13.3電流和電流表的使用（原卷版）

蘇科版九年級(jí)上冊(cè)第十三章《電路初探》13.3電流和電流表的使用【知識(shí)梳理】一、電流1．電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流。2．電流的方向：規(guī)定以正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。為了方便理解，我們可以把電荷在?dǎo)體中的移動(dòng)類比為水在水管中的流動(dòng)，即把電流類比為水流。此種方法稱為類比法。水流流過(guò)水輪機(jī)，能使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),與此類似，電流通過(guò)燈絲，能使小燈泡發(fā)光。3．電流強(qiáng)度：（1）概念：表示電流的強(qiáng)弱、大小，符號(hào)I。（2）單位：安培，簡(jiǎn)稱安。符號(hào)A(國(guó)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(duì)于耗電量大的用電器，例如柜式空調(diào)、電暖器、電吹風(fēng)熱風(fēng)擋，電流大約10～20A左右。對(duì)于耗電量中等的用電器，例如掛式空調(diào)、電視機(jī)、電腦、電冰箱、微波爐，電流大約1～5A左右。對(duì)于耗電量小的用電器，例如電風(fēng)扇、日光燈，電流大約0.05～0.5A左右。對(duì)于耗電量很小的用電器，例如待機(jī)，電子計(jì)算器，電流大約0.1mA～0.01A左右。二、電流表1．用途：測(cè)量電流強(qiáng)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(pán)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(duì)應(yīng)刻度盤(pán)下方的數(shù)字，分度值為0.6÷30=0.02A；（2）量程二：0～3A：對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上方的數(shù)字，分度值為3÷30=0.1A。4．電流表使用注意事項(xiàng)：（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(pán)上的調(diào)零旋鈕，將指針調(diào)零。（2）必須要把電流表與被測(cè)量對(duì)象串聯(lián)在電路中，使電流從標(biāo)有0.6或3的接線柱流入電流表，從“—”流出，簡(jiǎn)稱“正進(jìn)負(fù)出”。（3）被測(cè)電流的大小不能超過(guò)電流表的量程，否則會(huì)燒壞電流表。（4）在不確定被測(cè)電流大小范圍時(shí)，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(shí)指針滿偏，則需更換更大量程的電流表。（5）電流表對(duì)電流的影響很小，相當(dāng)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(guò)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(méi)有正對(duì)某一刻度，在兩個(gè)刻度之間，這時(shí)指針靠近哪個(gè)值就讀哪個(gè)值。舉例說(shuō)明：6.電流表常見(jiàn)的非正?，F(xiàn)象現(xiàn)象情形開(kāi)關(guān)閉合前，指針未指零開(kāi)關(guān)閉合后，指針向左偏開(kāi)關(guān)閉合前，指針未指零開(kāi)關(guān)閉合后，指針輕微偏轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)閉合后，指針滿偏開(kāi)關(guān)閉合后，指針無(wú)偏轉(zhuǎn)原因指針未調(diào)零“正”“負(fù)”接線柱接反了指針未調(diào)零量程選大了量程選小了①開(kāi)關(guān)未閉合②電流表被短路影響測(cè)量結(jié)果偏小指針彎曲，電流表?yè)p壞測(cè)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(shí)驗(yàn)：探究串并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)1．探究串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄看?lián)電路中各處電流有什么關(guān)系【實(shí)驗(yàn)器材】幾個(gè)不同規(guī)格的燈泡、導(dǎo)線若干、電源、開(kāi)關(guān)【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（2）將燈泡L1、L2與電源，開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線串聯(lián)起來(lái)，把電流表串聯(lián)在電路中的A處，測(cè)出A處的電流。然后，再用同樣的方法測(cè)出B、C兩處的電流，將測(cè)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(cè)量A、B、C三處的電流，將測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格中（數(shù)據(jù)僅供參考）。各處電流實(shí)驗(yàn)序號(hào)IAIBIC10.20A0.20A0.20A20.36A0.36A0.36A【實(shí)驗(yàn)分析】【實(shí)驗(yàn)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(diǎn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎⒙?lián)電路中各處電流有什么關(guān)系【實(shí)驗(yàn)器材】幾個(gè)不同規(guī)格的燈泡、導(dǎo)線若干、電源、開(kāi)關(guān)【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（2）將燈泡L1、L2與電源，開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線并聯(lián)起來(lái)，把電流表串聯(lián)在電路中的A處，測(cè)出A處的電流。