第10講 電流的測量（解析版）

第10講電流的測量[知識目錄]模塊一：電流的概念 1模塊二：電流表 2模塊三：電流規(guī)律 6【鞏固訓(xùn)練】 11[知識掌握]模塊一：電流的概念電流的大小稱為電流強度，簡稱為電流，是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷的多少，用字母I表示，單位是安培，單位的符號是A。單位換算：1A＝103mA＝106μA。電流的方向：科學(xué)上規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向；負電荷定向移動的方向與電流方向相反。（2020秋?江山市校級月考）下列說法正確的是（）A．電路中只要有電壓，就會有電流 B．只要發(fā)生短路現(xiàn)象，電路中就沒有電流通過 C．電路中有電源，就一定有電流 D．電路中有電流，則電路兩端一定有電壓【解答】解：A、電路中有電壓，但不一定是閉合通路，所以有電壓，不一定有電流，故A錯誤；B、電路中發(fā)生短路現(xiàn)象，電路中有電流通過，且電流會過大，容易引起火災(zāi)，故B錯誤；C、電路中有電源，電路必須是閉合通路，才會有電流，故C錯誤；D、電壓是產(chǎn)生電流的必要條件，電路中有電流，則電路兩端一定有電流，故D正確。故選：D。（2021秋?上城區(qū)校級期中）下列有關(guān)電流和電路說法正確的是（）A．只有正電荷的定向移動才會形成電流 B．小燈泡正常發(fā)光的電路中，在電源外部，電子從電源正極流向電源負極 C．金屬導(dǎo)體中的電流方向與自由電子定向移動的方向相同 D．絲綢與玻璃棒摩擦后，玻璃棒中的電子轉(zhuǎn)移到絲綢上，絲綢帶負電【解答】解：A、電荷的定向移動形成電流，無論是正電荷還是負電荷，只要發(fā)生定向移動，均可形成電流，故A錯誤；B、小燈泡正常發(fā)光的電路中，有電流通過時，轉(zhuǎn)移的是電荷，在電源外部，電子從電源負極流向電源正極，故B錯誤；C、正電荷定向移動的方向是電流的方向，負電荷定向移動的方向與電流的方向相反，所以金屬導(dǎo)體中電流方向與自由電子定向移動方向相反，故C錯誤；D、摩擦起電的實質(zhì)是電荷（電子）的轉(zhuǎn)移，玻璃棒中的電子轉(zhuǎn)移到絲綢上，絲綢因帶有多余的電子帶負電，故D正確。故選：D。（2021?寧波）1909年起，英國科學(xué)家盧瑟福和他的助手用一束帶正電荷的高速α粒子流轟擊一片很薄的金箔，并根據(jù)如圖所示的實驗現(xiàn)象和已有知識，在1911年提出了原子的有核模型。要解釋本實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，下列知識中不需要用到的是（）A．同種電荷相互排斥 B．電荷的定向移動形成電流 C．力是改變物體運動狀態(tài)的原因 D．一個α粒子的質(zhì)量比一個電子的質(zhì)量大得多【解答】解：A、由于α粒子帶正電，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，α粒子與原子核相互排斥，說明原子核帶正電，同種電荷發(fā)生相互排斥，在α粒子散射實驗中有涉及，故A不符合題意；B、電荷的定向移動形成電流，在α粒子散射實驗中沒有涉及，故B符合題意；C、由于α粒子和原子核都帶正電，同種電荷之間存在排斥力，故α粒子的運動狀態(tài)改變，在α粒子散射實驗中有涉及，故C不符合題意；D、極少數(shù)α粒子會反彈回去，說明原子核質(zhì)量大，α粒子是氦原子的原子核，故原子核的質(zhì)量比電子的質(zhì)量大得多，在α粒子散射實驗中有涉及，故D不符合題意。故選：B。（2020秋?青田縣期末）關(guān)于電路知識，下列說法中正確的是（）A．在電路中，電源是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置 B．電路通常是由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線組成的 C．用一個開關(guān)控制兩燈同時亮，同時滅，兩燈一定要串聯(lián) D．