第十三章 电路初探
课时13.3 电流和电流表的使用
理解电流的形成及电流方向;
知道电流的单位、符号,以及生活中常见用电器的电流;
知道电流表的用途、符号、使用规则;
分析实验数据,归纳总结出串、并联电路中电流的规律。
(2022最新)题型汇总:电流的形成、电流的方向、电流的单位和大小、电流表的使用、电流表的读数、串联电路的电流规律、探究串联电路中各处电流的关系、并联电路的电流规律、探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
电流
定义:在物理学中,用电流强度(简称电流)来表示电流的大小;
单位:电流用字母I表示。在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号为A。常用单位还有毫安mA和微安μA。1A=103mA=106μA
电流方向的规定:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
常见电流值大小:
电子手表;1.5~2μA; 电子计算器:150μA;
移动电话:待机15~50mA (开机)60~300mA (发射)200~400mA;
荧光灯:约150mA; 电冰箱:1A; 微波炉:2.8~4.1A;
电饭锅:3.2~4.5A; 柜式空调:约10A; 高压输电:几百~几千安;
电流的测量工具:电流表
使用前应先检查指针是否指零,如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位(调零)。
必须把电流表串联在电路中,使电流从标有“0.6”或“3”的“+”接线柱流入电流表(代表的是量程,上排是0-3A,第二排的是0-0.6A,最小分度值0.02A和0.1A),从标有“-”(一般在左边)的接线柱流出(正进负出)。(接反指针会反向偏转,容易损坏表,如碰弯指针等)
绝不允许把电流表直接连接到电源的两极;.
被测电流的大小不能超过电流表的量程。在待测电流的范围未知时,一般先试用大量程(试触大量程),如电流表示数在小量程范围内,再改用小量程,这样读数更为准确。
实验:探究串、并联电路电流的特点
实验步骤:更换不同规格的几组灯泡(改变电流表的位置),通过多次实验归纳总结出串、并联电路电流的规律。
结论:在串联电路中,电流处处相等;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
考点一 电流的形成
1.小明同学在课余做了个“水果电池”,他把铜丝和铁丝插到菠萝中,然后给一个小灯泡供电,结果灯泡不亮,仔细检查了电路,发现电路连接正确,请你分析灯泡不亮的原因是 ;如图用电压表测量它的电压,这个“水果电池”上的A是 极。(选填“正”或“负”)
考点二 电流的方向
2.关于电源和电流,下列说法中正确的是( )
A.电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B.电路中只要有电源,就一定会有电流
C.在电源外部,电流从电源的正极流向负极
D.电流的方向总是从电源的正极流向负极
3.如图所示,拿一根带绝缘柄的金属棒,把带有负电荷的验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来后,有关验电器B所带电荷种类及连接瞬间金属棒中电流方向的判断,下列说法正确的是( )
A.B带负电,电流方向从验电器B到验电器A
B.B带负电,电流方向从验电器A到验电器B
C.B带正电,电流方向从验电器A到验电器B
D.B带正电,电流方向从验电器B到验电器A
考点三 电流的单位和大小
4.下列家用电器中,正常工作时电流最大的是( )
A.立式空调 B.节能灯 C.收音机 D.手机
5.下列用电器工作时电流最接近0.2A的是( )
A.电子手表 B.电灯 C.电吹风 D.空调
6.LED灯具有节能、环保等特点,越来越普及到各个家庭。一般的家用照明LED灯泡在正常工作时,通过它的电流强度可能为( )
A.4×10﹣2 mA B.4×10﹣2 A C.4A D.4×102 A
考点四 电流表的使用
7.如果想用电流表测量电路中通过灯泡L1电流,下列电路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.关于如图所示的电路有以下判断:①L1和L2两灯泡串联,②L1和L2两灯泡并联,③电流表A1测灯泡L1的电流,④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.如图所示的电路,判断下列说法正确的是( )
A.闭合开关,会出现电源短路故障
B.电流表测量的是通过甲和乙灯泡的总电流
C.灯泡甲和乙并联
D.开关只控制甲灯泡的工作状态
10.如图所示电路中,灯的规格不同,电流表能测出L1电流的是( )
