电流的测量(基础)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1.某种用电器正常工作时,测得通过它的电流为4A,则此用电器可能是()【思路点拨】题目考查了常见用电器正常工作时的电流值,要求学生对电流的大小有具体的认识,可以参照日常生活中的一些用电器(电视机、电冰箱、空调、电熨斗等)的说明书。【答案】D【解析】小电扇的电流约为0.3A,计算器的电流约为0.1mA;收音机的电流约为0.05A;电磁炉的电流约为4A,所以D选项正确。【总结升华】本题考查电流的大小,在生活中应注意积累,并可联系所学物理知识以加强记忆。举一反三:【变式】(2015•无锡模拟)下列家用电器正常工作时电流最小的是()A.电饭煲B.日光灯C.电熨斗D.空调机【答案】B2.完成下列单位换算:2.5A=mA;800μA=mA;3A=μA。【答案】32.510;0.8;6310【解析】电流的单位安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)因为1A=103mA;1mA=103uA;所以32.52.510AmA;-3800A=800100.8mAmA;63310AA。【总结升华】题目考查了电流的单位换算。类型二、电流表的读数3.如图所示,某同学利用电流表研究电路中电流的关系,结果闭合开关,发现电流表的指针都能偏转,并且位置相同,他仔细检查两个电流表,都完好,你知道其中的原因吗?【思路点拨】解决此题要结合串并联电路的特点,电流表在电路中可以当作导线处理,判断出电路的连接特点以及两只电流表的测量对象,最后可做出相应的判断。【答案与解析】读图可知,两只灯泡组成并联电路,电流表A1测灯泡L2的电流,电流表A2测干路中的总电流。因为干路中的总电流等于各支路的电流之和,因此,两只电流表的示数相同是因为它们选择的量程不同。A2选择的是大量程,而A1则选择的是小量程。【总结升华】解决本类题目要首先判断电路的连接特点,再明确电流表的测量范围,最后结合串并联电路的特点进行分析。举一反三:【变式1】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】D【变式2】如图所示,在练习使用电流表的实验中,某同学发现电流表(0~3A)的量程刻度值标示不清,根据你对电流表的了解,电流表的正确读数是()A.0.42AB.0.44AC.2.2AD.2.4A【答案】C类型三、电流表的使用4.在如图所示的电路中,哪种接法是会烧坏电流表的错误接法()【答案】A【解析】A选项灯泡L1、L2被短路,电流表直接接到电源的两极上,可能会烧坏电流表,故A符合题意;B选项灯泡L1、L2并联,电流表测量通过L2电流,故B不符合题意;C选项灯泡L1、L2串联,电流表测量串联电路的电流,故C不符合题意;D选项灯泡L1、L2并联,电流表测量干路的电流,故D不符合题意。【总结升华】题目注意考察了电流表的使用规则即:(1)电流从正接线柱流进,负接线柱流出;(2)必须和用电器串联,不能直接接到电源的两极上;(3)不能超过电流表的量程。举一反三:【变式】(2014•中山一模)用电流表测小灯泡L2的电流时,电流表连接正确的是()【答案】A类型四、综合应用5.小明同学做“用电流表测电流”实验的电路如图所示,请用笔线代替导线将电路连接完整,使灯L1和L2并联,开关控制两个灯泡,电流表测量通过灯L1的电流。【答案】如图所示【解析】灯L1和L2并联连接,开关控制两个灯泡,电流表测量通过灯L1电流,根据实物图电流路径应该有这样两条:正极→开关→电流表→L1→负极、正极→开关→L2→负极。【总结升华】题目考察了电路的设计,可以根据“先通后补的法”画出电路元件最多的一条通路,然后补全支路,因为电路中有电流表,所以在连接电流表的时候要注意电流表的使用规则。举一反三:【变式】如图所示,将各元件连成电路,要求:灯泡L1与L2并联,电流表A1测量灯泡L1的电流,A2测量灯泡L2的电流,开关S同时控制L1和L2。(1)用笔划线作导线连接实物电路;(2)在方框内画出相应的电路图。【答案】实物图电路图6.如图所示,小灯泡L1、L2、L3的连接方式是,电流表A是测量电路中灯泡的电流。【答案】并联;L1、L2【解析】电流从电源的正极出发分成三条支路,最下边的支路是灯泡L3,中间的支路是灯泡L2,最上边的支路是灯泡L1。灯泡L1、L2并联后和电流表相串,所以电流表测量的是L1、L2的电流。【总结升华】在分析有电流表的电路的连接方式时,首先,去掉电流表,电流表的电阻很小,在电路中可以看成是导线,然后再判断电路的连接方式;再次,把电流表再放入电路,判断电流表测量那一路的电流。举一反三:【变式】如图所示电路中有三盏灯L1、L2、L3,三个电流表A1、A2、A3。各电流表测量的分别是哪部分电路的电流?此电路是一个什么电路?【答案】A1测量通过L1、L2、L3的电流,A2测量L2、L3的电流,A3测量L1、L2的电流;并联。