电流的测量及电流表的使用
一、单选题
1.一位同学在使用电流表测比较小电流时,应该使用“-”和“0.6”两个接线柱,但错误地使用“-”和“3”两个接线柱接入了电路,其他操作正确,这样会出现( )
A. 指针不动 B. 指针反向偏转 C. 指针摆动偏小 D. 指针摆动太大,电流表可能被烧坏
2.如图甲所示电路,两灯正常发光,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数如图乙所示.则( )
A.两灯是串联连接的
B.流过L1的电流是2.6A
C.流过L2的电流是2.0A
D.电流表A2的示数是0.52A
3.在学习电流表的使用时,首先应对电流表进行观察,得出以下几个结论,你认为不正确的是( )
A. 此时通过该电流表的电流为1.0A B. 该电流表为一台双量程电流表
C. 当使用量程为0-3A的连线柱时,分度值为0.1A D. 在使用该电流表之前应对该表进行调零
4.如图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是( )
A.B. C.D.
5.如图所示的部分电路中,电流表A1、A2所测量的电流分别是( )
A.A1测量通过灯L1、L2的电流之和
B.A2测量通过灯L3的电流
C.A1测量通过灯L3的电流
D.A2测量通过灯L1、L2的电流之和
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二、实验探究题
6.在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接.其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题。现在考考你,如图是某同学连接的电路:
(1)如果合上开关,将出现________现象(选填“断路”或“短路”).除了两只灯都不亮以外,还会造成________的不良后果
(2)对于这个电路,只拆除一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。请在要拆除的那根线上打上“×”号.
(3)已知电流表有两个量程,只知道大量程是0~9 A,小量程刻度值未标明,王强为了探究电流表的小量程是多少,他先用大量程测一较小的电流,其示数如图甲,再改用小量程测同一电流,指针指在图乙的位置.他测得的电流值是________A;
(4)在下表中填写与大量程数字相对应的小量程的数字________,________,________.
7.在用电流表测电流的实验中:
(1)连接电路时,开关应________,电流表应先用________量程试触;
(2)若某同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯________的电流。合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是________mA;
(3)只需改动一根导线就可测得总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出正确的电路连线;
(4)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是 。
A. 电流表内部开路 B. 开关处接触不良 C. 电流表被短路 D. 电源供电不足。
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8.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A 、0~3A)、电压表(0~3V、 0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验.
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整.
(2)连接电路.闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于________(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是________.
(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动.
(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为________A.
(6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.老师看后说其中一次是错误的.帮小明分析出错的是第________次,原因是________.
三、填空题
9.如图所示电路中,电流表A1与A2指针指示的位置如图所示,则电流表A1所使用的量程为________,读数是________;灯L1电流是________。
10.将两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量,此时电流表A1和A2读数分别如图乙所示,电流表A1的读数为________ A,由此可知通过灯泡L2的电流大小为________ A。
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11.如甲图所示电路,当开关s闭合后,电流表的指针偏转如乙图所示,其中a电流表测量的是通过________(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,通过灯泡L2的电流应为________A。
12.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路。当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示,则通过灯L1的电流为________A。
13.如图,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如乙图所示,其中a电流表测量的是通过________(选填“电源”、“L1或“L2)的电流,a电流表的读数应为________安,b电流表的读数应为________安。
14.如图1所示的电路中,当开关闭合后发现,电流表指针向左偏转(如图2所示),产生故障的原因可能是________,排除故障后闭合开关,电流表的指针偏转如图3所示,电流表的示数为________,电流表测量的是通过________(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流。
15.某同学在做“电流表测电流”的实验时,所用电路如图甲所示(其中R1R2为用电元件),按电路图正确连接电路并闭合开关后,电流表示数如图乙所示,则电流表A2的读数是________,通过R1的电流是________。
16.如图甲所示的电路中,电流表A1与A2指针指示的位置均如图乙所示,则电流表A1所使用的量程为________,示数是________;电流表A2所使用的量程是________,示数是________,通过灯L1的电流是
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________。
四、计算题
17.如图甲电路,当开关S闭合后,a、b两个电流表对应的指针偏转如图乙所示,求经过电灯L1和L2的电流各是多少?
18.在如图(a)所示的电路中,电流表A1的示数是1.6A,电流表A2的示数为0.8A,通过灯泡L3的电流如图 (b)所示。则:
(1)电流表A3的示数是多少?
