教科版(2024)九年级全册 4.1 电流 题型专练
【题型1】1.1.1 电流的单位
【典型例题】在国际单位制中,电流的单位是( )
A.千克 B.焦耳 C.安培 D.库仑
【举一反三1】在国际单位制中,电流的单位是( )
A.伏特(V) B.焦耳(J) C.安培(A) D.欧姆( )
【举一反三2】以其名字命名电流单位的科学家是( )
A.牛顿 B.安培 C.爱因斯坦 D.法拉第
【举一反三3】在国际单位制中,电流的单位是( )
A.千克 B.焦耳 C.安培 D.库仑
【举一反三4】计算器中的电流很小,大约100μA,也就是 A 。雷电是一种常见的自然现象,发生雷电时的电流高达2×105A,相当于 mA。
【举一反三5】水管中的水流有大有小,在相同的时间内,从水管中流出的水越多,水流就越大。同样,导体中的电流也有大小,单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流强度,简称电流。物理学中用Q表示电荷量,t表示通电时间,则电流I的公式为I= 。如果导体中的电流为2安,那么10秒内通过导体横截面的电荷量是 库。晓丽同学在掌握了上面知识后,经查阅资料,知道:通过导体单位截面积的电流称为电流密度,用J来表示。那么电流密度J的大小与什么因素有关呢?她将该问题进行了简化:
(1)电子沿横截面积为S的金属导体运动;
(2)这些电子均以漂移速度v运动,若流过金属导体单位体积的电子数为n,每个电子所带的电荷为e,导体的横截面积为S,晓丽推导出了导体中电流密度J的数学表达式。过程如下:
A.在时间t内,通过导体某一截面的电子总数N= ;
B.在时间t内,通过圆柱体底面的电荷Q= ;
C.在时间t内,通过圆柱体的电流为I= ;
D.电流密度J= 。
【举一反三6】500mA= A,54km/h= m/s;
【题型2】1.1.2 常见的电流值
【典型例题】下列对日常生活中相关数据的估测,最符合实际的是( )
A.人体舒适温度约36.8℃
B.壁挂式空调工作电流约为1A
C.教学楼每层楼高约为3.5m
D.中学生跑完800米的时间约为1min
【举一反三1】物理与我们的生活密切相关。下列对身边物理量的估测结果符合实际的是( )
A.桌上台灯正常工作时,电流达到
B.一枚普通鸡蛋的重力约为
C.中学生正常步行的速度约为
D.教室门的高度约为
【举一反三2】下列是生活中常见的一些数据,其中最合理的是( )
A.家用节能灯正常工作的电流约为2A
B.定滑轮的机械效率可达到100%
C.一个鸡蛋的质量约为50g
D.一位初中生以正常速度从一楼登上四楼,上楼的时间约为10秒
【举一反三3】下列对日常生活中相关数据的估测,最符合实际的是( )
A.人体舒适温度约36.8℃
B.壁挂式空调工作电流约为1A
C.教学楼每层楼高约为3.5m
D.中学生跑完800米的时间约为1min
【举一反三4】对教室内物理量的估测最接近实际情况的是( )
A.课桌的高度约为
B.教室内舒适的温度约为36℃
C.空调的工作电流约为
D.黑板擦的质量约为
【举一反三5】如图所示是夏天降温神器——便携式手持小风扇,工作时的电流大小与实验室的小灯泡正常工作时的电流大小接近,请你估测其电流大约是0.3 (填写合适单位的符号)。
【举一反三6】教室里的日光灯正常工作时的电流约为0.2A,合 mA。
【举一反三7】教室里的日光灯正常工作时的电流约为0.2A,合 mA。
【举一反三8】某品牌手机在正常通话时的电流约为150mA,合 A。
【题型3】1.2.1 认识电流表
【典型例题】一个学生在使用电流表的时候,本应该使用“-”和“3”两个接线柱,但他误将“-”和“0.6”两个接线柱接入电路,而电流还是从“-”流入,从“0.6”流出,这样做的结果是
A.指针摆动角度变小
B.指针摆动角度偏大,有可能损坏电流表
C.指针不动
D.指针向相反的方向摆动
【举一反三1】下列关于电表的使用方法,正确的是( )
A.电流表应与被测电路并联
B.电压表不可以直接连到电源的两极
C.电压表应与被测电路串联
D.连接电表时,试触后再选择合适量程
【举一反三2】小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,原因是电流表 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, 继续进行实验。
