(mA)、微安( A)1A= mA= A
2、电流的测量:用 表;符号
3、电流表的结构:接线柱、量程、示数、分度值
4、电流表的使用
(1)先要三“看清”:看清 、指针是否指在临刻度线上,正负接线柱;(2)电流表必须和用电器 联;(相当于一根导线);(3)选择合适的 (如不知道量程,应该选较 的量程,并进行试触。)
5、电流表的读数:(1)明确所选 ;(2)明确 (每一小格表示的电流值);(3)根据表针向右偏过的格数读出电流值;
类型一 估测电流
例1.下列关于常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的说法中,合理的是( )
A.收音机约2 A B.电冰箱约为l A C.手电筒约0.02A D.台灯约3 A
类型二 电流表的连接
例2.下列电路中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A.B.C. D.
例3.如图电路,闭合开关,电流表测量的是( )
A.L1的电流 B.L2的电流 C.L3的电流 D.干路的电流
例4.小花同学在用电流表测电流时,发现把开关闭合后,电流表的指针偏转超过了最大刻度,则出现该现象的原因可能是( )
A.电流表的正负接线柱接反了 B.电路中的电流太小 C.电流表量程选小了 D.电路断路
类型三 电流表的读数
例5.如图所示,电流表示数是( )
A.0.36A B.0.28A C.1.8A D.0.33A
例6.小丽和小明两个同学在用电流表测同一电路中的电流时,小丽接入电路的是0~0.6A的量程,而小明却按0~3A这个量程读的数,读数为2.4A,那么实际上测得的电流应该是( )
A.24A B.2.4A C.0.24A D.0.48A
一.选择题(共10小题)
1.下列用电器正常工作时电流约为1A的是( )
A.教室内的日光灯 B.空调 C.手机 D.冰箱
2.如图所示,两盏灯并联在电路中,现要用一只电流表来测量灯泡L2中的电流,在图中给出的a,b,c三个位置中,电流表应连入的位置是( )
A.只能在a点 B.只能在b点
C.只能在C点 D.a,b,c三点均可
3.某同学使用电流表的时候,将“+”、“﹣”两个接线柱接错了,这样做的结果是( )
A.指针偏转角度变小 B.指针不动 C.指针偏转角度变大 D.指针反向偏转
4.在图所示的实物电路图中,闭合开关后,电流表测量的是( )
A.通过小灯泡L1的电流 B.通过小灯泡L2的电流
C.通过小灯泡L1和L2的电流 D.通过电源的电流
5.在图中,要用电流表测量灯L1中的电流,正确的电路图应是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,下列说法中正确的是( )
A.A1表测灯L2和L3的总电流 B.A2表测灯L1的电流
C.A3表测灯L2和L3的电流 D.A3表测灯L2的电流
7.以下电路图中,电流表连接正确的是( )
A.B. C. D.
8.如图所示的是一次实验时电流表指针的偏转情况,王强对此作出了四种结论,其中错误的是( )
A.若使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为2.3 A
B.若使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为0.46 A
C.若原来使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,而后使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数不会改变
D.电流从电流表的“﹣”接线柱流出
二.填空题(共3小题)
9.如图所示的电流表选用的量程是 A,示数为 A。
10.电流表有0﹣0.6A和0﹣3A两个量程的,实验中将0﹣0.6A量程接入电路,但这一量程刻度值不够清楚。测量过程中,从0﹣3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上,则测得的实际电流大小为 A,所用量程刻度盘的分度值是 A。
11.如图甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
(1)出现甲同学的问题的原因:电流表的 ;(2)出现乙同学的问题的原因:电流表的 ;
(3)出现丙同学的问题的原因:电流表的 。
第五节 串、并联电路的电流规律
要点一、串联电路的电流规律
串联电路中各处电流都相等。表达式: I1= I2 = I3……
要点二、并联电路中电流规律
并联电路中干路中电流等于各支路电流之和。表达式:I= I1+ I2 +I3 +……
1、串联电路中电流的特点:串联电路中电流 ;
2、并联电路中电流的特点:并联电路 ;
3、识别电路串、并联的常用方法
①电流分析法:在识别电路时,电流:电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路
②断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
例1.在“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数 支路电流I1/A 支路电流I2/A 干路电流l总/A
1 0.30 0.16 0.46
2 0.20 0.20 0.40
3 0.24 0.34 0.58
分析数据得出结论:在并联电路中, 。
类型二 理解串联电路电流规律
例2.将灯L1和L2串联接入电路中时,都发光,但L1较亮一些,则通过L1和L2的电流I1和I2的关系是( )
A.I1>I2 B.I1<I2 C.I1=I2 D.不能确定
类型三 理解并联电路电流规律
例3.将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后下列说法中正确的是( )
A.电流表测量干路电流 B.L1与L2的亮度一定相同
