内容正文:
15.3测量:用电流表测电流(1)
一、选择题
1.下列四幅电路图中,能正确测量通过灯泡L1的电流的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.电流表测的是灯泡L1的电流
B.开关只能控制灯L1
C.两个灯泡串联
D.电流方向从电流表到开关
二、填空题
3.电流是电荷 形成的,物理学中用 通过导体任一横截面的 来表示电流的强弱,叫做电流,符号用 表示。其单位是 ,简称 ,符号是 ;常用的还有 和 。
4.电流表是测量电流大小的仪表,使用时必须把电流表 联在电路中;使电流从 接线柱流入,从 接线柱流出电流表;绝对不允许不经过 把电流表直接接在电源的两极上;在电流表上读数时,先确认所使用的 ,然后确定电流表的 ,再看电流表的指针向右总共偏过多少个小格,从而读取数值,记录数值时必须写明单位。
5.小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,原因是电流表 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, 继续进行实验。再次调整后电流表指针如图丙所示,则电流表读数为 A。
6.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的示数为 A.
三、多选题
(多选)7.“用电流表测量小灯泡的电流”的部分电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.用导线连接c、e,电流表只能测量通过灯泡L1的电流
B.用导线连接d、e,电流表只能测量通过灯泡L2的电流
C.用两根导线分别连接a、d和c、e,电流表只能测量通过灯泡L1的电流
D.用两根导线分别连接b、d和c、e,电流表只能测量通过灯泡L2的电流
四、作图题
8.如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求:两灯并联,开关控制干路,电流表测量灯泡L2电流,导线不能交叉。
五、实验探究题
9.在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a,b,c三处去测量电流。
(1)灯泡L1、L2的规格选取应该是 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故障的原因可能是 。
A.某段导线断开B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路D.电流表被烧坏
(3)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为 A。
(4)她测量了a,b,c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是 。
Ia/(A)
Ib/(A)
Ic/(A)
0.16
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
10.宝宝和玲玲同学想探究并联电路的电流规律。
【猜想与假设】
(1)宝宝同学猜想:并联电路中各支路电流相等。
(2)玲玲同学猜想:并联电路中的干路电流等于各支路电流之和。
【设计实验与制订计划】宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3只、灯泡2只、开关1个、滑动变阻器1个、干电池、导线若干。实验电路图如图所示。
【进行实验与收集证据】
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该 ;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表的示数如表一所示。
表一
实验次数
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.16
0.16
0.32
2
0.20
0.20
0.40
3
0.22
0.22
0.44
表二
实验次数
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.10
0.20
0.30
2
0.14
0.28
0.42
3
0.18
1.80
0.54
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确读出电流表示数如表二所示。
【分析与论证】
分析记录的实验数据,宝宝同学得出:并联电路中各支路电流相等;玲玲同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流之和。
【评估】
(1)宝宝同学得出错误的实验结论,主要原因是 。
(2)玲玲同学的实验记录表格中,实验次数 读数错误,原因是 。
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出合理化建议(1条即可): 。
15.3测量:用电流表测电流(1)
参考答案与试题解析
一、选择题
1.下列四幅电路图中,能正确测量通过灯泡L1的电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】从电流表的正确使用进行分析:电流表要和被测量的导体串联;电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;所测量的电流不能超过电流表使用的量程;绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源上。
【解答】解:A、该电路为并联电路,电流表和L1串联在支路中,电流表的正负接线柱接反了,故A错误。
B、电流表串联在干路上,测量干路电流,电流表正负接线柱接法正确,故B错误。
C、该电路为并联电路,电流表和L1串联在支路中,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故电流表测量L1的电流,故C正确。
D、该电路为并联电路,电流表和L2串联在支路中,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故电流表测量L2的电流,故D错误。
故选:C。
【点评】掌握电流表的正确使用是解决本题的关键。
2.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.电流表测的是灯泡L1的电流
B.开关只能控制灯L1
C.两个灯泡串联
D.电流方向从电流表到开关
