电流的测量提高知识讲解沪科版初中物理初三上册

电流的测量（提高）责编：武霞【学习目标】1.知道电流的单位、符号，以及生活中常见用电器的电流；2.理解电流的概念；3.知道电流表的用途、符号、使用规则；4.能将电流表正确的接入电路，并能够画出相应的电路图。【要点梳理】要点一、电流的强弱1、概念：表示电流的强弱（大小）的物理量，常用符号I表示。2、单位：安培（A）、毫安（mA）、微安（μA）①安培（AndreM.Ampere1775-1836）：法国物理学家，数学家。●安培是个数学天才，年纪很小已学会数学的基本知识和几何学；12岁开始学习微积分；18岁时已能重复拉格朗日的《分析力学》中的某些计算。●他不但创造了“电流”这个名词，又将正电荷流动的方向定为电流的方向。●根据电流的性质发明了探测和量度电流的电流表。●安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中，这是电磁学史上一部重要的经典论著。②单位换算：1A=1000mA1mA=1000uA3、生产生活中的一些电流数据：液晶显示电子计算器：130uA左右70W家用电风扇：约320mA家用电冰箱：1.1～1.7A三峡电站向华东电网输出电流：6000A要点二、电流表1、电流表的结构①电流表的符号：②两个量程：0--0.6A（大格0.2A，小格0.02A）0--3A（大格1A，小格0.1A）。③三个接线柱：乙图为两个量程共用一个“-”接线柱，标着“0.6”和“3”的为正接线柱；甲图为两个量程共用一个“+”接线柱，标着“0.6”和“3”的为负接线柱。④调节点：调节电流表的指针指零。2、电流表的使用规则①电流表要和被测用电器串联；②接线柱的接法要正确，使电流从正接线柱流入，从负接线流柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；在不知被测电流的大小时，应采用试触的方法选择量程。④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两极。3、电流表量程的选择：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，如下图所示，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。4、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。要点诠释：1、使用电流表要选用合适的量程，并不是量程越大越好，如果选择的量程太小测不出电流还会烧坏电表，如果量程太大，读数不准确。如：测量大小是0.08A的电流，如果选择0～3A的量程那么测量的结果是0.1A，如果选用0～0.6A的量程测量结果是0.08A。2、如果实验室电流表的量程是“0～0.6A”和“0～3A”测量时选择的是小量程，但是小量程的刻度不清楚，大量程刻度清晰，这时可以读出大量程的结果，正好是小量程的5倍。3、“正进负出”电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，不是连接电源的正负极。【典型例题】类型一、电流表的使用1.（2014•集美区模拟）（多选）如图所示，关于电流表中的读数，下列说法正确的是（）A．连接靠右边两个接线柱时是0.3AB．连接靠左边两个接线柱时是1.5AC．连接靠右边两个接线柱时是1.5AD．连接靠左边两个接线柱时是0.3A【思路点拨】电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。【答案】CD【解析】此题没有明确电流表的量程，如果选用3A的量程一个小格是0.1A，题中电流表的示数是1.5A；如果选择0.6A的量程，一个小格是0.02A，图中电流表的示数是0.3A。所以C、D正确。【总结升华】电流表读数时要注意“两看清”即看清量程与分度值，题目中没有给出量程，所以要分情况讨论。举一反三：【变式】实验室，某同学发现一个电流表有两个量程，大量程是0～9A，小量程模糊不清。为了测量小量程是多少，她先用大量程接入电路，指针位置如图（a）所示，然后再改用小量程接入同一电路，指针指示如图（b）所示，则电流表的小量程为（）A、0～0.6AB、0～1AC、0～2AD、0～3A【答案】D2.如图所示电路，电路中有三盏灯，两个电流表，两个开关，请回答：（1）当闭合S1，断开S2时，此电路中哪盏灯能发光，电流表测的是哪部分的电流？（2）当闭合S2，断开S1时，电路中哪盏灯能发光？电流表测的是哪部分的电流？（3）当S1、S2都闭合时，此电路是一个什么电路？电流表测的是哪部分的电流？（4）当S1、S2都断开时，电路是什么电路？【答案】（1）L3灯亮；A1只测通过L3灯的电流。（2）灯L1亮；电流表表A2测量通过灯L1的电流。