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第 12 课 电流和电流表的使用
课程标准 课标解读
1、通过阅读和学习了解电流的形成、大小、方向、单
1.了解电流相关的概念。
位等概念。
2.了解电流表的使用方法和注意事项。
2、熟练掌握电流表的使用方法从而测量电路电流。
3. 了解串并联电路的电流特点。
3、通过实验探究得知串并联电路的电流特点。
知识精讲
知识点01 电流
电流
(1) 产生原因:电荷的定向移动形成电流,没有接上电源时,金属导体中的自由电子运动的方向杂乱无章。
通电后,它们受到了推力,就会做定向移动,形成电流。
(2) 大小:在物理学中,用电流强度(简称电流)来表示电流的大小。
(3) 方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。
(4) 单位:电流单位是安培,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关
系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
(5) 特点:①电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在。
②形成电流的电荷是自由电荷。可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向定
向移动。
③电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
【即学即练1】关于电流的下列说法正确的是( )
A.电荷运动就会形成电流
B.电荷的定向移动形成电流
C.形成电流时只有正电荷定向移动
D.形成电流时只有负电荷定向移动
答案 B
解析 AB、电荷的定向移动才能形成电流,故A错误、B正确;
CD、形成电流可以是正电荷定向移动,也可以是负电荷,也可以是正负电荷同时定向移动。故CD错误。故选:B。
知识点02 电流表
电流表
(1) 概念:用来测量电流大小的仪表叫电流表。电流表可分为安培表、毫安表和微安表。
(2) 特点:其内阻很小,可视为零,接入电路中不影响电路中电流大小。
(3) 测量步骤:①使用前应先检查指针是否指零,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
②电流表必须串联在电路中,使电流从“+”接线柱流入电流表,从标有“-”(一般在左边)的接线柱流
出(正进负出)。
(4)注意事项:①绝不允许把电流表直接连接到电源的两极,否则将烧坏电流表。
②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。
(5) 读数:读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。实验
室用电流表 0 ~ 0 . 6A和 0 ~ 3A,最小分度值分别为0.02A和0.1A。
【即学即练2】下列电路图中,电流表能直接测量灯L 电流的是( )
1
A. B.
C. D.
答案 C
解析 A、电流表没有经过用电器直接接在电源上,会损坏电源和电流表,故A错误;
B、电流表能直接测量灯L1电流,电流表和灯L1要串联,而选项中电流表和L1并联,故B错误;
C、电流表能直接测量灯L1电流,电流表和灯L1串联,故C正确;
D、电流表串联在干路上,电流表测量干路电流,故D错误。
故选:C。
知识点03 串并联电路的电流规律
电流规律(1)串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等;公式:I=I=I(用电器越多,亮度越低)。
1 2
(2)并联电路的电流规律:并联电路中总电流等于各支路中电流之和;公式: I=I+I(用电器越多,干路电
1 2
流越大)。
(3)注意:实验探究其电路的电流规律时,需更换不同规格的灯泡多次测量,避免实验存在偶然性,使实验
结论具有普遍性。
【即学即练3】如图所示,某电子线路板上有一个由两个电灯L 、L 和导线a构成的局部电路。已知通过
1 2
L 和L 的电流分别为4mA和10mA,则( )
1 2
A.L、L 串联
1 2
B.通过导线a的电流可能是0.01A
C.通过导线a的电流可能是0.014A
D.以上都不正确
答案 C
解析 由图可知L1、L2和导线a的连接情况有以下几种可能:
①L1和L2并联后,再和a串联,此时流过a的电流为Ia=4mA+10mA=14mA=0.014A;
②L1和a并联后,再和L2串联,此时流过a的电流为Ia=10mA﹣4mA=6mA=0.006A;
③L2和a并联后,再和L1串联,则此时L1的电流应该大于L2的电流,而题中L1的电流小于L2的电流,
这种情况是不存在的。
故流过a的电流可能是0.006A或0.014A。
故选:C。
能力拓展
考法01 考察对电路的理解
【典例1】如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把
