15.4 电流的测量(解析版)
- 格式:docx
- 大小:23.78 KB
- 文档页数:13
第十五章 电流与电路
15.4 电流的测量
一、电流的强弱
1.电流
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.电流的单位
(1)在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A;
(2)常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(A);
(3)换算关系:1A=100mA;1mA=1000A.
3.常见电流大小
计算器中的工作电流 约100 μA 家用电视机的电流 约200 mA
手电筒中的工作电流 约200 mA 家用电冰箱的电流 约1 A
家庭节能灯的工作电流 约0.1 A 家用空调器的电流 约5 A
I 家用电熨斗的工作电流 约2.3 A 雷电电流 可达2×105 A
二、电流的测量
1.认识电流表
(1)作用:测量电流的大小
(2)符号: (3)结构:(如图所示)
2.电流表的使用规则
使用规则 违反使用规则造成的后果
电流表必须和被测量的用电器串联 如果跟被测电路并联会造成短路,轻则会使被测电路中的用电器不工作,重则会烧坏电流表和电源
电流必须从电流表“+”接线柱流入,从“一"接线柱流出 如果“+”“-”接线柱接反,电流表的指针会反向偏转,不仅测不出电流,而且容易损坏电流表
被测电流不能超过电流表的量程 如果被测电流超过电流表的量程,则指针偏转的角度过大,指针会被打弯,还可能烧毁电流表
3.电流表的读数
(1)明确所选电流表的量程,例如,0~0.6A或0~3A;知道每一个大格表示多少安;
(2)确定电流表的分度值,即表盘上一个小格所代表电流的大小
例如,选用电流表的量程是~3A时,每一个小格就代表0.1A,即分度值为0.1A选用电流表的量程是0~0.6A时,每一个小格就代表0.02A,即分度值为0.02A.
(3) 由指针所指的位置,读出电流表的示数.
示例分析
用“一”“0.6”
接线柱 量程:0~0.6 A
一大格:0.2 A
一小格:0.02 A
示数:0.30A
用“一”“3”
接线柱 量程:0~3 A
一大格:1 A
一小格:0.1 A 示数:1.5 A
1.电流表的正确使用
例1(2019秋•麟游县期末)如图所示的电路中,用电流表能测出通过灯L2中的电流,其中正确的电路是( )
A. B.
C. D.
解:
A、图中两灯泡串联,串联电路中各处电流相同,电流表测串联电路的电流,同时也能测量通过灯L2的电流,且正负接线柱连接正确,故A正确;
B、图中电流表与两灯泡串联,但是电流表正负接线柱连接错误,故B错误;
C、图中电流表与灯泡L2串联,但是电流表正负接线柱连接错误,故C错误;
D、图中电流表与两灯泡并联,相当于电流表直接连在电源的两极上,电源会发生短路,会烧坏电流表和电源,故D错误。
故选:A。
2.电流表的读数
例2(2019秋•兴隆县期中)如图所示的是一次实验时电流表指针的偏转情况,王强对此作出了四种结论,其中错误的是( )
A.若使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为2.3 A
B.若使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对的示数为0.46 A
C.若原来使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,而后使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则指针所对应的位置不会改变
D.电流从电流表的“﹣”接线柱流出 解:A、使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路,则电流表的分度值为0.1A,则对应的示数为2.3A,故A正确;
B、若使用“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路,则电流表的分度值为0.02A,则对应的示数为0.46A,故B正确;
C、无论使用大量程还是使用小量程测量,同一电路的电流相同,由于分度值不同,故使用不同量程时,指针的位置不同,故指针对应的示数发生了改变,故C错误;
D、电流从电流表的“﹣”接线柱流出,故D正确。
故选:C。
3.电流表的故障问题分析
例3(2009秋•荆门期末)甲、乙、丙、丁四位同学在做“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,发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙、
丙所示的三种情况,请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题;丁同学正确使用电流表,请写出他
测量电流的大小。把它们分别写在下面的横线上。
(1)甲的问题:电流表的正负接线柱在接线时 ;
(2)乙的问题:电流表所选的量程 ;
(3)丙的问题: ;
(4)丁在某次实验时,测量的电流表示数为: 。
解:(1)由图可知,指针反转,说明电流由负接线柱流入,即电流表的正负接线柱反接;
