第十五章 第4节 电流的测量- 2022-2023学年人教版物理九年级全册 （有详解）

第4节 电流的测量
基础知识·细解读
知识点一 电流的强弱
1.“类比法”理解电流
2.对电流的理解
3.常见电流的大小
计算器中电源的电流 约100 家用电视机的电流 约0.5 A
半导体收音机电源的电流 约50 mA 家用电冰箱的电流 约1 A
手电筒中的电流 约200 mA 家用空调器的电流 约5 A
家庭节能灯中的电流 约0.1 A 雷电电流 可达2X105A
提醒
电流单位的由来
安培——法国的科学家，他在物理、化学、数学等方面都有很深的造诣。安培在电学方面的研究成果尤为突出，被后人称为“电学中的牛顿”。为了纪念他，物理学中用安培作为电流的单位。
【例1】如图所示，下列用电器的工作电流最接近5 A的是 ( )
A．家用电冰箱 B．电视机 C．节能灯 D．电压力锅
解析：了解常见家用电器的电流值，把所学电流知识与身边的用电器联系起来。家用电冰箱的电流约为1 A，A不符合题意；电视机的电流约为0.5 A，B不符合题意；节能灯的电流约为0.1 A，C不符合题意；电压力锅的电流约为5 A，D符合题意。
答案：D
估计常见的用电器工作时的电流很重要，考试常考!
知识点二 电流的测量 【重点】
1. 电流表的功能及结构
(1)功能：测量电路中电流。
(2)符号：。
(3)结构
在被测电流不超过其最大测量值的情况下尽可能选择小量程，以减小测量误差。
2. 电流表的使用
(1)使用
使用规则 违反使用规则的后果
使用电流表前要先调零，再观察电流表的量程和分度值 测得电流的大小不准确
电流表必须和被测量的用电器串联 如果跟被测电路并联会造成短路，轻则会使被测 电路中的用电器不工作，重则烧坏电流表和电源
电流必须从电流表“+”接线柱流入，从“一”接线柱流出 如果“+”“一”接线柱接反，电流表的指针会反向偏转，不仅测不出电流，而且也容易损坏电流表
被测电流不能超过 电流表的量程 如果被测电流超过电流表的量程，则指针偏转的 角度过大，指针会被打弯，还可能烧毁电流表
绝对不能把电流表 直接接到电源的两极上 电流表可以看成一根导线，若把电流表直接连接 在电源的两极上，会造成短路，烧坏电流表，并可能损坏电源
电流表要与被测用电器串联。
图文助学
电流表三种常见错误接法
电流表接线柱反接
电流表与电源不经用电器串联
电流表与用电器并联
(2)图解
试触法
3.电流表的读数方法及示例
(1)“三步”读数法
(2)示例——解读读数方法
巧学技巧
5倍关系
常见的学生用电流表一般有0～0.6 A和0～3 A两个量程，当指针指在同一位置时，0～3 A量程的读数是0～0.6A量程读数的5倍。
巧学技巧
电流表读数口诀
一看接线柱，明确其量程；
二看最小格，确定其分度；
三看指针处，正视仔细读。
【例2】甲、乙、丙三位同学用电流表测量电路中的电流，闭合开关前，他们的电流表的指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表的指针摆动分别出现了如图a、b、c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。
甲同学的问题： ；
乙同学的问题： ；
丙同学的问题： 。
解析：a中指针反转，这是由电流表的正、负接线柱接反了造成的．b中指针偏转幅度过小，这是由所选量程偏大造成的；c中指针偏转幅度过大，超出量程，这是由所选量程偏小造成的。
答案：电流表的正、负接线柱接反了 所选电流表的量程偏大 所选电流表的量程偏小
提醒
电流表使用时注意两个关键点
(1)量程选择合理，若不知道电路中电流大小时，先“试触”大量程。
(2)接线时应使电流从正接线柱流入，负接线柱流出。
常考题型·巧突破
题型 电流表的使用及其故障判断
角度1 电流表的连接与使用
【例1】(湖南益阳中考)如图所示，能直接测量通过灯泡L2电流的电路是 ( )
解析：A图中两灯泡并联，电流表测干路电流，A错误；B图中两灯泡并联，电流表与灯泡L2串联，但正、负接线柱接反了，B错误；C图中两灯泡并联，电流表与灯泡L2串联，且正、负接线柱正确，可直接测量通过灯泡L2的电流，C正确；D图中两灯泡并联，电流表与灯泡L1串联，测量的是通过灯泡L1的电流，D错误。
答案：C
针对训练
1．下列电路图中，电流表连接正确的是 ( )
2．使用电流表时，电流表必须串联在被测电路中，使电流从 接线柱流人；图甲所示的电流表的示数为 A；在某次测量中，电流表的指针如图乙所示，则这次测量选用 的量程较为合适。
规律总结
“去表法”判断电流表的测量对象
角度2 电流表的读数
【例2】(四川成都中考)图甲所示的电路中，当开关S闭合后，电流表测量的是通
