15.4 电流的测量(知识解读) 讲义-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-04
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“电流的测量”核心知识点,系统梳理电流的概念、单位及换算、三种效应、常见用电器电流值,衔接电流表的结构、使用规则(调零、串联、量程选择等)和读数方法,构建“概念认知-工具使用-实践应用”的学习支架。
资料以6大题型分类(含电流单位换算、电流表使用等),结合实例(如“去表法”判断测量对象、实验操作误差分析),培养科学思维(模型建构、科学推理)与科学探究能力。课中辅助教师分层教学,课后通过随堂巩固助学生查漏补缺,强化物理观念形成。
内容正文:
15.4 电流的测量(知识解读)
【新教材人教版】
题型归纳
【题型1 电流强度的概念及单位】 2
【题型2 常见用电器的电流】 3
【题型3 电流表的结构与使用方法】 6
【题型4 电流表的量程及读数】 8
【题型5 电流表连接的实物图与电路图】 10
【题型6 判断电流表测量的对象】 12
【随堂巩固】 15
考点1
电流的大小
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、电流的符号和单位
(1)电流:单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流,用符号I表示。
(2)单位:电流单位是安培,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
3、电流的三种效应
(1)电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等。
(2)电流的磁效应,如电铃等。
(3)电流的化学效应,如电解、电镀等。
4、一些常见的电流值
计算器中电源的电流
约100μA
半导体收音机电源的电流
约50mA
手电筒中的电流
约200mA
家庭节能灯中的电流
约0.1A
家用电视机的电流
约0.5A
家用电冰箱的电流
约1A
家用空调器的电流约
约5A
雷电电流
可达2×105A
【题型1 】
【例1】人体正常生物电流约为0.06mA,合________;发生雷电时的电流高达,相当于________mA。
【答案】 60
【详解】[1]由电流单位换算关系可知,,所以
[2]由电流单位换算关系可知,,所以
【变式1-1】如图,4s内通过金属导体某截面S的电子总电荷量为8C,则该导线中电流强度的大小和方向分别为( )
A.2A,向右 B.32A,向右 C.2A,向左 D.32A,向左
【答案】C
【详解】物理学中规定为正电荷定向移动的方向就是电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反,题目中电子向右运动,可知电流方向向左;根据电流强度的定义式可知,电流大小为
故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式1-2】为了纪念物理学家做出的贡献,有的物理量单位使用物理学家的名字。下图中被用于电流单位的物理学家是( )
A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.杨振宁
【答案】C
【详解】A.焦耳是功和各种能量的基本单位,故A不符合题意;
B.欧姆是电阻的基本单位,故B不符合题意;
C.安培是电流的基本单位,故C符合题意;
D.杨振宁是著名的物理学家,但目前为止其名字还没有被命名为物理量的单位,故D不符合题意。
故选C。
【变式1-3】如表是部分用电器的电流值,若电器1表示的是电子手表,则其单位应为___________;若电器2或电器3中有一个是电饭煲,则应该是电器___________
电器1
电器2
电器3
1
0.2 A
3 A
【答案】 微安/ 3
【详解】电子手表工作电流极小,数值为1时对应的电流单位为微安;
电饭煲正常工作电流约为3A,故为电器3。
【题型2 常见用电器的电流】
【例2】某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.手机 B.节能灯 C.遥控器 D.空调
【答案】D
【详解】A.手机正常工作时的电流较小,约为120mA,即0.12A,故A不符合题意;
B.节能灯的工作电流约为0.1A,故B不符合题意;
C.遥控器的工作电流很小,约为15mA,故C不符合题意;
D.空调正常工作电流较大,接近5A,故D符合题意。
故选D。
【变式2-1】下列用电器工作时的电流最小的是( )
A.家用电冰箱 B.家庭节能灯 C.电子手表 D.家用空调
【答案】C
【详解】A.家用电冰箱工作电流约0.5~1A,故A不符合题意;
B.家庭节能灯工作电流约0.05~0.1A,故B不符合题意;
C.电子手表依靠纽扣电池供电,工作电流仅为几微安,远小于其他用电器,故C符合题意;
D.家用空调工作电流通常在5A以上,故D不符合题意。
故选 C。
【变式2-2】“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )
A.家用电冰箱 B.家用空调器 C.普通计算器 D.教室荧光灯
【答案】D
【详解】A.家用电冰箱的工作电流约1A,故A不符合题意;
B. 家用空调器的工作电流约为5A,故B不符合题意;
C.普通计算器的工作电流约为100μA,故C不符合题意;
D. 教室荧光灯的工作电流约为0.15A,故D符合题意。
故选D。
【变式2-3】在您所在的考场中,几盏照明电灯间是__________连接的(选填“串联”或“并联”);大量自由电荷的定向移动形成__________;估计通过一盏照明电灯的电流__________5安(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】 并联 电流 小于
