课时15.4 电流的测量-【帮课堂】2024-2025学年九年级物理全一册同步学与练(人教版)
2024-08-05
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2份
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27页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第4节 电流的测量 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 电流的测量 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.95 MB |
| 发布时间 | 2024-08-05 |
| 更新时间 | 2024-08-06 |
| 作者 | 赢在物理工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46676189.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十五章 电流和电路(解析版)
课时15.4 电流的测量
2022年课程标准
物理素养
3.4.3会使用电流表和电压表。
物理观念:理解电流强弱的意义;知道电流的单位、符号,认识生活中常见用电器的电流;
科学思维:能够用电流表测电路中的电流,并能准确的读出电流表的示数;
科学探究:认识电流表的结构,掌握电流表的使用规则;
科学态度与责任:通过连接电路测量电流,培养动手操作能力。
知识点一、电流的强弱
1.电流的概念: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)电流常用单位还有毫安(mA)和微安(μA);
(3)换算关系:1A=103mA=106μA。
3.常见用电器的电流值
电子计算器
手机
荧光灯
电风扇
约100μA
待机电流为15-50mA
约为150mA
约为320mA
冰箱
电熨斗
电饭煲
中央空调
约1A
约2.3A
3.2A-4.5A
可达20A以上
【典例】(2024·江苏扬州·三模)下列数据中,符合实际情况的是( )。
A.人的正常体温约为35~42℃
B.家用微波炉正常工作的电流约为
C.一小瓶蒲地蓝口服液的体积约为
D.一只一次性医用外科口罩的质量约为
【答案】C。
【解析】A.人的正常体温约为37℃,变化范围很小,故A不符合题意;
B.家用微波炉的额定功率在2200W左右,正常工作的电流约为
故B不符合题意;
C.一小瓶蒲地蓝口服液的质量约10g,体积约为
故C符合题意;
D.一只一次性医用外科口罩的质量较小,约3g,故D不符合题意。故选C。
知识点二、电流的测量
1.认识电流表
作用
测量电路中电流的大小
符号及结构
电流表在电路中的符号为,实验室常用的电流表通常有三个接线柱、两个量程
表盘上锁标字母“A”的含义
含义有两个:一是表示该表为电流表,二是表示用该表测量电流时表盘上的示数的单位为安培
表盘及两种接线方式
对应量程及分度值
当接“-”和“0.6”量接线柱时,其量程为0.6A,此时每个小格表示0.02A,即分度值为0.02A
当接“-”和“3”量接线柱时,其量程为3A,此时每个小格表示0.1A,即分度值为0.1A
2.电流表的使用规则
(1)电流表的连接
使用规则
违反规则的后果
调零
使用前应检查电流表的指针是否最准零刻度线,如有偏差,需用调零旋钮调整指针对准零刻度线
如果指针不在零刻度线位置就开始测量,会出现以下两种情况:
(1) 指针在零刻度线左侧:会导致最终读数偏小;
(2) 指针在零刻度线右侧:会导致最终读数偏大
串联
电流表必须与被测电路串联
如果将电流表和用电器并联,用电器被短路,而且还有可能烧坏电流表
“+”进“-”出
连接电流表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
若电流表的正负接线柱接反,通电后指针将反偏,容易损坏电流表
量程选择
要选择合适的量程:(1)所测电流大小不能超过所选量程;(2)在不超过量程的前提下,应选用小量程测电流,因为小量程分度值小,精度高
如果电流大小超过电流表量程,无法读数还容易损坏电流表;如果选择量程过大,例如可选择0-0.6A量程时选择0-3A量程,测量误差会较大
严禁电源短路
不允许把电流表直接连接在电源的两极上
若电流表不经过用电器直接接到电源两极上,会造成电源短路,可能烧坏电流表和电源
