第三节 测量：用电流表测电流 （举一反三讲义）物理沪科版2024九年级全一册

第三节 测量：用电流表测电流 目录 【学习目标】................................................................ ...1 【思维导图】..................................................... ..............1 【知识梳理】........................................................ ...........2 知识点1. 电流..................................................................2 知识点2. 电流表........................................................ ........4 知识点3. 实验：用电流表测量电流................................................7 【方法技巧】...................................................................10 方法技巧1. 电流表量程的选择方法................................................10 方法技巧2. 电路作图类型及方法..................................................10 方法技巧3. 电路设计方法........................................................11 【巩固训练】...................................................................11 【学习目标】 课节核心素养目标 物理观念：能通过实验认识电流；能规范、安全地使用电流表测量电流。 科学思维：通过类比认识电流。 科学探究: 能完成“用电流表测量电流”的实验,会正确选择电流表量程,能将电流表正确接入电路进行测量,能正确读取电流表的示数,能按要求完成实验报告。 科学态度与责任担当：有爱护仪器、安全规范操作的意识；有学以致用、利用电流表解决一些简单问题的意识。 课节重点难点 重点：电流表的规范使用。 难点：电流表必须串联而不能与用电器并联的理解。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1. 电流 物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。电流总是从电源的正极流出，经过导线和用电器等流入电源的负极。 1. 电流的概念 与水流对比理解电流：水管中的水定向移动形成水流；导体中的电荷定向移动形成电流。物理学中，为了表示电流的大小或者电流的强弱，引入电流的概念，用字母I表示。 2. 电流的单位 （1）在国际单位制（SI）中：安培，简称安，符号A。 （2）常用单位有毫安（mA）、微安（μA）。 （3）单位换算： 1安=1000毫安 1毫安=1000微安 3. 常见的电流 液晶显示电子计算器 约130μA 手电筒中的电流 约200mA 70 W家用电风扇 约320 mA 家用电冰箱电流 约1.1～1.7 A 家用空调电流 约5A 三峡电站向华东电网输出电流高达 约6000A 手机通话时 约200mA-500mA 彩色电视机正常工作电流 约0.5A 雷电的电流 约105A 三峡水电站向华东电网输电电流 约6000A 【例题1】（2023·辽宁锦州）试卷在印刷厂“诞生”时，由于 现象会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时，电流方向是 （选填“从机器到大地”或“从大地到机器”）。 【答案】 摩擦起电（静电） 从大地到机器 【解析】试卷在印刷厂“诞生”时，在印刷试卷时，试卷和机器相互摩擦，摩擦会产生电荷，会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，工人会将机器接地。 当自由电子从机器流向大地时，由于电子带负电荷，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，电流方向是从大地到机器。 （变式训练1）（23-24九年级上·山东威海·期中）冬天，用塑料梳子梳头发，会发现越梳越蓬松。当把梳过头的梳子去靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时发现两者相互排斥，那么塑料梳子带 电。手电筒工作电流大约为200mA，也就是 A。 【答案】 负 0.2 【解析】干燥的冬天，用塑料梳子梳头发，梳子与头发摩擦后带上电荷；当把梳过头的梳子去靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时发现两者相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，同种电荷相互排斥，那么塑料梳子带负电，头发蓬松的原因是，同种电荷相互排斥。 由可知，手电筒工作电流大约为200mA，合 （变式训练2）电荷的 移动形成电流。