11.4 电流的测量
知识梳理
电流强度
1.定义:单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。
2.符号:I
3.单位:安培(A)毫安(mA)微安(μA)
4.单位换算:1安(A)= 103毫安(mA) 1毫安(mA)=103微安(μA)
练一练:1.0.5A= 500 mA= 5×105 A
2.104 A=10-2A=10 mA
3.200 mA = 0.2A= 2×105 A
5.常见用电器的电流值
不同的用电器工作电流是不同的。
同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同。
6.人体中的微电流
①心肌脉冲电流(应用:心电图)
②脑电流(应用:测谎仪)
7.人体通过电流时人体感觉和反应:1mA开始有麻感。10mA以上时,人就有生命危险了。(安全用电、标志)
(二)电流的测量
从小灯泡的亮度能够定性的知道电路中电流的大小。但并不能确定电路中电流的具体数值。引出电流表的使用。
1.测量电流的大小的仪器:电流表
2.电流表的符号:
3.电流表的构造:外观结构:指针、符号、表盘、调零螺旋、“正、负”接线柱
4.电流表的读数:
① 首先判断电流表所接的量程
② 根据量程确定每个大格和每个小格的电流值
③ 眼睛应该正视表盘上的刻度值,估读一位
④ 最终示数由大格读数和小格读数之和
基础训练
一、单选题
1.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L1的电流
D.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
【答案】C
【详解】AB.由图可知,撤掉导线a,灯L1和L2并联,电流表没有接入电路,所以电流表既不是测总电流,也不是测小灯泡L1的电流,故AB均错误;
C.由图可知,撤掉导线c,灯L1和L2并联,电流表串联在L1的支路中,即电流表测量的是小灯泡L1的电流,故C正确;
D.由图可知,撤掉导线b,灯L1和L2并联,电流表串联在干路中,即电流表测量的是电路的总电流,故D错误。
故选C。
2.“勤于观察,乐于动手”是掌握物理概念、物理规律的重要方法,你做实验时,实验用2.5V的小灯泡正常工作时的电流约为( )
A.1A B.3A C.100μA D.300mA
【答案】D
【详解】实验用2.5V的小灯泡正常工作时的电流约为300mA,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.如图所示电路,开关闭合后,下列对电路状况的判断中正确的是( )
A.小灯泡正常发光
B.电流表正常工作
C.电流表指针指向零刻度线左侧
D.电流表指针指向最大刻度线右侧
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,当开关闭合后,把电流表直接连到电的两极,灯泡被短路,灯泡不发光,故A错误;
BCD.电流表直接接在电两端(电流从电流表正接线柱流入),会造成电短路,电路中的电流过大,电流表指针指向最大刻度线右侧(电流表可能损坏),故BC错误,D正确。
故选D。
4.如图所示,闭合开关,能正确地测出小灯泡L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.电流表与L1串联,电流表的正负接线柱接反了,故A不符合题意;
B.电流表在干路中,测干路中的电流,故B不符合题意;
C.电流表与L2串联,测L2的电流,故C不符合题意;
D.电流表与L1串联,接线柱接法正确,故D符合题意。
故选D。
5.下列数据最接近实际的是( )
A.人正常步行的速度约为5m/s
B.正常人安静状态下心跳一次的时间约为0.9s
C.普通壁挂式空调正常工作的电流约为0.5A
D.一标准大气压下你的拇指指甲盖受到的大气压力约为1N
【答案】B
【详解】A.人步行的速度约为1.2m/s,故A不符合题意;
B.正常人安静状态下心跳约为60~100次每分钟,故心跳一次的时间约为0.6~1s,故B符合题意;
C.普通壁挂式空调的额定功率约1100W,正常工作时的电流约为
故C不符合题意;
D.一个标准大气压约为1.0×105Pa,中学生大拇指指甲盖的面积约为1cm2=1×10-4m2,受到的大气压力约为
故D不符合题意。
故选B。
6.图中的四个电路图中,能够正确测量通过灯L1电流的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.如图,两个灯泡并联,电流表测量通过灯L1的电流,但正负接线柱反接,故A不符合题意;
B.如图,两个灯泡并联,电流表测量通过灯L1的电流,正负接线柱接线正确。故B符合题意;
C.如图,两个灯泡并联,电流表测量通过干路的电流,正负接线柱反接,故C不符合题意;
D.如图,两个灯泡并联,一个电流表测量通过灯L2的电流;另一个电流表测量通过干路的电流,正负接线柱反接,故D不符合题意。
故选B。
7.如图所示的电路,闭合开关S后,只有一只灯泡发光,两电流表示数相等,关于电路中可能存在的故障,下列说法中正确的是( )
A.断路 B.断路 C.短路 D.短路
【答案】B