培优拓展:“试触法”确定电流表量程
确定电流表量程时,应先根据估计的被测电路中电流的大小选择合适的量程。当电流大小不能事先估计的时候,可以先将电流表最大量程接入电路,闭合开关后迅速断开(“试触”),根据开关闭合瞬间指针的偏转情况确定使用哪个量程。
指针完全不动
说明电路断路。应检查电路连接情况,并确定电路中各元件是否完好
指针偏转超过最大值
电流较大,要换用更大的量程
指针偏转很小
换用较小的量程
指针偏转不超过最大量程,但读数超过最小量程
使用当前的量程即可
指针向零刻度线测偏转
“+”“-”接线柱接反了,应检查电路接线情况
(2)电流表的读数
一、明确所选量程;
二、明确所选量程的分度值
三、由指针所指位置,读数。
(1)量程0-0.6A;
(2)分度值(每小格0.02A);
(3)0.4A+9×0.02A=0.58A。
3.用电流表测电流
【实验步骤】
(1)如图甲所示,连接电路,闭合开关,对电流表进行读数并记录;
(2)如图乙所示,改变电流表在电路中的位置,闭合开关,对电流表进行读数并记录。
【实验现象】两次实验中电流表示数相同。
【实验结论】小灯泡左右两端的电流大小相同,使用电流表测量通过小灯泡电流时,可以把电流表串联在小灯泡的任意一侧。
培优拓展:常见的学生电流表一般有0-0.6A和0-3A两个量程,当指针指在同一位置时,0-3A量程的读数时0-0.6A量程读数的5倍。
【典例】(2024·四川成都·二模)下列电路图中,L1与L2是规格不同的灯泡,电流表测灯泡L1电流的正确电路图是( )。
A. B. C. D.
【答案】A。
【解析】A.该电路为串联电路L1和L2串联在一起,串联电路电流处处相等,电流表测灯泡L1电流,故A正确;
B.该电路为串联电路,电流表不能与用电器并联,故B错误;
C.该电路为并联电路,电流表串联在干路上测量总电流,故C错误;
D.该电路为并联电路,电流表与灯泡L2串联,测量流过灯泡L2的电流,故D错误。
故选A。
知识点三、知识导图
问题一:电流大小的估测
解此类题需要多注意日常生活中的电流值,对常用的家用电器正常工作时的电流值有个大概的认识。
【典例1】“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )。
A.家用电冰箱 B.家用空调器 C.普通计算器 D.普通的白炽灯
【答案】D。
【解析】普通白炽灯、家用空调器、电冰箱的额定电压都是220V,根据P=UI得,工作电流为0.15A的用电器的电功率是33W.家用空调的电功率约为1000W;家用电冰箱的电功率约为200W;普通白炽的电功率约为几十瓦,所以最接近的是普通白炽灯;而普通计算器的电压和功率都很低,电流也很小,不到1mA.
故选D。
【变式1-1】生活中需要对一些物理量进行估测,下列估测值最接近实际的是( )。
A.教室内普通花盆上部内径约为3dm
B.中学生脉搏跳动一次的时间约为3秒
C.一部手机的质量约是1kg
D.一盏台灯灯泡正常工作时的电流是2A
【答案】A。
【解析】A.根据常见物体的长度可知,教室内普通花盆上部内径约为30cm=3dm,故A符合题意;
B.正常人脉搏跳动约为75次/分,所以跳动一次的时间约为
故B不符合题意;
C.根据常见物体的质量可知,一部手机的质量约为100g=0.1kg,故C不符合题意;
D.根据常见用电器的电流可知,一盏台灯灯泡正常工作时的电流约为0.2A,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-2】下列估算正确的是( )。
A.成年人步行的速度约为10m/s B.中学生跑完百米的时间约为6s
C.节能灯正常工作时的电流约为20A D.一个鸡蛋的质量约为50g
【答案】D。
【解析】A.成年人步行的速度约为4km/h,即
故A不符合题意;
B.中学生跑完百米的速度约为8m/s,所需要的时间约为
故B不符合题意;
C.节能灯的额定功率为44W左右,正常工作时的电流约为
故C不符合题意;
D.500g鸡蛋一般为10个左右,一个鸡蛋的质量约为50g,故D符合题意。故选D。
问题二:电流表的连接
解题通法
【角度1】判断电流表测量的对象:电流表和哪个电器串联,就测量通过哪个电器的电流。
【角度2】电流表连线:
连接电路时,首先要根据已知条件,明确用电器是串联还是并联,开关是在支路上还是在干路上,电流表测哪个用电器电流。开关控制单个用电器时,必须连接在所控制的支路;开关控制所有用电器时,连接在干路上;电流表必须与用电器串联。