【举一反三3】甲、乙两名同学在做“用电流表测电流”的实验中,甲在连接电路前发现指针偏转情况如图甲所示,他同学接下来应进行的操作是 乙同学闭合开关前,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出现了如图乙的情况,他的问题是电流表的正负接线柱在接线时 。
【举一反三4】在用电流表测电流的实验中:
(1)连接电路时,开关应 ,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。合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是 mA;
(3)只需改动一根导线所连接的一个接线柱就可测得总电流,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)若合上开关后,两灯都亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是___________。
A.电流表内部开路 B.开关处接触不良
C.电流表被短路 D.电源供电不足
【题型4】1.2.3 电流表的综合应用
【典型例题】如图所示,若电流表A1、A2无故障,闭合开关以后,A1的指针向右偏转的角度很大,A2的指针向右偏转的角度很小,出现这种现象可能的原因是( )
A.电流先后通过 A1、A2逐渐变小了
B.A2正、负接线柱上的导线接反了
C.灯泡出现了短路
D.A2所接量程大于A1所接的量程
【举一反三1】两位同学在做“用电流表测量电流”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,分别存在的问题是( )
A.甲表+、﹣接线柱接反了,乙表选接的量程小了
B.甲表选接的量程小了,乙表+、﹣接线柱接反了
C.甲表+、﹣接线柱接反了,乙表短路了
D.甲表断路了,乙表短路了
【举一反三2】图甲所示电流表的示数是 A,若在某次测量中出现图乙所示情形,其原因可能是 。
【举一反三3】同学们在做“用电流表测电流”的实验中,闭合开关前,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。
(1)甲的问题:电流表 ;
(2)乙的问题:电流表 ;
(3)丙的问题:电流表 ;
(4)小明在“探究串联电路中电流的规律”实验时,L1、L2两只灯泡均发光,电流表示数为0.3A;一段时间后,发现L1熄灭,电流表示数如图丁所示为 ,造成这种情况的原因可能是 。
【题型5】1.2.2 电流表的连接
【典型例题】根据图所示的实物电路,与该实物连接相对应的电路图是图中的( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图所示电路中,哪种接法会烧坏电流表( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】同学们在连接实物电路时,开关应 ;电流表接入电路时,为了避免电流过大损坏电流表,在不能预先估计电流大小的情况下,要进行 .
【举一反三3】在“用电流表测电流”的实验中,小兰同学连接了如图所示电路.
(1)闭合开关,观察到灯泡L1、L2的发光情况是
(2)针对上述现象,该电路存在的问题是
(3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路电流,和灯泡L1的电流 (要求导线不能交叉).
【题型6】1.3 利用电流表判断电源极性及电路故障等
【典型例题】如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【举一反三1】关于图所示的电路,以下几种说法中正确的是( )
A.电流表能测出L2的电流
B.电流表能测出L1的电流
C.电流表接错测不出电流值
D.两只灯泡不能独立工作
【举一反三2】一位同学在使用电流表测电流时,发现指针向左边没有刻度的一方偏转,出现这一现象的原因是( )
A.电流表的量程选错了
B.电路中的电流过小
C.电流表正负接线柱接反
D.电流表被短路
【举一反三3】关于图所示的电路,以下几种说法中正确的是( )
A.电流表能测出L2的电流
B.电流表能测出L1的电流
C.电流表接错测不出电流值
D.两只灯泡不能独立工作
【举一反三4】如图所示,电流表错接的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三5】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。
甲同学的问题: ;
