13.3電流和電流表的使用

蘇科版九年級上冊第十三章《電路初探》13.3電流和電流表的使用【知識梳理】一、電流1．電流：電荷的定向移動形成電流。2．電流的方向：規(guī)定以正電荷定向移動的方向為電流方向。為了方便理解，我們可以把電荷在導(dǎo)體中的移動類比為水在水管中的流動，即把電流類比為水流。此種方法稱為類比法。水流流過水輪機，能使水輪機轉(zhuǎn)動起來,與此類似，電流通過燈絲，能使小燈泡發(fā)光。3．電流強度：（1）概念：表示電流的強弱、大小，符號I。（2）單位：安培，簡稱安。符號A(國際單位)。常用單位：毫安mA、微安μA。（3）單位換算：1A=103mA=106μA。（4）家用電器的電流范圍：對于耗電量大的用電器，例如柜式空調(diào)、電暖器、電吹風熱風擋，電流大約10～20A左右。對于耗電量中等的用電器，例如掛式空調(diào)、電視機、電腦、電冰箱、微波爐，電流大約1～5A左右。對于耗電量小的用電器，例如電風扇、日光燈，電流大約0.05～0.5A左右。對于耗電量很小的用電器，例如待機，電子計算器，電流大約0.1mA～0.01A左右。二、電流表1．用途：測量電流強度。2．電流表的結(jié)構(gòu)3．電流表的刻度及量程電流表刻度盤共有30寬度均勻的小格，每一小格表示的電流為量程的。（1）量程一：0～0.6A：對應(yīng)刻度盤下方的數(shù)字，分度值為0.6÷30=0.02A；（2）量程二：0～3A：對應(yīng)刻度盤上方的數(shù)字，分度值為3÷30=0.1A。4．電流表使用注意事項：（1）使用前要檢查指針是否指零，如有偏差，要用螺絲刀旋轉(zhuǎn)表盤上的調(diào)零旋鈕，將指針調(diào)零。（2）必須要把電流表與被測量對象串聯(lián)在電路中，使電流從標有0.6或3的接線柱流入電流表，從“—”流出，簡稱“正進負出”。（3）被測電流的大小不能超過電流表的量程，否則會燒壞電流表。（4）在不確定被測電流大小范圍時，一般先用大量程試觸，如電流表示數(shù)在小量程范圍內(nèi)，再改用小量程，這樣讀數(shù)更為精確；如果大量程試觸時指針滿偏，則需更換更大量程的電流表。（5）電流表對電流的影響很小，相當于導(dǎo)線，因此電路中不允許把電流表直接連接到電源的兩極。5．電流表的讀數(shù)：（1）確定電流表所選量程和分度值。（2）接通電路后，看看指針向右總共偏過多少小格。（3）小格數(shù)乘分度值即為電流表讀數(shù)。（4）如果電流表的指針沒有正對某一刻度，在兩個刻度之間，這時指針靠近哪個值就讀哪個值。舉例說明：6.電流表常見的非正?，F(xiàn)象現(xiàn)象情形開關(guān)閉合前，指針未指零開關(guān)閉合后，指針向左偏開關(guān)閉合前，指針未指零開關(guān)閉合后，指針輕微偏轉(zhuǎn)開關(guān)閉合后，指針滿偏開關(guān)閉合后，指針無偏轉(zhuǎn)原因指針未調(diào)零“正”“負”接線柱接反了指針未調(diào)零量程選大了量程選小了①開關(guān)未閉合②電流表被短路影響測量結(jié)果偏小指針彎曲，電流表損壞測量結(jié)果偏大讀數(shù)誤差大燒壞電流表電流表不工作三、實驗：探究串并聯(lián)電路電流的特點1．探究串聯(lián)電路電流的特點【實驗?zāi)康摹刻骄看?lián)電路中各處電流有什么關(guān)系【實驗器材】幾個不同規(guī)格的燈泡、導(dǎo)線若干、電源、開關(guān)【實驗設(shè)計】（1）實驗電路圖如圖所示：（2）將燈泡L1、L2與電源，開關(guān)用導(dǎo)線串聯(lián)起來，把電流表串聯(lián)在電路中的A處，測出A處的電流。然后，再用同樣的方法測出B、C兩處的電流，將測得的數(shù)據(jù)填入表格中（數(shù)據(jù)僅供參考）。（3）更換不同的燈泡，再次測量A、B、C三處的電流，將測得的數(shù)據(jù)填入表格中（數(shù)據(jù)僅供參考）。各處電流實驗序號IAIBIC10.20A0.20A0.20A20.36A0.36A0.36A【實驗分析】【實驗結(jié)論】串聯(lián)電路中電流處處相等。2．探究并聯(lián)電路電流的特點【實驗?zāi)康摹刻骄坎⒙?lián)電路中各處電流有什么關(guān)系【實驗器材】幾個不同規(guī)格的燈泡、導(dǎo)線若干、電源、開關(guān)【實驗設(shè)計】（1）實驗電路圖如圖所示：（2）將燈泡L1、L2與電源，開關(guān)用導(dǎo)線并聯(lián)起來，把電流表串聯(lián)在電路中的A處，測出A處的電流。