通電銅導(dǎo)線中的電流方向與該導(dǎo)線中自由電子定向移動的方向相同【解答】解：A、在電路中，電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A錯誤；B、一般的電路是由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線組成，故B正確；C、開關(guān)在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的干路中都能控制所有用電器；所以當(dāng)一個開關(guān)同時控制兩盞電燈的發(fā)光和熄滅時，兩盞電燈之間可能是串聯(lián)也可能是并聯(lián)，故C錯誤；D、正電荷定向移動的方向為電流的方向；自由電子帶負電，金屬中的電流方向跟該導(dǎo)線中自由電子定向移動的方向相反，故D錯誤。故選：B。（2021秋?婺城區(qū)校級期中）在實驗中驗電器A和被毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷相同。某同學(xué)用帶絕緣手柄的金屬棒把驗電器A與不帶電的驗電器B的金屬球連接起來，B金屬箔瞬間張開了。請從電子運動的角度解釋為上述現(xiàn)象并判斷電流方向?！窘獯稹看穑候炿娖鰽和被毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷相同，即A帶負電，把驗電器A與不帶電的驗電器B的金屬球連接起來，A上多余的電子會轉(zhuǎn)移到B上，由于自由電子的定向移動方向與電流方向相反，所以電流的方向是從B到A。（2020秋?下城區(qū)月考）如圖為通電電路中一段金屬導(dǎo)線的示意圖，●表示正電荷，表示帶負電的自由電子，導(dǎo)線中電流方向向右。下列有關(guān)該導(dǎo)線中電荷的定向移動方向的說法，正確的是（）A．兩種電荷都向左移動 B．兩種電荷都向右移動 C．●不做定向移動，向右移動 D．●不做定向移動，向左移動【解答】解：由圖可見電流的方向向右，金屬導(dǎo)體中有大量的自由電子（負電荷），根據(jù)電流方向的規(guī)定，自由電子（負電荷）定向移動的方向向左，原子核帶正電，但是原子核是不定向移動的。故選：D。模塊二：電流表測量電流大小的工具是電流表。常用電流表的符號為，一般有三個接線柱，兩個量程，量程分別為0～0.6A和0～3A。電流表使用方法：（1）正確選擇量程：被測電流不得超過電流表的量程，否則將損壞電流表，通常用試觸法選擇量程，先迅速試觸電流表最大量程，指針偏轉(zhuǎn)太小再換用較小的量程；（2）電流表必須串聯(lián)接在被測電路中；（3）使電流從“＋”接線柱流進，從“－”接線柱流出；（4）絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源兩極，否則電流表會因通過的電流過大而燒壞。（2022秋?定海區(qū)校級期末）小波在測量并聯(lián)電路的電流時，用電流表的不同量程先后測出（2022秋?定海區(qū)校級期末）小波在測量并聯(lián)電路的電流時，用電流表的不同量程先后測出1、2位置的電流，其電流表示數(shù)分別對應(yīng)圖甲、圖乙，則通過L2的電流為（）A．0.64A B．0.8A C．1.6A D．1.76A【解答】解：在測量并聯(lián)電路的電流時，甲電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度小于支路乙電流表的偏轉(zhuǎn)角度，甲的量程為0～3A，分度值為0.1A，I＝1.2A，乙電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則I1＝0.4A，并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系是：I＝I1+I2，通過L2的電流為：I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.4A＝0.8A。故選：B。（2022秋?臨海市校級期中）下列電路圖中，能正確測量通過燈L2電流的電路是（）A． B． C． D．【解答】解：A．圖中電流表測干路電流，故A錯誤；B．圖中電流表A與L1串聯(lián)，但電流表正負接線柱接反了，故B錯誤；C．圖中電流表A與L2串聯(lián)，電流表的正負接線柱正確，電流表能測L2支路電流，故C正確；D．圖中電流表測量L1支路電流，故D錯誤。故選：C。（2022春?海曙區(qū)期中）如圖所示，該測量工具的示數(shù)為（）A．0.6V B．0.12V C．0.12A D．0.6A【解答】解：由圖可知，表盤上標(biāo)有A，所以該表是電流表；電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A。故選：C。（2021秋?