物理学中规定： 定向移动方向为电流的方向。在金属导体中，电流的形成是 的定向移动，其移动方向跟电流方向 。 【答案】定向；正电荷；自由电子；相反。 【解析】电荷的定向移动形成电流。物理学中规定：正电荷定向移动方向为电流的方向。在金属导体中，电流的形成是自由电子的定向移动，其移动方向跟电流方向相反。 （变式训练3）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上　　 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电观象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从　 　（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。 【答案】正；大地到油罐。 【解析】运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上正电荷； 油罐带多余的正电荷，当铁链与大地接触时，会产生从油罐到大地的电流；铁链中带负电荷的自由电子定向移动的方向与电流方向相反，会从大地到油罐发生定向移动，和油罐中多余的正电荷发生中和，避免发生放电现象。 知识点2. 电流表 1. 电流表的功能及结构 （1）功能：测量电路中电流的大小。 （2）符号： （3）结构及说明 2. 电流表的使用 （1）电流表要与被测用电器串联，不允许将电流表与用电器并联。 （2）电流表接进电路时，应当使电流从其“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出。 （3）注意观察电流表的量程，待测电流不能超过电流表的量程。 （4）不允许把电流表直接接到电源的两极上。 3. 电流表的读数 （1）明确电流表所选量程； （2）确定电流表的分度值（一个小格代表多少）； （3）接通电路后，看看表针向右总共偏过多少小格； （4）电流表的指针没有正对某一刻度，在两个刻度之间，这时指针靠近那个值就读那个值。 如图（a）所示，选择量程为0—3A时，表盘上每一大格代表的电流大小为1A, 每一小格代表的电流大小为0.1A, 电流表的示数为2.5A； 如图（b）所示，选择量程为0—0.6A时，表盘上每一大格代表的电流大小为0.2A, 每一小格代表的电流大小为0.02A, 电流表的示数为0.5A。 【重点提醒】（1）电流表在电路中可以等效为导线，若不经过用电器直接将导线接在电源两极上，就会造成电源短路，可能会烧坏电源。 （2）当电流表指针指在同一位置时，大量程读数是小量程读数的5倍。 【例题2】甲、乙、丙三位同学在做“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，并写在下面的横线上。 甲同学的问题： ； 乙同学的问题： ； 丙同学的问题： 。 【答案】 电流表的正负接线柱接反了 所选的量程太大 所选的量程太小 【解析】甲图中的指针反转，说明出现的问题是：电流表的正负接线柱接反了。 乙图中的指针偏转角度太小，说明出现的问题是：所选的量程太大。 丙图中的指针偏转角度太大，说明出现的问题是：所选的量程太小。 （变式训练1）（23-24九年级上·山西运城·期中）正确使用测量工具是做好物理实验的基础。开关闭合后，下图中电流表能正确测出通过小灯泡L1电流的是（　　） A B C D 【答案】B 【解析】A．图中两灯泡并联，电流表未接入电路，无法测量电路电流。故A不符合题意； B．图中两灯泡并联，电流表与灯泡L1串联，且正负接线柱接法正确，可直接测量通过灯L1的电流，故B符合题意； C．图中两灯泡并联，电流表串联在干路上，测干路电流，故C不符合题意； D．图中两灯泡串联，电流表串联在电路中，但正负接线柱接反了，不能测电路中电流，故D不符合题意。 故选B。 （变式训练2）图中电流表的分度值是 A，示数是 A。 【答案】0.02，0.24。 【解析】电流表量程为0——0.6A。读数时需要观察下面刻度盘。每个大刻度代表0.2A,10等分，每个小刻度就是分度值为0.02A。 指针指示的示数为0.2A+0.04A=0.24A （变式训练3）如图所示，请用笔画线代替导线连接电路。要求两灯泡并联，开关为干路开关，电流表测干路的电流，电路的总电流约为0.4A。 【答案】如图所示 【解析】两灯泡并联，开关为干路开关，开关接在干路上，电流表测干路的电流，电路的总电流约为0.4A，则电流表选用小量程，如图所示。 知识点3. 实验：用电流表测量电流 【实验目的】1.学习使用电流表；2.用电流表测量电路中的电流。 【实验器材】电池组、电流表、小灯泡、开关及导线。 【实验步骤】1. 选择电流表的合适量程，按照电路图将实验器材规范的连接起来，电流表串联在电路图中的A处。 2. 闭合开关，待指针稳定后，根据所指定的刻度读出被测电流的大小，记录在自己设计的记录表格中。重复测量几次。 3. 将电流表串联在电路图中的B处。重复步骤2. 【实验结论】 1. 写出电流表分别串联在A处、B处测得的电流。2.总结得出流出和流入灯泡电流的关系。 【交流讨论】若是2个灯泡组成的串联电路，电路中各处电流大小是否相同？ 【例题3】如图是实验室常用的一种电流表，其零刻度不在表盘的最左端。当导线a、b分别与标有“﹣”和“3”的接线柱相连时，电流表指针偏转情况如甲图所示。 （1）此时，电流是从导线 （填“a”或“b”）流入电流表，使用的时候应将电流表与被测用电 器 （填“串联”或“并联”）在电路中； （2）为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差，应将导线a与标有 的接线柱相连，导线b与标有“ ”的接线柱相连； （3）纠正错误之后，电流表指针如乙图所示，则读数为 A； （4）如果电流表指针摆动如丙图所示，则原因是 。 【答案】（1） a 串联（2） 0.6 - （3） 0.32 （4）电流表选择的量程太小 【解析】（1）如图甲，电流表最左端的接线柱是负接线柱，其它两个接线柱是正接线柱，此时指针偏向零刻度的左侧，说明电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出，即电流从a流入电流表，从b流出电流表；使用电流表测量流过用电器的电流时，应将电流表与被测用电器串联。 （2）为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差，要选择小量程；电流应从电流表的正接线柱流进，从负接线柱流出，因此应将导线a与标有0.6的接线柱相连，导线b与标有“-”的接线柱相连。 （3）电流表使用的0~0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表的读数为0.32A。 （4）图丙，指针偏转角度超过了表盘标定值，说明电流表选的量程太小，应换用大量程。 （变式训练1）下列电路图中，能正确测量通过灯L2电流的电路是（　　） A B C D 【答案】C 【解析】A．图中电流表测干路电流，测流过L1、L2的总电流，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．图中电流表A与L2串联，正负接线柱正确，电流表能测L2支路电流，故C符合题意； D．图中电流表A与L1串联，电流表测量L1支路电流，故D不符合题意。 故选C。 （变式训练2）（23-24九年级上·河南许昌·期中）晓颖同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向左偏转至如甲图示位置，原因是电流表 ；断开开关，纠正上述错误后，再闭合开关，发现指针偏转至如图乙所示位置，接下来的操作是断开开关， 继续进行试验。 【答案】正负接线柱接反了 换接0~0.6A的量程 【解析】由图甲可知，连接好电路，闭合开关，电流表指针向左偏转，说明电流表正负接线柱接反；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，接下来断开开关，换接0~0.6A的量程，继续进行实验。 （变式训练3）（22-23九年级上·陕西西安·阶段练习）如图是某电路的实物图。请根据实物图在方框内画出对应的电路图。 【答案】如图所示 【解析】由实物图可知，两灯并联，电流表与L1串联测通过这个灯的电流，开关控制整个电路，根据实物图画出对应的电路图，如下所示： 【方法技巧】 方法技巧1. 电流表量程的选择方法 （1）如果能够估测出电流的大小，可以根据估测值选择合适的量程； （2）如果不能估测可用“试触法”选择合适的量程，电流表不要全部接入电路，闭合开关后用线头A点试触较大的量程，如果指针示偏转较小选择小量程，如果指针示偏转较大选择大量程的量程。 方法技巧2. 电路作图具体类型及要求 作图题的主要类型有: （1）根据要求画电路图或连接实物图； （2）电路图或实物图的改错； （3）在电路图中填入电路元件符号，成为正确的电路。 解答这类题时要做到： （1）画电路图时，任何电路元件都不能放在电路图的拐角处，导线要平直，拐角处为直角，绝对不能出现用曲线代替导线的情况，画出的电路图应是长方形（或正方形）。 （2）根据电路图连接实物图时，一般可顺着电流方向连接，导线要用平滑的曲线代替，且导线不能交叉；连接导线时，导线的两个端点要连途陈接线柱上，绝不允许连在另一根导线的中间。 方法技巧3. 电路设计方法 电路的设计就是根据要求设计电路，包括用电器的连接方式、开关的连接方式等，具体设计方法如下: （1）确定用电器的串、并联。根据设计要求确定用电器是否能单独工作或互不影响，若能，则为并联，若不能，则为串联。并联电路中，开关在干路上时控制所有用电器，开关在支路上时只控制所在支路的用电器。 （2）多个开关控制一个用电器时，确定多个开关之间的串、并联。若任何一个开关闭合，都能使用电器工作，则开关之间是并联的；若开关全部闭合才能使用电器工作，则开关之间是串联的。 （3）通过短路控制用电器的工作。开关与某一个用电器并联，闭合开关时，用电器被短路，不能工作；断开开关时，用电器工作。为了防止电源短路，该设计只适用于串联电路。 【巩固训练】 一、电流 1．（23-24九年级上·上海宝山·期中）电流的单位是（　　） A．安培 B．库仑 C．伏特 D．帕斯卡 【答案】A 【解析】安培是电流的单位，库仑是电荷量的单位，伏特是电压的单位，帕斯卡是压强的单位，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 2．下列对常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的估测合理的是（　　） A．计算器中电源的电流约100mA B．家用空调器的电流约5～10A C．家庭节能灯电流约10mA D．手电筒中的电流约1A 【答案】B 【解析】A．计算器中电源的电流约100μA=0.1mA；故A不符合题意； B．