然后，再用同樣的方法測出B、C兩處的電流，將測得的數(shù)據(jù)填入表格中（數(shù)據(jù)僅供參考）。（3）更換不同的燈泡，再次測量A、B、C三處的電流，將測得的數(shù)據(jù)填入表格（數(shù)據(jù)僅供參考）。各處電流實驗序號IAIBIC10.30A0.12A0.18A20.48A0.20A0.28A【實驗分析】【實驗結(jié)論】并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。3．串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律在串聯(lián)電路中，電流處處相等；在并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。【易錯點】1．電流方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反，在金屬導(dǎo)體中，可定向移動的是電子，故電流方向與電子的定向移動方向相反。2．“正進負出”指的是電流從電流表正接線柱流入，從負接線柱流出，對于電源來說，是“正出負進”。3．兩用電器通過的電流相等不一定是串聯(lián)，兩用電器通過的電流不相等一定是并聯(lián)。4．在并聯(lián)電路中，要注意電流是先分流再進入電流表還是先經(jīng)過電流表再分流，或者電流是先經(jīng)過電流表再合流還是先合流再經(jīng)過電流表，這決定了電流表的測量對象，請注意區(qū)分以下幾種情況。電流先分流再經(jīng)過電流表，電流表測L1支路電流電流先經(jīng)過電流表再分流，電流表測干路電流電流先經(jīng)過電流表再合流，電流表測L1支路電流電流先合流再經(jīng)過電流表，電流表測干路電流【規(guī)律總結(jié)】1．在分析電路串并聯(lián)時，把電流表看成導(dǎo)線，可以簡化電路，使分析更容易。2．電流表測量的是經(jīng)過自身的電流，所以它在哪條電路上，就測得該條電路的電流。3．電流表大量程是小量程的5倍，如果兩個電流表接入不同量程指針位置卻相同，那么這兩個電流表讀數(shù)也是5倍關(guān)系。4．串聯(lián)電路：I=I1=I2=……；并聯(lián)電路：I=I1+I2+……【典例分析】1．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·九年級期末）下列家用電器中，正常工作時電流最大的是（）A．立式空調(diào)B．節(jié)能燈C．收音機D．【答案】A【詳解】立式空調(diào)的工作電流約10A，節(jié)能燈的工作電流約0.1A，收音機的工作電流約0.05A，的工作電流約0.1A。所以正常工作時電流最大的立式空調(diào)。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2．（2021·江西景德鎮(zhèn)·九年級期末）小聰設(shè)計了如圖所示的四個電路，能正確測量通過燈L1電流的電路是（）A．B．C． D．【答案】C【詳解】A．電流表在干路上測的是干路的電流，故A不符合題意；BD．電流表與L1串聯(lián)，測的是L1的電流，且電流表的正負接線柱接反，故BD不符合題意；C．右邊電流表串聯(lián)在干路上，測量干路電流；下面電流表與L2串聯(lián)，測的是通過L2的電流，正負接線柱連接都正確，通過L1的電流等于兩電流表示數(shù)之差，故C符合題意。故選C。3.（2022·福建莆田·九年級月考）有甲、乙兩根鎳鉻合金絲，甲和乙等長，乙粗些，把它們串聯(lián)在電路中，流過它們的電流分別為I甲和I乙，下列判斷中正確的是（）A．I甲＝I乙 B．I甲＜I乙 C．I甲＞I乙 D．無法判斷【答案】A【詳解】由題知，兩根鎳鉻合金絲，串聯(lián)在電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律知通過兩根電阻絲的電流相等，即I甲＝I乙，電流大小與兩電阻絲的電阻大小無關(guān)。故A正確，BCD錯誤。故選A。4．（2022·湖南湘西·九年級期末）如圖電表示數(shù)，A1的示數(shù)為___________，A2的示數(shù)為___________?！敬鸢浮?/p>