乙同学的问题: ;
丙同学的问题: 。
【举一反三6】某同学在做“用电流表测电流”的实验,闭合开关前,电流表的指针指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的情况,则他在电流表的使用上存在的问题是 。
【举一反三7】在“用电流表测电流”的实验中,电流表要与待测电路 (选填“串联”或“并联”),所测电流不得超过它的 。闭合开关后,若发现电流表的表盘如图所示,应进行的规范操作为 。
【举一反三8】某同学在做“用电流表测电流”的实验,闭合开关前,电流表的指针指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的情况,则他在电流表的使用上存在的问题是 。
教科版(2024)九年级全册 1 电流 题型专练(参考答案)
【题型1】1.1.1 电流的单位
【典型例题】在国际单位制中,电流的单位是( )
A.千克 B.焦耳 C.安培 D.库仑
【答案】C
【解析】千克是国际单位制中质量的单位,可知A不符合题意;焦耳是国际单位制中功和能的单位,可知B不符合题意;安培是国际单位制中电流的单位,可知C符合题意;库仑是国际单位制中电荷量的单位,可知D不符合题意。
【举一反三1】在国际单位制中,电流的单位是( )
A.伏特(V) B.焦耳(J) C.安培(A) D.欧姆( )
【答案】C
【举一反三2】以其名字命名电流单位的科学家是( )
A.牛顿 B.安培 C.爱因斯坦 D.法拉第
【答案】B
【解析】为纪念牛顿在力学领域做出的巨大贡献,人们以牛顿作为力的单位,可知A不符合题意;电流的基本单位为安培,符号A,是以科学家安培的名字来命名的,可知B符合题意;爱因斯坦是著名的物理学家,但没有直接物理单位以爱因斯坦命名,可知C不符合题意;法拉第发现了电磁感应现象,但其名字没有命名为电流的单位,可知D不符合题意。
【举一反三3】在国际单位制中,电流的单位是( )
A.千克 B.焦耳 C.安培 D.库仑
【答案】C
【解析】千克是国际单位制中质量的单位,可知A不符合题意;焦耳是国际单位制中功和能的单位,可知B不符合题意;安培是国际单位制中电流的单位,可知C符合题意;库仑是国际单位制中电荷量的单位,可知D不符合题意。
【举一反三4】计算器中的电流很小,大约100μA,也就是 A 。雷电是一种常见的自然现象,发生雷电时的电流高达2×105A,相当于 mA。
【答案】
【解析】电流的单位有安培(符号为A)、毫安(符号为mA)、微安(符号为μA)。1A=1000 mA;1 mA=1000μA;1A=106μA。计算器中的电流很小,大约100μA,也就是1×10-4 A ;雷电是一种常见的自然现象,发生雷电时的电流高达2×105A,相当于2×108mA。
【举一反三5】水管中的水流有大有小,在相同的时间内,从水管中流出的水越多,水流就越大。同样,导体中的电流也有大小,单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流强度,简称电流。物理学中用Q表示电荷量,t表示通电时间,则电流I的公式为I= 。如果导体中的电流为2安,那么10秒内通过导体横截面的电荷量是 库。晓丽同学在掌握了上面知识后,经查阅资料,知道:通过导体单位截面积的电流称为电流密度,用J来表示。那么电流密度J的大小与什么因素有关呢?她将该问题进行了简化:
(1)电子沿横截面积为S的金属导体运动;
(2)这些电子均以漂移速度v运动,若流过金属导体单位体积的电子数为n,每个电子所带的电荷为e,导体的横截面积为S,晓丽推导出了导体中电流密度J的数学表达式。过程如下:
A.在时间t内,通过导体某一截面的电子总数N= ;
B.在时间t内,通过圆柱体底面的电荷Q= ;
C.在时间t内,通过圆柱体的电流为I= ;
D.电流密度J= 。
【答案】 20 nSvt nSvte nSve nve
【解析】在时间t内通过导体横截面的电荷量是Q,根据电流的定义可知,电流; 由得电荷量
(2)在t时间内电子移动的距离L=vt,导体的横截面积为S,t时间内通过导体某一横截面的电子数N=nSL=nSvt
在t时间内通过导体某一横截面的电荷量
通过导体的电流
因为通过导体单位截面积的电流称为电流密度J, 所以,电流密度
【举一反三6】500mA= A,54km/h= m/s;
【答案】0.5 15
【解析】由于1A=103mA=106μA,故
由于1m/s=3.6km/h,故
【题型2】1.1.2 常见的电流值
