内容正文:
第4节 电流的测量
第十五章 电流和电路
1
导入
把一个小灯泡接入电路中,第一次用一节干电池做电源,
第二次用两节干电池做电源。观察比较小灯泡的亮度。
两节干电池做电源的电路中,灯泡更亮。
2
建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
导入
同一个灯泡接在不同的电路中,明、暗不同,是什么原因造成的?
小灯泡发光是因为有电流持续流过小灯泡,因为流过小灯泡的电流的强弱不同,电流强的时候要亮一些,电流弱的时候要暗一些。
3
一、电流的强弱
表示电流强弱的物理量是电流,通常用字母 I 表示。
电流的单位是安培,简称安,符号是A。(国际单位制)
有些设备中电流很小,这时我们常使用的单位是毫安(mA)、微安(μA)
换算:1mA=10-3A; 1μA=10-6A
4
一、电流的强弱
小试牛刀:
600mA= A;0.05A= μA;70μA= mA
0.6
5104
0.07
5
建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
一、电流的强弱
常见的电流
名称 电流
电子表液晶显示器 几微安
计算器中电源的电流 约100μA
半导体收音机电源的电流 约50 mA
手电筒中的电流 约200mA
家庭节能灯中的电流 约0.1A
家用电冰箱的电流 约1A
家用空调器的电流 约5A
雷电电流 可达2105A
6
一、电流的强弱
小试牛刀:
某个家用电器正常工作时,通过的电流大约为5A,该用电器可能是( )
A. 电视机
B. 白炽灯
C. 洗衣机
D. 空调
D
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二、电流的测量
如何测量电流的强弱?
电流表:测量电路中电流的仪器。
(在电路图中,电流表的符号是“ ”)
电流表的分类:安培表、毫安表、微安表和灵敏电流表。
(不同的量程和单位)
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
学生实验中常用的电流表:(安培表)
电流表有两个量程:
①左端标有“-”号的负接线柱和中间标有“0.6”的正接线柱连入电路中时,
表的量程为0~0.6A,电流大小要按指针所在位置表盘下排的数值读取,此时分度值为多少?
分度值为0.02A。
②左端标有“-”号的负接线柱和右端标有“3”的正接线柱连入电路中时,
表的量程为0~3A,电流大小要按指针所在位置表盘上排的数值读取,此时分度值为多少?
分度值为0.1A。
9
二、电流的测量
使用电流表的方法:
(1)电流表的调零。
(2)电流表的连接:
①必须将电流表和被测的用电器串联。
②必须让电流从红色(或标识“+”号)的正接线柱流进,再从黑色(或标识“-”号)的负接线柱流出。【正进负出】
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二、电流的测量
若电流表与小灯泡并联,闭合开关后,观察会有什么现象?
为什么?
小灯泡不亮,电流表的示数很大,超出电流表的量程。
【电流表内阻(电阻)很小,电阻大小接近为0,电流表相当于导线】
电流表与小灯泡并联,小灯泡被短接,电流几乎全部流过电流表,电流表指示的就不是流过用电器的电流,并且电流很大而容易损坏电流表。
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
若把电流表直接连在电源的两极,观察会有什么现象?
为什么?
电流表的示数很大,超出电流表的量程。
不允许把电流表直接连在电源两极,否则电源短路,电流很大,电流表将被损坏。
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二、电流的测量
若电流表的正负接线柱接反了,闭合开关后,观察会有什么现象?
电流表指针反向偏转(向零刻度线左侧偏转),无法读数,而且容易损坏电流表。
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
(3)必须正确选择电流表的量程:
先估测电流的大小从而选择量程,在不能事先估计电流的情况下,可使用大量程试触进行判断,从而避免电流过大损坏电流表。
大量程试触:连接电流表的最大量程,先闭合开关,然后迅速断开(试触),
观察在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内,并估测电流的大小。
①若超过最大测量值,说明量程过小,则换用更大量程的电流表。
②若指针偏转角度很小,说明量程过大,则改用小量程。
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二、电流的测量
选择的电流表量程过大或过小,会有什么影响?