縉云縣期末）下列4幅電路圖中，電流表能測量L2的電流的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、閉合開關(guān)S，電源被短路，故A錯誤；B、閉合開關(guān)S，L2沒有接入電路，且電源被短路，故B錯誤；C、閉合開關(guān)S，L1、L2并聯(lián)，且電流表與L2在同一支路上，所以電流表是測量通過L2的電流，故C正確；D、閉合開關(guān)S，L1、L2并聯(lián)，且電流表與L1在同一支路上，所以電流表是測量通過L1的電流，故D錯誤。故選：C。模塊三：電流規(guī)律串聯(lián)電路中電流處處相等；并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。（2022春?慈溪市校級期中）用同種材料制成兩段長度相等，橫截面積不同的圓柱形導(dǎo)體，A比B的橫截面積大，如圖所示，將它們串聯(lián)在電路中，通過的電流關(guān)系是（）A．IA＞IB B．IA＜IB C．IA＝IB D．無法確定【解答】解：已知A和B是由同種材料制成的且長度相同，A比B的橫截面積大，串聯(lián)時電流相同，即IA＝IB。故選：C。（2021秋?余杭區(qū)期末）在“怎樣使兩個燈泡都亮起來”的活動中，小明采用如圖所示的方法連接，結(jié)果兩個燈泡都亮了，這時，兩燈的連接方式是串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），若電源電壓為3V，兩只燈泡的電阻均為10歐（不考慮溫度對小燈泡電阻的影響），通電后通過燈泡甲的電流是0.15A?！窘獯稹拷猓海?）如圖所示的方法連接，電流只有一條路徑，兩燈的連接方式是串聯(lián)；（2）兩燈泡串聯(lián)時的總電阻：R總＝10Ω+10Ω＝20Ω，電路中的電流I=U因為在串聯(lián)電路中電流處處相等，所以通過甲燈泡的電流也是0.15A。故答案為：串聯(lián)；0.15。（2022秋?金東區(qū)期末）如圖所示的實驗電路，閉合開關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為0.5A，電流表A1的示數(shù)為0.3A。則通過小燈泡L1、L2的電流分別是（）A．0.3A0.2A B．0.2A0.3A C．0.5A0.3A D．0.5A0.2A【解答】解：因為兩燈泡并聯(lián)，電流表A測干路的電流，電流表A1測燈L1的電流，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以流過燈泡L2的電流：I2＝IA﹣IA1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A。故通過燈泡L1的電流是0.3A；通過燈泡L2的電流是0.2A；故選：A。（2022春?北侖區(qū)校級期中）某同學(xué)進行了如下實驗：根據(jù)圖連接好實物，用電流表分別測出I、I1、I2的電流，改變電源電壓，重復(fù)實驗，記錄數(shù)據(jù)如下表。（1）該實驗探究的問題是并聯(lián)電路的電流特點；（2）該同學(xué)根據(jù)實驗得出結(jié)論：并聯(lián)電路中干路電流為支路電流的2倍。該實驗有不完善之處，請你提出改進的建議：選用不同規(guī)格的燈泡或選用不同阻值的燈泡。電流次數(shù)I1/AI2/AI/A10.20.20.420.30.30.630.40.40.8【解答】解：（1）此實驗主要考查并聯(lián)電路電流的特點。故答案為：并聯(lián)電路的電流特點。（2）從實驗數(shù)據(jù)看，兩支路的電流相等，所以應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡測幾組。故答案為：選用不同規(guī)格的燈泡或選用不同阻值的燈泡。（2020秋?東陽市期末）如圖甲所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時，兩只電流表的示數(shù)分別由乙、丙兩圖讀得，則電燈L1中的電流是（）A．0.8A B．0.16A C．0.52A D．1.3A【解答】解：由圖知，閉合開關(guān)，電流從正極出發(fā)，首先經(jīng)過電流表A1，然后分成兩支：一支經(jīng)L1回到負極，另一支經(jīng)L2、電流表A2回到負極。所以兩只燈泡并聯(lián)，電流表A1測量干路電流，A2測量L2支路電流。因為并聯(lián)電路干路電流等于支路電流之和，所以A1選擇的是0﹣3A量程，示數(shù)是1.8A，A2選擇的是0﹣0.6A量程，示數(shù)是0.5A；通過L1的電流為1.8A﹣0.5A＝1.3A。