A. B.
C. D.
11.如图中两灯规格不同,闭合开关,能测出通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
考点五 电流表的读数
12.一只电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程,某次实验中用的是“0~0.6A”的量程上的刻度盘,发现指针恰好指在1.5 A,则实际测量值为( )
A.0.30A B.1.5A C.0.32A D.0.28A
13.如图甲所示,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;电流表指针偏转如图乙所示,电流表的示数为 A。
14.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。
15.读出如图所示的电流表的示数:甲表的示数是 A,乙表的示数是 A。
考点六 串联电路的电流规律
16.两只不一样的灯泡串联在一个电源上,有一只灯泡发出了很强的光,而另一只灯泡却发出很暗的光,则下列说法中正确的是( )
A.发光强的灯泡中电流大 B.发光暗的灯泡中电流小
C.两灯中电流一样大 D.无法确定
17.小华用如图所示的电路“探究串联电路电流的特点”,实验时发现两只电流表甲和乙的示数分别为0.14A和0.10A,造成电流表示数不同的原因可能是( )
A.至少有一只电流表示数不准
B.灯泡L1和L2的电阻不同
C.导线有电阻且各段的电阻不同
D.甲比乙更靠近电源正极
18.如图所示,在做“连接串联电路”的实验中,小宇同学闭合开关S后发现灯泡L1比L2亮,则( )
A.通过L1的电流大
B.通过L2的电流大
C.通过两灯的电流一样大
D.无法判断两灯的电流大小
19.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,下列说法正确的是( )
A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大
C.通过两灯的电流一样大 D.无法判断
考点七 探究串联电路中各处电流的关系
20.如图所示在探究电路中电流特点的实验时.灯泡L1与L2的连接方式是 联.闭合开关后,用电流表测出A处的电流IA,再用同样的方法测出IB处的电流IB,则IA IB,(填“>”“<”或“=”).为了更准确的得出实验结论,实验中应选用规格 的灯泡L1与L2(填“相同”或“不同”).
21.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
方法 操作 现象 结论
方法1 把其中一灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联
方法2 把任意一根导线断开 两灯熄灭 两灯一定是串联
(1)刚连接电路后,闭合开关,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,表中两种简单判断方法是否可行?请你在空格填写“可行”或“不可行”,方法1: ,方法2: 。
(2)确定了电路连接正确以后,下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
(3)当用电流表测出A、B、C三点的电流并记录数据后,下一步应该做的是 。
A.整理器材,结束实验
B.换不同规格的小灯泡再测几组电流值
C.分析数据,得出结论
D.换电流表的另一量程再测一组电流值
(4)实验中发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是 。
A.通过两个灯泡的电流大小不同
B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同
D.发光微弱的灯泡被短路
考点八 并联电路的电流规律
22.如图甲所示电路,闭合开关S和S1,两只电流表指针偏转均如图乙所示,则电流表A的示数为 A,通过灯泡L2的电流为 A。
23.如图所示,电源电压为3V,开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.2A,灯泡L1、L2的连接方式是 联,灯泡L1两端的电压为 V,通过灯泡L2的电流为 A。
24.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A.1.2A,0.24A B.0.24A,0.96A
C.0.96A,0.24A D.0.24A,1.2A
25.如图甲电路,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,则下列说法错误的是( )
A.灯泡L1和L2并联
B.电流表A1一定连接“3A”接线柱
C.电流表A1的读数是1.5A
D.通过灯L1的电流为12A
26.在如图甲所示电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2的指针位置相同,如图乙所示,则通过灯L1的电流为 A,通过灯L2的电流为 A。
考点九 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
27.小刘和小罗一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)连接电路时,开关应该 ;由于不知电流大小,电流表量程选用 (选填“大”或“小”)量程。
(2)按照图甲电路图连好电路后,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原因可能是 。
(3)改正后的实验电路如图丙所示,此时电流表测量的是 (选填“A”、“B”或“C”)处的电流。为了减少实验数据的特殊性,灯泡L1和L2的规格应该 (选填“相同”或“不同”)。
(4)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么可能的原因是 。
A.电流表内部短路
B.开关处接触不良
C.开关短路
D.电源供电不足
