文档内容
电流的测量(提高)
撰稿:肖锋 审稿:雒文丽
【学习目标】
1.知道电流的单位、符号,以及生活中常见用电器的电流;
2.理解电流的概念;
3.知道电流表的用途、符号、使用规则;
4.能将电流表正确的接入电路,并能够画出相应的电路图。
【要点梳理】
要点一、电流的强弱
1、概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号I表示。
2、单位:安培 (A)、毫安(mA)、微安(μA)
①安培(Andre M.Ampere 1775-1836):法国物理学家,数学家。
● 安培是个数学天才,年纪很小已学会数学的基本知识和几何学;12岁开始学习微积分;18岁时已能重
复拉格朗日的《分析力学》中的某些计算。
● 他不但创造了“电流”这个名词,又将正电荷流动的方向定为电流的方向。
● 根据电流的性质发明了探测和量度电流的电流表。
● 安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,这是电磁学史上一部重要的
经典论著。
②单位换算:1A=1000mA 1mA=1000uA
3、常见电流值:
要点二、电流表
1、电流表的结构
① 电流表的符号:
② 两个量程:0--0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0--3A(大格1A,小格0.1A)。
③ 三个接线柱:乙图为两个量程共用一个“- ”接线柱,标着 “0.6”和“3”的为正接线柱;甲图为两个量
程共用一个“+”接线柱,标着“0.6”和“3”的为负接线柱。
④ 调节点:调节电流表的指针指零。2、电流表的使用规则
①电流表要和被测用电器串联;
②接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线流柱出;
③被测电流不要超过电流表的量程;在不知被测电流的大小时,应采用试触的方法选择量程。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两极。
3、电流表量程的选择:
①如果能够估测出电流的大小,可以根据估测值选择合适的量程;
②如果不能估测可用“试触法”选择合适的量程,如下图所示,电流表不要全部接入电路,闭合开关后用线头
A点试触较大的量程,如果指针示偏转较小选择小量程,如果指针示偏转较大选择大量程的量程。
4、电流表的读数
① 明确电流表所选量程;
② 确定电流表的分度值(一个小格代表多少);
③ 接通电路后,看看表针向右总共偏过多少小格;④ 电流表的指针没有正对某一刻度,在两个刻度之间,这时指针靠近那个值就读那个值。
要点诠释:
1、使用电流表要选用合适的量程,并不是量程越大越好,如果选择的量程太小测不出电流还会烧坏电表,如果
量程太大,读数不准确。如:测量大小是0.08A的电流,如果选择0~3A的量程那么测量的结果是0.1A,如果选
用0~0.6A的量程测量结果是0.08A。
2、如果实验室电流表的量程是“0~0.6A”和“0~3A”测量时选择的是小量程,但是小量程的刻度不清楚,
大量程刻度清晰,这时可以读出大量程的结果,正好是小量程的5倍。
3、“正进负出” 电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,不是连接电源的正负极。
【典型例题】
类型一、电流表的使用
1.(多选)如图所示的是连入电路中电流表指针所指的位置,其读数可能为下列数据中的( )
A.0.51A B.0.28A C.1.4A D.0.46A
【思路点拨】电流表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。
【答案】BC
【解析】此题没有明确电流表的量程,如果选用3A的量程一个小格是0.1A题中电流表的示数是1.4A;如果选
择0.6A的量程,一个小格是0.02A图中电流表的示数是0.28A。所以BC正确
【总结升华】电流表读数时要注意“两看清”即看清量程与分度值,题目中没有给出量程,所以要分情况讨论。
举一反三:
【变式】实验室,某同学发现一个电流表有两个量程,大量程是0
~9A,小量程模糊不清。为了测量小量程是多少,她先用大量程接
入电路,指针位置如图(a)所示,然后再改用小量程接入同一电路,
指针指示如图(b)所示,则电流表的小量程为( )
A、0~0.6A B、0~1A C、0~2A D、0~3A
【答案】D
2.如图所示电路,电路中有三盏灯,两个电流表,两个开关,请回答:
(1)当闭合S ,断开S 时,此电路中哪盏灯能发光,电流表测的是哪部分的电流?
1 2
(2)当闭合S,断开S 时,电路中哪盏灯能发光?电流表测的是 哪
2 1
部分的电流?
(3)当S 、S 都闭合时,此电路是一个什么电路?电流表测的是 哪
1 2
部分的电流?
(4)当S 、S 都断开时,电路是什么电路?