故選：D?！眷柟逃?xùn)練】一．選擇題（共10小題）1．（2022秋?越城區(qū)校級期末）關(guān)科學(xué)的學(xué)習(xí)要注意對概念的理解。下列有關(guān)“一定”的敘述中正確的是（）A．稀溶液一定是不飽和溶液 B．飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定比不飽和溶液的大 C．沉到水底的物體受到浮力一定比浮在水面的物體小 D．兩只小燈泡串聯(lián)在電路中，一只亮一只較暗，通過兩只燈的電流一定相等【解答】解：A．由于不同物質(zhì)的溶解度不同，所以稀溶液不一定是不飽和溶液，例如氫氧化鈣的飽和溶液質(zhì)量分數(shù)也是很小的，故A錯誤；B．對于同一溶質(zhì)、同一溫度飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)才一定比不飽和溶液的大，故B錯誤；C．根據(jù)F?。溅裧V排可知在水中的物體所受浮力大小與其排開水的體積有關(guān)，與浮在水面還是沉在水底無關(guān)，故C錯誤；D．兩個燈泡串聯(lián)接在電源上，由串聯(lián)電路的特點可知，流過它們的電流相等；它們的亮度不同是由于它們的實際功率不同（或電阻不同）造成的，故D正確。故選：D。2．（2022春?慈溪市校級期中）下列說法正確的是（）A．只要導(dǎo)體中有自由電荷就能形成電流 B．電路中有了電源就能形成電流 C．在閉合電路中要得到持續(xù)的電流必須要有電源 D．電源是提供電流的裝置【解答】解：A．電荷只有發(fā)生定向移動，才會形成電流，故A錯誤；B．電路中有了電源，電路還必須閉合，電路中才會形成電流，故B錯誤；C．有電源不一定有電流，有持續(xù)電流必定有電源，故C正確；D．電路中，電源為電路提供電壓，故D錯誤。故選：C。3．（2022秋?臺州期末）規(guī)范使用電流表是必備的實驗技能之一。某次實驗中電流表指針如圖所示，下列關(guān)于接線柱選擇和讀數(shù)的描述正確的是（）選項連接的接線柱讀數(shù)A“﹣”與“0.6”0.3AB“﹣”與“0.6”1.5AC“0.6”與“3”0.3AD“0.6”與“3”1.5A【解答】解：電流表所選的量程是0～0.6A，每一小格是0.02A，連接接線柱“﹣”和“0.6”，根據(jù)指針的位置，電流表示數(shù)是0.3A，故A正確，C錯誤；電流表所選的量程是0～3A，連接接線柱“﹣”和“3”，每一小格是0.1A，根據(jù)指針的位置，電流表示數(shù)是1.5A，“0.6”與“3”都是接線錯誤，故BD錯誤。故選：A。4．（2022秋?定海區(qū)校級期末）小波在測量并聯(lián)電路的電流時，用電流表的不同量程先后測出1、2位置的電流，其電流表示數(shù)分別對應(yīng)圖甲、圖乙，則通過L2的電流為（）A．0.64A B．0.8A C．1.6A D．1.76A【解答】解：在測量并聯(lián)電路的電流時，甲電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度小于支路乙電流表的偏轉(zhuǎn)角度，甲的量程為0～3A，分度值為0.1A，I＝1.2A，乙電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則I1＝0.4A，并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系是：I＝I1+I2，通過L2的電流為：I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.4A＝0.8A。故選：B。5．（2022秋?臨海市校級期中）下列電路圖中，能正確測量通過燈L2電流的電路是（）A． B． C． D．【解答】解：A．圖中電流表測干路電流，故A錯誤；B．圖中電流表A與L1串聯(lián)，但電流表正負接線柱接反了，故B錯誤；C．圖中電流表A與L2串聯(lián)，電流表的正負接線柱正確，電流表能測L2支路電流，故C正確；D．圖中電流表測量L1支路電流，故D錯誤。故選：C。6．（2022秋?平陽縣月考）如圖的電路中，電流表測量的是（）A．通過燈L1的電流 B．通過燈L2的電流 C．通過燈L1和燈L2的電流之和 D．電源供給電路的總電流【解答】解：從電路圖中可以看出，電流表和燈泡L2串聯(lián)，因此電流表測量的是燈泡L2中的電流。故選：B。7．（2022春?