若选择的量程过小,则指针偏转过大,超出量程范围,
无法读数,有可能损坏电流表。
若选择的量程过大,分度值大,则指针偏转过小,
读数不够精确,存在较大的误差。
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
(4)电流表的读数:
①明确所选电流表的量程,0~0.6A还是0~3A。
②确定电流表的分度值(表盘的一小格代表的电流大小),0.02A还是0.1A。
③最后读取示数,接通电路后,看看表针向右总共偏过了多少个小格。
(读数时视线要与指针垂直)
(为减少电池损耗,读取电流表的示数后要尽快断开电路)
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二、电流的测量
实验:用电流表测量电路中的电流
(先设计并画好电路图,再连接实际电路)
按照图甲所示电路图,先用“+”“-”标出电流表的正负接线柱的位置,再连接实际的电路,测量电路中的电流。
+
-
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
改变电流表在电路中的位置,如图乙,标出电流表的正负接线柱的位置,连接实际的电路,测量电路中的电流。
比较电流表两次的示数是否有变化?
没有变化。
+
-
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二、电流的测量
小试牛刀:
1.如图所示,粗心的小吕把电流表接在了灯泡L1的两端,此时如果闭合开关,一定会发生( )
A. 电源短路
B. 电流表被烧坏
C. L1不亮
D. L2的灯丝烧断
C
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
2.小吕同学在使用电流表测量较大电流时,应该使用“-”和“3”两个接线柱,但错误地使用了“-”和“0.6”两个接线柱接入了电路,其他操作正确,这样会出现( )
A. 指针不动
B. 指针反向偏转
C. 指针摆动偏小
D. 指针摆动太大,电流表可能被烧坏
D
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二、电流的测量
3.(多选)闭合开关后,以下哪种情况中的电流表不会造成损坏( )
CD
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
4.如图所示,一次实验时电流表指针的偏转情况,小吕对此做出了四种结论,( )是正确
A.若使用“-”和“3”两个接线柱接入电路,则指针所对应的电流示数为2.7A
B.若使用“-”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对应的电流示数为0.46A
C.若原来使用“-”和“3”两个接线柱接入电路,而后来使用“-”和“0.6”两个
接线柱接入同一电路,则指针的偏转角度不会改变
D.电流从电流表的“-”接线柱流出
D
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二、电流的测量
5. 0~0.6A和0~3A两个量程的电流表,0~0.6A量程的刻度值不够清晰,某一次测量中,使用“-”和“0.6”两个接线柱接入电路,从量程0~3A的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上,则测得实际电流大小为( )
A.0.43A
B.0.46A
C.0.7A
D.2.3A
B
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
6.根据具体要求连接好实际电路,并画出相对应的电路图,要求:L1和L2并联,开关同时控制两个灯,电流表测量L2的电流,经过L2的电流约0.7A。
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二、电流的测量
7.用电流表测量电流的实验中:
(1)连接电路的过程中,开关应 ,电流表应先用 量程试触。
(2)若某同学连接的电路如图甲所示,则电流表测量的是灯 的电流,闭合开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是 mA。
(3)只需改动一根导线就可以测量出电路的总电流,请在图中用“×”指出需改动的导线,并在原来的图中画出正确的电路连线。
断开
大
L2
460
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
二、电流的测量
(4)若闭合开关后,两个灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是 。
A.电流表内部断路
B.开关处接触不良
C.电流表内部被短接
D.电源供电不足
C
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总结
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建立物理直觉需要反复练习。记录实验中的意外发现。理解本质比记忆公式更重要。提升物理成绩的有效策略包括尝试用物理原理解释日常问题。特别是能量转换的效率问题。如滑轮组机械效率计算。将复杂问题分解为简单步骤,如声音的产生和传播特性。良好的数理基础是必备条件。如滑轮组机械效率计算。物理实验的虚拟实现,利用类比法理解抽象概念,如滑轮组机械效率计算。如能量守恒定律的应用。
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