C.通过L1和L2的电流一定相等 D.只断开S2,L1发光且亮度不变
例4.如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.2.6A 0.52A B.0.52A 2.08A
C.2.08A 0.52A D.0.52A 2.6A
一.选择题(共7小题)
1.灯泡L1和L2连接在同一电路中,根据以下哪个特点可以确认两灯是并联的( )
A.两灯亮度不同 B.两灯都亮时将L1从灯座中摘除,L2也不亮
C.通过两灯的电流相等 D.通过两灯的电流不相等
2.用同种材料制成长度相等,但横截面积不同的圆柱体a和b,(a和b互相连接),a比b的横截面积大,则Ra<Rb,将它们串联接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia和Ib,则下列说法正确的是( )
A.Ia>Ib B.Ia<Ib C.Ia=Ib D.无法判断
3.在如图甲电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5A,则下列说法正确的是( )
A.电流表A1一定连接“3A”接线柱 B.灯泡L1和L2串联
C.通过灯L1、L2的电流都为0.5A D.通过灯L1的电流1.5A
4.如图的插线板中,a接额定功率为375W的打印机、b接额定功率为5W路由器、c与电源连接,当这两个用电器均正常工作时,a、b、c中的电流( )
A.a最大 B.b最大 C.c最大 D.一样大
5.如图甲所示电路,合上开关后两灯正常发光,电流表A1的示数如图乙所示,电流表A2的示数为0.6A,则( )
A.两灯是串联连接的 B.流过L1的电流是0.3A
C.流过L2的电流是0.6A D.干路电流是1.1A
二.填空题(共7小题)
6.如图,把两个灯泡串联后接到电源上,合上开关S后,发现L1比L2亮,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1 I2(选填“>”、“<”或“=”)。若工作过程中灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2 (选填“仍亮”或“不亮”)。
7.如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表示数如图乙所示,其中a电流表测量的是通过 (选填“电源”“L1”或“L2”)的电流,b电流表的示数应为 A,通过L2的电流是 A。
8.并联电路中的一部分电路如图所示,当开关闭合电路接通后,电流表的读数0.3A,通过导线ab的电流是0.8A,若导线ab的电流方向是从a流向b时,则通过导线ac的电流是 A;若导线ab的电流方向是从b流向a时,则通过导线ac的电流是 A。
9.如图所示,三个灯泡的规格相同,开关闭合后三个灯泡都正常发光,电流表A2的示数为0.9A,电流表A1的示数为 。如果灯泡L1内的自由电子由a到b移动,则电源E的 (填“上”或“下”)端为正极。
10.如图所示,开关S闭合后,发现A1A2两只电流表的指针恰好偏转到同一位置,若通过L1的电流为0.8A,则电流表A1示数是 A,电流表A2示数
是 A。
11.如图所示是一种LED手电筒,它用两节干电池做电源,由5个LED并联组成,每只LED的额定电流为15mA,则这种LED手电筒正常工作时的总电流
为 mA。
12.在如图所示的电路中,开关闭合后,电流表A1、A2、A3的示数分别为6A、5A、9A,则通过灯泡L1的电流为 A,通过灯泡L2的电流为 A。
三.实验探究题(共2小题)
13.小虎按照如图的电路探究“串联电路电流的规律”:
(1)连接电路时,小虎先选用电流表的大量程,闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针的偏转 ,则换用电流表的小量程。
(2)连接好电路后闭合开关,小虎发现L1、L2两只灯泡都不亮,他用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是 (填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”或“L2接触不良”);
(3)排除故障后,将电流表接到A、B、C等不同的位置,观察并记录电流表示数,可初步得出结论: ;
(4)为了使结论更有普遍性,小虎接下来的操作应该是 。
14.小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图1所示。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 。
(2)在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图2所示,根据你的分析,你认为原因可能是
(3)在实验过程中他们连接了如图3所示的电路闭合开关后,观察到灯L2 (选填“发光”或“不发光”):通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: (写出一条即可)。
(4)请在图3上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器。
(5)他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,见下表:
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
他们下一步应该做的是 。
A、整理器材,结束实验
B、改变电流表的量程或换电流表再测几次
C、换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值,这样做的目的是: 。
通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: 。
3