【详解】[1]考场中的几盏照明电灯之间互不影响,能够独立工作,所以是并联的。
[2]自由电荷的定向移动形成电流。
[3]通过照明电灯的电流约为0.25A,即照明电灯的电流小于5A。
考点2
电流表的使用
1、电流表:用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点:其内阻很小,可视为零,接入电路中不影响电路中电流大小。
2、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
0~0.6A
0~3A
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
3、电流表的使用规则
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指在零刻度线
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
特别注意:判断电流表测量的对象
(1)电流表的测量对象取决于它与哪些电器串联。电流表所测量的电流,正是流经与其相连的电器的电流。
(2)如果电流表安装在串联电路中,且安装在干路上,那么它测量的是总电流;如果安装在支路上,则测量的是这个支路的电流。
(3)去表法判断电流表的测量对象:将电流表断开,分析哪些用电器不能工作,则断开的电流表测量的就是哪些用电器的电流。
4、电流表的读数方法
(1)确定量程,看清选用的是哪个量程,从而知道电流表可以测量的最大电流是0.6A还是3A。
(2)确定分度值,根据所使用的量程,看清每一大格表示的电流值,认清每一大格又分成多少小格,确定每一小格表示的电流值是多少,如果使用0-0.6A量程,则每一小格是0.02A,如果使用0-3A量程,则每一小格是0.1A。
(3)接通电流后,当指针稳定后(不再左右摆动时)读数,看清指针一共转过多少小格,用每一小格代表的电流值乘以格数即是被测的电流,即I=分度值×小格数。
特别注意:常见的学生用电流表一般有0~0.6A和0~3A两个量程,当指针在同一位置时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍。
【题型3 】
【例3】在“用电流表测电流”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路前,电流表的指针如图乙所示,则接下来应该进行的操作是___________。
(2)在连接电路时,开关应处于___________状态,电流表应与被测用电器___________(选填“串”或“并”)联,如果完全不了解电路中电流大小,应选择电流表的___________(选填“大”或“小”)量程进行试触。
(3)已知闭合开关后,电路中的电流约为0.4A,请在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整。
(4)小明正确连接好电路后闭合开关,电流表的指针如图丙所示,则电路中的电流为____________A。
【答案】(1)对电流表调零
(2) 断开 串 大
(3)
(4)0.36
【详解】(1)连接电路前,电流表的指针如图乙所示,电路中没有电流,电流表指针不在零刻度线上,故电流表应先调零。
(2)在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
电流表应与被测用电器串联,在完全不了解电路中电流大小时,应选择电流表的大量程进行试触来确定量程:迅速闭合开关,观察电流表指针的偏转角度,如果电流表指针偏转角度过小,则换用小量程,如果偏转角度较大,则用大量程。
(3)电路中电流约0.4A,电流表选择0~0.6A的量程,电流表要串联在电路中,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,据此连图。
(4)电流表使用0~0.6A的量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,分度值是0.02A,所以电流表示数是0.36A。
【变式3-1】某同学做“用电流表测电流”的实验,下列选项中对他在电流表的使用过程中遇到的问题,分析错误的是( )
A.在不能事先估计电流大小的情况下,可以先选用较大量程进行试触
B.开关闭合后,电流表出现如图甲所示情况,电流表量程选择过大
C.闭合开关前,电流表出现如图乙所示情况,电流表使用前没有校零
D.开关闭合后,电流表出现如图丙所示情况,电流表的正负接线柱接反了
【答案】B
【详解】A.在不知电流大小时,需用大量程试触以防损坏电表,故A正确,不符合题意;
B.图甲指针偏转超过最大刻度,说明被测电流超过所选量程,即量程选择过小,故B错误,符合题意;
C.电流表使用前需校零,图乙指针在闭合开关前未指零说明未校零,故C正确,不符合题意;
D.使用时电流需从正接线柱流入,图丙指针反偏说明正负接线柱接反,故D正确,不符合题意。
故选B。
【变式3-2】如图是几位同学做实验时电流表出现的现象。指针偏转如甲图的原因是________________;乙图的示数是________A,为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应选择与“________”的接线柱相连;指针偏转如丙图的原因是________。
【答案】 电流表正负接线柱接反了 0.3 0.6 电流表测量范围选小了
【详解】电流表使用时要求电流从正接线柱流入、负接线柱流出,否则指针会反向偏转。甲图中指针偏向0刻度线左侧,所以指针偏转如甲图的原因是电流表正负接线柱接反了。
乙图中电流表接的是“-”和“3”接线柱,对应量程为0~3A,该量程分度值为0.1A,指针指向0.3A刻度处,因此乙图的示数是0.3A。因为0.3A小于0.6A,为了获得更高的读数精度,在被测电流不超过量程的前提下,应换用分度值更小的0~0.6A量程,即接“0.6”接线柱。
丙图指针偏转超过了量程的最大刻度值,说明待测电流大于所选量程的最大值,即指针偏转如丙图的原因是所选量程过小。
