4.3 电流、电压
一、学习目标
1.了解电流、电压的定义及其单位符号
2.知道持续电流是如何形成的
3.认识电流表和电压表
4.了解电流表和电压表的用法
二、知识点默写
电流的形成:电荷的 形成电流,定向移动的电荷可以是 电荷也可以是 电荷。在 导体中能自由移动的电荷是 ,在酸、碱、盐溶液中能自由移动的电荷是正、负 。
通常情况下,自由电荷做 运动,此时,并不形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动时才能形成电流。
形成持续电流的条件:(1) ;(2) 。
电流的方向:物理学中规定,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。在外电路中电流是从电源的 极出发,通过用电器回到 极,在电源内部电流从 极流向 极。
电流的物理意义及单位换算:电流是表示电流强弱的物理量;单位有 (A)、毫安(mA)、微安(μA) 1A=1000mA 1mA=1000μA。
电流表的正确使用:
(1)电流必须从 色接线柱(“+”)流入电流表,从 色接线柱(“—”)流出电流表,
(2)电流表有 个量程,被测电流不能超过电流表的量程,
(3)电流表必须和被测的用电器 联,
(4)任何时候都不能使电流表直接连到 的两极。
电流表在使用过程中其指针的状态所反应的问题:
(1)不偏转:可能电流表所在电路是 路或电流表已坏,
(2)反偏:即指针向反方向偏转,说明“ +”、“—”接线柱 了,
(3)满偏:可能是造成 导致电流过大或者是所选量程太小,
(4)偏转太小;所选量程太大,应改用 量程。
电源在工作中不断地使正极聚积正电荷,负极聚积负电荷,保持电路两端有一定的电压,使闭合电路中 的电流。电压使电路中形成电流,而 是提供电压的装置。
电压国际单位: ,用“V”表示。
其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“V”。
换算:
不同的电源在电路两端产生的电压不同。一节干电池的电压是 ; 电路的电压是220V;对人体安全的电压是不高于36V。
电压表的使用规则:
(1)电压表要并联在被测电路两端;
(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出 ;
(3)被测电压不要超过电压表的 。
三、例题解析
[例题1]如图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则(?? )
A.?L1的电阻比L2大????????????????????????????????B.?L1两端的电压比L2大
C.?若L1灯丝烧断,L2两端电压不变?????D.?若L2灯丝烧断,通过L1的电流变大
[解析]根据图片可知,灯泡L1与L2并联,根据并联电路的电压特点可知,两个灯泡的电压相等;灯泡L1比灯泡L2亮,U1=U2 ,灯泡的电阻R1[答案]C
[例题2]如图所示,能正确地测出小灯泡L1两端电压的电路是(?? )
?? ????B.??????
C.?? ???D.?
[解析]A.电压表与L1并联,但是“+”接线柱与电源负极相连;
B.电压表与两个灯泡并联,测它们的总电压;
C.电压表与灯泡L2并联,测L2的电压;
D.电压表与L1并联,且正负接线柱连接正确。
[答案]D
四、巩固练习
1.如图所示,在探究串联电路中电压的规律时,小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3 V,Ubc=3 V,Uac=6 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是(?? )
?整理器材,分析数据,得出结论
B.?对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.?改变电源电压,再测出几组电压值
D.?换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
题1图 题2图
2.如图电路中R1>R2 , 开关闭合,电压表V的示数为6 V,电压表V1的示数(?? )
A.?等于6 V?????????????????B.?大于3 V?????????????????C.?等于3 V???????????????D.?小于3 V
3.关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是(?? )
A.?使用前都应检查指针是否指零
B.?若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C.?两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D.?接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
4.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述,错误的是(?? )
A.?产生闪电的电压是104~109 V
B.?家庭电路的电压是220 V
C.?手机电池电压是3.7 V
D.?对人体安全的电压是36 V
5.用电压表测某段电路两端电压时,选用0~3 V的量程,读数为2.6 V,若改用0~15 V的量程,则(?? )
A.?指针偏转角度较大?????? ?B.?指针偏转角度较小???????
C.?仍能准确读出示数2.6 V?????? ?D.?读数应为13.0 V
6.如图所示的电路中两灯规格不同,能测出灯L1两端电压的电路是(?? )
A.?????????? ?B.????????
???C.??????? ????D.?