(5)测出A、B、C三处电流如下表,由此得出初步结论: (只写表达式)。小华指出:为了得出更普遍的规律,接下来的操作是 。
位置电流I IA IB IC
大小/A 0.30 0.24 0.54
28.图甲为“探究并联电路电流的特点”实验的实物图。
(1)闭合开关S、S1,电流表甲测的是 (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,电流表乙的示数如图乙所示,为 A。
(2)在图甲的电路中,只要改动一根导线,闭合开关S、S1,就可以直接测出通过L1和L2的电流。请在改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线完成电路。
(3)小华设计了图丙所示的电路,来测量通过L1和L2的电流,方案如下:只闭合S1测出L1中的电流I1,只闭合S2测出L2中的电流I2。小华的方案是 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。
29.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,如图乙所示,由此可知在连接电路时,他忘了 并且 。
(2)他在测量A处的电流时,电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(3)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 。
(4)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第十三章 电路初探
课时13.3 电流和电流表的使用
理解电流的形成及电流方向;
知道电流的单位、符号,以及生活中常见用电器的电流;
知道电流表的用途、符号、使用规则;
分析实验数据,归纳总结出串、并联电路中电流的规律。
(2022最新)题型汇总:电流的形成、电流的方向、电流的单位和大小、电流表的使用、电流表的读数、串联电路的电流规律、探究串联电路中各处电流的关系、并联电路的电流规律、探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
电流
定义:在物理学中,用电流强度(简称电流)来表示电流的大小;
单位:电流用字母I表示。在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号为A。常用单位还有毫安mA和微安μA。1A=103mA=106μA
电流方向的规定:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
常见电流值大小:
电子手表;1.5~2μA; 电子计算器:150μA;
移动电话:待机15~50mA (开机)60~300mA (发射)200~400mA;
荧光灯:约150mA; 电冰箱:1A; 微波炉:2.8~4.1A;
电饭锅:3.2~4.5A; 柜式空调:约10A; 高压输电:几百~几千安;
电流的测量工具:电流表
使用前应先检查指针是否指零,如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位(调零)。
必须把电流表串联在电路中,使电流从标有“0.6”或“3”的“+”接线柱流入电流表(代表的是量程,上排是0-3A,第二排的是0-0.6A,最小分度值0.02A和0.1A),从标有“-”(一般在左边)的接线柱流出(正进负出)。(接反指针会反向偏转,容易损坏表,如碰弯指针等)
绝不允许把电流表直接连接到电源的两极;.
被测电流的大小不能超过电流表的量程。在待测电流的范围未知时,一般先试用大量程(试触大量程),如电流表示数在小量程范围内,再改用小量程,这样读数更为准确。
实验:探究串、并联电路电流的特点
实验步骤:更换不同规格的几组灯泡(改变电流表的位置),通过多次实验归纳总结出串、并联电路电流的规律。
结论:在串联电路中,电流处处相等;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
考点一 电流的形成
1.小明同学在课余做了个“水果电池”,他把铜丝和铁丝插到菠萝中,然后给一个小灯泡供电,结果灯泡不亮,仔细检查了电路,发现电路连接正确,请你分析灯泡不亮的原因是 电流太小 ;如图用电压表测量它的电压,这个“水果电池”上的A是 正 极。(选填“正”或“负”)
【分析】①一个水果电池的电压很小,只有零点几伏,达不到小灯泡的额定电压。
②电流应从电压表的正接线柱接入,从负接线柱接出。
【解答】解:一个水果电池的电压只有零点几伏,所以不能提供足够的电压或产生足够大的电流使灯泡亮起来。
电压表的使用规则是电流从正接线柱接入,从负接线柱接出,故A是电源的正极;
故答案为:电流太小;正。
【点评】此题以“水果电池”为载体,考查了对化学电池和电压表使用规则的认识和理解,内容较为新颖,但考查的均为基础知识。
考点二 电流的方向
2.关于电源和电流,下列说法中正确的是( )
A.电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B.电路中只要有电源,就一定会有电流
C.在电源外部,电流从电源的正极流向负极
D.电流的方向总是从电源的正极流向负极
【分析】根据以下知识分析答题:
(1)电路中有电流的条件是:电路闭合,且电路中有电源;
(2)电荷的定向移动形成电流,正电荷的定向移动方向是电流的方向;
(3)在电源外部,电流由正极流向负极。
【解答】解:A、电荷的定向移动方向形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流;故A错误;
B、电路中有电源,如果电路没有闭合,则电路中没有电流,故B错误;
C、在电源外部,电流由电源正极流向电源负极,故C正确;
D、在电源的内部,电流由电源的负极流向正极;故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了形成电流的条件、电流概念、电流方向等问题,熟练应用基础知识即可正确解题。