海曙區(qū)期中）如圖所示，該測量工具的示數(shù)為（）A．0.6V B．0.12V C．0.12A D．0.6A【解答】解：由圖可知，表盤上標(biāo)有A，所以該表是電流表；電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A。故選：C。8．（2022秋?青田縣期末）興趣小組的同學(xué)在探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時，連接的電路圖如圖甲所示。小明在電路接通后發(fā)現(xiàn)，電流表A1的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示，電流表A2的偏轉(zhuǎn)情況如圖丙所示。下列說法最合理的是（）A．A1的偏轉(zhuǎn)角度比A2小，可能是電路未接通之前，有個電流表的指針不在零刻度 B．A1的偏轉(zhuǎn)角度比A2小，可能是兩個電流表都不準 C．A1的偏轉(zhuǎn)角度比A2小，可能是電流每流過一個用電器，電流都會減小一點 D．A1的偏轉(zhuǎn)角度比A2小，可能是兩個電流表的量程不同【解答】解：圖甲可知，燈泡L1與L2以及電流表A1、A2串聯(lián)在電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律，串聯(lián)電路中各處電流相等，A1的偏轉(zhuǎn)角度比A2小，原因是兩電流表選擇的量程不同，A1選擇0～3A量程，示數(shù)為0.3A，A2選擇0～0.6A量程，示數(shù)也是0.3A，說明兩電流表示數(shù)是相同的，只有選項D符合題意。故選：D。9．（2021秋?浦江縣期末）如圖所示，在探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律時，小雨同學(xué)用電流表測出a、b、c三點的電流分別為Ia＝0.2A，Ib＝0.3A，Ic＝0.5A，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應(yīng)該做的是（）A．馬上整理器材，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 B．對換L1和L2的位置，再測出一組電流值 C．換不同規(guī)格的小燈泡，再測出幾組電流值 D．立即改變電源電壓，再測出幾組電流值【解答】解：一次實驗的結(jié)果帶有一定的偶然性，所以應(yīng)改變實驗條件，即換用不同規(guī)格的燈泡使電路中的電流發(fā)生變化，再進行幾次測量，才能得出可靠的結(jié)論。而改變改變電源電壓，再測出幾組電流值無助于實驗結(jié)論的得出；故ABD選項不可行，C選項可行。故選：C。10．（2022春?慈溪市校級期中）用同種材料制成兩段長度相等，橫截面積不同的圓柱形導(dǎo)體，A比B的橫截面積大，如圖所示，將它們串聯(lián)在電路中，通過的電流關(guān)系是（）A．IA＞IB B．IA＜IB C．IA＝IB D．無法確定【解答】解：已知A和B是由同種材料制成的且長度相同，A比B的橫截面積大，串聯(lián)時電流相同，即IA＝IB。故選：C。二．填空題（共3小題）11．（2022秋?金東區(qū)期末）如圖所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸驗電器的金屬球，金屬箔片因帶上正（選填“正”或“負”）電荷互相排斥而張開，瞬時電流方向是由玻璃棒到驗電器（選填“由玻璃棒到驗電器”或“由驗電器到玻璃棒”）?！窘獯稹拷猓航z綢和玻璃棒摩擦，玻璃棒束縛電子的本領(lǐng)弱，失去電子帶正電。帶正電的玻璃棒接觸不帶電的驗電器時，驗電器金屬球上的電子會轉(zhuǎn)移到玻璃棒上，金屬箔片因為失去電子而帶正電荷，同種電荷相互排斥而張開。因為電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，所以電流的方向是從玻璃棒到驗電器。故答案為：正；排斥；由玻璃棒到驗電器。12．（2022秋?定海區(qū)校級期末）1821年，德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯(lián)成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫，另一個連接點放在火焰上加熱，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，表明這時