家用电器中，空调器的电流比较大，约5～10A， 故B符合题意； C．家庭节能灯电流约100mA=0.1A；故C不符合题意； D．手电筒中的电流较小，约200mA=0.2A。故D不符合题意。 所以选B。 3．（23-24九年级上·广西百色·期末）关于电流的方向，下列说法中正确的是（　　） A．电荷移动的方向就是电流的方向 B．电荷定向移动的方向就是电流的方向 C．电路接通时，在电源外部，电流从电源的正极流出 D．用电流表测量电流时，电流从电流表“＋”接线柱流出 【答案】C 【解析】AB．物理上规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故AB错误； C．电路接通时，电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，故C正确； D．用电流表测量电流时，电流从电流表“＋”接线柱流入，“﹣”接线柱流出，故D错误。故选C。 4.（23-24九年级上·上海·期中）完成下列单位换算：0.03安= 微安；5000微安= 毫安。 【答案】 3×104 5 【解析】1A=106μA，故0.03A＝0.03×106μA＝3×104μA 1μA＝10-3mA，故5000μA＝5000×10-3mA＝5mA 5. 如图所示，在由一个小灯泡构成的电路中，在电源外部，电路中电流的方向是：从电源的正极流出，经过____ 、____ 、回到电源的_____ ；自由电子定向移动的方向是从电源的_____极流出，经过小灯泡和开关回到____。 【答案】开关，小灯泡，负极；负极，正极。 【解析】在由一个小灯泡构成的电路中，在电源外部，电路中电流的方向是：从电源的正极→开关→小灯泡→负极；自由电子定向移动的方向是从电源的负极极流出，经过小灯泡和开关回到正极。 二、电流表的使用与读数 6.电流表是测量电路电流大小的仪器。对电流表的使用，下列说法中正确的是（ ） A．本应使用0.6 A的量程，但误用3A的量程，电流表会烧坏 B．当把电流表直接接在电源两极上时，可以测量电源的短路电流 C．在用3A量程试测时，发现指针已超过半偏，应选用0.6 A量程进行测量 D．在用3A量程试测时，发现指针只偏转了很小的角度，应选用0.6 A量程进行测量 【答案】D 【解析】小量程改用大量程不会烧坏电流表，只是测得的电流值误差较大，因此A选项错误；绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上，否则会烧坏电流表，因此B选项错误；用3A量程试测时，指针已超过半偏，而量程为3A的电流表的中央刻度为1.5 A，因此不能选择0.6 A的量程进行测量，故C选项错误；用3A量程试测时，指针只偏转很小角度，说明电流很小，应该用0.6 A的量程进行测量，使读数更精确，故D选项正确． 7．如图所示，粗心的小强把电流表接在了L1的两端。此时如果闭合开关，一定会发生（　　） A．电源短路 B．电流表损坏 C．不亮 D．的灯丝烧断 【答案】C 【解析】A．电流从电池的正极出发，经过开关后经过电流表、灯泡L2回到负极，其中经过了用电器，故电源不会短路，故A不符合题意； B．没有造成电源短路，电路中存在用电器，故电流表不会烧坏，故B不符合题意； C．由于电流表的内阻很小，在电路相当于导线，当把电流表接在了L1的两端时，电流表把灯L1短路，所以灯L1不亮，故C符合题意； D．闭合开关后，若灯泡L2发光，则说明灯泡是好的，若灯泡L2不发光，可能是灯泡L2断路，也可以是短路，从而造成电源短路，故D不符合题意。故选C。 8．（23-24九年级上·山东枣庄·期末）如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数不变，则电路中出现的故障是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 【答案】D 【解析】由图可知，两灯泡并联，电流表测L1支路的电流，电流表的示数不变，说明小灯泡L1没有故障，则故障在L2上，若L2短路，小灯泡L1也同时被短路，电流表无示数，两个灯泡都不亮，所以只能是L2断路。故选D。 9.如下图甲所示为电路中某段导体内自由电子定向移动的方向，由此可知通过此段导体的电流方向向 （选填“左”或“右”）；使用电流表测量其通过的电流大小，如图乙所示，读数为 A。 【答案】 左 1.4 【解析】物理学规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，导体中的负电荷定向移动的方向与电流方向相反，图中金属导体中自由电子向右定向移动，则导体中电流的方向向左。 如图乙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A。 10. 如图所示，图中电流表的读数为　 　A。 【答案】1.4 【解析】（1）图甲中电流表的量程为0～3A，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，读数为1.4A. 11. 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】如图，量程是0到3A，分度值是0.1A，示数是0.8A。 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。 12. 