课时13.3 电流和电流表的使用-【帮课堂】2024-2025学年九年级物理上册同步学与练(苏科版)
2024-09-30
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2份
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38页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 三、电流和电流表的使用 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 电流,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 | 5.64 MB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2024-09-30 |
| 作者 | 赢在物理工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47642253.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十三章 电路初探(原卷版)
课时13.3 电流和电流表的使用
2022年课程标准
物理素养
3.4.3 了解串、并联电路电流的特点。
3.4.4 会使用电流表和电压表。
物理观念:通过与水流类比,建立电流的概念,能说出电流的符号和单位。
科学思维:能说出常见用电器正常工作时的电流值。
科学态度与责任:能说出常用的双量程电流表的结构,准确表述用电流表测量电流的操作方法,能熟练使用电流表。知道串、并联电路的电流特点:串联电路中,电流处处相等;并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。
知识点一、电流
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
【典例一】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
知识点二、电流表
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。
【典例二】(20-21九年级上·江苏盐城·期中)用电流表测量通过某用电器的电流时,关于连接电路下列说法正确的是( )。
A.电流表必须串联在用电器与电源正极之间
B.电流表必须要和被测电路部分串联在电路中
C.让电流从电流表“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出
D.选用的电流表的量程越大越好
知识点三、串联电路的电流规律
1.实验:探究串联电路的电流规律
提出问题
串联电路中各处电流之间有什么关系
猜想与假设
(1) 测量电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等;
(2) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越小;
(3) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越大
设计实验
将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路,进行实验,分别把电流表接入图中A、B、C三点处,测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,记录数据并进行比较
进行实验
(1) 按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表量程;
(2) 把电流表接在电路中的A处,如图甲所示,经检查连接无误后,闭合开关,测出A处的电流值IA,并填入表格中;
(3) 把电流表先后改接在电路中的B、C处,如图乙丙所示,分别测出这两处的电流值IB、IC,并填入表格中;
(4) 换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中;
(5) 比较测得的数据,总结串联电路电流的规律
实验数据
实验次数
A点的电流IA/A
A点的电流IB/A
A点的电流IC/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.24
0.24
0.24
3
0.3
0.3
0.3
…
分析论证
电路中ABC三点的电流相等,即IA=IB=IC
实验结论
串联电路中电流处处相等,即I=IA=IB=IC=…=In
2.交流与反思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论;
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
3.实验操作中应注意的事项
(1)首先画好电路图,在根据电路图连接实物图;
(2)在连接实物图过程中,开关应属于断开位置;
(3)连接电流表时,要使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(4)根据估测的电流大小选择电流表的量程,若不能事先估计被测电流的大小,连接好电路,检查无误后,采用试触的方法来选择合适的量程;
(5)读数要客观、准确,视线与刻度盘垂直,且要正对刻度线,读数并记录完毕后断开开关,切断电源,整理好器材。
【典例三】(23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习)探究并联电路电流的规律。
【问题】学习电路连接后,小明想知道并联电路的电流有什么特点,于是设计了实验进行探究。
【证据】小明设计了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,出现该现象的原因是 。
(2)改正上述问题后,小明将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,电流表无示数,灯泡L1不发光,灯泡L2发光,电路可能存在的故障是灯泡L1 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,测出通过L1的电流I1=1.2A,然后分别测出通过L2的电流I2、干路电流I,两次测得的结果均如图丙所示,则I2= A。
【解释】由此可得并联电路中干路电流和各路电流的关系是 (写关系式)。
【交流】为了使实验结论更具有普遍性,小明更换不同规格的灯泡又进行了三次实验,并将数据记录在下表中。