3.如图所示,拿一根带绝缘柄的金属棒,把带有负电荷的验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来后,有关验电器B所带电荷种类及连接瞬间金属棒中电流方向的判断,下列说法正确的是( )
A.B带负电,电流方向从验电器B到验电器A
B.B带负电,电流方向从验电器A到验电器B
C.B带正电,电流方向从验电器A到验电器B
D.B带正电,电流方向从验电器B到验电器A
【分析】(1)验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷,然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的;
(2)A因多余电子而带负电,连接的瞬间,A带的负电减少,说明电子从A到B移动,据此判断电流方向。
【解答】解:验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的;连接的瞬间,A带的负电减少,说明电子从A到B移动,B带负电,而电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向B→A。
故选:A。
【点评】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况。在金属导体中,能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子),所以在金属导体中,电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。
考点三 电流的单位和大小
4.下列家用电器中,正常工作时电流最大的是( )
A.立式空调 B.节能灯 C.收音机 D.手机
【分析】了解生活中常见用电器的工作电流的大小,找出符合实际的选项。
【解答】解:立式空调的工作电流约10A,节能灯的工作电流约0.1A,收音机的工作电流约0.05A,手机的工作电流约0.1A。
故正常工作时电流最大的立式空调。
故选:A。
【点评】常识性了解常见用电器的工作电流大小,是解答此题的关键。
5.下列用电器工作时电流最接近0.2A的是( )
A.电子手表 B.电灯 C.电吹风 D.空调
【分析】首先要对选项中涉及的几个用电器的工作电流有个初步的了解,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、电子手表工作电流约2μA,故A错误;
B、电灯工作电流约为0.2A,故B正确;
C、电吹风工作电流约为5A,故C错误;
D、空调工作电流约为5A,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查对生活中常见电器工作电流的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,选出符合实际的选项即可。
6.LED灯具有节能、环保等特点,越来越普及到各个家庭。一般的家用照明LED灯泡在正常工作时,通过它的电流强度可能为( )
A.4×10﹣2 mA B.4×10﹣2 A C.4A D.4×102 A
【分析】首先估计家用LED节能灯的功率,然后根据I=计算工作电流。
【解答】解:LED灯具有节能、环保等特点,工作功率一般不超过10W,
由P=UI得,其工作电流在I==≈4×10﹣2A左右。
故选:B。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
考点四 电流表的使用
7.如果想用电流表测量电路中通过灯泡L1电流,下列电路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】电流表要串联使用,且与L1串联,正负接线柱要接正确。
【解答】解:A、电流表在干路中,测干路中的电流。
B、电流表与L1串联,测与L1的电流。
C、电流表与L2串联,测与L2的电流。
D、电流表与L1串联,但接线柱接错了。
故选:B。
【点评】本题考查了电流表的使用。电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联,且接线柱要接正确。
8.关于如图所示的电路有以下判断:①L1和L2两灯泡串联,②L1和L2两灯泡并联,③电流表A1测灯泡L1的电流,④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【分析】串联电流中电流只有一条路径,并联电路中电流有两条或多条路径,根据电流路径以及电表的连接情况确定电路的连接方式和电表测量对象。
【解答】解:①开关闭合后,电流有两条路径,因此两灯泡的连接方式是并联;②电流表A2串联在干路中,测电路中的总电流;③电流表A1与灯泡L2串联,测灯泡L2的电流;所以①③错误,②④正确。
故选:D。
【点评】解决此题的关键是认真的分析电路图,观察出两个灯泡是串联还并联,再观察电流表测量的是谁的电流,根据电流表与被测用电器串联确定电流表测量的用电器。
9.如图所示的电路,判断下列说法正确的是( )
A.闭合开关,会出现电源短路故障
B.电流表测量的是通过甲和乙灯泡的总电流
C.灯泡甲和乙并联
D.开关只控制甲灯泡的工作状态
【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,没有电流通过该用电器。
【解答】解:根据实物图画出的电路图如图所示:
A、闭合开关,电流经开关分支,一支经灯泡甲、另一支经电流表,灯泡乙,然后共同汇合回到电源负极,没有出现电源短路故障,故A错误;
B、由图可知,电流表与乙灯泡串联,则电流表测量的是通过乙灯泡的电流,故B错误;
C、由图可知,乙灯泡串联电流表后与甲灯泡并联,电流表的内电阻很小,相当于导线,所以甲、乙两灯泡并联,故C正确;
D、由图可知,闭合开关,电流经开关分两支,则开关控制干路,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力,电路的识别一般就从电流路径上分析,只有一条路径的是串联,有多条路径的是并联。
10.如图所示电路中,灯的规格不同,电流表能测出L1电流的是( )