0.7A

0.24A【詳解】[1]A1所選的量程為，分度值為0.1A，其示數(shù)為0.7A。[2]A2所選的量程為，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.24A。5．（2022·江蘇南京·九年級期末）如圖所示，有兩根導(dǎo)線沒有連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線，連線要求：L1和L2并聯(lián)，開關(guān)S同時控制L1和L2，電流表測L1的電流?！敬鸢浮俊驹斀狻縇1與L2并聯(lián)；開關(guān)S同時控制L1與L2，S在干路上；電流表測通過L1的電流，則電流表與L1串聯(lián)，如答案所示。【思路小結(jié)】1．在連接電路時，注意分析電流走向，保證電流表“正進負出”。2．電流表測量的是經(jīng)過它自身的電流，在并聯(lián)電路中，哪些支路電流經(jīng)過電流表，電流表就測哪些支路的電流。3．在串聯(lián)電路中，無論兩個用電器有多少不同的地方，但電流一定相同。【精典訓(xùn)練】一、單選題1．（2022·浙江金華·九年級期末）如圖甲電路，閉合開關(guān)S后，兩個燈泡都能發(fā)光，乙圖為電流表A1指針的位置，如果電流表A2讀數(shù)是0.6A，則下列說法正確的是（）A．電流表A1的讀數(shù)是0.3A B．燈泡L1和L2并聯(lián)C．電流表A1可以連接“、0.6”接線柱 D．通過燈L1的電流為0.6A【答案】B【詳解】由圖甲知，電流從正極流出經(jīng)電流表A1后分成兩支，一支通過L1，另一支通過L2和A2，所以兩燈并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測L2的電流。AC．因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且電流表A2讀數(shù)是0.6A，由圖乙知，電流表A1應(yīng)選擇0~3A的量程，連接“、3”接線柱，A1讀數(shù)為1.5A，故AC錯誤；B．由以上分析可知，燈泡L1和L2并聯(lián)的，故B正確；D．因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且電流表A2讀數(shù)是0.6A，電流表A1讀數(shù)為1.5A，故通過L1的電流為I1=II2=1.5A0.6A=0.9A故D錯誤。故選B。2．（2022·江蘇鹽城·九年級期中）小華想利用電流表測量通過小燈泡的電流，以下設(shè)計的電路中最合理的是（）A．B．C．D．【答案】B【詳解】A．由圖得，當開關(guān)閉合時，電流表與燈泡并聯(lián)，燈泡被短路，故A不符合題意；B．由圖得，當開關(guān)閉合時，電流表與燈泡串聯(lián)，電流表測量燈泡的電流，故B符合題意；C．由圖得，當開關(guān)閉合時，導(dǎo)線與燈泡并聯(lián)，電流表在干路上，會出現(xiàn)電源短路，故C不符合題意；D．由圖得，當開關(guān)閉合時，電流表與燈泡串聯(lián)后與導(dǎo)線并聯(lián)，電源被短路，故D不符合題意。故選B。3．（2022·河南周口·九年級期末）如圖所示電路中，閉合開關(guān)后A1、A2兩個電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.9A，則通過L2的電流為（）A．0.9A B．0.5A C．0.4A D．1.4A【答案】C【詳解】由電路圖看出，閉合開關(guān)后L1、L2并聯(lián)，A1測量L1的電流，A2測量干路的電流，已知閉合開關(guān)后A1、A2兩個電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.9A，根據(jù)并聯(lián)電路中電流的規(guī)律可知，干路電路等于各支路電流的和，則通過電燈L2的電流I2=II1=0.9A0.5A=0.4A故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。4．（2022·廣東汕頭·九年級月考）兩個小燈泡接在同一個電路中，分別測出通過它們的電流，下列判斷正確的是（）A．如果電流相等，兩燈一定是串聯(lián) B．如果電流不相等，兩燈一定是串聯(lián)C．如果電流相等，兩燈一定是并聯(lián) D．如果電流不相等，兩燈一定是并聯(lián)【答案】D【詳解】兩個小燈泡接在同一個電路中，如果電流相等，兩燈可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)（此時兩個燈泡的規(guī)格是相同的）；如果電流不相等，由于串聯(lián)電路中電流處處相同，所以兩燈一定是并聯(lián)，故D正確，ABC錯誤。故選D。5．（2022·四川成都·九年級期末）在“探究并聯(lián)電路電流的特點”實驗中，實驗電路如圖甲所示，閉合開關(guān)S后，電流表A1、A2示數(shù)分別如圖乙、丙所示。則下列判斷正確的是（）A．A1電流表的讀數(shù)為0.31A B．A2電流表的讀數(shù)為1.3AC．