实验次数
L1支路的电流I1/A
L2支路的电流I2/A
干路的电流I/A
1
0.3
0.4
0.7
2
0.2
0.4
3.0
3
0.1
0.2
0.3
表格中存在问题的数据是 ,造成该数据错误的原因是 。
知识点四、并联电路的电流规律
1.探究并联电路中的电流规律
提出问题
并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系
猜想与假设
(1) 干路电流可能等于各支路电流;
(2) 干路电流可能大于各支路电流;
(3) 干路电流可能等于各支路电流之和
设计实验
(1) 按照如图所示电路进行实验,用电流表分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)的电流,记录数据并进行分析,看看它们之间有什么关系;
(2) 换上另外两个规格不同的小灯泡,重复上述实验,根据所测实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系
进行实验
(1)按照右图乙所示电路图连接好实物图甲,并合理选择电流表的量程;
(2)分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)电流,并将数据记录在表格中;
(3)换用规格不同的小灯泡,重复上述实验步骤,并将实验数据记录表格中
实验数据
实验次数
C点的电流IC/A
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
1
0.4
0.2
0.2
2
0.44
0.24
0.2
3
0.46
0.16
0.3
…
分析论证
通过分析数据可发现:IC=IA+IB
实验结论
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…
2.交流与反思
(1)分析实验数据可知,并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时,各支路电流相等;当并联的两个小灯泡规格不相同时,各支路电流不相等。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3+…+In;当各支路用电器都相同时,I=nI1。
【典例四】(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)小刚、小华在进行“探究并联电路电流特点”实验:
(1)在连接电路过程中,开关应该是 的;
(2)小刚同学连接了如图一所示电路,如果合上开关,电路所处的状态是 路(选填“通”、“断”或“短”)。请你对图一导线进行改动,要求:只改动一根导线,使电路组成并联电路;( )
(3)小华同学想通过图二所示的电路来比较并联电路中 L 和 L 中的电流的大小关系,他的方案是:只闭合 S2 测出 L1 中的电流 I1;只闭合 S1 测出 L2 的电流 I2,比较 I1 和 I2 的大小,请你评估: 小华的方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是 ;
(4)发现各自的问题后,两位同学决定采用图三所示电路进行实验,两位同学换用不同规格的灯泡,依次测量了 B、D、E 三点的电流,并将数据记录在下表,对于测量数据的相关分析,以下说法正确的是 ;
组别
L1 规格
L2 规格
IB/A
ID/A
IE/A
1
甲
甲
0.12
0.12
0.22
2
乙
丙
0.16
0.20
0.34
3
甲
丙
0.14
0.24
0.36
4
甲
丁
0.16
0.18
0.32
A.选用多组实验数据,是为了减小误差
B.IB+ID 总是略大于 IE 可能是电流表未调零引起的
C.IB+ID 总是略大于 IE 由于 E 处更接近电源负极,电流流经 L1、L2 时消耗了
问题一:电流与电流大小的估测
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】下列家用电器中,正常工作时电流约为5A的是( )。
A.手电筒 B.电冰箱
C.空调 D.家用节能灯
【变式1-1】下列数据中符合生活实际的是( )。
A.家庭节能灯中的电流约为10A
B.一个苹果的质量约为1kg
C.课桌的高度约为0.7m
D.成年人的正常体温是39℃
【变式1-2】下列用电器通过的电流接近4A的是( )。
A.电风扇 B.电冰箱 C.电饭锅 D.电视机
问题二:电流表的连接与使用
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。
2.电流表连线:解题通法
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。
3.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2】如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )。
A.两灯泡并联 B.两灯泡串联
C.电流表测的是L1的电流 D.电流表测的是L2的电流
【变式2-1】如图,a,b,c,d为电路中的四个接线点,若用电流表测量通过小灯泡的电流,则电流表的M、N接线柱与电路中各接线点的连接关系为( )。
A.接,接 B.接,接
C.接,接 D.接,接c
【变式2-2】小红用电流表测量电流时,把电流表串联接入电路后闭合开关,发现指针偏转如图甲所示,产生这种情况的原因是 ;小明测量时,则发现指针偏转如图乙所示,产生这种情况的原因是 。
问题三:串并联电路中电流的规律
1.串联电路的电流规律:在串联电路中,电流只有一条通路,在任意时间内,通过导体的横截面的电荷量相等,即使导体的粗细发生改变,在任意时间内通过任一导体横截面的电荷量依然相等。
2.并联电路的电流规律:看清电路连接方式以及电流表测量的对象,是解答此类问题的关键。
【典例3】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)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A2指针的位置,如果电流表A1读数是0.6A,则下列说法错误的是( )。
A.电流表A2的读数是0.3A B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A2一定连接“﹣、3”接线柱 D.通过灯L1的电流为0.9A
【变式3-1】(2024·江苏淮安·模拟预测)小雨同学设计了如图甲所示电路来探究串、并联电路电流规律:
(1)下表是同一电路状态下正确、准确测出A、B、C三处的电流值,由实验数据可以推断三个开关的通断情况是 ;完成此次测量后应进行的是 (只填字母);
0.2
0.2
0.2
A.分析数据得出结论
B.改变开关的状态,探究另一种电路的电流规律
C.换用不同规格的小灯泡,再次测量各点电流
(2)要探究电路另一种连接方式的电流规律,实验中两灯都发光,测得A、C两处电流表的指针均指在如图乙所示的位置,则B处的电流为 A。若此时小灯泡烧断,则C处电流表示数将 (填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)小设计的电路存在的危险是:若将三个开关同时闭合,可能将 (填“A”、“B”或“C”)处电流表烧坏。
【变式3-2】如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A。则通过小灯泡L2的电流是( )。
A.0.8A B.0.5A C.0.3A D.0.2A
【基础强化】
1.(23-24九年级上·江苏徐州·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )。
A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大
C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足无法判断
2.如图所示是小明设计的电路,大家对他的设计进行了电路分析,其中不正确的是( )。
A.开关S同时控制灯泡L1、L2
B.灯L1、L2是并联的
C.电流表测量灯L1的电流
D.电流表测量灯L2的电流
3.(2023·江苏镇江·中考真题)(1)图1中,电流表示数为 A;
(2)图2中,弹簧测力计示数为 N;
(3)图3中,体温计示数为 ℃。
4.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)如图是某实验电路的一部分,若通过导线 ab 的电流大小为 0.24A,通过导线 cd 的电流方向是 ,大小为 A。
5.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验,闭合开关后,发现电流表的指针偏转到图所示的位置,于是他立即断开开关。
(1)测量时产生这种现象的原因是 ;
(2)同学为了完成实验,下一步应该采取的是 。
6.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)将如图所示元件连接成符合要求的电路图:两个灯泡并联,开关控制两个灯泡,电流表只测L2电流。
【素养提升】
7.(20-21九年级下·江苏泰州·阶段练习)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A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )。
A.灯泡L1和L2并联 B.电流表A1的读数是0.3A
C.电流表A1一定连接“-、3”接线柱 D.通过灯L1的电流为0.9A
8.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)如图所示电路,下列说法中正确的是( )。
A.L1、L2、L3串联
B.L2、L3串联,再与L1串联
C.电流表A2测通过L2、L3的电流
D.电流表A1测通过L1的电流
9.(22-23九年级下·江苏扬州·开学考试)如图1所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图2所示,则电流表A1所使用的量程为 ,读数是 ;电流表A2所使用的量程是 ,读数是 ,灯L2电流大小是 。
10.根据图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路。
11.(23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习)小红和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.4
0.4
0.8
(1)在连接电路时,开关必须 ,电流表应 联在被测电路中;
(2)连接电路前,发现电流表的指针偏转如图丙所示,其原因是 ;
(3)改正过后,如图乙所示接好电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;小明闭合开关,发现L₁灯发光,电流表有示数,而L₂灯不发光,有且仅有一处故障,你认为故障是 ;这也说明L₁、L₂工作时相互 (填“影响”或“不影响”);
(4)小明同学通过实验,得到了表格数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。小轩说小明的实验结论是错误的,请你提出改进的建议: 。改进后,进行多次实验。根据测量的结果,得到正确的并联电路电流规律为: 。
【能力培优】
12.(20-21九年级上·江苏无锡·期中)如图所示,电源电压一定,关于电路工作情况,下列说法中正确的是( ) 。
A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变小
C.若先闭合S1,再闭合S2,两只灯泡是并联的
D.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
13.(21-22九年级上·江苏无锡·期中)图甲是安装在木板正面的部分电路,其中b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,灯都能正常发光,下列说法正确的是( )
A.用一根导线接在任意两个接线柱上,如果出现一灯亮一灯灭的现象则可以判断两灯是串联
B.用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯是串联
C.在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,则通过灯L1的电流可能是0.3A
D.将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数为3V,则说明两灯是串联
14.(2024·江苏宿迁·二模)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,此时电流表的指针如图乙所示,根据你的分析,原因是 ;
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 ;