【变式3-3】如图所示电表,若接入电路前,指针指到如图所示位置,其原因是________;若接入电路中且开关闭合后,指针仍然指到如图所示位置,则原因是________。
【答案】 电流表使用前未调零 电流表正负接线柱接反
【详解】接入电路前电流表未通电,指针不在零刻度线处,由电流表使用规则可知,原因是使用前未调零。闭合开关后电流表指针反向偏转,由电流表使用规则可知,原因是正负接线柱接反。
【题型4 】
【例4】如图所示若电流表选用的是小量程则读数为______,若电流表选用的是大量程则读数为______。
【答案】 0.36A 1.8A
【详解】若电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.36A。
若电流表使用的是0~3A的量程,分度值为0.1A,示数为1.8A。
【变式4-1】如图所示,某同学用电流表测量电流时,电流表指针如图所示,则电流值可能为( )
A.2.3A或0.43A B.2.03A或0.43A C.2.3A或0.46A D.2.03A或0.46A
【答案】C
【详解】当电流表的测量范围为0~3A时,分度值为0.1A,示数为2.3A;当电流表的测量范围为0~0.6A时,分度值为0.02A,示数为0.46A,故选C。
【变式4-2】如图所示用电流表测量电流时,使用该量程测量时分度值是____A,此时的示数为____A。
【答案】 0.02 0.28
【详解】电流表的测量范围是0∼0.6A,该测量范围下每大格代表0.2A,每大格分为10小格,因此分度值是0.02A;示数为
【变式4-3】如图1所示是小明同学用电流表测量电流的实物图,请按要求回答:
(1)图1中灯泡和是______联的;
(2)图1中电流表测量的是通过灯泡______的电流;
(3)小华同学连接好电路后,用开关试触,发现电流表指针如图2所示,原因是:______;
(4)小华同学纠正错误后再进行实验,电流表的示数如图3所示,则电流表测出的电流是______A。
【答案】(1)并
(2)
(3)电流表的正负接线柱接反了
(4)
【详解】(1)电流从电源正极流出后,分为两条独立路径,分别经过灯泡和,最终汇合回到电源负极,因此两个灯泡是并联。
(2)电流表和串联在同一条支路中,因此测量的是通过的电流。
(3)正常情况下电流表指针应正向偏转,图中指针反向偏向零刻度线左侧,是因为电流从电流表负接线柱流入、正接线柱流出,即电流表的正负接线柱接反了。
(4)图3中电流表选用的是0~3A量程,该量程的分度值为0.1A,指针指向1A后第2小格,因此示数为
【题型5 】
【例5】如图所示,请根据要求将电路连接完整,要求:小灯泡、并联,开关控制整个电路,电流表测量小灯泡的电流。
【答案】
【详解】由题意可知,两个灯泡并联,开关位于干路,电流表位于的支路,从电源正极出发开始分支,一支经和电流表,另一支经灯泡,然后两支路汇合,经过开关回到电源的负极,据此作图。
【变式5-1】下列实物图与电路图对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由电路图可知,灯泡L1和灯泡L2并联,开关S在干路靠近电源正极,电流表位于干路,靠近电源负极;
A.由实物图可知,从电源正极出发,经过开关S,再分成两条路径,一条路径经过灯泡L1,另一条路径经过灯泡L2,两条路径汇合后经过电流表回到电源负极,故A符合题意;
B.由实物图可知,灯泡L1被短接,不能正常工作,故B不符合题意;
C.由实物图可知,灯泡L1和灯泡L2串联,故C不符合题意;
D.由实物图可知,灯泡L1和灯泡L2并联,开关S在干路,电流表在干路,但是电流表接线柱连接错误,没有正接线柱流入,负接线柱流出,故D不符合题意。
故选A。
【变式5-2】请根据图示的实物连接图,画出对应的电路图。
【答案】
【详解】根据实物电路可知,L1和L2并联,开关S控制整个电路,电流表测L1支路电流,据此作图。
【变式5-3】请你根据电路图甲,将图乙实物元件连接起来。
【答案】
【详解】甲图是并联电路,一条支路由L1和电流表串联组成,另一条支路由L2和开关串联组成,两条支路并联后接在电源两端。作图时要使电流从电流表正接线柱流入,负接线柱流出,由于电源是3节干电池,电流表一般选“0~3A”的量程。
【题型6 】
【例6】如图所示的电路,下列说法不正确的是( )
A.蓄电池为电路提供电压
B.电流表测量的是通过灯L2的电流
C.开关能同时控制两盏灯
D.两个灯泡工作互相影响
【答案】D
【详解】A.蓄电池作为电源为电路提供电压,故A正确;
BC.由实物图可知,电流从电源正极流出经过开关后分支,分别流入L1和L2,两灯并联,开关在干路,电流表与L2串联,电流表测量的是通过灯L2的电流,干路开关控制所有用电器,故BC正确;
D.并联电路中各支路用电器独立工作、互不影响,两个灯泡并联,两个灯泡工作互相不影响,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
【变式6-1】如图所示,所有电路元件都能正常工作,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关和时,电灯和并联,电流表测干路电流
B.只闭合开关和时,电流表测通过的电流
C.只闭合开关和时,两灯都亮,电灯和串联
D.开关、和都闭合时,灯发光,短路
【答案】B
【详解】AB.只闭合开关和时,被短路,电流表测通过的电流,故A错误,B正确;
C.只闭合开关和时,电灯和并联,两灯都亮,故C错误;
D.开关、、都闭合时,电源短路,两灯都不亮,电流表和电源会被损坏,故D错误。
故选B。
【变式6-2】如图所示的电路,闭合开关后,发现只有灯________发光,电流表________(选填“会”或“不会”)损坏。
【答案】 不会
【详解】由电路图可知,闭合开关后,电流表并联在灯的两端,因电流表相当于导线,则灯会被短路,只有灯有电流通过而发光;