A. B.
C. D.
【分析】电流表应与被测用电器串联,且电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,据此分析。
【解答】解:
A、图中电流表与灯L2串联在支路中,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,不能测出L1的电流,故A错误;
B、图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,不能测出通过灯L1电流,故B正确;
C、图中一个电流表接在干路上,测量的是总电流,另一个电流表测量的是通过灯L2的电流,根据并联电路的电流关系能得出灯L1电流,故C正确;
D、图中电路为并联电路,电流表在干路中,不能测出通过灯L1的电流,故D错误。
故选:C。
【点评】知道电流表的连接方法,注意既要与被测灯泡串联,同时还要使接线柱连接正确。
11.如图中两灯规格不同,闭合开关,能测出通过灯L1电流的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】电流表应与被测用电器串联,且电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,据此分析。
【解答】解:
A、图中电流表接在干路上,且电流负进正出(正负接线柱接反),不能测出通过灯L1电流,故A错误;
B、图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,不能测出通过灯L1电流,故B错误;
C、图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,故C错误;
D、图中电路为并联电路,电流表与灯L1串联,能正确测出通过灯L1的电流,故D正确;
故选:D。
【点评】知道电流表的连接方法,注意既要与被测灯泡串联,同时还要使接线柱连接正确。
考点五 电流表的读数
12.一只电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程,某次实验中用的是“0~0.6A”的量程上的刻度盘,发现指针恰好指在1.5 A,则实际测量值为( )
A.0.30A B.1.5A C.0.32A D.0.28A
【分析】根据在电流表的同一刻度处,0﹣3A量程的读数是0﹣0.6A量程读数的5倍计算。
【解答】解:电流表使用“0~0.6A”的量程时,指针恰好指在1.5 A位置,读数应为0.30A。
故选:A。
【点评】本题考查了电流表不同量程的读数的关系。
13.如图甲所示,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 L2 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流;电流表指针偏转如图乙所示,电流表的示数为 0.26 A。
【分析】分析电路的连接关系,电流表与待测用电器串联;明确电流表量程和分度值,再根据指针位置读数。
【解答】解:电路中,两灯并联,电流表与灯L2串联,所以电流表测灯L2的电流;
图乙中,电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A。
故答案为:L2;0.26。
【点评】本题考查电流表的连接判断及读数方法,属于基本实验题,难度不大,但容易出错。
14.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。
【分析】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。
【解答】解: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。
故答案为:0.46;0.02。
【点评】本题考查了电流表的读数。读数时要看清使用的量程和对应的分度值。
15.读出如图所示的电流表的示数:甲表的示数是 1.7 A,乙表的示数是 0.46 A。
【分析】电流表有两个量程,刻度分为三大格,每一大格分为10小格,不同的量程有不同的分度值。
【解答】解:由图甲可知,电流表的量程为0~3A,分度值为 0.1A,表盘的读数为1.7A;
由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A。
故答案为:1.7;0.46。
【点评】本题考查了电流表的读数,分清电流表的量程和分度值是关键。
考点六 串联电路的电流规律
16.两只不一样的灯泡串联在一个电源上,有一只灯泡发出了很强的光,而另一只灯泡却发出很暗的光,则下列说法中正确的是( )
A.发光强的灯泡中电流大 B.发光暗的灯泡中电流小
C.两灯中电流一样大 D.无法确定
【分析】根据串联电路的特点答题:串联电路中,各处电流相同。所以当两只灯泡串联时,通过它们的电流相同。
【解答】解:两个灯泡串联在同一电源上,由串联电路的电流特点知,流过它们的电流相等;它们的亮度不同是由它们的实际功率不同(或电阻不同)造成的,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点,是一道基础题;流经串联电路各处的电流都相等;灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,解题时,不要受灯泡亮度的干扰。
17.小华用如图所示的电路“探究串联电路电流的特点”,实验时发现两只电流表甲和乙的示数分别为0.14A和0.10A,造成电流表示数不同的原因可能是( )
A.至少有一只电流表示数不准
B.灯泡L1和L2的电阻不同
C.导线有电阻且各段的电阻不同
D.甲比乙更靠近电源正极
【分析】串联电路电流的特点:串联电路中电流处处相等;再结合选项中的内容作出判断。
【解答】解:由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路中,
根据串联电路的电流特点,该电路中各处的电流相等;
但实验时电流表甲和乙的示数分别为0.14A和0.10A,偏差较大,造成两个电流表示数不同的原因可能是至少有一只电流表示数不准,或者至少有一只电流表在使用前没有调零;
而导线的电阻,两灯的电阻不同,以及电流表的位置不会影响电流的大小,故只有选项A符合题意。
故选:A。
【点评】此题考查了串联电路的电流规律,同时考查了电流表的使用,注意使用电流表前一定要进行调零。
18.如图所示,在做“连接串联电路”的实验中,小宇同学闭合开关S后发现灯泡L1比L2亮,则( )
A.通过L1的电流大
B.通过L2的电流大
C.通过两灯的电流一样大
D.无法判断两灯的电流大小
【分析】根据串联电路特点分析答题:串联电路电流处处相等。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,因此流过它们的电流相等,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点,分析清楚电路结构,熟练应用串联电路特点即可正确解题。
19.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,下列说法正确的是( )
A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大
C.通过两灯的电流一样大 D.无法判断
【分析】从图中可以看出,两灯泡串联,根据串联电路处处电流相等的特点即可判断。
【解答】解:由图可知:两灯泡串联,因为串联电路中处处电流相等,因此通过L1、L2的电流一样大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】此题考查了串联电路电流的规律,知道串联电路中处处电流相等。
考点七 探究串联电路中各处电流的关系
20.如图所示在探究电路中电流特点的实验时.灯泡L1与L2的连接方式是 串 联.闭合开关后,用电流表测出A处的电流IA,再用同样的方法测出IB处的电流IB,则IA = IB,(填“>”“<”或“=”).为了更准确的得出实验结论,实验中应选用规格 不同 的灯泡L1与L2(填“相同”或“不同”).