(3)排除故障后,她测出了通过L1的电流为I1=1.6A,她又测出了L2支路和干路上的电流分别为I2和I,两次电流表指针均如图丙所示,则I2= A,I= ;
(4)根据测量结果,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: (写出关系式即可)。
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第十三章 电路初探(解析版)
课时13.3 电流和电流表的使用
2022年课程标准
物理素养
3.4.3 了解串、并联电路电流的特点。
3.4.4 会使用电流表和电压表。
物理观念:通过与水流类比,建立电流的概念,能说出电流的符号和单位。
科学思维:能说出常见用电器正常工作时的电流值。
科学态度与责任:能说出常用的双量程电流表的结构,准确表述用电流表测量电流的操作方法,能熟练使用电流表。知道串、并联电路的电流特点:串联电路中,电流处处相等;并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。
知识点一、电流
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
【典例一】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。
知识点二、电流表
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。
【典例二】(20-21九年级上·江苏盐城·期中)用电流表测量通过某用电器的电流时,关于连接电路下列说法正确的是( )。
A.电流表必须串联在用电器与电源正极之间
B.电流表必须要和被测电路部分串联在电路中
C.让电流从电流表“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出
D.选用的电流表的量程越大越好
【答案】BC。
【解析】AB.电流表在使用时,必须要和被测电路部分串联在电路中;若电流表测量支路电流,则电流表串联在支路电路中,故A错误,B正确;
C.使用电流表时,为使电流表正向偏转,应使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出,故C正确;
D.使用电流表时,根据实际电流大小选择合适的量程,选用的量程应便于准确读出示数,不是越大越好,故D错误。
故选BC。
知识点三、串联电路的电流规律
1.实验:探究串联电路的电流规律
提出问题
串联电路中各处电流之间有什么关系
猜想与假设
(1) 测量电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等;
(2) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越小;
(3) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越大
设计实验
将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路,进行实验,分别把电流表接入图中A、B、C三点处,测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,记录数据并进行比较
进行实验
(1) 按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表量程;
(2) 把电流表接在电路中的A处,如图甲所示,经检查连接无误后,闭合开关,测出A处的电流值IA,并填入表格中;
(3) 把电流表先后改接在电路中的B、C处,如图乙丙所示,分别测出这两处的电流值IB、IC,并填入表格中;
(4) 换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中;
(5) 比较测得的数据,总结串联电路电流的规律
实验数据
实验次数
A点的电流IA/A
A点的电流IB/A
A点的电流IC/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.24
0.24
0.24
3
0.3
0.3
0.3
…
分析论证
电路中ABC三点的电流相等,即IA=IB=IC
实验结论
串联电路中电流处处相等,即I=IA=IB=IC=…=In
2.交流与反思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论;
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
3.实验操作中应注意的事项
(1)首先画好电路图,在根据电路图连接实物图;
(2)在连接实物图过程中,开关应属于断开位置;
(3)连接电流表时,要使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(4)根据估测的电流大小选择电流表的量程,若不能事先估计被测电流的大小,连接好电路,检查无误后,采用试触的方法来选择合适的量程;
(5)读数要客观、准确,视线与刻度盘垂直,且要正对刻度线,读数并记录完毕后断开开关,切断电源,整理好器材。
【典例三】(23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习)探究并联电路电流的规律。
【问题】学习电路连接后,小明想知道并联电路的电流有什么特点,于是设计了实验进行探究。
【证据】小明设计了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,出现该现象的原因是 。
(2)改正上述问题后,小明将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,电流表无示数,灯泡L1不发光,灯泡L2发光,电路可能存在的故障是灯泡L1 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,测出通过L1的电流I1=1.2A,然后分别测出通过L2的电流I2、干路电流I,两次测得的结果均如图丙所示,则I2= A。
【解释】由此可得并联电路中干路电流和各路电流的关系是 (写关系式)。
【交流】为了使实验结论更具有普遍性,小明更换不同规格的灯泡又进行了三次实验,并将数据记录在下表中。
实验次数
L1支路的电流I1/A
L2支路的电流I2/A
干路的电流I/A
1
0.3
0.4
0.7
2
0.2
0.4
3.0
3
0.1
0.2
0.3
表格中存在问题的数据是 ,造成该数据错误的原因是 。
【答案】电流表指针未调零;断路;0.3;I=I1+I2;3.0;电流表选用小量程,却按大量程读数了。