【典型例题】下列对日常生活中相关数据的估测,最符合实际的是( )
A.人体舒适温度约36.8℃
B.壁挂式空调工作电流约为1A
C.教学楼每层楼高约为3.5m
D.中学生跑完800米的时间约为1min
【答案】C
【解析】人体舒适温度通常为25℃左右,而36.8℃接近人体体温,可知A不符合题意;壁挂式空调功率一般在1000W以上,电流为远大于1A,可知B不符合题意;人的身高一般为1.7m,所以教学楼层高通常设计为3.5m左右,符合实际建筑标准,可知C符合题意;中学生800米跑成绩约为3~4分钟,1分钟完成需速度达13.3m/s(远超人类极限),可知D不符合题意。
【举一反三1】物理与我们的生活密切相关。下列对身边物理量的估测结果符合实际的是( )
A.桌上台灯正常工作时,电流达到
B.一枚普通鸡蛋的重力约为
C.中学生正常步行的速度约为
D.教室门的高度约为
【答案】C
【解析】桌上台灯正常工作时,电流约为0.2A,可知A不符合题意;一枚普通鸡蛋的重力约为0.5 N,可知B不符合题意;中学生正常步行的速度约为4km/h=1.1m/s,可知C符合题意;教室门的高度约为2m,可知D不符合题意。
【举一反三2】下列是生活中常见的一些数据,其中最合理的是( )
A.家用节能灯正常工作的电流约为2A
B.定滑轮的机械效率可达到100%
C.一个鸡蛋的质量约为50g
D.一位初中生以正常速度从一楼登上四楼,上楼的时间约为10秒
【答案】C
【解析】家用节能灯正常工作的电流约为0.1A,可知A不符合题意;由于绳重、摩擦等因素的存在,定滑轮使用时需要做额外功,机械效率不可能达到100%,可知B不符合题意;10个鸡蛋的质量大约是1斤,1斤等于500g,一个鸡蛋的质量约为50g,可知C符合题意;一位初中生以正常速度从一楼登上四楼,上楼的时间约为20s,可知D不符合题意。
【举一反三3】下列对日常生活中相关数据的估测,最符合实际的是( )
A.人体舒适温度约36.8℃
B.壁挂式空调工作电流约为1A
C.教学楼每层楼高约为3.5m
D.中学生跑完800米的时间约为1min
【答案】C
【解析】人体舒适温度通常为25℃左右,而36.8℃接近人体体温,可知A不符合题意;壁挂式空调功率一般在1000W以上,电流为远大于1A,可知B不符合题意;人的身高一般为1.7m,所以教学楼层高通常设计为3.5m左右,符合实际建筑标准,可知C符合题意;中学生800米跑成绩约为3~4分钟,1分钟完成需速度达13.3m/s(远超人类极限),可知D不符合题意。
【举一反三4】对教室内物理量的估测最接近实际情况的是( )
A.课桌的高度约为
B.教室内舒适的温度约为36℃
C.空调的工作电流约为
D.黑板擦的质量约为
【答案】C
【解析】中学生的身高约160cm,课桌的高度约为中学生身高的一半,中学生的身高约70cm,可知A不符合题意;人体正常体温约37℃,使人舒适的温度比人体正常体温低,所以教室内舒适的温度约为25℃,可知B不符合题意;空调的电流接近8A,可知C符合题意;一个苹果的质量约200g,黑板擦的质量比一个苹果的质量小,约为100g,可知D不符合题意。
【举一反三5】如图所示是夏天降温神器——便携式手持小风扇,工作时的电流大小与实验室的小灯泡正常工作时的电流大小接近,请你估测其电流大约是0.3 (填写合适单位的符号)。
【答案】A
【解析】实验室小灯泡正常工作的电流通常在0.1A 到 0.5A 之间,便携式手持小风扇,工作时的电流大小与实验室的小灯泡正常工作时的电流大小接近,故应为。
【举一反三6】教室里的日光灯正常工作时的电流约为0.2A,合 mA。
【答案】200
【解析】已知,则
【举一反三7】教室里的日光灯正常工作时的电流约为0.2A,合 mA。
【答案】200
【解析】已知,则
【举一反三8】某品牌手机在正常通话时的电流约为150mA,合 A。
【答案】0.15
【解析】因
1mA=1×10-3A
故可知
150mA=150×10-3A=0.15A
【题型3】1.2.1 认识电流表
【典型例题】一个学生在使用电流表的时候,本应该使用“-”和“3”两个接线柱,但他误将“-”和“0.6”两个接线柱接入电路,而电流还是从“-”流入,从“0.6”流出,这样做的结果是
A.指针摆动角度变小
B.指针摆动角度偏大,有可能损坏电流表
C.指针不动
D.指针向相反的方向摆动
【答案】D
【解析】电流表的正确使用方法:电流表和被测量的用电器串联;让电流从“+”接线柱流入,从“ ”接线柱流出;不能超出电流表的最大量程;绝对不允许不经过用电器而直接把电流表连在电源的两极上.