【分析】根据电流的路径判定电路的连接方式;在串联电路中,电流处处相同;实验中为了获得普遍的规律,应选用不同规格的灯泡多次实验。
【解答】解:由图可知,该电路中电流的路径只有一条,为串联电路;
用电流表测出A处的电流IA,用同样的方法测出IB处的电流IB,则:IA=IB;
实验中为了使实验结论更具有普遍性,应选用不同规格的灯泡多次实验。
故答案为:串;=;不同。
【点评】本题考查了电路的辨别、串联电路的电流规律、归纳法的应用,属于基础题。
21.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
方法 操作 现象 结论
方法1 把其中一灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联
方法2 把任意一根导线断开 两灯熄灭 两灯一定是串联
(1)刚连接电路后,闭合开关,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,表中两种简单判断方法是否可行?请你在空格填写“可行”或“不可行”,方法1: 可行 ,方法2: 不可行 。
(2)确定了电路连接正确以后,下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是 1.5 ,造成错误的原因是 用小量程测量,按大量程读数 。
(3)当用电流表测出A、B、C三点的电流并记录数据后,下一步应该做的是 B 。
A.整理器材,结束实验
B.换不同规格的小灯泡再测几组电流值
C.分析数据,得出结论
D.换电流表的另一量程再测一组电流值
(4)实验中发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是 C 。
A.通过两个灯泡的电流大小不同
B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同
D.发光微弱的灯泡被短路
【分析】(1)根据串并联电路的特点分析解答;
(2)根据串联电路各处的电流都相等,结合电流表大小量程之比为5:1分析;
(3)一组数据得出结论具有偶然性,应多次测量证明结论具有普遍性;
(4)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案。
【解答】解:(1)方法1:把其中一个灯泡从灯座上取走,灯座处断路,另一灯熄灭不能工作,说明两灯相互影响,则两个灯泡是串联的,故方法1可行;
方法2:在串联电路中,断开一条导线,所有的用电器都不能工作;在并联电路中,断开干路导线,所有的用电器也都不能工作;即如果断开一根导线,两灯都熄灭,两灯泡即可能是串联的,也可能是并联,不能根据两灯泡都熄灭判断出两灯泡是串联的,故方法2不可行;
(2)因串联电路中各处的电流都相等,所以由表中的数据可知1.5是错误的数值;原因是电流表选用小量程,按大量程读数;
(3)一组数据得出结论具有偶然性,应多次测量证明结论具有普遍性,换不同规格的小灯泡可以得到不同的电流值,换电流表的另一量程不能改变电流的大小,不能达到实验目的,故选B;
(4)A、串联电路中电流处处相等,故A不符合题意;
B、若发光微弱的灯泡的灯丝断了,串联电路中两个灯泡都不会发光,故B不符合题意;
C、两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,说明很亮灯的实际功率比另一个的实际功率大得多;两灯串联在电路中,电流相等,根据P=UI可知,很亮的灯的电压较大,故是由于灯泡的规格不同造成的,故C符合题意;
D、如果灯泡被短路,那么被短路的灯泡不会发光,故D不符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)可行;不可行;(2)1.5;电流表选用小量程,按大量程读数;(3)B;(4)C。
【点评】本题研究串联电路的电流规律,考查判断串并联的方法、归纳法的运用及电流表的使用及灯的亮度的决定因素。
考点八 并联电路的电流规律
22.如图甲所示电路,闭合开关S和S1,两只电流表指针偏转均如图乙所示,则电流表A的示数为 1.2 A,通过灯泡L2的电流为 0.96 A。
【分析】分析电路可知:两灯泡并联,电流表A测的是干路电流,电流表A1测的是通过L1的电流;根据并联电路的电流规律和两电流表指针偏转相同确定两电流表的量程,读出两电流表示数,再计算出通过灯泡L2的电流。
【解答】解:由电路图可知,两开关都闭合时,两灯泡并联,电流表A测的是干路电流,电流表A1测的是通过L1的电流;
因为并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以干路上电流表A示数应大于支路电流表A1的示数,
而两电流表的指针偏转相同,所以电流表A使用的是0~3A量程,分度值为0.1A,A的示数为1.2A,即干路电流I=1.2A,
电流表A1使用的是0~0.6A量程,分度值是0.02A,A1的示数为0.24A,即通过电阻L1的电流I1=0.4A,
则通过L2的电流为:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.24A=0.96A。
故答案为:1.2;0.96。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点,根据电路连接方式、两个电流表指针偏转相同确定两个电流表的量程解题的关键。
23.如图所示,电源电压为3V,开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.2A,灯泡L1、L2的连接方式是 并 联,灯泡L1两端的电压为 3 V,通过灯泡L2的电流为 0.1 A。
【分析】由图可知,两灯泡并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量灯泡L1的电流;