【解析】(1)[1]如图乙所示,闭合开关前,电流表指针未指向零刻度线,原因是电流表指针未调零。
(2)[2]将电流表接L1在所在的支路上,闭合开关,观察到灯泡L2发光,说明L2干路和支路是通路,但L1灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1灯泡断路造成的。
(3)[3]由并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路电流大于支路,且偏转角度相同,测干路电流时,选用大量程,分度值为0.1A,电流为1.5A;测L2的电流时,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A。
[4]由数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式为I=I1+I2。
[5]根据表中数据可知,第1、3组数据满足,而第2组数据为,所以记录的实验数据中3.0A这个数据存在问题。
[6]根据电流表大小量程之比为,造成该数据的原因应该是电流表按大量程读数了。
知识点四、并联电路的电流规律
1.探究并联电路中的电流规律
提出问题
并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系
猜想与假设
(1) 干路电流可能等于各支路电流;
(2) 干路电流可能大于各支路电流;
(3) 干路电流可能等于各支路电流之和
设计实验
(1) 按照如图所示电路进行实验,用电流表分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)的电流,记录数据并进行分析,看看它们之间有什么关系;
(2) 换上另外两个规格不同的小灯泡,重复上述实验,根据所测实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系
进行实验
(1)按照右图乙所示电路图连接好实物图甲,并合理选择电流表的量程;
(2)分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)电流,并将数据记录在表格中;
(3)换用规格不同的小灯泡,重复上述实验步骤,并将实验数据记录表格中
实验数据
实验次数
C点的电流IC/A
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
1
0.4
0.2
0.2
2
0.44
0.24
0.2
3
0.46
0.16
0.3
…
分析论证
通过分析数据可发现:IC=IA+IB
实验结论
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…
2.交流与反思
(1)分析实验数据可知,并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时,各支路电流相等;当并联的两个小灯泡规格不相同时,各支路电流不相等。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3+…+In;当各支路用电器都相同时,I=nI1。
【典例四】(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)小刚、小华在进行“探究并联电路电流特点”实验:
(1)在连接电路过程中,开关应该是 的;
(2)小刚同学连接了如图一所示电路,如果合上开关,电路所处的状态是 路(选填“通”、“断”或“短”)。请你对图一导线进行改动,要求:只改动一根导线,使电路组成并联电路;( )
(3)小华同学想通过图二所示的电路来比较并联电路中 L 和 L 中的电流的大小关系,他的方案是:只闭合 S2 测出 L1 中的电流 I1;只闭合 S1 测出 L2 的电流 I2,比较 I1 和 I2 的大小,请你评估: 小华的方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是 ;
(4)发现各自的问题后,两位同学决定采用图三所示电路进行实验,两位同学换用不同规格的灯泡,依次测量了 B、D、E 三点的电流,并将数据记录在下表,对于测量数据的相关分析,以下说法正确的是 ;
组别
L1 规格
L2 规格
IB/A
ID/A
IE/A
1
甲
甲
0.12
0.12
0.22
2
乙
丙
0.16
0.20
0.34
3
甲
丙
0.14
0.24
0.36
4
甲
丁
0.16
0.18
0.32
A.选用多组实验数据,是为了减小误差
B.IB+ID 总是略大于 IE 可能是电流表未调零引起的
C.IB+ID 总是略大于 IE 由于 E 处更接近电源负极,电流流经 L1、L2 时消耗了
【答案】断开;短;如图;不可行;电流表正负接线柱接反了;A。
【解析】(1)[1]为了保护电路,在连接电路过程中,开关应该是断开的。
(2)[2]由图一知道,闭合开关后,电流从电源正极流出,经abce直接流回电源负极,形成了短路;
[3]要使电路组成并联电路,应将e导线的右端与C或E连接即可,如下图
(3)[4][5]按照图二所示的电路图,只闭合S2测出L1中的电流I1,则电流表下边的接线柱为正接线柱,上边为负接线柱;但当只闭合S1测量L2的电流时,电流从负接线柱流入了,即电流表的正负接线柱相反了,故他们的方案不可行。
(4)[6]A.选用多组实验数据,可避免实验的偶然性,使结论更具普遍性,不是为了减小误差,故A正确;
B.若电流表使用前指针在零刻线偏右的位置,则每次测量值比真实值偏大,由并联电路电流的规律,IB+ID总是略大于IE,由数据可知电流表未调零时指在0.02A,故B错误;
C.并联电路干路上的电流等于各支路电流之和,故C错误;
故选A。
问题一:电流与电流大小的估测
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】下列家用电器中,正常工作时电流约为5A的是( )。
A.手电筒 B.电冰箱
C.空调 D.家用节能灯
【答案】C。
【解析】A.手电筒正常工作的电流约为0.2A,故A不符合题意;
B.电冰箱正常工作的电流约为1A,故B不符合题意;
C.空调正常工作的电流约为5A,故C符合题意;
D.家用节能灯正常工作的电流约为0.1A,故D不符合题意。故选C。
【变式1-1】下列数据中符合生活实际的是( )。
A.家庭节能灯中的电流约为10A
B.一个苹果的质量约为1kg
C.课桌的高度约为0.7m
D.成年人的正常体温是39℃
【答案】C。
【解析】A.家庭节能灯中的电流约为0.1A,故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约为200g,故B不符合题意;