解:
在使用电流表的过程中,电流从电流表的“ ”接线柱流入,从“0.6”接线柱流出,说明正负接线柱接反,因此电流表的指针会反向偏转,可知D正确。
【举一反三1】下列关于电表的使用方法,正确的是( )
A.电流表应与被测电路并联
B.电压表不可以直接连到电源的两极
C.电压表应与被测电路串联
D.连接电表时,试触后再选择合适量程
【答案】D
【解析】电流表在电路中与被测电路串联,可知A错误;电压表可以直接接在电源的两极,测电源电压,可知B错误;电压表在电路中与被测电路并联,可知C错误;测量电流或电压时,在不能预先估计被测电流或电压大小的情况下,要先用试触法来确定电表的量程,可知D正确。
【举一反三2】小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,原因是电流表 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, 继续进行实验。
【答案】正负接线柱反接 改接小量程
【解析】连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,说明电流表中的电流方向反了,原因是电流表正负接线柱反接。
纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,指针偏过角度过小,说明电路中电流过小,接下来的操作是:断开开关,改接小量程继续进行实验。
【举一反三3】甲、乙两名同学在做“用电流表测电流”的实验中,甲在连接电路前发现指针偏转情况如图甲所示,他同学接下来应进行的操作是 乙同学闭合开关前,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出现了如图乙的情况,他的问题是电流表的正负接线柱在接线时 。
【答案】将电流表调零 接反了
【解析】连接电路前电流表指针偏转一个很小的角度是因为电流表未调零,所以接下来应将电流表调零。
试触时电流表指针反偏,说明电流表正负接线柱接反了。
【举一反三4】在用电流表测电流的实验中:
(1)连接电路时,开关应 ,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。合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是 mA;
(3)只需改动一根导线所连接的一个接线柱就可测得总电流,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)若合上开关后,两灯都亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是___________。
A.电流表内部开路 B.开关处接触不良
C.电流表被短路 D.电源供电不足
【答案】(1)断开 大 (2)L2 460 (3)见解析图 (4)C
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
为了避免超量程造成电流表烧毁,应先用大量程进行试触。
(2)电流表在使用时与被测电路串联,由图可知,电流表与灯L2串联,因此测的是灯L2的电流。
由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,因此示数为0.46A即460mA。
(3)电流表在使用时与被测电路串联,且正进负出,因此电流表要想测干路总电流,则需要将电流表正接线柱与灯L1的连线改为灯L1与电流表负接线柱连接,如图所示:
(4)如果电流表内部开路,则电路开路,没有电流流过灯泡,灯泡不亮,电流表指针不发生偏转,可知A不符合题意;
开关处接触不良,则电路开路,没有电流流过灯泡,灯泡不亮,电流表指针不发生偏转,可知B不符合题意;
电流表被短路,电流表指针不偏转,但仍有电流流过灯泡,灯泡发光,可知C符合题意;
电源供电不足,电流表指针偏转,灯泡不发光,可知D不符合题意。
可知选C。
【题型4】1.2.3 电流表的综合应用
【典型例题】如图所示,若电流表A1、A2无故障,闭合开关以后,A1的指针向右偏转的角度很大,A2的指针向右偏转的角度很小,出现这种现象可能的原因是( )
A.电流先后通过 A1、A2逐渐变小了
B.A2正、负接线柱上的导线接反了
C.灯泡出现了短路
D.A2所接量程大于A1所接的量程
【答案】D
【解析】闭合开关,两电流表测量同一电路的电流,示数应相等,可知A不符合题意;闭合开关后,电流表没出现反向偏转,都能正常工作,接线柱接线正确,没有接反,可知B不符合题意;若灯泡出现了短路,则电路中电流较大,串联电路中电流相等,因此电流表指针偏转角度相同,且此时可能会烧坏电流表,可知C不符合题意;闭合开关,A1偏转角度很大,A2偏转角度很小,测同一电路电流的电流表示数应相同,出现不同偏转角度是两电流表选择的量程不同,且A2量程比A1的大,可知D符合题意。
