内容正文:
13.3电流和电流表的使用学习
学习要求
1.知道电流及电流的单位,了解身边常见的电流值。
2.会使用电流表,知道怎样连接和读数。
3.会用电流表探究串、并联电路中电流的规律。
4.在科学探究活动中体验和增强合作、交流意识。
学习指导
1.电流(电流强度)表示电路中电流的强弱,其大小可以用电流表(如图13-22)来测量。在使用电流表时要注意:
(
图
13-
22
)(1)电流必须从表的“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出。如果所测量的电流方向跟表中规定的方向相反,表针就会反向偏转,这样会损坏电流表。
(2)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,会使电流表烧坏。
(3)电流表应和被测的用电器串联。若电流表和被测用电器
并联,不但无法测出用电器中的电流,而且很容易损坏电流表。
(4)任何情况下都不能将电流表直接连到电源的两极。若把电流表直接连到电源的两极上,由于电流太大电流表也很容易损坏。
2.电流表的读数方法:
(1)确认选用的量程。电流表的量程,是指电流表的指针满刻度时所表示的电流值。
(2)确认每一大格和每一小格所表示的电流值。看电流表的刻度有几大格,根据量程就可知道每大格所表示的电流值;再看每大格中有几小格,就可知道每小格所表示的电流值——分度值。
(3)确认电流表的指针所指的刻度,准确读数。读数时,看电表的指针偏过了多少小格,这样就能知道电流是多少了。
3.电流表的量程与接线柱相对应。实验中常用的电流表有三个接线柱,分别标有“0.6”、“3”和“—”。把标有“3”和“—”接线柱接入电路,使用的是0~3A的量程;把标有“0.6”和“—”接线柱接入电路,使用的是0~0.6A的量程。
(
图
13-25
L
1
L
2
L
3
S
A
)4.串联电路中各处的电流相等,如图13-23所示的电路中,Ia=Ib=Ic。并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,如图13-24所示,Ia=Ib+Ic。
(
图
13-23
图
13-24
a
b
c
b
a
c
)
曲型范例
例1.如图13-25所示,小灯泡L1、L2、L3的连接方式是 ,电流表A是测量电路中灯泡 的电流。
精析:按照电流的路径来分析三个灯泡的连接方式。电流从电源的正极出发分成三条支路,最下边的支路是灯泡L3,中间的支路是灯泡L2,最上边的支路是灯泡L1。电流表A与L1、L2并联后相串,所以其测量的是L1、L2电流的和。
全解:并联;L1、L2。
点评:在分析电路时,连接电流表的线路可看成是一条导线。
例2.如图13-6所示为接在电路图中A、B两处的两个电流表的读数示意图,则图中电灯L1中的电流是 。
(
0
0.6
0.4
0.2
0
1
2
3
A
A
处
L
1
L
2
A
S
B
0
0.6
0.4
0.2
0
1
2
3
A
B
处
图
13-26
)
精析:从电路图可知道,在A处的电流表是测干路电流,B处的电流表则是测量电灯L2的电流。A电流表的读数应比B电流表的读数要大。但是,A电流表指针偏转的角度比B处电流表指针偏转的角度要小。这是因为A处电流表用的应该是3A的量程,B处电流表用的应该是0.6A的量程。所以A处电流表的读数是1.7A,B处电流表的读数是0.4A,电灯L1中的电流等于A处电流表读数与B处电流表读数的差。
全解:电灯L1中的电流是I1=I-I2=1.7A -0.4A =1.3A。
(
A
)点评:对电流表进行读数,一定要先明确所使用的量程、其对应的分度值,否则无法进行读数。其次,要看清电路中的电流表是测量哪部分电路的电流。
活动与探究
1.请你自行设计一个电路测量通过一个小灯泡的电流。要求写出测量所用的器材和测量的主要步骤。
2.在如图13-27所示的盒面上,有相同的电灯L1和L2,接线柱A、B、C、D。盒内装有电池组,另外还有一只与L1、L2相同的电灯L3,L3上接有导线P、Q。当P、Q两根导线分别①接A、B时,只有L3亮;②接A和C、A和D、C和D时,三只灯均不亮;③接B、C时,L1、L3微亮;④接B、D时,L1、L2和L3均只发微弱的光。试根据这些现象进行判断和分析,在右边方框内画出盒内的电路图。
(
图
13-27
P
Q
L
3
B
A
D
C
L
1
L
2
)
思考与练习
一、填空题
1.完成下列单位换算:
(1)2A= mA= μA; (2)3×106μA= mA= A。
(
图
13-
29
L
1
S
L
2
A
1
A
2
) (
图
13-30
L
2
A
1
A
2
L
1
)2.使用电流表时,如果选用“—”和“0.6”两个接线柱,则电流表的量程为 ,分度值为 ;如果选用“—”和“3”两个接线柱,则电流表的量程为 ,分度值为 。如图13-28所示,当接“—”和“3”两接线柱时,表盘的读数为 。
(
0
0.6
0.4
0.2
0
1
2
3
A
图
13-
28
)
3.如图13-29所示,开关S闭合后灯L1、L2发光,此时电流表A1的示数为300mA,A2的示数为0.5A,则通过L1的电流为 A,通过L2的电流为 A。
4.甲、乙两个等长的导体串联后接入电路中,乙导体的横切面积是甲导体的4倍,则甲导体中的电流I甲和乙导体中的电流I乙的关系为 。
(
图
13-31
L
2
L
1
A
1
A
2
S
)5.如图13-30所示,如果电流表A1和A2的读数分别为0.6A和0.2A,则流过灯L1与灯L2的电流之比为 。
6.如图13-31所示的电路中,开关S闭合后,通
过灯L1、L2的电流之比为2:3,则L1与L2是
联的,电流表A1与A2的示数之比为 。并
二、作图、选择题
7.普通家用白炽灯的电流接近于 ( )
A.0.02A B.0.2A C.2A D.20A
(
图
13-32
0
0.6
0.4
0.2
0
1
2
3
A
)8.使用电流表测量某电路中的电流强度,选用“0~0.6A”量程,指针所指位置如图13-32所示,则其读数是 ( )
A.0.22A
B.1.2A
C.0.24A
D.1.02A
(
A
L
2
L
1
A
S
+
-
B
L
2
L
1
A
S
+
-
C
L
2
L
1
S
A
+
-
D
L
2
L
1
S
+
-
A
图
13-33
)9.用电流表测量通过灯泡L2的电流,在如图13-33所示的电路中正确的是( )
(
图
13-
34
L
1
S
L
2
A
1
A
2
)10.如图13-34所示的电路中,已知S闭合后,通过两灯L1、L2的电流分别为0.6A和0.4A,则下列说法中正确的是 ( )
A.A1的示数为0.6A,A2的示数为0.4A
B.A1的示数为0.6A,A2的示数为1A
C.A1的示数为1A,A2的示数为0.4A
D.A1、A2示数都是1A
11.如图13-35所示是用电流表测量通过L2的电流的电路图,请按电路图把图13-36中的实物连接起来(通过L2的电流不超过0.6安)。
(
图
13-36
L
1
L
2
)
(
图
13-35
)
相关链接
12.阅读下面短文,回答文后问题。
电流的效应
为什么电流表能测电流的大小呢?原来,有电流通过时会产生特殊的现象,我们就把这些现象称做电流的效应。例如:有电流通过时,电路中导体会发热,我们称之为电流的热效应,电熨斗、电钣锅都是利用了电流的热效应;有电流通过时,会使酸、碱、盐溶液中发生化学反应,我们称之为电流的化学效应;有电流通过时,导体的周围会产生与磁体相似的作用,我们称之为电流的磁效应。我们可以通过观察是否产生电流的效应来判断导体中是否有电流通过。由于电流越大,电流产生的效应也越大,我们还可以通过比较产生的电流效应的大小来比较电流的大小。电流表就是利用电流的磁效应做成的。在电流表中有一只马蹄形的磁铁,磁铁的附近安放了一只线圈,当有电流通过线圈时,线圈的周围产生了和磁铁相似的作用,线圈就能与磁铁产生力的作用而使线圈转动,带动指针偏转。线圈中的电流越大,线圈受到的力就越大,线圈就转动得越厉害,电流表指针偏转的角度就越大。所以,把电流表接入电路中,电流表指针偏转角度越大表示电流表中通过的电流越大。
(1)为什么电流表要与被测的用电器串联?
(2)为什么电流表中通过的电流过大时会烧坏电流表呢?
(3)为什么电流表的正、负接线柱接反,电流表的指针会反向偏转呢?请你猜测一下原因。
(4)若把电流表放在一块大磁铁附近,电流表还能准确地测量电流的大小吗?
参考答案
1.(1)2×103 2×106 (2)3×103 3 2.0.6A 0.02A 3A 0.1A 1.1A 3.0.3A 0.2A 4.相同 5.1:2 6.并 3:5 7.B 8.A 9.B 10.C 11.略 相关链接:⑴使表中电流与被测的用电器电流相同 ⑵电流有热效应 ⑶线圈受力与磁场方向有关 ⑷不能
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