【答案】A
【分析】(1)电流表与哪个用电器串联就测哪个用电器的电流;
(2)在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路的用电器;
(3)只有一条通路为串联,两条或两条以上通路为并联;
(4)电流从电源正极流向负极。
【解答】解:A.因为电流表与灯泡L1串联,所有它测量灯泡L1电流,故A正确;
B.因为开关在干路上,所有它控制两个灯泡,故B错误;
C.电流从正极到负极有两条通路,因此两个灯泡并联,故C错误;
D.电流总是从电源正极流向负极,因此电流应该是从开关流向电流表,故D错误。
故选:A。
【点评】知道串联和并联的识别方法,了解电流表的使用方法是解答此题的关键。
二、填空题
3.电流是电荷 定向移动 形成的,物理学中用 单位时间内 通过导体任一横截面的 电荷量 来表示电流的强弱,叫做电流,符号用 I 表示。其单位是 安培 ,简称 安 ,符号是 A ;常用的还有 mA 和 μA 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电流的形成、意义和单位、符号填写。
【解答】解:电荷的定向移动形成电流;单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱;用I表示,它的单位是安培,简称安,符号A;还有mA、μA。
故答案为:定向移动;单位时间内;电荷量;I;安培;安;A;mA;μA。
【点评】本题考查了电流的形成、意义和单位、符号等,相对比较简单,属于基础题。
4.电流表是测量电流大小的仪表,使用时必须把电流表 串 联在电路中;使电流从 正 接线柱流入,从 负 接线柱流出电流表;绝对不允许不经过 用电器 把电流表直接接在电源的两极上;在电流表上读数时,先确认所使用的 量程 ,然后确定电流表的 分度值 ,再看电流表的指针向右总共偏过多少个小格,从而读取数值,记录数值时必须写明单位。
【答案】串;正;负;用电器;量程;分度值。
【分析】电流表的正确使用方法:
电流表要与被测用电器串联;电流必须从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;所测量的电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上;
电流表的读数方法:先确定电流表的量程,然后认清分度值,最后读出数值,并记下单位。
【解答】解:
电流表必须串联在电路中;电流必须从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出;绝对不允许将电流表不经过用电器直接接在电源两极。
根据电流表的读数方法可得,先确定电流表的量程,然后根据量程认清电流表的分度值,根据指针的位置读出示数,并记录数值和标明单位。
故答案为:串;正;负;用电器;量程;分度值。
【点评】本题考查电流表的正确使用方法和电流表的读数方法,属于基础题目。
5.小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,原因是电流表 正负接线柱接反了 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, 换接0~0.6A量程 继续进行实验。再次调整后电流表指针如图丙所示,则电流表读数为 0.26 A。
【答案】正负接线柱接反了;换接0~0.6A量程;0.26。
【分析】(1)测量电流时,电流要从电流表正接线柱流入、负接线柱流出,否则电流表指针会反向偏转;
(2)用电流表测量电流时,电流表要选用合适的量程,否则,指针偏转角度过大或过小;
(3)电流表读数时,先根据选用的量程确定相应的分度值,再根据指针位置读数。
【解答】解:(1)连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,说明电流表正负接线柱接反;
(2)断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至图乙所示位置,指针偏转角度太小,说明所选的量程太大,接下来的操作是:断开开关,换接0~0.6A的量程,继续进行实验;
(3)使用0~0.6A量程时,分度值为0.02A,指针在0.2A右边第3个格,示数为0.26A。
故答案为:正负接线柱接反了;换接0~0.6A量程;0.26。
【点评】本题考查了电流表的使用方法,属于基础题。
6.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 L2 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的示数为 0.38 A.
【答案】见试题解答内容
【分析】分析电路的连接关系,电流表与待测电路串联;
根据电流表小量程读数。
【解答】解:原电路中,两灯并联,电流表与灯L2串联,所以电流表测灯L2的电流;
图乙中,电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为0.38A。
故答案为:L2;0.38。
【点评】本题考查电流表的使用方法及读数方法,属于基本题。
三、多选题
(多选)7.“用电流表测量小灯泡的电流”的部分电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.用导线连接c、e,电流表只能测量通过灯泡L1的电流
B.用导线连接d、e,电流表只能测量通过灯泡L2的电流
C.用两根导线分别连接a、d和c、e,电流表只能测量通过灯泡L1的电流
D.用两根导线分别连接b、d和c、e,电流表只能测量通过灯泡L2的电流
【答案】AC
【分析】电流表可以测量用电器的电流,测量过程中,电流表与哪个用电器串联,就是测量哪个用电器的电流。
【解答】解:A、用导线连接c、e(如图甲),此时只有灯泡L1接入电路中,所以电流表只能测量通过灯泡L1的电流,故A正确;
B、用导线连接d、e(如图乙),两个灯泡串联接入电路中,因串联电路中各处的电流相等,则此时电流表既能测通过灯泡L1的电流,也能测通过灯泡L2的电流,故B错误;
C、用两根导线分别连接a、d和c、e时(如图丙),此时两个灯泡并联,电流表串联在L1的支路中,测量的是L1的电流,故C正确;
D、用两根导线分别连接b、d和c、e(如图丁),此时两个灯泡并联,电流表接在干路中,测量的是干路的电流,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了电路的分析、电流表的连接方式,属于基础知识,明确电路的结构是解题的关键。
四、作图题