此时电路中还有灯泡作为用电器串联在电路里,不存在电源短路的情况,因此电流表不会损坏。
【变式6-3】如图所示是小明同学用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)在连接电路时,开关应处于________ 状态;
(2)图甲中电流表测量的是通过灯泡________ 的电流;
(3)小明同学连接好电路后,闭合开关,发现指针快速向右大幅度偏转,他赶快断开开关,发生这种现象的原因可能是 ________ ;
(4)小明同学纠正错误后,电流表的示数如图乙所示,则电流表测出的电流是________A;
(5)闭合开关后,小明发现两灯都亮, 由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他想出一种简单可行的判断方法。
【答案】(1)断开
(2)L2
(3)电流表选择的量程太小
(4)1.2
(5)从灯座上取下一盏灯泡,若另一盏正常发光是并联,反之是串联
【详解】(1)连接电路时,开关必须处于断开状态,目的是防止接线过程中误接通电路,造成元件损坏,保护电路安全。
(2)电流从电源正极流出、经过开关后分为两条支路:一条直接经过,另一条经过电流表和,之后两条路径汇合回到电源负极,因此电流表测量的是通过灯泡的电流。
(3)闭合开关后指针快速大幅向右偏转,说明电流值远超电流表当前量程的测量上限,最常见的原因是电流表所选量程太小;也可能是电源电压过大、电路发生电源短路导致总电流过大。
(4)由图乙可知电流表接的是0~3A量程,该量程的分度值为0.1A,指针指向1A后第2小格,读数为
(5)利用串并联电路的核心区别判断:串联电路只有一条电流路径,取下一个灯泡后电路断路,另一个灯无法工作;并联电路有多条独立支路,取下一个灯泡后另一条支路仍通路,另一个灯正常发光。
随堂巩固
【随堂巩固】
1.下列有关电流表的使用的说法中错误的是( )
A.在使用时,应等到电流表的示数稳定后再进行读数
B.为了避免电路中电流过大损坏电流表,可以先进行“试触”
C.在使用电流表时,应正确选择电流表的测量范围
D.可以将电流表直接连接到电源的两极进行读数
【答案】D
【详解】A.电流表读数需待示数稳定后进行,故A正确;
B.选量程前试触可避免电流过大损坏电流表,故B正确;
C.使用电流表需选择合适测量范围,可保证测量准确且保护电表,故C正确;
D.电流表相当于导线,不能直接与电源相连,否则会发生电源短路,损坏电源,故D错误。
本题选择说法错误的,故选D。
2.以下电路中,电路正确而且有电流通过的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.开关断开,电路处于断路状态,无电流通过,故A错误;
B.电路中没有用电器,若开关闭合将造成电源短路,电路不正确,故B错误;
C.电路中无电源,无法形成电流,故C错误;
D.电路元件齐全且开关闭合,电路为通路,有电流通过,故D正确。
故选D。
3.如图所示电路,闭合开关后,电流表测量的是( )
A.通过灯泡的电流 B.通过灯泡的电流
C.通过灯泡和灯泡的总电流 D.通过开关的电流
【答案】A
【详解】闭合开关后,电流从电源正极流出,经过开关后分为两条并联支路, 第一条支路先经过电流表,再经过灯泡 L1,回到电源负极; 第二条支路直接经过灯泡L2 ,回到电源负极。 电流表的使用规则是与被测用电器串联,本题中电流表和L1串联在同一条支路,因此电流表测量的是通过灯泡L1的电流,故选A。
4.如图所示的电路,闭合开关后,两灯发光,电流表没有示数,则电路故障可能是( )
A.灯短路 B.灯断路 C.电流表短路 D.开关断路
【答案】C
【详解】A.两灯泡并联,若灯L1短路,电源会被短路,两灯均不会发光,故A不符合题意;
B.若灯L2断路,L2不发光,L1发光,电流表测量通过灯L1的电流,有示数,故B不符合题意;
C.若电流表短路,电流不经过电流表,电流表无示数,两灯并联正常发光,故C符合题意;
D.若开关断路,整个电路断路,两灯均不发光,故D不符合题意。
故选C。
5.如图所示的电路中,用甲、乙两只电流表测量电路中的电流,以下说法中正确的是( )
A.甲表测的是通过小灯泡的电流 B.乙表测的是通过小灯泡的电流
C.甲表与小灯泡并联 D.乙表测的是干路中的电流
【答案】D
【详解】由实物图可知,电流从电源正极经开关S后分支,一支经灯泡,另一支经电流表甲和灯泡,两支路电流汇合后经电流表乙流回电源负极。故灯泡与并联,电流表甲与串联测电流,电流表乙串联在干路测干路电流。故选D。
6.下图所示的是某次实验的装置图。下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,只有灯L2发光,电流表A1有示数,电流表A2无示数
B.闭合S1、S2时,电流表A2测通过L2的电流
C.闭合S1、S2时,若L1断路,则电流表A1有示数,A2无示数
D.闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1无示数,A2有示数
【答案】C
【详解】A.只闭合时,电流从电源正极流出,经开关、电流表、灯泡,回到电源负极,所以只有灯泡发光,两电流表都测灯泡电流,都有示数,故A错误,不符合题意;
B.闭合时,电流从电源正极流出,经开关、电流表分成两支,一支经电流表、灯泡,另一支经灯泡,开关,两支电流汇合后回到电源负极,所以两灯并联,电流表测干路电流,测支路电流,故B错误,不符合题意;
CD.并联电路各支路间互不影响,闭合时,若断路,无示数,支路仍能工作,所以电流表有示数,故C正确,符合题意,D错误,不符合题意。
故选C。
7.在探究串、并联电路中电流的规律时,晓丽连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关,灯、均发光
B.闭合开关,电流表示数为零
C.仅撤掉导线,闭合开关,灯和并联
D.仅将导线的左端改接到左端,闭合开关,和并联,电流表能测量中的电流
【答案】B