(2)通过灯泡L1和L2的电流各是多少?
19.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1的指针偏转了量程的2/5,电流表A2偏转了量程的3/4,所用的电流表为实验室用的双量程电流表,求:通过灯泡L1和L2的电流各多大?
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20.如图甲所示,是小明同学探究并联电路电流规律的电路,闭合开关后,两表指针在同一位置如图乙所示.求:
(1)电流表A1和A2示数;
(2)干路电流;
(3)通过灯泡L1的电流.
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】在使用电流表测比较小电流时,若使用大量程,指针摆动偏小,电流表不会被损坏。
故答案为:C。
【分析】根据电流表的正确使用方法来解答;电流表使用时,如果选择量程过小,指针的偏转角度会过大,甚至打弯指针;若果量程过大,指针偏转角度会过小。
2.【答案】C
【解析】【解答】A选项,由电路图可以知道,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,A不符合题意。
B选项,电流表A1测L1支路的电流,电流表A1的示数为0.6A,则流过的电流是0.6A,B不符合题意;
C选项,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即干路电流大于任意支路的电流,电流表A2示数应大于A1示数,即A2示数应大0.6A,由图乙所示电流表可以知道,电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=2.6A,干路电流为2.6A,因为并联电路电流规律:I=I1+I2 , 故通过灯L2的电流:I2=2.0A,所以C选项是正确的;
D选项,由C的分析可以知道,干路电流为2.6A,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,电流表A1的示数为0.6A,则流过的电流是0.6A,电流表A2示数应大于A1示数,则A2表选用了大量程,示数为2.6A,根据并联电路电流的特点计算通过灯泡L2的电流。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、电流表示数的量程为0~0.6A,电流表的示数是0.58A,故A说法不正确,符合题意;
B、电流表是测量电流的仪表,一般有两个量程,三个接线柱,故B说法正确,不符合题意;
C、当使用量程为0~3A的接线柱时,分度值为0.1A,故C说法正确,不符合题意;
D、闭合开关之前要观察电流表指针是否在0刻度线处,否则要先校零再测量,故D说法正确,不符合题意。
故答案为:A。【分析】电流表的正确使用方法是:与被测用电器串联;电流必须从电流表的正极流入,负极流出;所测量的电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上;电流表的读数方法:先根据接线确定电流表的量程,然后认清分度值,最后读出数值。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,A不符合题意;
B、图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,B不符合题意;
C、图中电路为并联电路,两个电流表分别测出干路和支路电流,相减得出L1电流,C符合题意;
D、图中电流表接在干路上,且电流正进负出,测量的是干路电流,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上.
5.【答案】D
【解析】【解答】AC.因为通过电流表A1的电流,通过灯L2、L3 , 所以电流表A1测量通过灯L2、L3的电流之和,AC选项错误;BD.因为通过电流表A2的电流,通过灯L1、L2 , 所以电流表A2测量通过灯L1、L2的电流之和,B选项错误,D选项正确。
故答案为:D。
【分析】电流表和被测量对象串联.