(1)已知电源电压,根据并联电路两端的电压相等的特点即可得出灯泡L1两端的电压;
(2)根据并联电路电流的特点求出通过L2的电流。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L1、L2并列的接在电路两点间,所以L1、L2的连接方式是并联。
根据并联电路电压特点可知,L1和L2两端的电压等于电源电压,所以灯泡L1两端的电压为3V。
由电路图可知,电流表A1测通过L1的电流,电流表A测干路电流,根据并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,则通过灯泡L2的电流为:
I2=I﹣I1=0.3A﹣0.2A=0.1A。
故答案为:并;3;0.1。
【点评】解决此类问题的关键是知道并联电路的电流规律﹣﹣干路中的电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2。
24.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A.1.2A,0.24A B.0.24A,0.96A
C.0.96A,0.24A D.0.24A,1.2A
【分析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,A1测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据分度值读出其大小和求出通过R1的电流。
【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,电流A2测干路电流,A1测R2支路的电流,
因并联电路干路电流大于各支路电流,且两指针的位置相同,
A2的量程为大量程,分度值0.1A,则干路电流:I=IA2=1.2A,
A1量程为小量程,分度值0.02A,则R2中的电流:I2=IA1=0.24A,
故通R1的电流:
I1=I﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A。
故选:C。
【点评】本题考查了电流表的读数和并联电路的特点,分清电路的连接方式和电流表量程的判读是解决本题的关键。
25.如图甲电路,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,则下列说法错误的是( )
A.灯泡L1和L2并联
B.电流表A1一定连接“3A”接线柱
C.电流表A1的读数是1.5A
D.通过灯L1的电流为12A
【分析】由电路图知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;根据并联电路特点判断A1量程并读数,由并联电路的电流特点计算L1的电流。
【解答】解:
(1)由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,故A正确;
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.5A,由图乙知,电流表A1应选择0~3A量程,A1读数为1.5A,故BC正确;
通过L1的电流等于1.5A﹣0.5A=1A,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了串并联电路的识别、并联电路电流特点的应用、电流表的读数,关键是正确识别电路的连接方式和电表的作用。
26.在如图甲所示电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2的指针位置相同,如图乙所示,则通过灯L1的电流为 1.92 A,通过灯L2的电流为 0.48 A。
【分析】并联电路的特点是:各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和;
分析干路和支路中的电流表所选的量程,根据指针位置可读出相应的电流值。
【解答】解:由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2电流;
由并联电路电流特点可知:电流表A1的示数大于电流表A2的示数;所以A1使用小量程0~3A,即电流表A1的示数I=2.4A;A2使用小量程0~0.6A,即示数为I2=0.48A;
由并联电路电流的规律:I=I1+I2,所以通过灯L1的电流为I2=I﹣I1=2.4A﹣0.48A=1.92A。
故答案为:1.92;0.48。
【点评】根据并联电路的电流规律分析出两个电流表所选的量程是解决此题的关键。
考点九 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
27.小刘和小罗一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)连接电路时,开关应该 断开 ;由于不知电流大小,电流表量程选用 大 (选填“大”或“小”)量程。
(2)按照图甲电路图连好电路后,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原因可能是 电流表的正负接线柱接反了 。
(3)改正后的实验电路如图丙所示,此时电流表测量的是 C (选填“A”、“B”或“C”)处的电流。为了减少实验数据的特殊性,灯泡L1和L2的规格应该 不同 (选填“相同”或“不同”)。
(4)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么可能的原因是 A 。
A.电流表内部短路
B.开关处接触不良
C.开关短路
D.电源供电不足
(5)测出A、B、C三处电流如下表,由此得出初步结论: IC=IA+IB (只写表达式)。小华指出:为了得出更普遍的规律,接下来的操作是 换用规格不同的灯泡进行多次实验 。
位置电流I IA IB IC