【详解】AB.原电路闭合开关后,导线②直接将和电流表短路,电流只有经过的通路,电流表中没有电流,因此电流表示数为零,只有发光,不发光。 故A错误,B正确;
C.仅撤掉导线②后,电流只有一条路径,依次经过、电流表、,因此和是串联,不是并联。 故C错误;
D.仅将导线①的左端改接到左端后,电流分为两条独立支路: ① 电源正极电流表→开关→电源负极; ② 电源正极开关→电源负极。 因此和并联,电流表接在的支路上,且电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出,接法正确,可以测量的电流。 故D错误。
故选B。
8.用电流表测量电流时,电流表应与被测用电器________(选填“并联”或“串联”),如果不能预先估计被测电流的大小,应先用电流表的________(选填“大”或“小”)量程试触。
【答案】 串联 大
【详解】根据电流表的使用规则,电流表应与被测用电器串联,才能准确测量通过用电器的电流,若并联会造成用电器短路;
如果无法预先估计被测电流大小,为了避免电流过大损坏电流表,需要先使用大量程进行试触,根据试触时指针的偏转幅度,再选择合适的量程。
9.小雨将五角硬币和一元硬币各10枚依次进行堆叠,用浸有食盐溶液的小纸片放在两种硬币之间,如图所示。两枚硬币与中间的小纸片相当于一节干电池,此时闭合开关,电流表正常工作,则该堆中的五角硬币为______极。
【答案】负
【详解】由图可知,上方的一堆硬币的最上方的硬币连接着电流表的“+”接线柱,而电流表的“-”接线柱通过开关、灯泡连接到下方一堆硬币的最下方的五角硬币,此时电流表正常工作,所以下方的硬币中,五角硬币为负极。
10.如图所示是小明自己动手设计的“水电路”(水槽中的盐水中含有带电的氯离子和钠离子),将两个电极同时插入盐水中,并在电路中接入电流表,发现电流表指针正常偏转,则盐水中的钠离子向__________运动,盐水中的氯离子向__________运动。(均选填“左”或“右”)
【答案】 右 左
【详解】[1][2]通过电流表的电流应“正进负出”,从图中可知,电流表的左侧接线柱为正极接线柱,且在电源外部,电流从正极流向负极,由图可知盐水中电流方向是从左向右。 因为钠离子带正电,正电荷定向移动的方向与电流方向相同,所以盐水中的钠离子向右运动。 氯离子带负电,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以盐水中的氯离子向左运动。
11.如图所示,闭合开关后完成下列问题:灯泡L1和灯泡L2__________(选填“串联”“或“并联”)。电流表测量的是_____(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流。请在方框内画出对应的电路图_______。
【答案】 并联 L1
【详解】由图可知,电路里电流有两条独立路径,所以灯泡L1和L2是并联。
电流表串联在的支路上,所以电流表测量的是的电流。
由实物图可知,L1和L2并联,电流表测量的电流,开关控制L2,因此先画出电源,电流从正极流出后分为两条支路,一条支路接入电流表与灯泡L1,另一条支路接入开关与灯泡L2,两条支路汇合后回到电源负极。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。开关断开时,小灯不发光,可以排除的故障是:______________________;且电流表示数为零,又可以排除一种故障:______________________;闭合开关,发现小灯仍不发光,则故障为______________________。
【答案】 R短路 L短路 L断路
【详解】开关断开时,R与L串联。因若R短路,电路为L的通路,小灯发光,与开关断开时小灯不发光的现象矛盾,故排除R短路。
因电流表示数为零说明电路断路,若L短路,电路为R的通路,电流表有示数,与现象矛盾,故排除L短路。
剩余可能故障为R断路、L断路。闭合开关后R被短路,若为R断路,电路为L的通路,小灯发光,与小灯仍不发光的现象不符;若为L断路,电路始终断路,小灯不发光,故故障为L断路。
13.完成下列作图题。
(1)请在方框内按如图所示的实物图画出对应的电路图。
(2)如图所示,估计通过L1的电流约为,通过的电流约为,灯、并联,开关S控制两灯泡,电流表测中的电流,电流表测干路电流,请用笔画线代替导线把实物连接起来,导线不交叉。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)如图所示,开关为干路开关,L1与L2并联,电流表测L1的电流。
(2)通过L1的电流约为,电流表测中的电流,应接小量程,通过的电流约为,干路电流约为
电流表测干路电流,应接大量程,开关S控制两灯泡,为干路开关。
14.(1)根据左侧电路图,补充右侧实物图。
(2)如图所示,请在两个虚线框内填入“电源”或“电流表”的符号,使开关都闭合时,两灯均能发光。
(3)小海在课外活动中利用菜篮子设计组装了一个电路,他将两个灯泡(L1和L2)和两个开关(S1和S2)放在篮子外面,线路放在篮子里面,让小芳来猜他设计的电路,小芳闭合开关S1,发现两灯都能发光,再闭合开关S2,却发现只有灯L1能发光,她很快就猜出了电路.请在方框中画出小海所设计的电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由电路图可知,两个灯泡并联,开关在干路中,连接实物图时,将灯泡L1右端接线柱和L2右端接线柱连接,灯泡L1左端接线柱和L2左端接线柱连接。据此作图。
(2)若上面是电源,下面是电流表,两个开关都闭合时,灯泡L1短路;若上面是电流表,下面是电源,两个开关都闭合时,两灯泡并联,电流表测通过L2的电流,两灯泡都发光。据此作图。
(3)闭合S1,发现两灯都能发光,这说明开关S1能同时控制两个灯泡;再闭合S2,却发现只有L1能发光,这说明灯泡L2被短路了,所以该电路为串联电路(若两灯并联,L2被短路时,L1也被短路,同时电源也被短路),S2与灯泡L2并联,开关S1串联在电路中。据此作图。