【典例2】(24-25九年级上·全国假期作业)下列电路图中,能正确测量通过灯L1电流的电路是( )。
A. B. C. D.
【答案】D。
【解析】A.图中电流表测干路电流,故A不符合题意;
B.图中电流表A与L1串联,但电流表正负接线柱接反了,故B不符合题意;
C.图中下面电流表A与L2串联,且正负接线柱接反了,上面电流表能测干路电流,故C不符合题意;
D.图中电流表测量L1支路电流,故D符合题意。
故选D。
【变式2-1】(2024·四川成都·二模)如图所示实物电路图,下列分析正确的是( )。
A.和并联 B.S只控制 C.测的电流 D.测的电流
【答案】A。
【解析】由图可知,电流从电源的正极出来,先分成两条路径:一条路径是通过灯泡L1和电流表A2,电流表A2测通过L1的电流;另一条路径是经过灯泡L2;然后汇合在一起经过电流表A1,通过开关回到电源的负极,所以该电路为并联电路。
故选A。
【变式2-2】(22-23九年级上·吉林白山·期末)为了测量L2的电流,小明连接了如图甲所示的电路,要求L1与L2并联,S控制干路,S1控制L2,请用笔画线代替导线,把图甲中还没有连接的导线接上,使电路完整 。闭合开关,电流表指针偏转如图乙所示,此时电灯L2的电流是 A。
【解析】[1]L1与L2并联,S1控制L2,即S1与L2串联在一条支路上,测量L2的电流,则电流表应该与灯泡L2串联在一条支路上,开关S干路在干路上,如图所示:
[2]如图所示,电流表选择的是分度为0.02A的小量程,其示数为0.4A,即电灯L2通过的电流是0.4A。
问题三:电流表的读数
电流表大量程是小量程的5倍,大量程的分度值也是小量程的5倍,指针位置相同时大量程的示数也是小量程示数的5倍。
【典例3】(23-24九年级上·上海·期中)如图(a)的电路中,灯L1和L2是 联连接的,电流表测量灯 中的电流。闭合开关后,电流表示数如图(b),可知电流表的示数为 安。
【答案】并;L2;0.2。
【解析】[1](a)电路中,电流有两条路径,所以灯L1和L2是并联连接的。
[2]电流表与L2串联,则电流表测量灯L2的电流。
[3]由图(b)可知电流表选择0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。
【变式3-1】(2024·海南海口·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,两个电流表指针均处于图乙所示的位置,通过R1的电流为 A;此时,若R1突然断路,电流表A1的示数为 A。
【答案】0.96;0.24。
【解析】[1]由图甲知道,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;由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,且两个电流表指针偏转相同,所以,电流表A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为I总=1.2A
即干路电流为1.2A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.24A,即通过灯L2的电流为0.24A;那么通过灯L1的电流大小为
[2]由于并联电路各支路上的用电器互不影响,所以若R1发生断路,电路为R2的基本电路,通过R2的电流不变,由于电流表A1测量电路的电流,也是测量通过R2的电流,因此电流表A1的示数为0.24A。
【变式3-2】如图甲所示的实物电路中,当开关闭合时,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是( )。
A.通过灯L1的电流为1.5A B.通过灯L1的电流为0.3A
C.通过灯L2的电流为1.2A D.通过灯L2的电流为0.3A
【答案】D。
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A,L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过L2中的电流示数I2=0.3A,则灯L1中的电流I1=I—I2=1.5A-0.3A=1.2A
故ABC错误,D正确。故选D。
【基础强化】
1.(23-24九年级上·天津河北·期中)如图所示的电流表在使用时,下列表述正确的是( )。
A.连接电流表时,要使电流从红色接线柱(或标识“+”号)流进去,从黑色接线柱(或标识“一”号)流出来