如图所示，是实验室中常见的一种仪表的示意图，请你写出从图中得到的三条信息： 0.6 － 3 A ① ； ② ； ③ 。 【答案】①是一个电流表 ②电流表选择的量程是0～3A ③电流表的示数为1.5A 【解析】这个表表盘上标有A,说明是电流表。 三个接线柱，其中有“-”、“3”两个接线柱接入电路，说明量成为0——3A。读数时要观察表盘上面刻度，确定分度值，再看指针所在位置，这样可以读出电流表示数。根据以上事实可以写出很多信息。 13. 图中电流表的读数各是多少安？ 【答案】0.32A 0.58A 1.4A 【解析】电流表甲的使用量程是0～0.6A，分度值是0.02A；电流表乙的使用量程是0～0.6A，分度值是0.02A；电流表丙的使用量程是0～3A，分度值是0.1A。 三、实验：用电流表测量电流 14. （2023山东济宁）如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（　　） A. 灯与灯串联 B. 开关只能控制灯 C. 电流表测灯的电流 D. 电流方向：从电流表经a流向开关 【答案】C 【解析】A．如图所示，两个灯泡左边接左边，右边接右边，灯与灯是并联，故A错误； B．如图，开关在干路，能控制所有灯泡，故B错误； C．如图所示，电流表和灯串联，所以只能测通过灯的电流，故C正确； D．如图所示，电源的右边是正极，电流方向是从正极流出，最后回到负极，所以电流方向应该从开关经a流向电流表，故D错误。故选C。 15. 下列图中能够直接测出灯L1电流的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A．由图可知，电流表与L1串联，但电流表的正负接线柱接反了，不能测出L1的电流，故A不符合题意； B．由图可知，灯泡L1、L2并联，电流表测量的是干路电流，故B不符合题意； C．由图可知，电流表与L1串联，且正负接线柱连接正确，能够直接测出灯L1电流，故C符合题意； D．由图可知，电压表与L1串联，不能测出L1的电流，故D不符合题意。故选C。 16. 用电流表测量通过灯的电流，下图中符合要求的电路图是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】ABC．电流表与待测电路串联。A选项中，电流表测干路的电流；B选项中，电流表测L1的电流；C选项中，电流表测L2的电流；故AB不符合题意，C符合题意； D．选项中，闭合开关，电流表不经用电器直接接在电源两端，造成电源短路，可能损坏电流表和电源，故D不符合题意。故选C。 17．如图小明要测量L1中电流的大小，在下列四幅图中，正确的电路图是（ ） A．B．C．D． 【答案】A 【解析】A．电流表与L1串联，且电流是正进负出，符合连接要求，连接正确，故A正确； B．电流表与L2串联，测量的是灯泡L2的电流，故B错误； C．电流表串联在了干路中，测量的是干路中的电流，故C错误； D．电流表与L1串联，但正负接线柱接反了，连接错误，故D错误。 18．同学们在练习使用电流表测量电流，闭合开关前，指针指零。闭合开关后发现指针停在如图所示的位置。接下来他应进行的操作是 。电流表所测电路中的电流为 A。 【答案】 见解析 0.2 【解析】如图所示，闭合开关后，电流表的指针偏转幅度较小，电流表所用量程过大，接下来应进行的操作是断开开关，将电流表改接到小量程上。 如图所示，电流表选择0~3A的量程，分度值是0.1A，电流表的示数是0.2A。 19. 画线连接下面的实物图，使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流过小灯泡的电流（估计为0.1 —0.3 A）。 【答案】如图所示 【解析】电池是供电的，开关是起电路是否通断电流的，电流表是测用电器通过电流大小的，灯泡是用电器。要求这些电路元件串联起来。 20．按电路图连接实物，已知闭合开关后，通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0.6A。 【答案】如图所示 【解析】由电路图可知，两灯并联，开关S控制整个电路，电流表A测干路电流，A1测L2的电流。由于通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0.6A，电流表A1选小量程；根据并联电路电流特点可知，干路电流为I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A 故电流表A选大量程，连接实物图如下： 21. （22-23九年级上·河南鹤壁·期中）按如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙中的实物图。 【答案】如图所示 【解析】由电路图可知，两灯并联，电流表串联在干路中，开关S1控制整个电路，开关S2串联在L2所在支路，控制灯泡L2，在不知道电路中电流大小的情况下，电流表可选用大量程，根据电路图连接实物图，如下图所示： 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节 测量：用电流表测电流 目录 【学习目标】................................................................ ...1 【思维导图】..................................................... ..............1 【知识梳理】........................................................ ...........2 知识点1. 电流..................................................................2 知识点2. 电流表........................................................ ........3 知识点3. 实验：用电流表测量电流................................................6 【方法技巧】...................................................................8 方法技巧1. 电流表量程的选择方法................................................8 方法技巧2. 电路作图类型及方法..................................................8 方法技巧3. 电路设计方法........................................................9 【巩固训练】...................................................................9 【学习目标】 课节核心素养目标 物理观念：能通过实验认识电流；能规范、安全地使用电流表测量电流。 科学思维：通过类比认识电流。 科学探究: 能完成“用电流表测量电流”的实验,会正确选择电流表量程,能将电流表正确接入电路进行测量,能正确读取电流表的示数,能按要求完成实验报告。 科学态度与责任担当：有爱护仪器、安全规范操作的意识；有学以致用、利用电流表解决一些简单问题的意识。 课节重点难点 重点：电流表的规范使用。 难点：电流表必须串联而不能与用电器并联的理解。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1. 电流 物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。电流总是从电源的正极流出，经过导线和用电器等流入电源的负极。 1. 电流的概念 与水流对比理解电流：水管中的水定向移动形成水流；导体中的电荷定向移动形成电流。物理学中，为了表示电流的大小或者电流的强弱，引入电流的概念，用字母I表示。 2. 电流的单位 （1）在国际单位制（SI）中：安培，简称安，符号A。 （2）常用单位有毫安（mA）、微安（μA）。 （3）单位换算： 1安=1000毫安 1毫安=1000微安 3. 常见的电流 液晶显示电子计算器 约130μA 手电筒中的电流 约200mA 70 W家用电风扇 约320 mA 家用电冰箱电流 约1.1～1.7 A 家用空调电流 约5A 三峡电站向华东电网输出电流高达 约6000A 手机通话时 约200mA-500mA 彩色电视机正常工作电流 约0.5A 雷电的电流 约105A 三峡水电站向华东电网输电电流 约6000A 【例题1】（2023·辽宁锦州）试卷在印刷厂“诞生”时，由于 现象会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时，电流方向是 （选填“从机器到大地”或“从大地到机器”）。 【答案】 摩擦起电（静电） 从大地到机器 【解析】试卷在印刷厂“诞生”时，在印刷试卷时，试卷和机器相互摩擦，摩擦会产生电荷，会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，工人会将机器接地。 当自由电子从机器流向大地时，由于电子带负电荷，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，电流方向是从大地到机器。 （变式训练1）（23-24九年级上·山东威海·期中）冬天，用塑料梳子梳头发，会发现越梳越蓬松。当把梳过头的梳子去靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时发现两者相互排斥，那么塑料梳子带 电。手电筒工作电流大约为200mA，也就是 A。 （变式训练2）电荷的 移动形成电流。物理学中规定： 定向移动方向为电流的方向。在金属导体中，电流的形成是 的定向移动，其移动方向跟电流方向 。 （变式训练3）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上　　 电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电观象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从　 　（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。 知识点2. 电流表 1. 电流表的功能及结构 （1）功能：测量电路中电流的大小。 （2）符号： （3）结构及说明 2. 电流表的使用 （1）电流表要与被测用电器串联，不允许将电流表与用电器并联。 （2）电流表接进电路时，应当使电流从其“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出。 （3）注意观察电流表的量程，待测电流不能超过电流表的量程。 （4）不允许把电流表直接接到电源的两极上。 3. 电流表的读数 （1）明确电流表所选量程； （2）确定电流表的分度值（一个小格代表多少）； （3）接通电路后，看看表针向右总共偏过多少小格； （4）电流表的指针没有正对某一刻度，在两个刻度之间，这时指针靠近那个值就读那个值。 如图（a）所示，选择量程为0—3A时，表盘上每一大格代表的电流大小为1A, 每一小格代表的电流大小为0.1A, 电流表的示数为2.5A； 如图（b）所示，选择量程为0—0.6A时，表盘上每一大格代表的电流大小为0.2A, 每一小格代表的电流大小为0.02A, 电流表的示数为0.5A。 【重点提醒】（1）电流表在电路中可以等效为导线，若不经过用电器直接将导线接在电源两极上，就会造成电源短路，可能会烧坏电源。 （2）当电流表指针指在同一位置时，大量程读数是小量程读数的5倍。 【例题2】甲、乙、丙三位同学在做“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，并写在下面的横线上。 甲同学的问题： ； 乙同学的问题： ； 丙同学的问题： 。 【答案】 电流表的正负接线柱接反了 所选的量程太大 所选的量程太小 【解析】甲图中的指针反转，说明出现的问题是：电流表的正负接线柱接反了。 乙图中的指针偏转角度太小，说明出现的问题是：所选的量程太大。 丙图中的指针偏转角度太大，说明出现的问题是：所选的量程太小。 （变式训练1）（23-24九年级上·山西运城·期中）正确使用测量工具是做好物理实验的基础。开关闭合后，下图中电流表能正确测出通过小灯泡L1电流的是（　　） A B C D （变式训练2）图中电流表的分度值是 A，示数是 A。 （变式训练3）如图所示，请用笔画线代替导线连接电路。要求两灯泡并联，开关为干路开关，电流表测干路的电流，电路的总电流约为0.4A。 知识点3. 实验：用电流表测量电流 【实验目的】1.学习使用电流表；2.用电流表测量电路中的电流。 【实验器材】电池组、电流表、小灯泡、开关及导线。 【实验步骤】1. 选择电流表的合适量程，按照电路图将实验器材规范的连接起来，电流表串联在电路图中的A处。 2. 闭合开关，待指针稳定后，根据所指定的刻度读出被测电流的大小，记录在自己设计的记录表格中。重复测量几次。 3. 将电流表串联在电路图中的B处。重复步骤2. 【实验结论】 1. 写出电流表分别串联在A处、B处测得的电流。2.总结得出流出和流入灯泡电流的关系。 【交流讨论】若是2个灯泡组成的串联电路，电路中各处电流大小是否相同？ 【例题3】如图是实验室常用的一种电流表，其零刻度不在表盘的最左端。当导线a、b分别与标有“﹣”和“3”的接线柱相连时，电流表指针偏转情况如甲图所示。 （1）此时，电流是从导线 （填“a”或“b”）流入电流表，使用的时候应将电流表与被测用电 器 （填“串联”或“并联”）在电路中； （2）为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差，应将导线a与标有 的接线柱相连，导线b与标有“ ”的接线柱相连； （3）纠正错误之后，电流表指针如乙图所示，则读数为 A； （4）如果电流表指针摆动如丙图所示，则原因是 。 【答案】（1） a 串联（2） 0.6 - （3） 0.32 （4）电流表选择的量程太小 【解析】（1）如图甲，电流表最左端的接线柱是负接线柱，其它两个接线柱是正接线柱，此时指针偏向零刻度的左侧，说明电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出，即电流从a流入电流表，从b流出电流表；使用电流表测量流过用电器的电流时，应将电流表与被测用电器串联。 （2）为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差，要选择小量程；电流应从电流表的正接线柱流进，从负接线柱流出，因此应将导线a与标有0.6的接线柱相连，导线b与标有“-”的接线柱相连。 （3）电流表使用的0~0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表的读数为0.32A。 （4）图丙，指针偏转角度超过了表盘标定值，说明电流表选的量程太小，应换用大量程。 （变式训练1）下列电路图中，能正确测量通过灯L2电流的电路是（　　） A B C D （变式训练2）（23-24九年级上·河南许昌·期中）晓颖同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向左偏转至如甲图示位置，原因是电流表 ；断开开关，纠正上述错误后，再闭合开关，发现指针偏转至如图乙所示位置，接下来的操作是断开开关， 继续进行试验。 （变式训练3）（22-23九年级上·陕西西安·阶段练习）如图是某电路的实物图。请根据实物图在方框内画出对应的电路图。 【方法技巧】 方法技巧1. 电流表量程的选择方法 （1）如果能够估测出电流的大小，可以根据估测值选择合适的量程； （2）如果不能估测可用“试触法”选择合适的量程，电流表不要全部接入电路，闭合开关后用线头A点试触较大的量程，如果指针示偏转较小选择小量程，如果指针示偏转较大选择大量程的量程。 方法技巧2. 电路作图具体类型及要求 作图题的主要类型有: （1）根据要求画电路图或连接实物图； （2）电路图或实物图的改错； （3）在电路图中填入电路元件符号，成为正确的电路。 