15.图甲是用电流表测量电流的电路图。
(1)根据电路图连接图乙所示的实物电路(电流表使用0~3A量程)。
(2)在连接电路的过程中,开关应该________。
(3)用电流表测量的电流如图丙所示,为________A。为了使结果更精确,接下来应该________。
【答案】(1)
(2)断开
(3) 0.2 断开开关,换用电流表的量程测量
【详解】(1)按照甲图的串联顺序,从电源正极出发,依次连接开关、电流表(电流从电流表3A量程的正接线柱流入,负接线柱流出)、小灯泡,最后回到电源负极,形成完整串联电路即可。
(2)连接电路时,开关必须断开,目的是防止接线过程中误触导致电路接通,电流过大损坏元件,保护实验器材。
(3)当前电流表选用的是量程,该量程的分度值为0.1A,指针指向0.2A的位置;由于测得的电流小于0.6A,而电流表量程的分度值仅为0.02A,测量精度更高,因此需要断开开关后换用更小的量程来提升测量准确度。
16.小敏和小东在老师的引导下,对部分电学小实验进行如下探究。
(1)如图甲所示,小敏和小东进行了用电流表测电流的小实验,为确保电路安全,实验前开关应______(选填“闭合”或“断开”);同时可以看出电流表测的是灯______(选填“”或“”)的电流。
(2)小敏连接了如图乙所示的电路图进行实验,将灯泡两端的接线柱用一根导线相连接,闭合开关S,灯泡不发光;受小敏实验现象启发,为了让两盏灯同时熄灭,小东认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡左端和灯泡右端的接线柱即可。根据所学知识判断小东这样操作是______(选填“正确”或“错误”)的,你判断的理由是______。如果把电流表代替导线并联在两端,此时电流表测量的是通过______(选填“”或“L2”)的电流。
【答案】(1) 断开
(2) 错误 该操作会造成电源短路,会损坏电源
【详解】(1)连接电路时,为防止误接导致电路元件过载损坏,实验前开关必须断开;观察甲图电路,电流从电源正极流出经过开关后,仅流入时经过电流表,因此电流表和串联,测量的是的电流。
(2)图乙中两灯是串联关系,用导线同时连接左端和右端的接线柱时,电流会不经过两个灯泡,直接通过导线从电源正极回到负极,形成电源短路,会烧坏电源,因此该操作是错误的; 若把电流表并联在两端,会被电流表短路,电流从电源流出后仅经过开关、,再通过电流表回到电源负极,此时电流表和串联,测量的是通过的电流。
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15.4 电流的测量(知识解读)
【新教材人教版】
题型归纳
【题型1 电流强度的概念及单位】 2
【题型2 常见用电器的电流】 2
【题型3 电流表的结构与使用方法】 4
【题型4 电流表的量程及读数】 6
【题型5 电流表连接的实物图与电路图】 6
【题型6 判断电流表测量的对象】 7
【随堂巩固】 9
考点1
电流的大小
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、电流的符号和单位
(1)电流:单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流,用符号I表示。
(2)单位:电流单位是安培,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
3、电流的三种效应
(1)电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等。
(2)电流的磁效应,如电铃等。
(3)电流的化学效应,如电解、电镀等。
4、一些常见的电流值
计算器中电源的电流
约100μA
半导体收音机电源的电流
约50mA
手电筒中的电流
约200mA
家庭节能灯中的电流
约0.1A
家用电视机的电流
约0.5A
家用电冰箱的电流
约1A
家用空调器的电流约
约5A
雷电电流
可达2×105A
【题型1 】
【例1】人体正常生物电流约为0.06mA,合________;发生雷电时的电流高达,相当于________mA。
【变式1-1】如图,4s内通过金属导体某截面S的电子总电荷量为8C,则该导线中电流强度的大小和方向分别为( )
A.2A,向右 B.32A,向右 C.2A,向左 D.32A,向左
【变式1-2】为了纪念物理学家做出的贡献,有的物理量单位使用物理学家的名字。下图中被用于电流单位的物理学家是( )
A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.杨振宁
【变式1-3】如表是部分用电器的电流值,若电器1表示的是电子手表,则其单位应为___________;若电器2或电器3中有一个是电饭煲,则应该是电器___________
电器1
电器2
电器3
1
0.2 A
3 A
【题型2 常见用电器的电流】
【例2】某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.手机 B.节能灯 C.遥控器 D.空调
【变式2-1】下列用电器工作时的电流最小的是( )
A.家用电冰箱 B.家庭节能灯 C.电子手表 D.家用空调
【变式2-2】“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )
A.家用电冰箱 B.家用空调器 C.普通计算器 D.教室荧光灯
【变式2-3】在您所在的考场中,几盏照明电灯间是__________连接的(选填“串联”或“并联”);大量自由电荷的定向移动形成__________;估计通过一盏照明电灯的电流__________5安(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
考点2
电流表的使用
1、电流表:用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点:其内阻很小,可视为零,接入电路中不影响电路中电流大小。