（3）灯L1、L2、L3三盏灯都发光；A1测的是通过L2和L3灯的电流之和，A2测的是通过L1和L2灯的电流。（4）灯L1、L2、L3三盏灯都发光；电流表A1、A2没有接在电路中。【解析】（1）当只闭合S1，断开S2时，只有L3灯亮，L1和L2灯被短路，此时电流表相当于导线，电流表阻碍电流的作用很小，被视为零，这样电流就不通过L1和L2灯，只通过A1和灯L3，这时A1只测通过L3灯的电流。（2）当闭合S2，断开S1时，只有灯L1亮，L2和L3灯被短路，电流表A2测的是通过L1灯的电流，此时电流只通过L1，不通过L2和L3。（3）当S1和S2都闭合时，此时的电路是一个并联电路，灯L1、L2、L3并联，三盏灯都发光，A1测的是通过L2和L3灯的电流之和，A2测的是通过L1和L2灯的电流。（4）当S1和S2都断开时，此时的电路是一个串联电路，此时电流表没有接在电路中。【总结升华】题目考查了在并联电路中，如何判断电流表测量那些用电器的电流，题目中所示电路图，假设两个开关都闭合，三个灯并联，可以用“断路法”判断。方法如下：①画出电流的三条路径，如图a所示，L1所在支路绿色箭头，L2所在支路黑色箭头，L3所在支路红色箭头。②判断电流表A1测量那一条（或几条）支路的电流可以假设A1所在位置断开，图b所示，三条支路那一条（或几条）断路，A1测量的就是那一条（或几条）支路的电流。同理可以判断A2如图c所示。举一反三：【变式】如图所示电路，当开关S1和S2闭合后，电流表A、A1、A2测量的是那部分的电流？【答案】A测量L1、L2的电流；A1测量L1的电流；A2测量L2的电流。3.（2014•宁夏模拟）一位同学在使用电流表时，应该使用“-”和“3”两个接线柱，但错误地用“-”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．指针反向偏转会损坏电流表C．指针摆动偏小D．指针摆动过大，电流表可能被烧坏【思路点拨】被测电流不要超过电流表的量程，如果选择量程过小，指针的偏转角度会过大，甚至打弯指针；若果量程过大，指针偏转角度会过小。【答案】D【解析】本应使用“+”和“3”两接线柱，说明电流较大，使用大量程，若使用小量程，指针摆动的角度变大了，电流表可能被损坏。故选D。【总结升华】本题考查了电流表的正确使用，电流表是电学实验中经常用到的电学仪器，它的正确使用是我们应当掌握的基本技能。类型三、综合应用4.小明在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后闭合开关，两灯均不亮。经检查，电路连接无误，老师告诉他是一个小灯泡坏了，请你帮助小明，在如图所示的实验器材中任选一种，连入电路，检测出哪只灯泡坏了，请按下面表格的要求填入检测实验的内容。选用器材检测电路图现象及结论【答案】选用器材检测电路图现象及结论导线如果灯L2亮，则L1是坏的，如果灯L2不亮，则L2是坏的。电流表当开关闭合后，如果电流表有示数则灯L1是坏的；如是电流表无示数，则灯L2是坏的。小灯泡闭合开关后，如果小灯泡发光，则L1是坏的；如果小灯泡不发光，则L2是坏的。【解析】题目明确指出其中一个灯泡是坏的。（1）将导线与灯L1并联，则灯L1会被导线短路，闭合开关后，如果灯L2亮，则L1是坏的，如果灯L2不亮，则L2是坏的。（2）将电流表与灯L1并联，由于电流表的作用相当于导线，则灯L1会被电流表短路，闭合开关后，如果电流表有示数，则L1是坏的，如果电流表无示数，则L2是坏的。（4）将小灯泡与灯L1并联，则整个电路会形成混联。闭合开关后，如果小灯泡发光，则L1是坏的．如果小灯泡不发光，则L2是坏的。【总结升华】题目考察了利用不同的器材来检测电路故障，根据灯泡是否发光，电流表示数异常等现象来判断电路故障。5.请你仔细观察如下图所示实物电路。若此时闭合开关，电路的状态为_________（选填“通路”“断路”或“短路”）。（1）请在图中去掉一根导线，将电路改成一个串联电路（在不需要的导线上画一个×）；（2）请在图中改一根导线，将此电路改成并联电路，此时电流表测通过_______的电流（在不需要的导线上画一个×，再补画上一条新的导线）。【答案】短路；（1）电路图a；（2）电路图如图b；L2【解析】题目中导线直接连到了电源的两端，闭合开关后两个灯泡短路，电流表无示数；如果使两灯串联应该去掉导线如图a所示；如果让两灯并联，应该去掉导线。【总结升华】此题考查电路故障和电路改错，电路改错相对于按要求连接电路较难，同学没在做题的时候要注意归纳。举一反三：【变式】请你仔细观察如下图所示实物电路。若此时闭合开关，电路的状态为_________（选填“通路”“断路”或“短路”）。（1）请在图中去掉一根导线，将电路改成一个串联电路（在不需要的导线上画一个×）；（2）请在图中改一根导线，将此电路改成并联电路，此时电流表测通过_______的电流（在不需要的导线上画一个×，再补画上一条新的导线）。【答案】短路；（1）如图甲所示；（2）如图乙所示；干路甲乙