7.“0.15 A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( ??)
A.?家用电冰箱?????B.?家用空调????????C.?普通的白炽灯???????????D.?普通计算器
8.家用电饭煲正常工作时的电流约为( ??)
A.?0.03 A????????????????????B.?0.3 A?????????????????????C.?3 A???????????????????D.?30 A
9.如图所示,电流表的示数是( ??)
?1.8 A?????????B.?0.36 A?????????C.?可能是1.8 A,也可能是0.36 A?????????
D.?可能是1.4 A,也可能是0.33 A
10.在如图所示电路中,用电流表测小灯泡的电流,估计电流大约是0.8 A,那么A、B线头应分别接电流表的( ??)
A.?“3”和“-”接线柱上 B.?“0.6”和“-”接线柱上
C.?“3”和“0.6”接线柱上 D.?“-”和“3”接线柱上
11.关于电流的形成,下列说法中正确的是(??? )
A.?电荷的运动形成电流???????????????????????B.?电子的定向移动不能形成电流
C.?只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.?正、负电荷的定向移动都能形成电流
12.如图所示,某同学在研究“并联电路中电流的特点”时,用电流表测得通过灯泡L1、L2中的电流分别为1安和2安,则下列分析正确的是(??? )。
A.?干路电流为3A????????????????????????????????????????????????????B.?L1的电阻小于L2的电阻
C.?L1两端的电压小于L2两端的电压?????????????????????????D.?并联电路中各支路电流一定不同
13.如图所示的四个电路图中,电流表能测量通过灯L1的电流的是(?? ?)。
A.??????B.????C.????D.?
14.如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图,●表示带正电的原子核, 表示带负电的自由电子.关于导线中电荷的定向移动方向,正确的是(? )
A.?两种电荷都向左定向移动????????????????????????????????????B.?两种电荷都向右定向移动
C.?●向右做定向移动, 向左做定向移动??????????????D.?●不做定向移动, 向左做定向移动
15.如图所示,电源电压是6 V且不变,开关S闭合后电压表示数为2 V,L1两端电压是________V,通过灯L1和灯L2的电流________(选填“灯L1”“灯L2”或“一样”)大;当开关S断开时,电压表的示数为________V。
答案
知识点默写
1、电流的形成:电荷的定向移动形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷也可以是负电荷。在金属导体中能自由移动的电荷是自由电子,在酸、碱、盐溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。
2、通常情况下,自由电荷做无规则运动,此时,并不形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动时才能形成电流。
3、形成持续电流的条件:(1)有电源;(2)电路是闭合的。
4、电流的方向:物理学中规定,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。在电路中电流是从电源的正极出发,通过用电器回到负极,在电源内部电流从负极流向正极。
5、电流的物理意义及单位换算:电流是表示电流强弱的物理量;单位有安培(A)、毫安(mA)、微安(μA) 1A=1000mA 1mA=1000μA。
6、电流表的正确使用:
(1)电流必须从红色接线柱(“+”)流入电流表,从黑色接线柱(“—”)流出电流表,
(2)电流表有两个量程,被测电流不能超过电流表的量程,
(3)电流表必须和被测的用电器串联,
(4)任何时候都不能使电流表直接连到电源的两极。
7、电流表在使用过程中其指针的状态所反应的问题:
(1)不偏转:可能电流表所在电路是开路或电流表已坏,
(2)反偏:即指针向反方向偏转,说明“ +”、“—”接线柱接反了,
(3)满偏:可能是造成短路导致电流过大或者是所选量程太小,
(4)偏转太小;所选量程太大,应改用小量程。
8、电源在工作中不断地使正极聚积正电荷,负极聚积负电荷,保持电路两端有一定的电压,使闭合电路中有持续的电流。电压使电路中形成电流,而电源是提供电压的装置。
9、电压国际单位:伏特,用“V”表示。
其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“V”。
换算:
不同的电源在电路两端产生的电压不同。一节干电池的电压是1.5V;家庭电路的电压是220V;对人体安全的电压是不高于36V。
10、电压表的使用规则:
(1)电压表要并联在被测电路两端;
(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出 ;
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
巩固练习
1. D 2. B 3. C 4. D 5. B
6. A 7. C 8. C 9. C 10. A
11. D 12. A 13. D 14. C
15. 4;一样;6
巩固练习解析
1. D
【解析】在探究串联电路中电压的规律时,小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3 V,Ubc=3 V,Uac=6 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是:换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
2. B
【解析】根据图片可知,电阻R1与R2串联,电压表V测总电压,V1测R1电压。
根据“串联电路中,电压的分配与电阻成正比”的规律得到:
U1U2=R1R2;
因为R1>R2 , 所以U1>U2。
因为U总=U1+U2=6V,
所以U1>3V,即电压表的示数大于3V。
3. C
【解析】A.使用前都应检查指针是否指零,故A正确不合题意;?