【举一反三1】两位同学在做“用电流表测量电流”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,分别存在的问题是( )
A.甲表+、﹣接线柱接反了,乙表选接的量程小了
B.甲表选接的量程小了,乙表+、﹣接线柱接反了
C.甲表+、﹣接线柱接反了,乙表短路了
D.甲表断路了,乙表短路了
【答案】A
【解析】电流表应让电流从正接线柱流入,负接线柱流出,甲图中指针反偏,表明正负接线柱接反了,乙图中电流大于0.6A,应接入0~3A量程,即乙表选接的量程太小,可知A符合题意,BCD不符合题意。
【举一反三2】图甲所示电流表的示数是 A,若在某次测量中出现图乙所示情形,其原因可能是 。
【答案】0.24 电流表的量程选择过小
【解析】由图甲可知,电流表量程选择0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数是0.24A。
由图乙可知,指针偏转超过最大刻度,所以电流表选择的量程小于通过电流表的电流。
【举一反三3】同学们在做“用电流表测电流”的实验中,闭合开关前,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。
(1)甲的问题:电流表 ;
(2)乙的问题:电流表 ;
(3)丙的问题:电流表 ;
(4)小明在“探究串联电路中电流的规律”实验时,L1、L2两只灯泡均发光,电流表示数为0.3A;一段时间后,发现L1熄灭,电流表示数如图丁所示为 ,造成这种情况的原因可能是 。
【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 (4)0.54A 灯L1发生了短路
【解析】(1)甲图中的指针反转,说明出现的问题是电流表的正负接线柱接反了。
(2)乙图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题是电流表所选量程太大了。
(3)丙图中的指针偏转角度太大,说明出现的问题是电流表所选量程太小了。
(4)由图丁可知,电流表所选的量程是0~0.6A,每一小格是0.02A,根据指针的位置,可知电流表示数是0.54A。
一段时间后,发现L1熄灭,且电流表仍有示数,可知不是开路,因此时电流表示数变大,即电路中电流变大,可知可知是灯L1发生了短路。
【题型5】1.2.2 电流表的连接
【典型例题】根据图所示的实物电路,与该实物连接相对应的电路图是图中的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由实物图可知,两个灯泡并联,电流表测量通过L2的电流。图中两个灯泡并联,电流表在干路中,测量干路中的电流,可知A不符合题意;图中两个灯泡并联,电流表测量通过L1的电流,可知B不符合题意;图中两个灯泡并联,电流表测量通过L2的电流,可知C符合题意;图中两个灯泡并联,电流表测量通过L1的电流,可知D不符合题意。
【举一反三1】如图所示电路中,哪种接法会烧坏电流表( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】图中,L2和电流表均被短路,电路中只有L1,电流不流过电流表,不会烧坏电流表,可知A不符合题意;图中,L1、L2并联,电流表测L2支路的电流,不会烧坏电流表,可知B不符合题意;图中,L1、L2串联,电流表测电路中的电流,不会烧坏电流表,可知C不符合题意;图中,L1、L2均被短路,电流从电源正极出发,经由电流表直接回到负极,会烧坏电流表,可知D符合题意。
【举一反三2】同学们在连接实物电路时,开关应 ;电流表接入电路时,为了避免电流过大损坏电流表,在不能预先估计电流大小的情况下,要进行 .
【答案】断开 试触
【解析】连接实验电路时,开关应处于断开状态;绝不允许不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上,否则因为电流过大而烧坏电流表.另如不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触。
【举一反三3】在“用电流表测电流”的实验中,小兰同学连接了如图所示电路.
(1)闭合开关,观察到灯泡L1、L2的发光情况是
(2)针对上述现象,该电路存在的问题是
(3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路电流,和灯泡L1的电流 (要求导线不能交叉).
【答案】(1)灯L2发光、L1不发光 (2)灯L1和电流表A2被短路 (3)
【解析】(1)闭合开关,从实物图可知:电流表在电路中相当于导线,即相当于导线直接接到了灯泡L1的两端,则导致L1短路;所以,L1不发光,L2发光;
(2)由电路图可知,该电路存在的问题是:灯L1和电流表A2被短路.
(3)根据一个电流表在干路,一个在支路,将L1右端接线柱改到L2的右侧接线柱即可,如图所示.