然后，再用同樣的方法測(cè)出B、C兩處的電流，將測(cè)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(cè)量A、B、C三處的電流，將測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格（數(shù)據(jù)僅供參考）。各處電流實(shí)驗(yàn)序號(hào)IAIBIC10.30A0.12A0.18A20.48A0.20A0.28A【實(shí)驗(yàn)分析】【實(shí)驗(yàn)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?！疽族e(cuò)點(diǎn)】1．電流方向與正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反，在金屬導(dǎo)體中，可定向移動(dòng)的是電子，故電流方向與電子的定向移動(dòng)方向相反。2．“正進(jìn)負(fù)出”指的是電流從電流表正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，是“正出負(fù)進(jìn)”。3．兩用電器通過(guò)的電流相等不一定是串聯(lián)，兩用電器通過(guò)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(jìn)入電流表還是先經(jīng)過(guò)電流表再分流，或者電流是先經(jīng)過(guò)電流表再合流還是先合流再經(jīng)過(guò)電流表，這決定了電流表的測(cè)量對(duì)象，請(qǐng)注意區(qū)分以下幾種情況。電流先分流再經(jīng)過(guò)電流表，電流表測(cè)L1支路電流電流先經(jīng)過(guò)電流表再分流，電流表測(cè)干路電流電流先經(jīng)過(guò)電流表再合流，電流表測(cè)L1支路電流電流先合流再經(jīng)過(guò)電流表，電流表測(cè)干路電流【規(guī)律總結(jié)】1．在分析電路串并聯(lián)時(shí)，把電流表看成導(dǎo)線，可以簡(jiǎn)化電路，使分析更容易。2．電流表測(cè)量的是經(jīng)過(guò)自身的電流，所以它在哪條電路上，就測(cè)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(gè)電流表接入不同量程指針位置卻相同，那么這兩個(gè)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(jí)期末）下列家用電器中，正常工作時(shí)電流最大的是（）A．立式空調(diào)B．節(jié)能燈C．收音機(jī)D．2．（2021·江西景德鎮(zhèn)·九年級(jí)期末）小聰設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)電路，能正確測(cè)量通過(guò)燈L1電流的電路是（）A．B．C． D．3.（2022·福建莆田·九年級(jí)月考）有甲、乙兩根鎳鉻合金絲，甲和乙等長(zhǎng)，乙粗些，把它們串聯(lián)在電路中，流過(guò)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(wú)法判斷4．（2022·湖南湘西·九年級(jí)期末）如圖電表示數(shù)，A1的示數(shù)為_(kāi)__________，A2的示數(shù)為_(kāi)__________。5．（2022·江蘇南京·九年級(jí)期末）如圖所示，有兩根導(dǎo)線沒(méi)有連接，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，連線要求：L1和L2并聯(lián)，開(kāi)關(guān)S同時(shí)控制L1和L2，電流表測(cè)L1的電流?！舅悸沸〗Y(jié)】1．在連接電路時(shí)，注意分析電流走向，保證電流表“正進(jìn)負(fù)出”。2．電流表測(cè)量的是經(jīng)過(guò)它自身的電流，在并聯(lián)電路中，哪些支路電流經(jīng)過(guò)電流表，電流表就測(cè)哪些支路的電流。3．在串聯(lián)電路中，無(wú)論兩個(gè)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(jí)期末）如圖甲電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，兩個(gè)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(shuō)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(guò)燈L1的電流為0.6A2．（2022·江蘇鹽城·九年級(jí)期中）小華想利用電流表測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流，以下設(shè)計(jì)的電路中最合理的是（）A．B．C．D．3．（2022·河南周口·九年級(jí)期末）如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)后A1、A2兩個(gè)電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.9A，則通過(guò)L2的電流為（）A．0.9A B．0.5A C．0.4A D．1.4A4．（2022·廣東汕頭·九年級(jí)月考）兩個(gè)小燈泡接在同一個(gè)電路中，分別測(cè)出通過(guò)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)5．