8.如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求:两灯并联,开关控制干路,电流表测量灯泡L2电流,导线不能交叉。
【答案】见试题解答内容
【分析】由题意可知,两灯泡并联,开关控制整个电路说明开关在干路中,电流表测通过灯泡L2电流说明电流表位于灯泡L2支路中。
【解答】解:
由题意可知,两灯泡应并联,开关位于干路中,电流表位于灯泡L2支路中,如图所示:
【点评】本题考查了正确连接电路的能力:先要判断电路的连接形式,再从电源的一极开始连起,先串后并,且在连接时开关的状态是断开的。
五、实验探究题
9.在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a,b,c三处去测量电流。
(1)灯泡L1、L2的规格选取应该是 不相同 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故障的原因可能是 B 。
A.某段导线断开B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路D.电流表被烧坏
(3)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为 0.22 A。
(4)她测量了a,b,c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是 A 。
Ia/(A)
Ib/(A)
Ic/(A)
0.16
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验,测出多组实验数据;
(2)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(4)A.测量过程中总是存在误差;
B.若没有对电流表调零,则测量值总是偏大或偏小;
CD.串联电路各处的电流相等。
【解答】解:(1)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验;
(2)A.若某段导线断开,电路断路,则灯不发光,电流表没有示数,电流表的指针物质不变,故A不符合题意;
B.某接线柱处接触不良,则电路时通时断,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故B符合题意;
C.某灯泡被短路,则灯不发光,电流表示数大小不变,故C不符合题意;
D.电流表被烧坏,则电路断路,灯不发光,电流表没有示数,故D不符合题意;
故选B;
(3)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则所测的电流值为0.22A;
(4)A.测量过程中总是存在误差,误差会使三处的测量值有差异,故A正确;
B.若是因为没有对电流表调零造成的,则电流总是偏大或偏小;故B错误;
CD.串联电路各处的电流相等,故CD错误;
故选A。
故答案为:(1)不相同;(2)B;(3)0.22;(4)A。
【点评】本题探究串联电路的电流特点,考查故障分析、电流表读数、数据分析等知识。
10.宝宝和玲玲同学想探究并联电路的电流规律。
【猜想与假设】
(1)宝宝同学猜想:并联电路中各支路电流相等。
(2)玲玲同学猜想:并联电路中的干路电流等于各支路电流之和。
【设计实验与制订计划】宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3只、灯泡2只、开关1个、滑动变阻器1个、干电池、导线若干。实验电路图如图所示。
【进行实验与收集证据】
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该 断开 ;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表的示数如表一所示。
表一
实验次数
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.16
0.16
0.32
2
0.20
0.20
0.40
3
0.22
0.22
0.44
表二
实验次数
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.10
0.20
0.30
2
0.14
0.28
0.42
3
0.18
1.80
0.54
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确读出电流表示数如表二所示。
【分析与论证】
分析记录的实验数据,宝宝同学得出:并联电路中各支路电流相等;玲玲同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流之和。
【评估】
(1)宝宝同学得出错误的实验结论,主要原因是 选用了两个规格相同的灯泡 。
(2)玲玲同学的实验记录表格中,实验次数 3 读数错误,原因是 选用的是小量程却按大量程读数了 。
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出合理化建议(1条即可): 换用不同规格的灯泡再进行多次测量 。
【答案】【进行实验与收集证据】(1)断开;
【评估】(1)选用了两个规格相同的灯泡;
(2)3;选用的是小量程却按大量程读数了;
(3)换用不同规格的灯泡再进行多次测量
【分析】【进行实验与收集证据】
(1)连接电路时,为了保护电路,开关应该断开;
【评估】
(1)(3)实验时为了得到普遍规律,采用相同灯泡和不同灯泡进行实验;
(2)根据电流表的量程分析。
【解答】解:【进行实验与收集证据】
(1)连接过程中,为了保护电路,开关应该断开;
【评估】
(1)宝宝同学得出错误的实验结论的原因是实验中选用了两个规格相同的灯泡;
(2)分析表中实验数据,可知实验3中的I2与其它两个明显差别很大,干路电流表示数比支路电流表示数小,所以这一次是错误的,原因只有一种就是读数时看错量程了,指针在同一个位置读数时使用较大的量程读数即了;
(3)为了使实验结论更具科学性,普遍性,应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论;
故答案为:【进行实验与收集证据】(1)断开;
【评估】(1)选用了两个规格相同的灯泡;
(2)3;选用的是小量程却按大量程读数了;
(3)换用不同规格的灯泡再进行多次测量。
【点评】此题考查学生对于并联电路电流实验的理解和掌握,熟知并联电路电流特点是解题关键。
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