B.电流表可以直接连在电源的两极
C.电流表中间接线柱在电流测量中没有任何用处
D.当不知道被测电流大小时,我们可以选择量程最大的接线柱,并且采用瞬间接触法
【答案】AD。
【解析】A.接电流表时,要使电流从红色接线柱(或标识“十”号)流进去,从黑色接线柱(或标识“一”号)流出来,接线柱反接会造成指针反向偏转,甚至损坏电流表,故A正确;
B.电流表电阻很小,把电流表直接连在电源的两极,相当于电路短路,会烧毁电流表,所以绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上,故B错误;
C.电流表一般有两个量程,中间接线柱可以改变电流表的量程,故C错误;
D.当不知道被测电流大小时,一般选择量程最大的接线柱,并且采用瞬间接触法,根据指针偏转的角度再确定所需量程,故D正确。
故选AD。
2.(23-24九年级下·江西九江·期中)(1)如图所示是某同学测体温时体温计的一部分,它是利用 原理工作,它的读数是 ℃;
(2)如图所示的仪表的分度值为 ,读数为 ;
(3)弹簧测力计使用前必须 、认清分度值、观察量程,小叶将弹簧测力计倒置测物体的重力,如图所示,这样测出的结果比真实值偏 ,是因为弹簧测力计受 的作用。
【答案】液体的热胀冷缩;37.2;0.5mA;3.5mA;调零;大;重力。
【解析】(1)[1][2]温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作的,由图可知,体温计的分度值为0.1℃,读数为37.2℃。
(2)[3][4]图中的仪表是测量电流的仪器,该电流表的分度值为0.5mA,该仪表的读数为3.5mA。
(3)[5][6][7]弹簧测力计在使用时必须调零,然后观察量程和分度值;将弹簧测力计倒置测物体的重力,由于外壳也受一定的重力,这样测出的结果比真实值偏大。
3.(2024·广东·二模)如图所示,使用电流表前需用螺丝刀 (选填“顺”或“逆”)时针旋转调零旋钮,让指针在零刻度线处,接入电路后,电流表先用 (选填“大”或“小”)量程进行“试触”。
【答案】顺;大。
【解析】【小题1】[1]电流表使用前需要先调零,由于指针偏左,因而具体操作是用螺丝刀将旋钮顺时针旋转。
[2]用电流表测电流时,如果不能估计出电流的大小,为防止电流表烧坏,应用大量程进行试触,根据指针偏转的角度选择合适的量程。
4.(2024·广东佛山·一模)图(a)所示的是电流表;其示数如图(b)所示,则该表的示数为 A,使用它时若没有进行调零处理,则可能造成测量结果 (选填“准确”或“不准确”)。
【答案】0.8;不准确。
【解析】[1]如图,量程是0到3A,分度值是0.1A,示数是0.8A。
[2]电流表在使用时,如果不调零处理,则可能造成测量结果不准确。
5.(23-24九年级上·福建福州·期中)在电流表测电流的分组实验中,第一组闭合开关前电流表的指针如图(a)所示,根据你的分析,你认为原因可能是 (“A.电流表指针没有调零”或“B.电流表正负接线柱接反了”);而第二组试触时发现电流表的指针如图(b)所示,你认为原因可能是 (“A.电流表量程接大了”或“B.电流表量程接小”)。(均选填“A”或“B”)
【答案】A;B。
【解析】[1]由图a可知,电流表的指针指向0刻度的左侧,未闭合开关前,出现这种情况的原因是电流表指针没有调零,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
[2]试触时发现电流表的指针如图b所示,电流表的指针向右扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,超过了电流表的量程,则原因可能是电流表的量程接小了,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
6.(2024·贵州铜仁·二模)如图所示的电路,请用笔线替代导线完成电路的连接,要求:小灯泡L1与L2并联,电流表测干路电流不考虑电流表量程的选择,开关控制整个电路,导线不能交叉。
【解析】小灯泡L1与L2并联,电流表测干路电流不考虑电流表量程的选择,开关控制整个电路,则电路分别经过两灯泡,开关与电流表串联在干路上,如图所示:
【素养提升】
7.(22-23九年级上·广东佛山·期中)(1)电流表的指针偏转如图A所示:使用的量程为 ;电流表的示数为 A;小明在测量电流时选择的量程是0~0.6A,可是由于粗心,读数时读成了2.5A,则实际电流应该是 ;