解答这类题时要做到： （1）画电路图时，任何电路元件都不能放在电路图的拐角处，导线要平直，拐角处为直角，绝对不能出现用曲线代替导线的情况，画出的电路图应是长方形（或正方形）。 （2）根据电路图连接实物图时，一般可顺着电流方向连接，导线要用平滑的曲线代替，且导线不能交叉；连接导线时，导线的两个端点要连途陈接线柱上，绝不允许连在另一根导线的中间。 方法技巧3. 电路设计方法 电路的设计就是根据要求设计电路，包括用电器的连接方式、开关的连接方式等，具体设计方法如下: （1）确定用电器的串、并联。根据设计要求确定用电器是否能单独工作或互不影响，若能，则为并联，若不能，则为串联。并联电路中，开关在干路上时控制所有用电器，开关在支路上时只控制所在支路的用电器。 （2）多个开关控制一个用电器时，确定多个开关之间的串、并联。若任何一个开关闭合，都能使用电器工作，则开关之间是并联的；若开关全部闭合才能使用电器工作，则开关之间是串联的。 （3）通过短路控制用电器的工作。开关与某一个用电器并联，闭合开关时，用电器被短路，不能工作；断开开关时，用电器工作。为了防止电源短路，该设计只适用于串联电路。 【巩固训练】 一、电流 1．（23-24九年级上·上海宝山·期中）电流的单位是（　　） A．安培 B．库仑 C．伏特 D．帕斯卡 2．下列对常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的估测合理的是（　　） A．计算器中电源的电流约100mA B．家用空调器的电流约5～10A C．家庭节能灯电流约10mA D．手电筒中的电流约1A 3．（23-24九年级上·广西百色·期末）关于电流的方向，下列说法中正确的是（　　） A．电荷移动的方向就是电流的方向 B．电荷定向移动的方向就是电流的方向 C．电路接通时，在电源外部，电流从电源的正极流出 D．用电流表测量电流时，电流从电流表“＋”接线柱流出 4.（23-24九年级上·上海·期中）完成下列单位换算：0.03安= 微安；5000微安= 毫安。 5. 如图所示，在由一个小灯泡构成的电路中，在电源外部，电路中电流的方向是：从电源的正极流出，经过____ 、____ 、回到电源的_____ ；自由电子定向移动的方向是从电源的_____极流出，经过小灯泡和开关回到____。 二、电流表的使用与读数 6.电流表是测量电路电流大小的仪器。对电流表的使用，下列说法中正确的是（ ） A．本应使用0.6 A的量程，但误用3A的量程，电流表会烧坏 B．当把电流表直接接在电源两极上时，可以测量电源的短路电流 C．在用3A量程试测时，发现指针已超过半偏，应选用0.6 A量程进行测量 D．在用3A量程试测时，发现指针只偏转了很小的角度，应选用0.6 A量程进行测量 7．如图所示，粗心的小强把电流表接在了L1的两端。此时如果闭合开关，一定会发生（　　） A．电源短路 B．电流表损坏 C．不亮 D．的灯丝烧断 8．（23-24九年级上·山东枣庄·期末）如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数不变，则电路中出现的故障是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 9.如下图甲所示为电路中某段导体内自由电子定向移动的方向，由此可知通过此段导体的电流方向向 （选填“左”或“右”）；使用电流表测量其通过的电流大小，如图乙所示，读数为 A。 10. 如图所示，图中电流表的读数为　 　A。 11. 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”）。 12. 如图所示，是实验室中常见的一种仪表的示意图，请你写出从图中得到的三条信息： 0.6 － 3 A ① ； ② ； ③ 。 13. 图中电流表的读数各是多少安？ 三、实验：用电流表测量电流 14. （2023山东济宁）如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（　　） A. 灯与灯串联 B. 开关只能控制灯 C. 电流表测灯的电流 D. 电流方向：从电流表经a流向开关 15. 下列图中能够直接测出灯L1电流的电路是（　　） A. B. C. D. 16. 用电流表测量通过灯的电流，下图中符合要求的电路图是（　　） A．B．C．D． 17．如图小明要测量L1中电流的大小，在下列四幅图中，正确的电路图是（ ） A．B．C．D． 18．同学们在练习使用电流表测量电流，闭合开关前，指针指零。闭合开关后发现指针停在如图所示的位置。接下来他应进行的操作是 。电流表所测电路中的电流为 A。 19. 画线连接下面的实物图，使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流过小灯泡的电流（估计为0.1—0.3 A）。 20．按电路图连接实物，已知闭合开关后，通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0.6A。 21. （22-23九年级上·河南鹤壁·期中）按如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙中的实物图。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$