L1的電流大于L2的電流 D．干路電流的大小為0.54A【答案】C【詳解】A．由圖甲知，兩燈并聯(lián)，電流表A1測L1支路電流，電流表A2測L2支路電流，由圖乙知，電流表使用小量程，分度值0.02A，A1示數(shù)為0.32A，即通過L1的電流為0.32A，故A錯誤；B．由圖丙知，電流表使用小量程，分度值0.02A，A2示數(shù)為0.26A，即通過L2的電流為0.26A，故B錯誤；C．由A和B選項知，L1的電流大于L2的電流，故C正確；D．并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流為故D錯誤。故選C。6．（2022·湖南邵陽·九年級期末）兩個小燈泡串聯(lián)接入電路，通電后它們的亮度不一樣，經(jīng)測量較亮的燈泡的電流如圖所示，則通過較暗燈泡的電流是（）A．等于0.4A B．等于2A C．小于0.4A D．小于2A【答案】A【詳解】由圖示知，電流表所用量程為小量程，對應(yīng)的分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A。兩個燈泡串聯(lián)在電路中，則通過兩燈泡的電流相同，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。7．（2021·江蘇鹽城·九年級期末）如圖所示是小明在練習測量電流時連接的電路，電路的連接存在錯誤，下列操作及說法正確的是（）A．撤掉導(dǎo)線a，電流表測量的是電路的總電流 B．撤掉導(dǎo)線a，電流表測量的是小燈泡L1的電流C．撤掉導(dǎo)線c，電流表測量的是小燈泡L1的電流 D．撤掉導(dǎo)線b，電流表測量的是小燈泡L2的電流【答案】C【詳解】AB．由圖可知，撤掉導(dǎo)線a，燈L1和L2并聯(lián)，電流表沒有接入電路，所以電流表既不是測總電流，也不是測小燈泡L1的電流，故AB均錯誤；C．由圖可知，撤掉導(dǎo)線c，燈L1和L2并聯(lián)，電流表串聯(lián)在L1的支路中，即電流表測量的是小燈泡L1的電流，故C正確；D．由圖可知，撤掉導(dǎo)線b，燈L1和L2并聯(lián)，電流表串聯(lián)在干路中，即電流表測量的是電路的總電流，故D錯誤。故選C。二、填空題8．（2022·安徽安慶·九年級期末）某同學利用如圖所示電路研究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。閉合開關(guān)S再迅速斷開，發(fā)現(xiàn)接通電路的短時間內(nèi)，兩只小燈泡均發(fā)光，電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)超過最大刻度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_______?！敬鸢浮侩娏鞅淼牧砍踢x擇過小【詳解】電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)超過最大刻度，說明指針會迅速轉(zhuǎn)到最右側(cè)，超過最大刻度，即超過電流表的量程，而兩只小燈泡均發(fā)光，所以可能是電流表的量程選擇過小引起的。9．（2021·湖南邵陽·九年級期末）如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，兩電流表的指針正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同，此時燈L1和L2的電流之比為_____?！敬鸢浮?：1【詳解】由電路圖可知，L1與L2并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測L2支路的電流；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，兩電流表的指針正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同；所以A1選用的是大量程，A2選用的是小量程，且指針偏轉(zhuǎn)角度相同時大量程示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍；則干路電流I是L2支路電流I2的5倍，即I＝5I2；所以此時燈L1和L2的電流之比10．（2022·安徽蚌埠·九年級月考）A、B兩段是由材料相同、橫截面積不同的導(dǎo)體制成的圓柱體，如圖所示連接，現(xiàn)圓柱體中通入從左向右的電流，則A、B兩段導(dǎo)體中的電流IA______IB（選填>、=或<）。【答案】=【詳解】兩段導(dǎo)體串聯(lián)在一起，故根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等的特點可知IA=IB。11．（2022·甘肅平?jīng)觥ぞ拍昙壠谥校┤鐖D甲所示的電路圖，L1和L2是______聯(lián)的。開關(guān)閉合時，兩個電流表的示數(shù)分別如圖乙和圖丙，判斷A2表的讀數(shù)是______；流過燈L2的電流大小是______。【答案】