过 (选填“电源”“L1”或“L2”)的电流，电流表的指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 A。
解析：由电路图可知，两灯泡并联，电流表与灯泡L：串联，所以电流表测量L：支路的电流。由图乙可知，所选的电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02A，示数为0.28 A。
答案：L2 0.28
规律总结
电流表读数的“三看”
针对训练
3．在下图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求：灯L1和L2并联，电流表测量通过灯L1的电流。
4．某同学使用电流表测量电流的时候，本应使用“一”和“0.6”两接线柱，但他接入的是“一”和“3”接线柱，并使电流从“3”接线柱流入，从“一”接线柱流出，这样做的结果是 ( )
A．指针的偏转角度太小，测量结果误差太大
B．电流表的指针反向偏转，且无法读数
C．指针始终不动
D．指针的偏转角度太大，电流表可能被损坏
角度3 根据已知条件设计实物电路
【例3】用笔画线代替导线完成图中实物电路的连接。要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过L。、L：的总电流，导线不能交叉。
解析：由题意知，开关在干路上控制整个电路，两灯并联，电流表位于干路，测量通过L1、L2的总电流，然后电流表与开关和电源组成干路。
答案：如图所示。
误区警示
掌握电流表使用的三个“一定”，轻松跳出误区
(1)误区一：电流表与用电器并联。电流表一定和用电器串联，若和用电器并联，则用电器被短接。
(2)误区二：电流表的正、负接线柱接反。电流表正、负接线柱一定要连接正确，若反接，则损坏电表指针。
(3)误区三：电流表量程选择不当。量程的选择一定要合适，若选择大量程测小电流，则读数误差较大；若选择小量程测大电流，则可能烧毁电流表。
角度4 含电流表的电路故障问题分析
【例4】某同学利用电流表测电流时，电路图如图所示。先闭合开关S再迅速断开，发现接通电路的短时间内，两只小灯泡均发光，电流表的指针正向偏转超过最大刻度值。产生这种现象的原因可能是 ( )
A．小灯泡L1被短接 B．小灯泡L2被短接
C．电流表使用的量程小了 D．电流表的接线柱接反了
解析：两只灯泡均发光，说明灯泡没有被短接，A、B选项错误；电流表的指针正向偏转，说明电流表的正、负接线柱接法正确，D选项错误；电流表指针偏转超过最大刻度值，说明电流表使用的量程小了，C选项正确。
答案：C
5．在下图所示的电路中，当开关S闭合后，发现电流表示数为0，那么可能出现的问题是( )
A．灯泡或电流表被短接了
B．电流表接线柱接反了
C．一定是灯丝断了
D．灯丝断开或电流表接线处断路
规律总结
电流表故障的几种常见类型
(1)若电流表指针偏转超过其量程，原因是量程选择过小；
(2)若电流表的指针偏转过小，原因是量程选择过大；
(3)若电流表的指针反转，原因是电流表的正、负接线柱接反；
(4)电流表指针没偏转，原因是电流表所在的支路断路；
(5)电流表被烧坏，原因可能是电流表将电源短路。
易误易混·精辨析
易错点：对电流表的使用规则理解不清
【例题】用电流表完成测电流的实验。
(1)电流表应先用 量程试触。
(2)若某同学连接的电路如图甲所示，则电流表测的是灯 的电流。闭合开关后，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该灯的电流是 mA。
(3)只需改动一根导线就可测得总电流，请在图甲中用“×”号指出需改动的导线，并在原图中画出正确的电路连线。
(4)若闭合开关后，灯泡均亮，电流表指针不发生偏转，那么原因可能是 。
A．电流表内部断路 B．开关处接触不良
C．电流表被短接 D．电源供电不足
正解(1)连接电路时，开关应断开，电流表应先用0～3 A的大量程试触。(2)由电路图可知，电流表与灯Lz串联，测L：的电流；由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值是0．02 A，示数为0.46 A一460 mA。(3)电流表要测总电流，则电流表必须在干路上，只需要将连接电流表“0.6”接线柱和L1右端接线柱的导线，连到电流表“一”接线柱上即可。如下图所示。(4)闭合开关，灯泡均亮，说明电路是一个闭合回路，不存在断路现象，只能是电流表被短接。若电源供电不足，电流表指针会发生偏转，灯泡不发光。故选C。
答案(1)0～3 A(大) (2)L2 460 (3)如图所示。 (4)C
【防错妙招】用连人电流表的方法判断串联电路中的用电器的故障，现象及故障类型如下：