（2022·四川成都·九年級(jí)期末）在“探究并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，閉合開(kāi)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0.54A6．（2022·湖南邵陽(yáng)·九年級(jí)期末）兩個(gè)小燈泡串聯(lián)接入電路，通電后它們的亮度不一樣，經(jīng)測(cè)量較亮的燈泡的電流如圖所示，則通過(guò)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2A7．（2021·江蘇鹽城·九年級(jí)期末）如圖所示是小明在練習(xí)測(cè)量電流時(shí)連接的電路，電路的連接存在錯(cuò)誤，下列操作及說(shuō)法正確的是（）A．撤掉導(dǎo)線a，電流表測(cè)量的是電路的總電流 B．撤掉導(dǎo)線a，電流表測(cè)量的是小燈泡L1的電流C．撤掉導(dǎo)線c，電流表測(cè)量的是小燈泡L1的電流 D．撤掉導(dǎo)線b，電流表測(cè)量的是小燈泡L2的電流二、填空題8．（2022·安徽安慶·九年級(jí)期末）某同學(xué)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(kāi)關(guān)S再迅速斷開(kāi)，發(fā)現(xiàn)接通電路的短時(shí)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(guò)最大刻度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_______。9．（2021·湖南邵陽(yáng)·九年級(jí)期末）如圖所示的電路，閉合開(kāi)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(shí)燈L1和L2的電流之比為_(kāi)____。10．（2022·安徽蚌埠·九年級(jí)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<）。11．（2022·甘肅平?jīng)觥ぞ拍昙?jí)期中）如圖甲所示的電路圖，L1和L2是______聯(lián)的。開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，兩個(gè)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(guò)燈L2的電流大小是______。三、作圖題12．（2022·廣東陽(yáng)江·九年級(jí)期末）用筆畫(huà)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(cè)L1與L2的總電流。（總電流約為1.2A）13．（2021·河南南陽(yáng)·九年級(jí)期末）在右邊虛線方框內(nèi)畫(huà)出左邊圖電路對(duì)應(yīng)的電路圖。四、實(shí)驗(yàn)題14．（2022·廣東汕頭·九年級(jí)月考）在“探究串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)選用兩個(gè)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(gè)電流表分別接在a，b，c三處去測(cè)電流。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)采用最大量程進(jìn)行______；（3）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)L1亮，而L2不亮。小紅認(rèn)為L(zhǎng)2不亮的原因是L1燈絲斷了，你認(rèn)為她的判斷是否正確？答：______，因?yàn)開(kāi)_____；（4）她排除故障后，重新閉合開(kāi)關(guān)，電流表的指針指示位置如圖丙所示，讀數(shù)為_(kāi)_____A；（5）她測(cè)量了a，b，c三處的電流，又改變燈泡的規(guī)格進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到了如下表的記錄數(shù)據(jù)，綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是______。實(shí)驗(yàn)次數(shù)a點(diǎn)電流Ia/Ab點(diǎn)電流Ib/Ac點(diǎn)電流Ic/A10.20.20.220.30.30.330.220.210.2215．（2022·遼寧本溪·九年級(jí)期末）小明在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖。（1）他先將電流表接A處，閉合開(kāi)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(jì)電流大小，選擇量程時(shí)，應(yīng)先用___________（選填“大”或“小”）量程進(jìn)行試觸，同時(shí)觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，若指針的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，應(yīng)用電流表的___________（選填“大”或“小”）量程進(jìn)行測(cè)量；（3）他在測(cè)量B處的電流時(shí)，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_(kāi)__________A；（4）在解決了以上問(wèn)題后，將電流表分別接入A、B、C三點(diǎn)處，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)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(cè)量的目的是___________。測(cè)量次數(shù)A處的電流IA/AB處