B.若有两个量程,一般都先用大量程“试触”,故B正确不合题意;
C.电压表可以将两接线柱直接接到电源的两极上,故C错误符合题意;?
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故D正确不合题意。
4. D
【解析】产生闪电的电压是104~109 V ,家庭电路的电压是220 V ,手机电池电压是3.7 V,故A、B、C正确不合题意;对人体安全的电压不高于36 V,故D错误符合题意。
5. B
【解析】在电压表上,如果量程为0~3V,那么分度值为0.1V,那么示数2.6V对应的刻度数为:2.6V0.1V=26;
如果量程为0~15V,分度值为0.5V,那么示数2.6V时对应的刻度数为:2.6V0.5V=5.2.
所以指针的偏转角度较小,故A错误,B正确;
由于刻度数为5.2个,所以不能准确读出示数2.6V,故C错误;
读数应该为2.5V,故D错误。
6. A
【解析】图A中L1与L2串联,电压表与L1并联,测的是L1两端电压,故A正确;
图B中电压表与电源并联,测的是电源电压,故B错误;
图C中电压表与L2并联,测的是L2两端电压,故C错误;
图D中电压表正负接线柱接反了。故D错误。
7. C
【解析】A.家用电冰箱的工作电流大约在1A左右,故A不合题意;?
B.家用空调的电流大约在5~7A左右,故B不合题意;
C.普通的白炽灯的电流大约在0.15A左右,故C符合题意;?
D.普通计算器的工作电流大约在100μA左右,故D不合题意。
8. C
【解析】家用电饭煲正常工作的电流大约在3A左右,故C正确,而A、B、D错误。
9. C
【解析】当电流表的量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,那么读数为0.36A;
当电流表的量程为0~3A时,分度值为0.1A,那么读数为1.8A。
10. A
【解析】①测量的电流值要小于量程,因为0.6A<0.8A<3A,所以选择0~3A的量程;
②电流从“+”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表,因此应该接“3”和“-”接线柱。
11. D
【解析】电荷的定向移动形成电流,这些电荷可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是正负离子,故D正确,而A、B、C错误。
12. A
【解析】根据图片可知,灯泡L1与L2并联,开关S在干路上。
A.根据并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律可知,干路电流I总=I1+I2=1A+2A=3A,故A正确;
BC.根据并联电路总电压等于各支路电压的规律可知,两个灯泡两端的电压相等。根据R=UI可知,当电压相等时,电流与电阻成反比;因为I1R2 , 故B、C错误;
D.在并联电路中,各支路两端电压相等。根据I=UR可知,如果两个灯泡的电阻相同,那么它们的电流相等;如果两个灯泡的电阻不相等,那么它们的电流不相等,故D错误。?
13. D
【解析】A.电流表与灯泡L1并联,将L1短路,不能测它的电流,故A错误;
B.电流表与灯泡L1串联,但是“-”接线柱与电源正极相连,故B错误;
C.电流表在干路上,测并联电路的总电流,故C错误;
D.两个灯泡并联,电流表与灯泡L1串联,且电流“正进负出”,故D正确。
14. C
【解析】在金属导体中,带正电的原子核不能发生定向移动,因此电流是靠自由电子的定向移动形成的。因为电子的移动方向与电流方向相反,所以电子向左做定向移动,故D正确,而A、B、C错误。
15. 4;一样;6
【解析】(1)开关S闭合后,两个灯泡串联,电压表测L2的电压。
根据串联电路总电压等于各处电压之和得到,L1的电压为:U1=U总-U2=6V-2V=4V;
(2)在串联电路中,各处电流都相等,因此通过L1和L2的电流一样;
(3)当开关S断开时,电压表与灯泡L1串联,此时它测电源电压,则示数为6V。