连接方式 现象 故障类型
电流表与用 电器串联 有示数 不工作的用电器被短接
无示数 电路断路
电流表与用 电器并联 其他用电器能工作 与电流表并联的用电器断路
其他用电器不能工作 没有与电流表并联的电路断路
高效训练·速提能
【基础必做】
1．在下图所示的四个电路中，电流表能测量通过灯L1的电流的是 ( )
2.如图所示，当开关S闭合时，将发生的现象是( )
A．灯可能被烧坏
B．电流表可能被烧坏
C．灯和电流表都可能被烧坏
D．不发生任何事故
3.灯L1、L2并联，用电流表A测干路的电流，用电流表A1、A2分别测电灯L1、L2所在支路的电流，正确的电路是 ( )
4.在下图所示的电路中，开关闭合时电流表甲测量的是通过 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”)的电流，电流表乙测量的是通过 (选填“L2”“L2”或“L1和L2”)的电流。L1和L2两只灯泡是 (选填“串联”或“并联”)关系。
【能力锤炼】
5．某同学用电流表的时候，本应用“一”和“3”两个接线柱，但误将“一”和“0.6”两个接线柱接入电路(“一”接线柱位置没有接错)，这样做的结果将是 ( )
A. 久指针偏转角度变小
B．指针反方向偏转
C．指针偏转的角度变大，电流表可能被损坏
D．指针不动
6．下图所示是实验室常用的一种电流表，其零刻度线
6.不在表盘的最左端。当导线a、b分别与标有“一”和“3”的接线柱相连时，电流表指针偏转情况如图所示。此时，电流是从导线 (选填“a”或“b”)流人电流表的，其示数是 A。为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差，应将导线a 与标有“ ”的接线柱相连'b与标有“ ”的接线柱相连。
7.根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙中的实物。
8.图甲所示是用电流表测量电路中电流的电路图。
(1)根据电路图在图乙中连接实物图。
(2)在连接电路过程中，开关应该 ；为了选定电流表的量程，在无法估计待测电流大小的情况下，应该先用电流表的 量程试触一下；如果指针摆动过小或超过最大刻度，则应分别换用 或 量程的电流表。
(3)闭合开关后，若电流表示数为0．5 A，请在图丙中画出指针位置。
(4)若闭合开关后，发现电流表的指针摇摆不定，说明电路中一定有 之处。
【素养提升】
9．用如图所示的电路来测通过灯泡的电流。
(1)图中电流表的连接错误是： 。
(2)现要测量通过A灯的电流，但只允许变动原图中一根导线中的一个端点的接线位置，应将导线 (选填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流表的 (选填“3”“0.6”或“—”)接线柱上。
(3)在第(2)问已经改动的基础上，若要测量通过A、B两灯的电流之和，而且又只允许再变动一根导线中的一个端点接线的位置，应将导线 (选填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流表的 (选填“3”“0.6”或“一”)接线柱上。
10.某同学在做用电流表测电流的实验时连接成下图所示的电路，测灯泡的电流。
(1)若用该电路测灯L2的电流，电流表的连接有什么错误
(2)如果要测灯L1的电流，只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线位置，请在图中用虚线标出，并用“×”指出需改动的导线。
(3)在问题(2)改动的基础上，若要测通过L1、L2两灯的电流之和，而且又只允许再动一根导线上一个端点的接线位置，请在图中用虚线标出，并用“×”指出需改动的导线。
本书参考答案
第4节电流的测量
常考题型·巧突破
D解析：A图中的电流表与小灯泡并联，A错误；B图中的电流表与小灯泡并联，B错误；C图中的电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出，C错误；D图中的电流表接法正确，D正确。
2．正 1.4 0～0.6 A 解析：使用电流表时，电流表必须串联在被测电路中，使电流从正接线柱流入、负接线柱流出；图甲中，电流表所选的量程为0～ 3 A，分度值为0.1 A，示数为1.4A；图乙中，电流表的示数在0.3～0.4 A之间，不超过0.6A，所以这次测量选用0～0.6 A的量程较为合适。
3．如图所示。
解析：两灯的连接方式为并联，电流表只测量通过灯L1的电流，可以先把L1支路连接完整后，将灯L2并联在L1支路的两端即可。