【详解】由图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A测量干路中的电流。
A.断路,灯泡L1不发光,电流表A1没有示数,故A错误;
B.断路,灯泡L2不发光,灯泡L1发光,电流表A和电流表A1都测量通过L1的电流,它们的示数相等,故B正确;
CD.L1或L2短路,两个灯泡都不发光,将电短路,故CD错误。
故选B。
8.下列估测,最接近生活实际的是( )
A.中学生课桌的高度约8dm B.人正常步行的速度约18km/h
C.九年级物理课本重约10N D.家用台灯的额定电流约2A
【答案】A
【详解】A.中学生课桌的高度约8dm
故A符合题意;
B.人正常步行的速度约
故B不符合题意;
C.九年级物理课本重约3N,故C不符合题意;
D.家用台灯的额定电流约0.2A,故D不符合题意。
故选A。
9.用伏安法测电功率时,某电表的指针位置如图所示。其示数为( )
A.1.30安 B.0.26安 C.1.30伏 D.0.26伏
【答案】B
【详解】由图可知,该电表是电流表,由于电流表使用接线柱“-”和“0.6”,所以使用0~0.6A的量程,因为0A到0.2A之间平均分成10个小格,所以分度值是0.02A,那么电流表的示数为
0.2A0.023A=0.26A
故选B。
10.能正确测量通过灯泡L1电流的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图知,两灯并联连接,电流表测干路电流,而电流从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出,不能正确测量灯泡L1的电流,故A不符合题意;
B.由电路图知,两灯并联,电流表测L1的电流,但电流从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出,不能正确测量灯泡L1的电流,故B不符合题意;
C.由电路图知,两灯并联,电流表测L2的电流,不能测量通过L1的电流,故C不符合题意;
D.由电路图知,两灯并联,电流表测L1的电流,且电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,能正确测量通过L1的电流,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
11.如图电流表的读数是 _____A;如果接线的是另一个量程,则读数是 _____A,分度值是 _____A
【答案】 1.0 0.20 0.02
【详解】[1]如图电流表选择的量程为,分度值为0.1A,读数是1.0A。
[2][3]如果接线的是另一个量程,量程为,分度值为0.02A。则读数为0.20A。
12.小红用实验室常用的一种电流表测通过一只小灯泡的电流大小的实验。当导线a、b分别与标有“-”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图甲所示,则此时,电流是从导线_________(填(“a”或“b”)流入电流表:小红及时纠正错误,检查电路连接无误后,闭合开关,电流表指针如图乙所示,则此时电流表的读数为___________。
【答案】 a 0.32A
【详解】[1]由图甲知,电流表的指针反向偏转,说明正负接线柱接反,即电流从导线a注入电流表。
[2]由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.32A。
13.如图所示,灯L1、L2并联,现要测L2支路中的电流,线头P应与电流表标______的接线柱相连;若要测L1与L2并联后总的电流,线头P应与电流表标______的接线柱相连。(均选填“-”、“0.6”或“3”)
【答案】 3 -
【详解】[1]灯L1、L2并联,要测L2支路中的电流,电流表要接在L2所在的支路,由图可知线头P应与电流表标“3”的接线柱相连。
[2]灯L1、L2并联,要测L1与L2并联后总的电流,电流表要接在干路上,由图可知线头P应与电流表标“-”的接线柱相连。
14.电流表在测量电流时出现如图所示的情形,原因是______。
【答案】电流表的正负接线柱接反了
【详解】如图所示,是电流表,测量时,指针反偏,因为电流表的正负接线柱接反了,电流从负接线柱进入,正接线柱流出,会造成指针反偏,故原因是电流表的正负接线柱接反了。
15.小华同学根据图甲所示的实物图,在闭合开关后,两个电流表的示数如图乙、丙所示,则电流表A1的示数是______A,通过小灯泡L2的电流是______A。
【答案】 0.5 0.3
【详解】[1]图乙、丙中两表量程为0~0.6A,示数分别为0.2A、0.5A,图甲中电路为并联,A1测干路电流,示数较大,为0.5A。
[2]图甲中A2测L1电流,示数为0.2A,通过小灯泡L2的电流是
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
三、计算题
16.如图甲所示的电路中,当电路闭合后,电流表A1和A2的示数分别如图乙、丙所示。
(1)求通过小灯泡L2的电流大小;
(2)求通过小灯泡L1的电流大小。
【答案】(1)0.28A;(2)1.12A