C.中学生的身高约为1.6m,课桌差不多是人身高的一半,故课桌的高度约为0.7m,故C符合题意;
D.成年人的正常体温是37℃,若成年人的体温是39℃,则说明是高烧,故D不符合题意。
故选C。
【变式1-2】下列用电器通过的电流接近4A的是( )。
A.电风扇 B.电冰箱 C.电饭锅 D.电视机
【答案】C。
【解析】A.电风扇的工作电流约0.5A,故A错误;
B.电冰箱的工作电流约1A,故B错误;
C.电饭锅的工作电流在4A左右,故C正确;
D.电视机的工作电流约0.5A ,故D错误。故选C。
问题二:电流表的连接与使用
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。
2.电流表连线:解题通法
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。
3.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2】如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )。
A.两灯泡并联 B.两灯泡串联
C.电流表测的是L1的电流 D.电流表测的是L2的电流
【答案】AC。
【解析】AB.由图可知,两个灯泡能独立工作,因此两灯泡是并联的,故A项正确、B项错误;
CD.由图可知,电流表与灯泡L1串联,所以电流表测的是L1的电流;故C项正确、D项错误。
【变式2-1】如图,a,b,c,d为电路中的四个接线点,若用电流表测量通过小灯泡的电流,则电流表的M、N接线柱与电路中各接线点的连接关系为( )。
A.接,接 B.接,接
C.接,接 D.接,接c
【答案】B。
【解析】AC.要用电流表测量通过灯泡的电流,则电流表应与灯泡串联,所以电流表只能接在c、d之间,故AC错误;
BD.为保证电流表正常使用,应使电流由电流表正接线柱流入、由负接线柱流出,所以,由图知应使电流表的M接c,N接d;故B正确,D错误。答案B。
【变式2-2】小红用电流表测量电流时,把电流表串联接入电路后闭合开关,发现指针偏转如图甲所示,产生这种情况的原因是 ;小明测量时,则发现指针偏转如图乙所示,产生这种情况的原因是 。
【答案】被测电流超过了电流表的量程;电流表的正负接线柱接反了。
【解析】[1]由图甲得,电流表的指针偏转幅度超过最大测量值,说明被测电流超过了电流表的量程。
[2]由图乙得,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
问题三:串并联电路中电流的规律
1.串联电路的电流规律:在串联电路中,电流只有一条通路,在任意时间内,通过导体的横截面的电荷量相等,即使导体的粗细发生改变,在任意时间内通过任一导体横截面的电荷量依然相等。
2.并联电路的电流规律:看清电路连接方式以及电流表测量的对象,是解答此类问题的关键。
【典例3】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)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A2指针的位置,如果电流表A1读数是0.6A,则下列说法错误的是( )。
A.电流表A2的读数是0.3A B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A2一定连接“﹣、3”接线柱 D.通过灯L1的电流为0.9A
【答案】A。
【解析】B.由图得,两灯并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量L2电流,故B正确,不符合题意;
AC.由于并联电路中,干路电流最大,则图乙中电流表量程选用0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.由并联电路电流特点得,通过灯L1的电流为
故D正确,不符合题意。
故选A。
【变式3-1】(2024·江苏淮安·模拟预测)小雨同学设计了如图甲所示电路来探究串、并联电路电流规律:
(1)下表是同一电路状态下正确、准确测出A、B、C三处的电流值,由实验数据可以推断三个开关的通断情况是 ;完成此次测量后应进行的是 (只填字母);
0.2
0.2
0.2
A.分析数据得出结论
B.改变开关的状态,探究另一种电路的电流规律
C.换用不同规格的小灯泡,再次测量各点电流
(2)要探究电路另一种连接方式的电流规律,实验中两灯都发光,测得A、C两处电流表的指针均指在如图乙所示的位置,则B处的电流为 A。若此时小灯泡烧断,则C处电流表示数将 (填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)小设计的电路存在的危险是:若将三个开关同时闭合,可能将 (填“A”、“B”或“C”)处电流表烧坏。
【答案】、断开,闭合;C;1.2;变小;C。
【解析】(1)[1]因为
通过各处电流都相等,判断、串联,所以三个开关的通断情况是、断开,闭合,电流表所选的量程是0~0.6A。
[2]为了防止偶然性的产生,完成此次测量后应进行的是换用不同规格的小灯泡,再次测量各点电流,故C符合题意,AB不符合题意。故选C。
(2)[3]电路的另一种连接方式是两灯泡并联,三个开关的通断情况是、闭合,断开;A处测的是灯泡的电流,C处测的是干路的电流,所以A处电流表量程为0~0.6A,C处电流表量程0~3A,A处电流是0.3A,C处电流为1.5A,根据并联电路的电流规律,B处的电流为
[4]如灯泡烧断,B点处无电流,A点电流值不变,故C处干路电流变小。
(3)[5]若将三个开关同时闭合电源短路,可能会将C处电流表烧坏。
故选C。
【变式3-2】如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A。则通过小灯泡L2的电流是( )。
A.0.8A B.0.5A C.0.3A D.0.2A
【答案】D。
【解析】由电路图可知,小灯泡L1与L2并联,其中电流表A1测量通过小灯泡L1的电流,电流表A测量干路电流,由并联电路的电流规律可知,通过小灯泡L2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
故选D。
【基础强化】
1.(23-24九年级上·江苏徐州·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )。
A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大