(2)如图B所示,小强在测量过程中造成电流表甲现象的原因是 ;造成电流表乙现象的原因是 。
【答案】0~0.6A;0.28;0.5A;电流表正、负接线柱接反了;电流表所选的量程太大了。
【解析】(1)[1][2]由图知道,电流表所选的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A;由指针位置知道,电流表的示数为0.28A。
[3]小明在测量电流时选择的量程是0~0.6A,可是由于粗心,读数时读成了2.5A,由于0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍,则实际电流应该是
(2)[4]甲图中电流表指针反偏,说明电流表正、负接线柱接反了;
[5]乙图中电流表指针偏转角度太小,说明电流表所选的量程太大了。
8.(23-24九年级上·江西新余·期中)和灯泡 联,电流表测 的电流(选填“”、“”或“总电流”)。
【答案】并联;。
【解析】[1]电流有两个回路,所以是并联电路,即和灯泡并联。
[2]电流表串联在所在的支路上,测量的电流。
9.(23-24九年级上·湖南长沙·阶段练习)马虎的小明在课堂上练习使用电流表测量电流,他遇到了一系列问题,请大家帮他解答:
(1)请帮小明把电路图补充完整;
(2)小明忘了在连接电路的时候,开关需要断开还是闭合,请你告诉他: 开关;
(3)小明发现:电流表没接入电路前指针反偏,可能出现了什么问题: ;
(4)在大家的帮助下连接好电路后,闭合开关,小明发现灯泡不亮,电流表无示数,电路中可能出现的原因是 ;
A.小灯泡接触不良 B.小灯泡短路
(5)小明的电流表终于有示数了,但是他不会读数,请你告诉他此时电流的大小为 A。
【答案】如图;断开;见解析;A ;0.3。
【解析】(1)[1]电流表和小灯泡串联在电路中,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关要断开。
(3)[3]电流表没接入电路前,发现电流表的指针反偏,可能电流表没有调零,需要对电流表调零。
(4)[4]闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,可能电路断路,可能小灯泡接触不良,故A符合题意。
(5)[5]由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。
【能力培优】
10.(23-24九年级下·辽宁鞍山·开学考试)如图所示,开关S闭合时,灯L1和L2是 联的,电流表A1测量的是 中的电流。(选填“L1”、“L2”或“干路”)
【答案】并;干路。
【解析】[1]如图如示,开关S闭合时,灯L1和L2并列连接,L1在一条支路,L2和电流表A2串联,在另一条支路,灯L1和L2是并联的。
[2]如图,电流表A1串联在干路中,测量的是干路中的电流。
11.(2024·江苏南通·三模)如图,探究L1和L2并联电路的电流特点,补两根导线使电流表测两灯总电流。
【解析】由题意可知,两灯泡并联,则电流分别经过两灯泡,电流表测两灯总电流,则电流表在干路上,如下图所示:
12.(2024·贵州贵阳·二模)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S同时控制灯L1、L2,电流表只测L1所在支路电流,导线不能交叉。
【解析】两灯并联,开关S在干路上,电流表只测量通过L1的电流,由于不知道电流的大小,故电流表选用大量程与灯串联,如下所示:
13.(23-24九年级上·贵州黔东南·阶段练习)小明和小红在老师的引导下,对部分电学小实验进行探究。
(1)小红连接了如图甲所示的电路图进行实验,将灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接,闭合开关S,灯泡L2将不发光;受小红实验现象启发,为了让两盏灯同时熄灭,小明认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡L1左端和灯泡L2右端的接线柱即可。根据所学知识判断小明 (选填“能”或“不能”)这样操作,理由是 ;
(2)如图乙所示,小明和小红又进行了用电流表测电流的小实验,为确保电路安全,实验前开关应 (选填“闭合”或“断开”);同时可以看出电流表测的是灯 (选填“L1”或“L2”)的电流,合上开关后,此时电流表示数如图丙所示,则通过该灯的电流是 A。
【答案】不能;容易烧坏电源;断开;L2;0.46。