4．A解析：电流表接入电路中，电流要从正接线柱流入，负接线柱流出；但本应使用“一”和“0.6”两接线柱，说明电流较小，要使用小量程，但他使用大量程，结果是指针的偏转角度太小，测量结果误差太大。
5．D解析：电流表示数为0，可能存在断路现象或电流表被短接。若为断路，则可能是小灯泡处断路，也可能是电流表接线处断路，还可能是其他地方断路，所以D选项正确。
高效训练·速提能
1．D解析：A中两灯泡被短接；B中两灯并联，电流表在干路中，测总电流；c中两灯泡并联，电流表在L2支路中，测通过L2的电流；D中两灯并联，电流表在L1支路中，测通过L1的电流，故D正确。
2．B解析：由图可知，当开关闭合时，电路发生短路，电路电流会很大，故可能会烧坏电流表。
3．C解析：题中，A图中电流表A的电流从负接线柱流入、从正接线柱流出，A错误；B图中电流表A1、A2的电流从负接线柱流入、从正接线柱流出，B错误；c图中两灯并联，电流表A在干路上，电流表A1、A2分别在L1、L2所在支路上，并且电流表正、负接线柱接法正确，故C正确；D图中电流表A的电流从负接线柱流入、从正接线柱流出，故D错误。
4．L2 L1 并联 解析：由题中电路图可知，电路有两条电流路径，所以两灯泡是并联的；电流表甲串联在灯L2支路中，测通过灯L2的电流；电流表乙串联在灯L1支路中，测通过灯L1的电流。
5．c解析：本应使用“一”和“3”两接线柱，说明电流较大，应使用大量程，若使用小量程，指针偏转的角度会变大，电流表可能被损坏。故选C。
6．a 0.4 0.6 一 解析：由题图知，电流表指针偏向了零刻度线的左侧，原因是正、负接线柱接反了，也就是电流从导线a进入了电流表；此时电流表选择的是0～3 A量程，对应的分度值为0.1A，此时的示数是0.4 A；为使测量正确并且读数误差较小，需要改变进入电流表的电流方向。改接小量程，所以需要将导线a与标有“0.6”的接线柱相连，b与标有“一”的接线柱相连。
7．如图所示。
解析：由题图甲可知，两灯泡并联，开关在干路上控制整个电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路电流。电流从电源正极出发，依次经过电流表A1、灯泡L2、开关回到电源负极，然后将灯泡L1和电流表A2串联后并联到灯泡L2两端。注意电流要从电流表正接线柱流进，负接线柱流出。
8．(1)如图甲所示。
(2)断开 大 较小 更大
(3)如图乙所示。 (4)接触不良
解析：(1)由电路图可知，电路为筒单串联电路，故电流从电源正极出发，依次经过开关、电流表、灯泡，回到电源负极，据此连接电路即可，注意，电流应从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。(2)为保护电路，在连接电路过程中，开关应处于断开状态，且在无法估计待测电流大小的情况下， 应选用电流表的大量程试触；如果电流表指针偏 转过小或超过最大刻度，说明所选量程偏大或偏 小，应分别换用较小量程或更大量程的电流表。 (3)因为电流表所选的量程是0～0.6 A，所以每小格表示0.02 A，据此找出0.5A所对应的位置，画出指针即可。(4)闭合开关时，只有在电路接触不良的情况下，电流表指针才会摇摆不定。
9．(1)电流表正、负接线柱接反 (2)c 3 (3)a 一
解析：(1)根据实物图可知，电流首先进入了电流表的负接线柱，从电流表的正接线柱流出，然后流入灯泡B，再回电源负极，故该电路图中电流表的接法错误是：正、负接线柱接反。(2)若要测量通过A灯的电流，则电流表应与A灯串联，故将导线c从电流表“一”接线柱移动到“3”接线柱上即可。(3)若要测量A和B两灯的电流之和，则电流表需在干路中，因此将导线a从电流表“3”接线柱移动到“—”接线柱上即可。
10．(1)电流表的正、负接线柱接反了。
(2)如图甲所示。
(3)如图乙所示。
解析：(1)由题中实物电路图知，电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出，所以电流表的正、负接线柱接反了。(2)只测L1的电流，电流表与L1串联，且两灯泡并联，实物图连接如图甲所示。(3)电流表测总电流，电流表应接在干路中，实物图连接如图乙所示。
教材参考答案
第4节电流的测量
教材第48页【动手动脑学物理】
1.250 mA 0.12A解析：进行电流的单位换算时要牢记电流单位的换算关系1 A=103 mA。
2．如图所示。
解析：连接电路时要让电流表和小灯泡串联，电流表的正、负接线柱连接要正确，根据电流大小应选0～0.6 A量程。
3．甲：0.32A 乙：0.58 A 丙：1.4A
4．丁解析：题甲图电流表测的是干路中的电流，乙图虽然电流表与L1串联，但正、负接线柱接反了，丙图两个电流表分别测干路和通过L2的电流，只有丁图符合要求。