C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足无法判断
【答案】A。
【解析】由电路图可知,两灯泡串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流相等,两个灯泡的亮度不同的原因是它们的规格不同,故A正确,故BCD错误。
故选A。
2.如图所示是小明设计的电路,大家对他的设计进行了电路分析,其中不正确的是( )。
A.开关S同时控制灯泡L1、L2
B.灯L1、L2是并联的
C.电流表测量灯L1的电流
D.电流表测量灯L2的电流
【答案】C。
【解析】根据实物图可知,当开关闭合时,电流从电源正极开始分支,一路经过L1,另一路经过电流表和L2,然后两路汇合共同回到电源负极;即开关在干路中,同时控制灯泡L1、L2;灯L1、L2是并联的,电流表测量灯L2的电流。
故选C。
3.(2023·江苏镇江·中考真题)(1)图1中,电流表示数为 A;
(2)图2中,弹簧测力计示数为 N;
(3)图3中,体温计示数为 ℃。
【答案】0.4;5.4;36.5。
【解析】(1)[1]由图1可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以其示数为0.4A。
(2)[2]由图2可知,弹簧测力计分度值0.1N,所以其示数为5.4N。
(3)[3]由图3可知,体温计的分度值为0.1℃,此时示数为36.5℃。
4.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)如图是某实验电路的一部分,若通过导线 ab 的电流大小为 0.24A,通过导线 cd 的电流方向是 ,大小为 A。
【答案】d→c;0.26或0.74。
【解析】[1]根据电流表的接线规则可知,要从正接线柱流入,负接线柱流出,所以通过导线 cd 的电流方向是d→c。
[2]电流表的量程是0到0.6A,分度值0.02A,读数是0.5A;如果电路是并联且导线cd在干路上,根据并联电路电流特点可知,通过导线 cd 的电流大小为0.24A+0.5A=0.74A
如果电路是并联且导线cd在支路上,根据干路电流大于支路电流可知,导线ab也在支路上,根据并联电路电流特点可知,通过导线 cd 的电流大小为0.5A -0.24A=0.26A。
5.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验,闭合开关后,发现电流表的指针偏转到图所示的位置,于是他立即断开开关。
(1)测量时产生这种现象的原因是 ;
(2)同学为了完成实验,下一步应该采取的是 。
【答案】电流表所选量程太小;更换大量程。
【解析】(1)[1]由图示可知,指针的偏转已超过了最大刻度,说明电流表所选量程太小。
(2)[2]应更换较大量程进行实验。
6.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)将如图所示元件连接成符合要求的电路图:两个灯泡并联,开关控制两个灯泡,电流表只测L2电流。
【解析】两个灯泡并联,开关控制两个灯泡,则开关在干路中;电流表只测L2电流,则电流表与L2串联在一条支路中,电流大小未知所以电流表选择大量程,如图所示:
【素养提升】
7.(20-21九年级下·江苏泰州·阶段练习)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A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )。
A.灯泡L1和L2并联 B.电流表A1的读数是0.3A
C.电流表A1一定连接“-、3”接线柱 D.通过灯L1的电流为0.9A
【答案】ACD。
【解析】A.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,故A正确;
BC.电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,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0.6A,由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“-、3”接线柱,A1读数为1.5A,故B错误,C正确;
D.则通过L1的电流I1=I-I2=1.5A-0.6A=0.9A
故D正确。故选ACD。
8.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)如图所示电路,下列说法中正确的是( )。
A.L1、L2、L3串联
B.L2、L3串联,再与L1串联
C.电流表A2测通过L2、L3的电流
D.电流表A1测通过L1的电流
【答案】C。
【解析】AB.在电路中,电流表相当于导线,开关闭合后,电流从电源的正极流出,分成三条支路,三条支路上分别为灯泡L1、L2、L3,汇合后再回到电源负极,因此L1、L2、L3并联,故AB错误;
CD.电流表A1测通过L1、L2并联的总电流,电流表A2测通过L2和L3的总电流,故C正确,D错误。
故选C。
9.(22-23九年级下·江苏扬州·开学考试)如图1所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图2所示,则电流表A1所使用的量程为 ,读数是 ;电流表A2所使用的量程是 ,读数是 ,灯L2电流大小是 。
【答案】0~3A;2.2A;0~0.6A;0.44A;1.76A。
【解析】[1][2][3][4] 分析电路可知,两灯并联,电流表测干路电流,电流表测电流,根据并联电流规律可知电流表A1所使用的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为2.2A;电流表A2所使用的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.44A。
[5] 根据并联电流规律可知灯L2电流大小为。
10.根据图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路。
【解析】根据电流流向,从电源正极出发,依次串联开关S1、电流表后分支,一支经灯泡L1,另一支经灯泡L2和开关S2然后汇合回到电源负极即可,如下图所示
11.(23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习)小红和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.4
0.4
0.8
(1)在连接电路时,开关必须 ,电流表应 联在被测电路中;