【解析】(1)[1][2]用一根导线同时将灯泡L2左端和灯泡L1的右端接线柱连接起来,此时两灯泡被短路,两灯泡都不发光,同时也造成电源短路,会烧坏电源,故不能这样操作。
(2)[3]为了保护电路,实验前,开关应该断开。
[4][5]由图乙可知,两灯泡并联,电流表与待测电路串联,因此电流表测的是L2支路的电流,电流表使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.46A。
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第十五章 电流和电路(原卷版)
课时15.4 电流的测量
2022年课程标准
物理素养
3.4.3会使用电流表和电压表。
物理观念:理解电流强弱的意义;知道电流的单位、符号,认识生活中常见用电器的电流;
科学思维:能够用电流表测电路中的电流,并能准确的读出电流表的示数;
科学探究:认识电流表的结构,掌握电流表的使用规则;
科学态度与责任:通过连接电路测量电流,培养动手操作能力。
知识点一、电流的强弱
1.电流的概念: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)电流常用单位还有毫安(mA)和微安(μA);
(3)换算关系:1A=103mA=106μA。
3.常见用电器的电流值
电子计算器
手机
荧光灯
电风扇
约100μA
待机电流为15-50mA
约为150mA
约为320mA
冰箱
电熨斗
电饭煲
中央空调
约1A
约2.3A
3.2A-4.5A
可达20A以上
【典例】(2024·江苏扬州·三模)下列数据中,符合实际情况的是( )。
A.人的正常体温约为35~42℃
B.家用微波炉正常工作的电流约为
C.一小瓶蒲地蓝口服液的体积约为
D.一只一次性医用外科口罩的质量约为
知识点二、电流的测量
1.认识电流表
作用
测量电路中电流的大小
符号及结构
电流表在电路中的符号为,实验室常用的电流表通常有三个接线柱、两个量程
表盘上锁标字母“A”的含义
含义有两个:一是表示该表为电流表,二是表示用该表测量电流时表盘上的示数的单位为安培
表盘及两种接线方式
对应量程及分度值
当接“-”和“0.6”量接线柱时,其量程为0.6A,此时每个小格表示0.02A,即分度值为0.02A
当接“-”和“3”量接线柱时,其量程为3A,此时每个小格表示0.1A,即分度值为0.1A
2.电流表的使用规则
(1)电流表的连接
使用规则
违反规则的后果
调零
使用前应检查电流表的指针是否最准零刻度线,如有偏差,需用调零旋钮调整指针对准零刻度线
如果指针不在零刻度线位置就开始测量,会出现以下两种情况:
(1) 指针在零刻度线左侧:会导致最终读数偏小;
(2) 指针在零刻度线右侧:会导致最终读数偏大
串联
电流表必须与被测电路串联
如果将电流表和用电器并联,用电器被短路,而且还有可能烧坏电流表
“+”进“-”出
连接电流表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
若电流表的正负接线柱接反,通电后指针将反偏,容易损坏电流表
量程选择
要选择合适的量程:(1)所测电流大小不能超过所选量程;(2)在不超过量程的前提下,应选用小量程测电流,因为小量程分度值小,精度高
如果电流大小超过电流表量程,无法读数还容易损坏电流表;如果选择量程过大,例如可选择0-0.6A量程时选择0-3A量程,测量误差会较大
严禁电源短路
不允许把电流表直接连接在电源的两极上
若电流表不经过用电器直接接到电源两极上,会造成电源短路,可能烧坏电流表和电源
培优拓展:“试触法”确定电流表量程
确定电流表量程时,应先根据估计的被测电路中电流的大小选择合适的量程。当电流大小不能事先估计的时候,可以先将电流表最大量程接入电路,闭合开关后迅速断开(“试触”),根据开关闭合瞬间指针的偏转情况确定使用哪个量程。
指针完全不动
说明电路断路。应检查电路连接情况,并确定电路中各元件是否完好
指针偏转超过最大值
电流较大,要换用更大的量程
指针偏转很小
换用较小的量程
指针偏转不超过最大量程,但读数超过最小量程
使用当前的量程即可
指针向零刻度线测偏转
“+”“-”接线柱接反了,应检查电路接线情况
(2)电流表的读数
一、明确所选量程;
二、明确所选量程的分度值
三、由指针所指位置,读数。
(1)量程0-0.6A;
(2)分度值(每小格0.02A);
(3)0.4A+9×0.02A=0.58A。
3.用电流表测电流
【实验步骤】
(1)如图甲所示,连接电路,闭合开关,对电流表进行读数并记录;