A和B连接起来。下列说法正确的是( )A.A中自由电子通过金属棒流向B
B.A中正电荷通过金属棒流向B
C.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B
D.A中正电荷通过金属棒流向B,同时B中负电荷通过金属棒流向A
答案 C
解析 A、A带正电(缺电子),B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,负电荷(电
子)会由B转移到A;故A错误;
BD、A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把 A和B连接起来,负电荷(电子)会由 B转移到
A;而A中正电荷不会通过金属棒流向B;故BD错误;
C、金属棒中瞬间负电荷(电子)会由B转移到A,电流的方向从A流向B,故C正确。
故选:C。
考法02 考察电流表的使用和读数
【典例2】如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的
是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L 的电流
1
C.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L 的电流
2
D.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L 的电流
2
答案 D解析 AB、由图可知,撤掉导线a,灯L1和L2并联,电流表没有接入电路,所以电流表既不是测总电流,
也不是测小灯泡L1的电流,故AB错误;
C、由图可知,撤掉导线b,灯L1和L2并联,电流表串联在干路中,即电流表测量的是电路的总电流,故
C错误;
D、由图可知,撤掉导线c,灯L1和L2并联,电流表串联在L2的支路中,即电流表测量的是小灯泡L2的
电流,故D正确。
故选:D。
考法03 考察串并联电路电流的规律
【典例3】如图所示,A 的示数为1A,A 的示数为0.7A,若通过L 的电流是0.4A,则通过L 、L 的电流
1 2 1 2 3
大小分别是( )
A.0.4A 0.5A B.0.3A 0.7A
C.0.7A 0.4A D.0.7A 1A
答案 B
解析 由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测流过灯L2与L3的电流之和,电流表A2测流过灯L1与
L2的电流之和;
根据并联电路的电流规律可知,流过灯L1与L2的总电流IA2=I1+I2=0.7A,
已知通过L1的电流I1=0.4A,
则通过L2的电流:I2=IA2﹣I1=0.7A﹣0.4A=0.3A;
已知电流表A1的示数为1A,即通过L2和L3的电流之和为IA1=I2+I3=1A,
则通过L3的电流:I3=IA1﹣I2=1A﹣0.3A=0.7A;
故选:B。
分层提分
题组A 基础过关练
1. 如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A、A、A 的示数分别为I、I、I,它们的大小关系正确的是
1 2 3 1 2 3( )
A.I=I=I B.I>I=I C.I>I>I D.I>I>I
1 2 3 1 2 3 1 3 2 1 2 3
答案 C
解析 由图知,三盏灯泡并联,A1测三盏灯的总电流,A3测通过L1、L2的电流之和,A2测通过L1的电
流;因为并联电路中的干路电流等于各支路电流之和,
所以A1的示数I1最大,其次是A3的示数I3,A2的示数I2最小,即I1>I3>I2。
故选:C。
2. 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A 指针的位置,如果电流表A 读数是
1 2
0.5A,则下列说法错误的是( )
A.电流表A 一定连接“﹣、3”接线柱
1
B.灯泡L 和L 并联
1 2
C.电流表A 的读数是0.3A
1
D.通过灯L 的电流为1A
1
答案 C
解析 (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B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0~3V量程,A1读数为1.5A,故A正确,C错误;
则通过L1的电流I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1A,故D正确。
故选:C。题组B 能力提升练
1. 将两只不同规格的灯泡L 、L 接在如图所示的电路中,闭合开关 S 、S 后,下列说法中正确的是(
1 2 1 2
)
A.电流表测量灯L 电流′
2
B.L 与L 的亮度一定相同
1 2
C.通过L 和L 的电流一定相等
1 2
D.只断开S,L 不发光L 发光且亮度不变
2 2 1
答案 D
解析 由图知,灯泡L1、L2并列接在电路中,即两灯并联;电流表和 L1在一条支路上,则电流表测量通