(2)连接电路前,发现电流表的指针偏转如图丙所示,其原因是 ;
(3)改正过后,如图乙所示接好电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;小明闭合开关,发现L₁灯发光,电流表有示数,而L₂灯不发光,有且仅有一处故障,你认为故障是 ;这也说明L₁、L₂工作时相互 (填“影响”或“不影响”);
(4)小明同学通过实验,得到了表格数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。小轩说小明的实验结论是错误的,请你提出改进的建议: 。改进后,进行多次实验。根据测量的结果,得到正确的并联电路电流规律为: 。
【答案】断开;串;电流表没有调零;C ;断路;不影响;换用不同规格的灯泡;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【解析】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,开关必须断开。
[2]电流表的电阻很小,应串联在被测电路中。
(2)[3]连接电路前,由图丙得,电流表的指针指向0刻度线左边,说明电流表没有调零。
(3)[4]改正过后,如图乙所示接好电路,此时电流表在干路上,测量的是C处的电流。
[5][6]由图乙得,两灯并联,电流表在干路上。闭合开关,发现L1灯发光,电流表有示数,而L2灯不发光,有且仅有一处故障,若故障为灯泡L2短路,则灯泡L1也被短路,不发光,则故障应为灯泡L2断路,此时电路化为灯泡L1的简单电路,电流表测量灯泡L1的电流;同时也说明并联电路各支路可以独立工作,L₁、L₂工作时互不影响。
(4)[7]为了避免偶然性,得到普遍规律,应换用不同规格的小灯泡进行实验。
[8]由表格数据得,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【能力培优】
12.(20-21九年级上·江苏无锡·期中)如图所示,电源电压一定,关于电路工作情况,下列说法中正确的是( ) 。
A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变小
C.若先闭合S1,再闭合S2,两只灯泡是并联的
D.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
【答案】CD。
【解析】A.只闭合S1时,下面灯泡未接入到电路中,电路为上面灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源的电压,故A错误;
BC.若先闭合S1,再闭合S2时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压,则电压表的示数不变,故B错误,C正确;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表的示数变大,故D正确。
故选CD。
13.(21-22九年级上·江苏无锡·期中)图甲是安装在木板正面的部分电路,其中b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,灯都能正常发光,下列说法正确的是( )
A.用一根导线接在任意两个接线柱上,如果出现一灯亮一灯灭的现象则可以判断两灯是串联
B.用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯是串联
C.在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,则通过灯L1的电流可能是0.3A
D.将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数为3V,则说明两灯是串联
【答案】AC。
【解析】A.用一根导线接在任意两个接线柱上,出现一灯亮一灯灭的现象说明其中一个灯泡短路,若是并联电路,那么电源也会被短路,所以如果出现一灯亮一灯灭的现象则可以判断两灯是串联,故A正确;
B.用手将其中一个小灯泡取掉,另一灯泡仍发光,说明两个灯泡互不影响,能独立工作,说明两灯是并联的,故B错误;
C.在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,图乙中电流表选择的小量程,此时的示数是0.3A,若两灯泡是串联的,则通过两个灯泡的电流是0.3A,故C正确;
D.将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数为3V,说明两个灯泡两端的电压相等,由并联电路电压规律可知,两灯泡是并联的,故D错误。
故选AC。
14.(2024·江苏宿迁·二模)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,此时电流表的指针如图乙所示,根据你的分析,原因是 ;
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 ;
(3)排除故障后,她测出了通过L1的电流为I1=1.6A,她又测出了L2支路和干路上的电流分别为I2和I,两次电流表指针均如图丙所示,则I2= A,I= ;
(4)根据测量结果,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: (写出关系式即可)。
【答案】断开;电流表指针没有调零;灯L1断路;0.4;2A;I=I1+I2。
【解析】(1)[1] 为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
[2] 如图乙所示,闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线,说明电流表指针没有调零。
(2)[3] 灯L2发光,说明灯L2支路良好且电路不存在短路情况,但L1不发光,电流表的示数为零,则L1支路存在断路故障,可能是灯L1断路。
(3)[4][5] 由于并联电路中干路电流大于支路电流,两次电流表指针均如图丙所示,则测L2支路电流时使用的量程为0~0.3A,量程为0.02A,故I2=0.4A;测量干路电流时使用的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为2A,即。
(4)[6] 由1.6A+0.4A=2A
可知,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2。
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