(2)如图乙所示,改变电流表在电路中的位置,闭合开关,对电流表进行读数并记录。
【实验现象】两次实验中电流表示数相同。
【实验结论】小灯泡左右两端的电流大小相同,使用电流表测量通过小灯泡电流时,可以把电流表串联在小灯泡的任意一侧。
培优拓展:常见的学生电流表一般有0-0.6A和0-3A两个量程,当指针指在同一位置时,0-3A量程的读数时0-0.6A量程读数的5倍。
【典例】(2024·四川成都·二模)下列电路图中,L1与L2是规格不同的灯泡,电流表测灯泡L1电流的正确电路图是( )。
A. B. C. D.
知识点三、知识导图
问题一:电流大小的估测
解此类题需要多注意日常生活中的电流值,对常用的家用电器正常工作时的电流值有个大概的认识。
【典例1】“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )。
A.家用电冰箱 B.家用空调器 C.普通计算器 D.普通的白炽灯
【变式1-1】生活中需要对一些物理量进行估测,下列估测值最接近实际的是( )。
A.教室内普通花盆上部内径约为3dm
B.中学生脉搏跳动一次的时间约为3秒
C.一部手机的质量约是1kg
D.一盏台灯灯泡正常工作时的电流是2A
【变式1-2】下列估算正确的是( )。
A.成年人步行的速度约为10m/s B.中学生跑完百米的时间约为6s
C.节能灯正常工作时的电流约为20A D.一个鸡蛋的质量约为50g
问题二:电流表的连接
解题通法
【角度1】判断电流表测量的对象:电流表和哪个电器串联,就测量通过哪个电器的电流。
【角度2】电流表连线:
连接电路时,首先要根据已知条件,明确用电器是串联还是并联,开关是在支路上还是在干路上,电流表测哪个用电器电流。开关控制单个用电器时,必须连接在所控制的支路;开关控制所有用电器时,连接在干路上;电流表必须与用电器串联。
【典例2】(24-25九年级上·全国假期作业)下列电路图中,能正确测量通过灯L1电流的电路是( )。
A. B. C. D.
【变式2-1】(2024·四川成都·二模)如图所示实物电路图,下列分析正确的是( )。
A.和并联 B.S只控制 C.测的电流 D.测的电流
【变式2-2】(22-23九年级上·吉林白山·期末)为了测量L2的电流,小明连接了如图甲所示的电路,要求L1与L2并联,S控制干路,S1控制L2,请用笔画线代替导线,把图甲中还没有连接的导线接上,使电路完整 。闭合开关,电流表指针偏转如图乙所示,此时电灯L2的电流是 A。
问题三:电流表的读数
电流表大量程是小量程的5倍,大量程的分度值也是小量程的5倍,指针位置相同时大量程的示数也是小量程示数的5倍。
【典例3】(23-24九年级上·上海·期中)如图(a)的电路中,灯L1和L2是 联连接的,电流表测量灯 中的电流。闭合开关后,电流表示数如图(b),可知电流表的示数为 安。
【变式3-1】(2024·海南海口·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,两个电流表指针均处于图乙所示的位置,通过R1的电流为 A;此时,若R1突然断路,电流表A1的示数为 A。
【变式3-2】如图甲所示的实物电路中,当开关闭合时,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是( )。
A.通过灯L1的电流为1.5A B.通过灯L1的电流为0.3A
C.通过灯L2的电流为1.2A D.通过灯L2的电流为0.3A
【基础强化】
1.(23-24九年级上·天津河北·期中)如图所示的电流表在使用时,下列表述正确的是( )。
A.连接电流表时,要使电流从红色接线柱(或标识“+”号)流进去,从黑色接线柱(或标识“一”号)流出来
B.电流表可以直接连在电源的两极
C.电流表中间接线柱在电流测量中没有任何用处
D.当不知道被测电流大小时,我们可以选择量程最大的接线柱,并且采用瞬间接触法
2.(23-24九年级下·江西九江·期中)(1)如图所示是某同学测体温时体温计的一部分,它是利用 原理工作,它的读数是 ℃;
