内容正文:
第十五章 电流与电路
15.4 电流的测量
一、电流的强弱
1.电流
在物理学中,电流是表示电流强弱的物理量,通常用字母I表示
2.电流的单位
(1)在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A;
(2)常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(A);
(3)换算关系:1A=100mA;1mA=1000A.
3.常见电流大小
计算器中的工作电流
约100 μA
家用电视机的电流
约200 mA
手电筒中的工作电流
约200 mA
家用电冰箱的电流
约1 A
家庭节能灯的工作电流
约0.1 A
家用空调器的电流
约5 A
I 家用电熨斗的工作电流
约2.3 A
雷电电流
可达2×105 A
二、电流的测量
1.认识电流表
(1)作用:测量电流的大小
(2)符号:
(3)结构:(如图所示)
2.电流表的使用规则
使用规则
违反使用规则造成的后果
电流表必须和被测量的用电器串联
如果跟被测电路并联会造成短路,轻则会使被测电路中的用电器不工作,重则会烧坏电流表和电源
电流必须从电流表“+”接线柱流入,从“一"接线柱流出
如果“+”“-”接线柱接反,电流表的指针会反向偏转,不仅测不出电流,而且容易损坏电流表
被测电流不能超过电流表的量程
如果被测电流超过电流表的量程,则指针偏转的角度过大,指针会被打弯,还可能烧毁电流表
3.电流表的读数
(1)明确所选电流表的量程,例如,0~0.6A或0~3A;知道每一个大格表示多少安;
(2)确定电流表的分度值,即表盘上一个小格所代表电流的大小
例如,选用电流表的量程是~3A时,每一个小格就代表0.1A,即分度值为0.1A选用电流表的量程是0~0.6A时,每一个小格就代表0.02A,即分度值为0.02A.
(3) 由指针所指的位置,读出电流表的示数.
示例分析
用“一”“0.6”
接线柱
量程:0~0.6 A
一大格:0.2 A
一小格:0.02 A
示数:0.30A
用“一”“3”
接线柱
量程:0~3 A
一大格:1 A
一小格:0.1 A
示数:1.5 A
1.电流表的正确使用
例1(2019秋•麟游县期末)如图所示的电路中,用电流表能测出通过灯L2中的电流,其中正确的电路是( )
A. B.
C. D.
解:
A、图中两灯泡串联,串联电路中各处电流相同,电流表测串联电路的电流,同时也能测量通过灯L2的电流,且正负接线柱连接正确,故A正确;
B、图中电流表与两灯泡串联,但是电流表正负接线柱连接错误,故B错误;
C、图中电流表与灯泡L2串联,但是电流表正负接线柱连接错误,故C错误;
D、图中电流表与两灯泡并联,相当于电流表直接连在电源的两极上,电源会发生短路,会烧坏电流表和电源,故D错误。
故选:A。
2.电流表的读数
例2(2019秋•兴隆县期中)如图所示的是一次实验时电流表指针的偏转情况,王强对此作出了四种结论,其中错误的是( )
A.若使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为2.3 A
B.若使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为0.46 A
C.若原来使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,而后使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对应的位置不会改变
D.电流从电流表的“﹣”接线柱流出
解:A、使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,则电流表的分度值为0.1A,则对应的示数为2.3A,故A正确;
B、若使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则电流表的分度值为0.02A,则对应的示数为0.46A,故B正确;
C、无论使用大量程还是使用小量程测量,同一电路的电流相同,由于分度值不同,故使用不同量程时,指针的位置不同,故指针对应的示数发生了改变,故C错误;
D、电流从电流表的“﹣”接线柱流出,故D正确。
故选:C。
3.电流表的故障问题分析
例3(2009秋•荆门期末)甲、乙、丙、丁四位同学在做“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下图甲、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;丁同学正确使用电流表,请写出他
测量电流的大小。把它们分别写在下面的横线上。
(1)甲的问题:电流表的正负接线柱在接线时 ;
(2)乙的问题:电流表所选的量程 ;
(3)丙的问题: ;
(4)丁在某次实验时,测量的电流表示数为: 。
解:(1)由图可知,指针反转,说明电流由负接线柱流入,即电流表的正负接线柱反接;
(2)由图可知,电流表指针偏角较小,说明所选量程较大;
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