并

1A

0.5A【詳解】[1]由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表A2測干路電流，電流表A1測通過L1支路的電流。[2]圖乙是0~0.6A量程，所以分度值是0.02A，則示數(shù)是0.5A。圖丙是0~3A量程，所以分度值是0.1A，則示數(shù)是1A。干路電流等于各支路電流之和，所以電流表A1的示數(shù)小于電流表A2的示數(shù)，則電流表A1的示數(shù)是0.5A，電流表A2的示數(shù)1A。[3]因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，流過燈L2的電流大小是三、作圖題12．（2022·廣東陽江·九年級期末）用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的元件接入電路。要求：燈泡L1與L2并聯(lián)，電流表測L1與L2的總電流。（總電流約為1.2A）【答案】【詳解】由題知，燈泡L1與L2并聯(lián)，電流表測L1與L2的總電流，且總電流約為1.2A，所以電流表使用大量程，連接在干路上，如答案所示。13．（2021·河南南陽·九年級期末）在右邊虛線方框內(nèi)畫出左邊圖電路對應(yīng)的電路圖?！敬鸢浮俊驹斀狻坑蓪嵨飯D知，兩燈并聯(lián)，電流表在L1支路上，開關(guān)在干路上，所以電路圖如答案所示。四、實驗題14．（2022·廣東汕頭·九年級月考）在“探究串聯(lián)電路的電流特點”的實驗中，小紅同學選用兩個不同的小燈泡組成了如圖甲所示的串聯(lián)電路，然后用一個電流表分別接在a，b，c三處去測電流。請回答下列問題：（1）電流表在使用前發(fā)現(xiàn)指針如圖乙所示，應(yīng)先將指針______；（2）正確連接好電路，為避免損壞電流表，閉合開關(guān)時，應(yīng)采用最大量程進行______；（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)L1亮，而L2不亮。小紅認為L2不亮的原因是L1燈絲斷了，你認為她的判斷是否正確？答：______，因為______；（4）她排除故障后，重新閉合開關(guān)，電流表的指針指示位置如圖丙所示，讀數(shù)為______A；（5）她測量了a，b，c三處的電流，又改變燈泡的規(guī)格進行了多次實驗，得到了如下表的記錄數(shù)據(jù)，綜合分析實驗數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是______。實驗次數(shù)a點電流Ia/Ab點電流Ib/Ac點電流Ic/A10.20.20.220.30.30.330.220.210.22【答案】

調(diào)零

試觸

不正確

若L1燈絲斷了，電路中沒有電流，燈泡L2不會發(fā)光

0.22

串聯(lián)電路中電流處處相等【詳解】（1）[1]閉合開關(guān)前，沒有電流通過電流表，發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線的右側(cè)，原因是電流表沒有調(diào)零，所以應(yīng)先將指針調(diào)零。（2）[2]為避免損壞電流表，閉合開關(guān)時，應(yīng)先用大量程進行試觸，同時觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況。（3）[3][4]圖中兩燈串聯(lián)，若L1燈絲斷了，電路中沒有電流，燈泡L2不會發(fā)光，所以L2不亮的原因不可能是L1燈絲斷了，故小紅判斷錯誤。（4）[5]電流表的指針指示位置如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則所測的電流值為0.22A。（5）[6]由表格數(shù)據(jù)知串聯(lián)電路中電流處處相等。15．（2022·遼寧本溪·九年級期末）小明在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中，如圖甲是實驗的電路圖。（1）他先將電流表接A處，閉合開關(guān)后，觀察到燈L2發(fā)光，但燈L1不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電路可能存在的故障是：___________；（2）為了防止損壞電流表，若不能估計電流大小，選擇量程時，應(yīng)先用___________（選填“大”或“小”）量程進行試觸，同時觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，若指針的偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)用電流表的___________（選填“大”或“小”）量程進行測量；（3）他在測量B處的電流時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，原因是___________；在排除故障后，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電流表的示數(shù)為___________A；（4）在解決了以上問題后，將電流表分別接入A、B、C三點處，閉合開關(guān)，測出了三組電流并記錄在表格中，得出了并聯(lián)電路的電流規(guī)律：___________。多次測量的目的是___________。測量次數(shù)A處的電流IA/AB處的電流IB/AC處的電流IC/A10.100.3420.200.260.4630.250.300.55（5）實驗結(jié)束后，小明又利用器材連接了如圖丁所示的電路圖，當開關(guān)S由斷開到閉合時，電流表A2的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

L1斷路

大

小

電流表正負接線柱接反了

0.24

并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和

避免實驗偶然性，得到普遍規(guī)律

變大【詳解】（1）[1]由圖甲可知，兩燈并聯(lián)，他先將電流表接A處，即測L1的電流，閉合開關(guān)后，觀察到燈L2發(fā)光，則L2所在支路和干路為通路，但燈L1不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，所以電路可能存在的故障是L1斷路。（2）[2][3]若不能估計電流的大小，那么為了防止損壞電流表，選擇量程時，應(yīng)先用大量程進行試觸，同時觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，若指針的偏轉(zhuǎn)角度過小，說明所選量程太大，應(yīng)選用電流