2、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
0~0.6A
0~3A
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
3、电流表的使用规则
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指在零刻度线
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
特别注意:判断电流表测量的对象
(1)电流表的测量对象取决于它与哪些电器串联。电流表所测量的电流,正是流经与其相连的电器的电流。
(2)如果电流表安装在串联电路中,且安装在干路上,那么它测量的是总电流;如果安装在支路上,则测量的是这个支路的电流。
(3)去表法判断电流表的测量对象:将电流表断开,分析哪些用电器不能工作,则断开的电流表测量的就是哪些用电器的电流。
4、电流表的读数方法
(1)确定量程,看清选用的是哪个量程,从而知道电流表可以测量的最大电流是0.6A还是3A。
(2)确定分度值,根据所使用的量程,看清每一大格表示的电流值,认清每一大格又分成多少小格,确定每一小格表示的电流值是多少,如果使用0-0.6A量程,则每一小格是0.02A,如果使用0-3A量程,则每一小格是0.1A。
(3)接通电流后,当指针稳定后(不再左右摆动时)读数,看清指针一共转过多少小格,用每一小格代表的电流值乘以格数即是被测的电流,即I=分度值×小格数。
特别注意:常见的学生用电流表一般有0~0.6A和0~3A两个量程,当指针在同一位置时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍。
【题型3 】
【例3】在“用电流表测电流”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路前,电流表的指针如图乙所示,则接下来应该进行的操作是___________。
(2)在连接电路时,开关应处于___________状态,电流表应与被测用电器___________(选填“串”或“并”)联,如果完全不了解电路中电流大小,应选择电流表的___________(选填“大”或“小”)量程进行试触。
(3)已知闭合开关后,电路中的电流约为0.4A,请在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整。
(4)小明正确连接好电路后闭合开关,电流表的指针如图丙所示,则电路中的电流为____________A。
【变式3-1】某同学做“用电流表测电流”的实验,下列选项中对他在电流表的使用过程中遇到的问题,分析错误的是( )
A.在不能事先估计电流大小的情况下,可以先选用较大量程进行试触
B.开关闭合后,电流表出现如图甲所示情况,电流表量程选择过大
C.闭合开关前,电流表出现如图乙所示情况,电流表使用前没有校零
D.开关闭合后,电流表出现如图丙所示情况,电流表的正负接线柱接反了
【变式3-2】如图是几位同学做实验时电流表出现的现象。指针偏转如甲图的原因是________________;乙图的示数是________A,为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应选择与“________”的接线柱相连;指针偏转如丙图的原因是________。
【变式3-3】如图所示电表,若接入电路前,指针指到如图所示位置,其原因是________;若接入电路中且开关闭合后,指针仍然指到如图所示位置,则原因是________。
【题型4 】
【例4】如图所示若电流表选用的是小量程则读数为______,若电流表选用的是大量程则读数为______。
【变式4-1】如图所示,某同学用电流表测量电流时,电流表指针如图所示,则电流值可能为( )
A.2.3A或0.43A B.2.03A或0.43A C.2.3A或0.46A D.2.03A或0.46A
【变式4-2】如图所示用电流表测量电流时,使用该量程测量时分度值是____A,此时的示数为____A。
【变式4-3】如图1所示是小明同学用电流表测量电流的实物图,请按要求回答:
(1)图1中灯泡和是______联的;
(2)图1中电流表测量的是通过灯泡______的电流;
(3)小华同学连接好电路后,用开关试触,发现电流表指针如图2所示,原因是:______;
(4)小华同学纠正错误后再进行实验,电流表的示数如图3所示,则电流表测出的电流是______A。
【题型5 】
【例5】如图所示,请根据要求将电路连接完整,要求:小灯泡、并联,开关控制整个电路,电流表测量小灯泡的电流。
【变式5-1】下列实物图与电路图对应的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】请根据图示的实物连接图,画出对应的电路图。
【变式5-3】请你根据电路图甲,将图乙实物元件连接起来。
【题型6 】
【例6】如图所示的电路,下列说法不正确的是( )
A.蓄电池为电路提供电压 B.电流表测量的是通过灯L2的电流
C.开关能同时控制两盏灯 D.两个灯泡工作互相影响
【变式6-1】如图所示,所有电路元件都能正常工作,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关和时,电灯和并联,电流表测干路电流
B.只闭合开关和时,电流表测通过的电流
C.只闭合开关和时,两灯都亮,电灯和串联
D.开关、和都闭合时,灯发光,短路
【变式6-2】如图所示的电路,闭合开关后,发现只有灯________发光,电流表________(选填“会”或“不会”)损坏。
【变式6-3】如图所示是小明同学用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)在连接电路时,开关应处于________ 状态;
(2)图甲中电流表测量的是通过灯泡________ 的电流;