(2)如图所示的仪表的分度值为 ,读数为 ;
(3)弹簧测力计使用前必须 、认清分度值、观察量程,小叶将弹簧测力计倒置测物体的重力,如图所示,这样测出的结果比真实值偏 ,是因为弹簧测力计受 的作用。
3.(2024·广东·二模)如图所示,使用电流表前需用螺丝刀 (选填“顺”或“逆”)时针旋转调零旋钮,让指针在零刻度线处,接入电路后,电流表先用 (选填“大”或“小”)量程进行“试触”。
4.(2024·广东佛山·一模)图(a)所示的是电流表;其示数如图(b)所示,则该表的示数为 A,使用它时若没有进行调零处理,则可能造成测量结果 (选填“准确”或“不准确”)。
5.(23-24九年级上·福建福州·期中)在电流表测电流的分组实验中,第一组闭合开关前电流表的指针如图(a)所示,根据你的分析,你认为原因可能是 (“A.电流表指针没有调零”或“B.电流表正负接线柱接反了”);而第二组试触时发现电流表的指针如图(b)所示,你认为原因可能是 (“A.电流表量程接大了”或“B.电流表量程接小”)。(均选填“A”或“B”)
6.(2024·贵州铜仁·二模)如图所示的电路,请用笔线替代导线完成电路的连接,要求:小灯泡L1与L2并联,电流表测干路电流不考虑电流表量程的选择,开关控制整个电路,导线不能交叉。
【素养提升】
7.(22-23九年级上·广东佛山·期中)(1)电流表的指针偏转如图A所示:使用的量程为 ;电流表的示数为 A;小明在测量电流时选择的量程是0~0.6A,可是由于粗心,读数时读成了2.5A,则实际电流应该是 ;
(2)如图B所示,小强在测量过程中造成电流表甲现象的原因是 ;造成电流表乙现象的原因是 。
8.(23-24九年级上·江西新余·期中)和灯泡 联,电流表测 的电流(选填“”、“”或“总电流”)。
9.(23-24九年级上·湖南长沙·阶段练习)马虎的小明在课堂上练习使用电流表测量电流,他遇到了一系列问题,请大家帮他解答:
(1)请帮小明把电路图补充完整;
(2)小明忘了在连接电路的时候,开关需要断开还是闭合,请你告诉他: 开关;
(3)小明发现:电流表没接入电路前指针反偏,可能出现了什么问题: ;
(4)在大家的帮助下连接好电路后,闭合开关,小明发现灯泡不亮,电流表无示数,电路中可能出现的原因是 ;
A.小灯泡接触不良 B.小灯泡短路
(5)小明的电流表终于有示数了,但是他不会读数,请你告诉他此时电流的大小为 A。
【能力培优】
10.(23-24九年级下·辽宁鞍山·开学考试)如图所示,开关S闭合时,灯L1和L2是 联的,电流表A1测量的是 中的电流。(选填“L1”、“L2”或“干路”)
11.(2024·江苏南通·三模)如图,探究L1和L2并联电路的电流特点,补两根导线使电流表测两灯总电流。
12.(2024·贵州贵阳·二模)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S同时控制灯L1、L2,电流表只测L1所在支路电流,导线不能交叉。
13.(23-24九年级上·贵州黔东南·阶段练习)小明和小红在老师的引导下,对部分电学小实验进行探究。
(1)小红连接了如图甲所示的电路图进行实验,将灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接,闭合开关S,灯泡L2将不发光;受小红实验现象启发,为了让两盏灯同时熄灭,小明认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡L1左端和灯泡L2右端的接线柱即可。根据所学知识判断小明 (选填“能”或“不能”)这样操作,理由是 ;
(2)如图乙所示,小明和小红又进行了用电流表测电流的小实验,为确保电路安全,实验前开关应 (选填“闭合”或“断开”);同时可以看出电流表测的是灯 (选填“L1”或“L2”)的电流,合上开关后,此时电流表示数如图丙所示,则通过该灯的电流是 A。
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