过L1的电流;开关S2和L2在另一条支路上,开关S2只控制灯L2;开关S1在干路上,则开关S1控制整
个电路。
A、由图知,电流表和L1在一条支路上,电流表测量通过L1的电流,故A错误;
B、灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,则L1与L2的亮度不相同,故B错误;
C、灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,则通过L1和L2的电流不相等,故C错误;
D、灯泡L1、L2并联在同一电路中,只断开S2,只有L1发光,因并联电路各支路互不影响,所以L1的
亮度不变,故D正确。
故选:D。
2. 如图所示的电路,当开关S 、S 闭合时,灯泡L 、L 同时发光,此时电流表A 测量通过灯泡 的电
1 2 1 2 2
流。L 发光一段时间后突然熄灭,L 仍然发光,此时电流表A 示数与L 熄灭前相比 (选填“变大”、
1 2 1 1
“变小”或“不变”),答案 L2;变小
解析 分析电路可知:闭合两个开关,两灯并联,电流表 A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支
路的电流;
两只灯泡都发光时,电流表A1测量的是通过两个支路的电流之和;L1发光一段时间后突然熄灭,L2仍然
发光,此时电流表A1测量的是通过L2的电流,而L2电阻不变,两端电压不变,所以通过L2的电流不变。
因此电流表A1的示数变小。
故答案为:L2;变小。
题组C 培优拔尖练
1. 如图所示的电路中,闭合开关S 、S ,电流表、灯泡L 和L 均能正常工作,则下列说法正确的是(
1 2 1 2
)
A.开关 S 闭合,S 断开,电源外部电流流向为 d→c→b→e→a
1 2
B.开关 S、S 都闭合,灯泡 L 和 L 并联
1 2 1 2
C.开关 S、S 都闭合,通过灯泡 L 和 L 的电流一定不相等
1 2 1 2
D.闭合 S、S 中任意一个开关,都会有灯泡发光
1 2
答案 B
解析 A、由电路图可知,开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为 d→c→b→a,故A错误;B、由电路图可知,开关S1、S2都闭合,L1与L2首首相连、尾尾相连,两灯是并联的,故B正确;
C、开关S1、S2都闭合,L1与L2并联,由于不知道两灯泡的规格,所以不能判断通过灯泡L1与L2的电
流大小关系,故C错误;
D、由图知,开关S1在干路上,控制所有用电器,开关S2只控制灯泡L1;当只闭合S1时,灯泡L2发光;
只闭合S2时,两灯泡都不发光,故D错误。
故选:B。
2. 创新小组的同学们在探究“并联电路的电流规律”,设计了如图所示的电路图。
I /A I /A I/A
1 2
0.20 0.20 0.40
(1)电流表与R 串联能测出通过R 的电流,其依据的知识是 ;
1 1
(2)小明同学经过正确操作将实验数据记录如表所示,从中分析能得出的结论是:
① ;
②各支路的电流相等。
(3)小聪同学认为小明同学的实验存在两点不足,导致结论不具有普遍性,请你指出:
其一是 ;
其二是 。
(4)小聪同学又从实验室选取了一个滑动变阻器R,并在小明同学实验的基础上针对以上两点不足进行改
进。请你简要写出小聪同学的改进措施。
答案 串联电路中各处的电流相等;并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;只根据一组数据得出的
结论有偶然性;选用的灯泡规格相同
解析 (1)电流表与R1串联能测出通过R1的电流,其依据的知识是串联电路中各处的电流相等;
(2)小明同学经过正确操作将实验数据记录如表所示,因0.40A=0.20A+0.20A,故从中分析能得出的结
论是:①并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
(3)该实验中还得出了“各支路的电流相等”,该结论不具有普遍性,且实验次数太少,故实验存在两
点不足:
其一是:只根据一组数据得出的结论有偶然性;
其二是:通过两支路的电流相等,是因为选用的灯泡规格相同;
(4)小聪同学又从实验室选取了一个滑动变阻器R,并在小明同学实验的基础上针对以上两点不足进行改进,则改进措施是:
①断开开关,将滑动变阻器R串联在干路上,把变阻器的最大电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片 P,
记下三个电流表的示数;
②重复上面的实验再做两次实验;
③比较三次实验数据得出结论。
故答案为:(1)串联电路中各处的电流相等;
(2)①并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
(3)只根据一组数据得出的结论有偶然性;选用的灯泡规格相同;
(4)①断开开关,将滑动变阻器R串联在干路上,把变阻器的最大电阻连入电路中,闭合开关,移动滑
片P,记下三个电流表的示数;
②重复上面的实验再做两次实验;
③比较三次实验数据得出结论。