【详解】解:(1)由图可知,小灯泡L1和小灯泡L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量小灯泡L2的电流,由图乙、丙可知,两个电表偏转角度相同,所以电流表A2选择0~0.6A的量程,所以电流表A2的读数为0.28A,所以通过小灯泡L2的电流大小为
(2)电流表A1选择0~3A的量程,所以电流表A2的读数为1.4A,所以通过小灯泡L1的电流大小为
答:(1)通过小灯泡L2的电流大小为0.28A;
(2)通过小灯泡L1的电流大小1.12A。11.4 电流的测量
知识梳理
电流强度
1.定义:单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。
2.符号:I
3.单位:安培(A)毫安(mA)微安(μA)
4.单位换算:1安(A)= 103毫安(mA) 1毫安(mA)=103微安(μA)
练一练:1.0.5A= 500 mA= 5×105 A
2.104 A=10-2A=10 mA
3.200 mA = 0.2A= 2×105 A
5.常见用电器的电流值
不同的用电器工作电流是不同的。
同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同。
6.人体中的微电流
①心肌脉冲电流(应用:心电图)
②脑电流(应用:测谎仪)
7.人体通过电流时人体感觉和反应:1mA开始有麻感。10mA以上时,人就有生命危险了。(安全用电、标志)
(二)电流的测量
从小灯泡的亮度能够定性的知道电路中电流的大小。但并不能确定电路中电流的具体数值。引出电流表的使用。
1.测量电流的大小的仪器:电流表
2.电流表的符号:
3.电流表的构造:外观结构:指针、符号、表盘、调零螺旋、“正、负”接线柱
4.电流表的读数:
① 首先判断电流表所接的量程
② 根据量程确定每个大格和每个小格的电流值
③ 眼睛应该正视表盘上的刻度值,估读一位
④ 最终示数由大格读数和小格读数之和
基础训练
一、单选题
1.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L1的电流
D.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
2.“勤于观察,乐于动手”是掌握物理概念、物理规律的重要方法,你做实验时,实验用2.5V的小灯泡正常工作时的电流约为( )
A.1A B.3A C.100μA D.300mA
3.如图所示电路,开关闭合后,下列对电路状况的判断中正确的是( )
A.小灯泡正常发光
B.电流表正常工作
C.电流表指针指向零刻度线左侧
D.电流表指针指向最大刻度线右侧
4.如图所示,闭合开关,能正确地测出小灯泡L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
5.下列数据最接近实际的是( )
A.人正常步行的速度约为5m/s
B.正常人安静状态下心跳一次的时间约为0.9s
C.普通壁挂式空调正常工作的电流约为0.5A
D.一标准大气压下你的拇指指甲盖受到的大气压力约为1N
6.图中的四个电路图中,能够正确测量通过灯L1电流的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示的电路,闭合开关S后,只有一只灯泡发光,两电流表示数相等,关于电路中可能存在的故障,下列说法中正确的是( )
A.断路 B.断路 C.短路 D.短路
8.下列估测,最接近生活实际的是( )
A.中学生课桌的高度约8dm B.人正常步行的速度约18km/h
C.九年级物理课本重约10N D.家用台灯的额定电流约2A
9.用伏安法测电功率时,某电表的指针位置如图所示。其示数为( )
A.1.30安 B.0.26安 C.1.30伏 D.0.26伏
10.能正确测量通过灯泡L1电流的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图电流表的读数是 _____A;如果接线的是另一个量程,则读数是 _____A,分度值是 _____A
12.小红用实验室常用的一种电流表测通过一只小灯泡的电流大小的实验。当导线a、b分别与标有“-”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图甲所示,则此时,电流是从导线_________(填(“a”或“b”)流入电流表:小红及时纠正错误,检查电路连接无误后,闭合开关,电流表指针如图乙所示,则此时电流表的读数为___________。
13.如图所示,灯L1、L2并联,现要测L2支路中的电流,线头P应与电流表标______的接线柱相连;若要测L1与L2并联后总的电流,线头P应与电流表标______的接线柱相连。(均选填“-”、“0.6”或“3”)
14.电流表在测量电流时出现如图所示的情形,原因是______。
15.小华同学根据图甲所示的实物图,在闭合开关后,两个电流表的示数如图乙、丙所示,则电流表A1的示数是______A,通过小灯泡L2的电流是______A。
三、计算题
16.如图甲所示的电路中,当电路闭合后,电流表A1和A2的示数分别如图乙、丙所示。
(1)求通过小灯泡L2的电流大小;
(2)求通过小灯泡L1的电流大小。