(3)小明同学连接好电路后,闭合开关,发现指针快速向右大幅度偏转,他赶快断开开关,发生这种现象的原因可能是 ________ ;
(4)小明同学纠正错误后,电流表的示数如图乙所示,则电流表测出的电流是________A;
(5)闭合开关后,小明发现两灯都亮, 由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他想出一种简单可行的判断方法。
随堂巩固
【随堂巩固】
1.下列有关电流表的使用的说法中错误的是( )
A.在使用时,应等到电流表的示数稳定后再进行读数
B.为了避免电路中电流过大损坏电流表,可以先进行“试触”
C.在使用电流表时,应正确选择电流表的测量范围
D.可以将电流表直接连接到电源的两极进行读数
2.以下电路中,电路正确而且有电流通过的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示电路,闭合开关后,电流表测量的是( )
A.通过灯泡的电流 B.通过灯泡的电流
C.通过灯泡和灯泡的总电流 D.通过开关的电流
4.如图所示的电路,闭合开关后,两灯发光,电流表没有示数,则电路故障可能是( )
A.灯短路 B.灯断路 C.电流表短路 D.开关断路
5.如图所示的电路中,用甲、乙两只电流表测量电路中的电流,以下说法中正确的是( )
A.甲表测的是通过小灯泡的电流 B.乙表测的是通过小灯泡的电流
C.甲表与小灯泡并联 D.乙表测的是干路中的电流
6.下图所示的是某次实验的装置图。下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,只有灯L2发光,电流表A1有示数,电流表A2无示数
B.闭合S1、S2时,电流表A2测通过L2的电流
C.闭合S1、S2时,若L1断路,则电流表A1有示数,A2无示数
D.闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1无示数,A2有示数
7.在探究串、并联电路中电流的规律时,晓丽连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关,灯、均发光
B.闭合开关,电流表示数为零
C.仅撤掉导线,闭合开关,灯和并联
D.仅将导线的左端改接到左端,闭合开关,和并联,电流表能测量中的电流
8.用电流表测量电流时,电流表应与被测用电器________(选填“并联”或“串联”),如果不能预先估计被测电流的大小,应先用电流表的________(选填“大”或“小”)量程试触。
9.小雨将五角硬币和一元硬币各10枚依次进行堆叠,用浸有食盐溶液的小纸片放在两种硬币之间,如图所示。两枚硬币与中间的小纸片相当于一节干电池,此时闭合开关,电流表正常工作,则该堆中的五角硬币为______极。
10.如图所示是小明自己动手设计的“水电路”(水槽中的盐水中含有带电的氯离子和钠离子),将两个电极同时插入盐水中,并在电路中接入电流表,发现电流表指针正常偏转,则盐水中的钠离子向__________运动,盐水中的氯离子向__________运动。(均选填“左”或“右”)
11.如图所示,闭合开关后完成下列问题:灯泡L1和灯泡L2__________(选填“串联”“或“并联”)。电流表测量的是_____(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流。请在方框内画出对应的电路图_______。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。开关断开时,小灯不发光,可以排除的故障是:______________________;且电流表示数为零,又可以排除一种故障:______________________;闭合开关,发现小灯仍不发光,则故障为______________________。
13.完成下列作图题。
(1)请在方框内按如图所示的实物图画出对应的电路图。
(2)如图所示,估计通过L1的电流约为,通过的电流约为,灯、并联,开关S控制两灯泡,电流表测中的电流,电流表测干路电流,请用笔画线代替导线把实物连接起来,导线不交叉。
14.(1)根据左侧电路图,补充右侧实物图。
(2)如图所示,请在两个虚线框内填入“电源”或“电流表”的符号,使开关都闭合时,两灯均能发光。
(3)小海在课外活动中利用菜篮子设计组装了一个电路,他将两个灯泡(L1和L2)和两个开关(S1和S2)放在篮子外面,线路放在篮子里面,让小芳来猜他设计的电路,小芳闭合开关S1,发现两灯都能发光,再闭合开关S2,却发现只有灯L1能发光,她很快就猜出了电路.请在方框中画出小海所设计的电路图。
15.图甲是用电流表测量电流的电路图。
(1)根据电路图连接图乙所示的实物电路(电流表使用0~3A量程)。
(2)在连接电路的过程中,开关应该________。
(3)用电流表测量的电流如图丙所示,为________A。为了使结果更精确,接下来应该________。
16.小敏和小东在老师的引导下,对部分电学小实验进行如下探究。
(1)如图甲所示,小敏和小东进行了用电流表测电流的小实验,为确保电路安全,实验前开关应______(选填“闭合”或“断开”);同时可以看出电流表测的是灯______(选填“”或“”)的电流。
(2)小敏连接了如图乙所示的电路图进行实验,将灯泡两端的接线柱用一根导线相连接,闭合开关S,灯泡不发光;受小敏实验现象启发,为了让两盏灯同时熄灭,小东认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡左端和灯泡右端的接线柱即可。根据所学知识判断小东这样操作是______(选填“正确”或“错误”)的,你判断的理由是______。如果把电流表代替导线并联在两端,此时电流表测量的是通过______(选填“”或“L2”)的电流。
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