【题型6】1.3 利用电流表判断电源极性及电路故障等
【典型例题】如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【答案】C
【解析】导线连接d、f,再闭合开关S,灯L2亮,灯L1不亮,可知A不符合题意;用导线连接b、f,再闭合开关S,灯L2亮;此时灯L1没有接入电路,则L1不亮,可知B不符合题意;用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两个灯泡并联,两个灯泡都亮,可知C符合题意;用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,电源短路,两灯都不亮,且会烧坏电源,可知D不符合题意。
【举一反三1】关于图所示的电路,以下几种说法中正确的是( )
A.电流表能测出L2的电流
B.电流表能测出L1的电流
C.电流表接错测不出电流值
D.两只灯泡不能独立工作
【答案】C
【解析】由图可知,电流表和灯泡L1串联后与灯泡L2并联接入电路中,所以电流表不能测L2的电流,可知A错误;由图可知,电流表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,测不出L1的电流,可知B错误,C正确;由图可知,两只灯泡是并联的,可以独立工作,可知D错误。
【举一反三2】一位同学在使用电流表测电流时,发现指针向左边没有刻度的一方偏转,出现这一现象的原因是( )
A.电流表的量程选错了
B.电路中的电流过小
C.电流表正负接线柱接反
D.电流表被短路
【答案】C
【解析】电流表接入电路时,应与被测电路串联,电流从电流表的正接线柱进,从负接线柱出,若指针向左边没有刻度的方向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
【举一反三3】关于图所示的电路,以下几种说法中正确的是( )
A.电流表能测出L2的电流
B.电流表能测出L1的电流
C.电流表接错测不出电流值
D.两只灯泡不能独立工作
【答案】C
【解析】由图可知,电流表和灯泡L1串联后与灯泡L2并联接入电路中,所以电流表不能测L2的电流,可知A错误;由图可知,电流表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,测不出L1的电流,可知B错误,C正确;由图可知,两只灯泡是并联的,可以独立工作,可知D错误。
【举一反三4】如图所示,电流表错接的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】图中灯泡并联,电流表串联在干路中,测干路电流,连接方法都正确,可知A不符合题意;图中灯泡并联,电流表与上面的灯泡串联,测上面支路的电流,连接方法正确,可知B不符合题意;图中灯泡并联,电流表与下面的灯泡串联,测下面支路的电流,连接方法正确,可知C不符合题意;图中电流表与灯泡并联,由于电流表相当于一根导线,造成灯泡和电源短路,这样会烧毁电流表,即电流表接错了,可知D符合题意.
【举一反三5】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。
甲同学的问题: ;
乙同学的问题: ;
丙同学的问题: 。
【答案】电流表正、负接线柱接反 电流表所选量程偏大 电流表所选量程偏小
【解析】当电流表的正负接线柱接错时,指针会向左偏,故甲同学的是由于电流表正、负接线柱接反;当量程选择的太大时,指针会偏转的角度小,读数不准确,故乙同学是电流表所选量程偏大;当量程选择的太小时,指针会偏转过最大刻度,会损坏电流表,故丙同学是电流表所选量程偏小。
【举一反三6】某同学在做“用电流表测电流”的实验,闭合开关前,电流表的指针指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的情况,则他在电流表的使用上存在的问题是 。
【答案】电流表的正、负接线柱接反了
【解析】闭合开关前,电流表的指针指在零刻度处,说明电流表已经调零,当闭合开关试触时,发现电流表指针向左偏转,说明电流从负接线柱进入电流表,从正接线柱流出,所以他在电流表的使用上存在的问题是电流表的正、负接线柱接反了。
【举一反三7】在“用电流表测电流”的实验中,电流表要与待测电路 (选填“串联”或“并联”),所测电流不得超过它的 。闭合开关后,若发现电流表的表盘如图所示,应进行的规范操作为 。
【答案】串联 量程 断开开关,把电流表的接续柱的导线交换一下
【解析】在“用电流表测电流”的实验中,需要将电流表串联在电路中;且电流表的“+”接线柱必须连在电路中靠近电源正极的一端,这样电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
被测电流不能超过它的量程,否则会损坏电流表。
闭合开关后发现电流表的指针偏向零刻度的左侧,是因为电流表的正、负接线柱接反了,应该断开开关,把电流表的接续柱的导线交换一下连接。
【举一反三8】某同学在做“用电流表测电流”的实验,闭合开关前,电流表的指针指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的情况,则他在电流表的使用上存在的问题是 。
【答案】电流表的正、负接线柱接反了
【解析】闭合开关前,电流表的指针指在零刻度处,说明电流表已经调零,当闭合开关试触时,发现电流表指针向左偏转,说明电流从负接线柱进入电流表,从正接线柱流出,所以他在电流表的使用上存在的问题是电流表的正、负接线柱接反了。