1 2
【答案】(1)L 灯亮; A 只测通过L 灯的电流。
3 1 3
(2)灯L 亮;电流表表A 测量通过灯L 的电流。
1 2 1
(3)灯L、L 、L 三盏灯都发光; A 测的是通过L 和L 灯的电流之和, A
1 2 3 1 2 3 2
测的是通过L 和L 灯的电流。
1 2
(4)灯L 、L 、L 三盏灯都发光;电流表A、A 没有接在电路中。
1 2 3 1 2
【解析】(1)当只闭合S ,断开S 时,只有L 灯亮,L 和L 灯被短路,此时电流表相当于导线,电流表阻
1 2 3 1 2
碍电流的作用很小,被视为零,这样电流就不通过L 和L 灯,只通过A 和灯L ,这时A 只测通过L 灯的
1 2 1 3 1 3电流。
(2)当闭合S ,断开S 时,只有灯L 亮,L 和L 灯被短路,电流表A 测的是通过L 灯的电流,此时电流只
2 1 1 2 3 2 1
通过L ,不通过L 和L 。
1 2 3
(3)当S 和S 都闭合时,此时的电路是一个并联电路,灯L 、L 、L 并联,三盏灯都发光,A 测的是通过L
1 2 1 2 3 1 2
和L 灯的电流之和,A 测的是通过L 和L 灯的电流。
3 2 1 2
(4)当S 和S 都断开时,此时的电路是一个串联电路,此时电流表没有接在电路中。
1 2
【总结升华】题目考查了在并联电路中,如何判断电流表测量那些用电器的电流,题目中所示电路图,假设两个
开关都闭合,三个灯并联,可以用“断路法”判断。方法如下:①画出电流的三条路径,如图a所示, L 所在支
1
路绿色箭头,L 所在支路黑色箭头,L 所在支路红色箭头。②判断电流表A 测量那一条(或几条)支路的电流可
2 3 1
以假设A 所在位置断开,图b所示,三条支路那一条(或几条)断路,A 测量的就是那一条(或几条)支路的电
1 1
流。同理可以判断A 如图c所示。
2
举一反三:
【变式】如图所示电路,当开关S 和S 闭合后,电流表A、A、A 测量的是那部分的电流?
1 2 1 2
【答案】A测量L 、L 的电流;A 测量L 的电流;A 测量L 的电流。
1 2 1 1 2 2
3. 如图所示的实物电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5A,乙电流表的示数为0.2A,则下列判
断正确的是( )
A.通过灯L 的电流为0.5A B.通过灯L 的电流为0.3A
1 1
C.通过灯L 的电流为0.7A D.通过灯L 的电流为0.3A
2 2
【思路点拨】(1)分析电路结构,画出等效电路图;(2)根据并联电路的特点求出流过两灯泡的电流。
【答案】B
【解析】(1)根据电路图,作出等效电路图如图所示;(2)由等效电路图知:I =I =0.2A,由并联电路特点知,I =I -I =0.5A-0.2A=0.3A。
L2 A乙 L1 A甲 A乙
【总结升华】本题考查了电路结构分析、并联电路的特点,分析清楚电路结构,掌握并联电路的特点是正确解题
的关键。
类型三、综合应用
4. 小明在做“组成串联电路”的实验时,电路连好后闭合开关,两灯均不亮。经检查,电路连接无误,老
师告诉他是一个小灯泡坏了,请你帮助小明,在图所示的实验器材中任选一种,连入电路,检测出哪只灯泡坏
了,请按下面表格的要求填入检测实验的内容。
选用器材 检测电路图 现象及结论
【答案】
选用器材 检测电路图 现象及结论
导线 如果灯L 亮,则L 是坏的,
2 1
如果灯L 不亮,则L 是坏的。
2 2
电流表 当开关闭合后,如果电流表有示数则灯 L 是坏
1
的;
如是电流表无示数,则灯L 是坏的。
2
小灯泡 闭合开关后,如果小灯泡发光,则L 是坏的;
1
如果小灯泡不发光,则L 是坏的。
2
【解析】题目明确指出其中一个灯泡是坏的。(1)将导线与灯L 并联,则灯L 会被导线短路,闭合开关后,如果
1 1
灯L 亮,则L 是坏的,如果灯L 不亮,则L 是坏的。
2 1 2 2
(2)将电流表与灯L 并联,由于电流表的作用相当于导线,则灯L 会被电流表短路,闭合开关后,如果电流表
1 1
有示数,则L 是坏的,如果电流表无示数,则L 是坏的。
1 2
(4)将小灯泡与灯L 并联,则整个电路会形成混联。闭合开关后,如果小灯泡发光,则L 是坏的.如果小灯泡不
1 1
发光,则L 是坏的。
2【总结升华】题目考察了利用不同的器材来检测电路故障,根据灯泡是否发光,电流表示数异常等现象来判断
电路故障。
5. 请你仔细观察如下图所示实物电路。若此时闭合开关,电路的状态为_________(选填“通路”、“断
路”或“短路”)。
(1)请在图中去掉一根导线,将电路改成一个串联电路(在不需要的导线上画一个×);
(2)请在图中改一根导线,将此电路改成并联电路,此时电流表测通过_______的电流(在不需要的导线上画
一个×,再补画上一条新的导线)。
【答案】短路;电路图a;电路图如图b;L
2
【解析】题目中导线直接连到了电源的两端,闭合开关后两个灯泡短路,电流表无示数;如果使两灯串联应该去
掉导线如图a所示;如果让两灯并联,应该去掉导线
【总结升华】此题考查电路故障和电路改错,电路改错相对于按要求连接电路较难,同学没在做题的时候要注
意归纳。
举一反三:
【变式】请你仔细观察如下图所示实物电路。若此时闭合开关,电路的状态
为_________(选填“通路”、“断路”或“短路”)。
(1)请在图中去掉一根导线,将电路改成一个串联电路(在不需要的导线上画一个×);
(2)请在图中改一根导线,将此电路改成并联电路,此时电流表测通过
_______的电流(在不需要的导线上画一个×,再补画上一条新的导线)。
【答案】短路 电路图如图所示