(2)由图可知,电流表指针偏角较小,说明所选量程较大;
(3)由图可知电流表指针偏角过大,超过了最大量程,故说明电流表所选的量程较小;
(4)所选量程为0~0.6A,则最小分度为0.02A,则读数为0.54A。 答案:(1)反接;(2)较大;(3)电流表所选量程较小;(4)0.54A。
【1】电流强弱
例1(2018・大庆一模)下列用电器正常工作时电流最接近3A的是( )
A.节能灯 B.电饭锅 C.电视机 D.电热水器
解:节能灯的工作电流约为0.1A,A选项错误;电饭锅正常工作时的电流约为2.2~5A,则其最接近3A,B选项正确;电视机的工作电流约为200mA,C选项错误;电热水器的工作电流约为8A,D选项错误。故正确答案为B
【2】电流的测量
例2(2020秋•定南县期中)如图所示,电流表测量的是( )
A.通过灯L1的电流
B.通过灯L1和L2的总电流
C.通过灯L2的电流
D.既是通过L1的电流,也是通过L2的电流
解:
如图所示:
闭合开关,按电流方向,电流从电源正极流出,经开关、灯L3,在L2右接线柱A分开,一条支路经L2、电流表,一条支路经L1,汇合后回到电源负极,电流表测量L2中的电流,故C正确、ABD错误。
故选:C。
1.(2020秋•曹县期中)如图所示电路中,闭合开关后,电流表所测量的电流是( )
A.通过电灯L1的电流
B.通过电灯L2的电流
C.通过电灯L1和电灯L2的电流之和
D.电源供给电路的总电流
解:开关闭合后,电流从电源正极开始分支,一路经过灯泡L2、电流表,另一路经过灯泡L1,然后两路汇合共同流向负极,因此两灯并联连接;电流表测量灯泡L2的电流。
故选:B。
2.(2020秋•抚顺县期中)如图所示为用电流表测量通过灯L1的电流的四个电路图,其中电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
解:
A、电流表在干路上测的是干路的电流,故A错误;
B、电流表与L2串联,测的是L2的电流,故B错误;
C、电流表尽管与L1串联,但正负接线柱接反了,故C错误;
D、电流表与L1串联,测的是L1的电流,并且正负接线柱连接正确,故D正确。
故选:D。
3.(2019秋•日照期中)某同学用电流表的时候,本应用“﹣”和“3”两个接线柱,但误将“﹣”和“0.6”两个接线柱接入电路(“﹣”接线柱位置没有接错),这样做的结果将是( )
A.指针摆动角度变小了 B.指针反方向摆动
C.指针摆动的角度变大了,电流表可能被损坏
D.指针不动
解: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:C。
4.(2020秋•东台市月考)某家用电器正常工作时的电流约为0.7A,该家用电器可能是( )
A.液晶电视 B.节能灯 C.洗衣机 D.电扇
解:家庭电路的电压一般为U=220V,
工作电流为0.7A的家用电器功率在P=UI=220V×0.7A=154W左右。
A、液晶电视的功率在150W左右,接近154W。故A符合题意;
B、家用节能灯的功率在20W左右。故B不符合题意;
C、洗衣机的功率在200W左右。故C不符合题意;
D、电风扇的功率在40W左右。故D不符合题意。
故选:A。
5.(2020秋•道县期中)小刚和小宇在测量电流时,发现闭合开关后电流表的指针出现如图所示的情形。关于二人出现的错误,下列判断正确的是( )
A.小刚是量程选择过大,小宇是量程选择过小
B.小刚是量程选择过小,小宇是量程选择过大
C.小刚是量程选择过小,小宇是正、负接线柱反接
D.小刚是正、负接线柱反接,小宇是量程选择过小 当量程选择的太大时,指针会偏转的角度小,读数不准确;当量程选择的太小时,指针会偏转过最大刻度,会损坏电流表,故小刚同学是电流表所选量程偏小。当电流表的正负接线柱接反时,指针会向左偏,故小宇同学的是由于“+”、“﹣”接线柱接反;
故选:C。
6.(2020秋•太原期中)如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,电路的其它部分都已连接完毕,只有导线M还未连入电路。下列说法正确的是( )
A.导线M与a接线柱相连且闭合开关时,发生短路故障
B.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,L1和L2串联
C.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,电流表测通过L1和L2的总电流
D.导线M从a接线柱改接到b接线柱且闭合开关时,电流表的示数减小
解:A、M与a连接且闭合开关时,两灯并联,电流表测L2电流;不会发生短路故障,故A错误;
BC、M与b连接,且闭合开关时,两灯并联,电流表测干路电流,故B错误,C正确;
D、M先接a,再接b,电流表先测L2,再测总电流,所以示数会变大,故D错误。
故选:C。
7.(2020秋•旅顺口区期中)如图所示电路中,灯的规格不同,电流表能测出L1电流的是( )
A. B.
C. D.
解:
A、图中电流表与灯L2串联在支路中,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,不能测出L1的电流,故A错误;
B、图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,不能测出通过灯L1电流,故B正确;