大小/A 0.30 0.24 0.54
【分析】(1)在连接电路时,开关必须断开;在不知道电路中电流大小的情况下,应选用大量程;
(2)电流从电流表正接线柱流入,从负接柱流出,否则指针反向偏转;
(3)电流表与待测电路串联;实验中应换用不同规格的灯泡多次实验;
(4)电流表无示数,可能原因是电路中开路,无电流;或是电流表被短路,根据灯泡的现象作出判断;
(5)分析数据得出结论;为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验。
【解答】解:(1)在连接电路时,为保护电路,开关应断开;由于不知电流大小,为了保护电流表,电流表量程应选用大量程;
(2)闭合开关后,图乙中电流表的指针向左偏转,说明电流表的正负接线柱接反了;
(3)电流表与待测电路串联,如图丙所示,电流表接在干路上,此时电流表测量的是C处的电流;
为了减少实验数据的特殊性,实验中灯泡L1和L2的规格应该是不同的;
(4)电流表的示数为零,灯泡都发光,则不可能是电路断路,则是由于电流表短路而造成的,故选A;
(5)根据表中数据有:0.54A=0.30A+0.24A,故可得出初步结论IC=IA+IB;为了得出更普遍的规律,接下来的操作是:换用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)断开;大;(2)电流表的正负接线柱接反了;(3)C;不同;(4)A;(5)IC=IA+IB;换用规格不同的灯泡进行多次实验。
【点评】本题是探究并联电路的电流实验,考查了注意事项、电流表的使用、实验数据分析和对实验方案的改进等,为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验。
28.图甲为“探究并联电路电流的特点”实验的实物图。
(1)闭合开关S、S1,电流表甲测的是 干路 (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,电流表乙的示数如图乙所示,为 0.26 A。
(2)在图甲的电路中,只要改动一根导线,闭合开关S、S1,就可以直接测出通过L1和L2的电流。请在改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线完成电路。
(3)小华设计了图丙所示的电路,来测量通过L1和L2的电流,方案如下:只闭合S1测出L1中的电流I1,只闭合S2测出L2中的电流I2。小华的方案是 不可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 电流表正负接线柱接反 。
【分析】(1)根据开关的闭合情况判定电路的连接方式;首先确定电流表的量程和分度值,然后读数;
(2)电流表与待测电路是串联在电路中的;
(3)连接电流表时要注意电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
【解答】解:
(1)根据图甲可知,该电路为并联电路,电流表甲串联在干路中,测量的是干路中的电流;
电流表乙选择的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A;
(2)闭合开关S、S1,就可以直接测出通过L1和L2的电流,这说明每一条支路中都接入一个电流表,修改方法如下所示:
;
(3)按照图2所示的电路,只闭合S1如果能测出L1中的电流I1,则电流表下边的接线柱为正接线柱,上边为负接线柱;
但当只闭合S2测L2中的电流I2时,电流从负接线柱流入了,即电流表的正负接线柱相反,故他的方案不可行;
故答案为:(1)干路;0.26;(2)如上图;(3)不可行;电流表正负接线柱接反。
【点评】本题考查了电路的状态的识别、电路的改正及电流表的使用,难度不大。
29.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,如图乙所示,由此可知在连接电路时,他忘了 断开开关 并且 电流表正负接线柱接反了 。
(2)他在测量A处的电流时,电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 0.24 A。
(3)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 换用不同规格的灯泡多次实验 。
(4)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】(1)连接电路时应断开开关;电流应该从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出;
(2)电流表相当于导线,要求串联在被测电路中;根据电流表的量程和分度值读数;
(3)多次实验的方法:1、更换不同规格的小灯泡进行实验,2、更换不同电压的电源进行实验;
(4)根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和分析可知。
【解答】解:(1)刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时开关未断开;电流表指针向左偏转,说明电流表正负接线柱接反了;
(2)电流表的示数如图丙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)为了使实验的结论更具有普遍性,实验应改进方法是:更换不同规格的灯泡的方法进行实验;
(4)当开关S由断开到闭合时,电路由灯泡L1的简单电路变为两灯泡并联接入电路,此时电流表A2测干路电流,根据并联电路电流规律可知电流表A2示数变大。
故答案为:(1)断开开关;电流表正负接线柱接反了;(2)串联;0.24;(3)换用不同规格的灯泡多次实验;(4)变大。
【点评】本题探究并联电路电流规律,考查故障分析、电流表读数、数据分析和并联电路的电流规律,难度不大。