二、实验探究题
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6.【答案】(1)短路;电流表和电源烧坏
(2)
(3)1.5
(4)1;2;3
【解析】【解答】(1)由图可知,合上开关时,电流不经过灯泡,直接由电源正极到负极连通,故将出现短路现象,会使电流表和电源烧坏;(2)如下图所示,只须拆除两个灯泡之间右边的导线,两个灯泡就首尾相接连入电路,即为串联;
;(3)由题意和图甲可知,电流表大量程是0~9A,一个大格代表3A,分度值是1.5A;
由于用电流表的两个量程分别测量同一电流,所以,大量程测量时电表示数是1.5A,小量程测量时的电表示数也是1.5A;(4)由于图乙中示数也为1.5A(分为3个小格),则小量程的分度值是0.5A,大量程的分度值是小量程分度值的3倍,所以大量程与小量程对应的数值也是3倍关系,则大量程数字相对应的小量程的数字分别为3—1,6—2,9—3。
【分析】(1)不经用电器直接用导线将电源的两极连接起来,会造成短路,短路将损坏电流表和电源;
(2)只拆除连接灯泡右接线柱的导线即可使两灯泡串联,组成串联电路;
(3)根据甲电流表的量程和分度值读出电流值,再根据电流值的大小确定乙电流表的分度值和量程;
(4)根据(3)中得出的乙电流表的量程和分度值填表(甲表中的一小格等于乙表中的三个小格)。
7.【答案】(1)断开;大
(2)L2;460
(3)解:如图所示:
(4)C
【解析】【解答】解:(1)连接电路时,开关应断开,电流表应先用大量程试触;(2)由电路图可知,电流表与灯L2串联,测L2的电流;
由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.46A=460mA。(3)把电流表串联接入电路,测干路电流,电路图如图所示。(4)灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;
A、如果电流表内部开路,电路开路,没有电流流过灯泡,灯泡不亮,电流表指针不发生偏转,A不符合题意;
B、开关处接触不良,电路开路,没有电流流过灯泡,灯泡不亮,电流表指针不发生偏转,B不符合题意;
C、电流表被短路,电流表指针不偏转,但灯泡发光,C符合题意;
D、电源供电不足,电流表指针偏转,灯泡不发光,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电流表要串联在电路中使用,根据电流表的连接的量程和指针位置读数。
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8.【答案】(1)
(2)B
(3)电阻R断路
(4)左
(5)0.3
(6)1;定值电阻R两端的最小电压为0.6V,不可能为0.5V(或者通过电阻R的最小电流为0.12A,不可能为0.1A)
【解析】【解答】(1)由题,电流表选用0~0.6A量程,因此将电流表“0.6A”接线柱与电阻R左接线柱相连接;滑动变阻器采用“一上一下”连接方式接入电路,将接线柱B(或A)与电阻R右接线柱相连接,实物图如下:
;(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于阻值最大位置,即处于B端。(3)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路存在断路。电压表指针有明显偏转,说明电压表与电源相连,电压表并联电路之外不存在断路,则与电压表并联的定值电阻断路。(4)由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,根据串联分压原理,要使电压表示数逐渐变大,则滑动变阻器两端电压变小,滑动变阻器滑片P向左移动。(5)电流表的示数如图丙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。(6)已知电源为2节干电池,即电源电压为3V,滑动变阻器与定值电阻R串联,第一次实验时,滑动变阻器调到阻值最大处,即最大阻值20Ω,因为定值电阻R=5Ω,所以它们的电阻之比为4:1,根据串联分压原理,定值电阻两端电压为 ,即电压表示数最小为0.6V;根据欧姆定律可得 ,即电流表示数最小为0.12A。因此出错的是第1次。
【分析】探究电流和电压关系时,要用电压表测量电阻处的电压,滑动变阻器串联在电路中,通过调节滑片位置改变定值电阻两端的电压,从而分析电流的变化,当电压表有示数电流表无示数时是电压表测量的位置断路的原因,当电阻一定时,电流和导体两端的电压成正比.
三、填空题
9.【答案】0~3A;2.2A;1.76A
【解析】【解答】由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2电流。
根据并联电路电流规律可知:干路电流大于支路电流。而从两表指针偏转位置来看,A1偏转的和A2相同,这说明两表使用的量程不同。由此得出:A1一定使用的是3A量程,A2使用的是0.6A量程。
0~3A量程的分度值是0.1A,所以A1的读数是2.2A;
0~0.6A量程的分度值是0.02A,所以A2的读数是0.44A。
根据并联电路电流规律:I=I1+I2 ,
得出灯L1的电流:I1=I-I2=2.2A-0.44A=1.76A。
【分析】由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2电流,则A1的示数应大于A2的示数,即电流表A1选用大量程,A2选用小量程,根据两表的量程和分度值读出电流值,即干路电流与通过灯L2的电流,再根据电路电流的规律计算出通过灯L1的电流。
10.【答案】0.24;0.46
【解析】【解答】由电路图可以知道,两灯泡并联,电流表 测 支路的电流,电流表 测干路电流.
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即干路电流大于任意支路的电流,而从两表指针偏转位置来看, 偏转的比 还小,∴电流表 的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数 ,电流表 的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=0.7A,∵并联电路电流规律: , ∴通过灯 的电流:
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故答案为:0.24;0.46.
【分析】由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,结合电流表指针的偏转判断电流表的量程的选择,并读数,利用并联电路干路电流规律计算各支路电流。
11.【答案】L1;0.9
【解析】【解答】由图示可知,两个灯泡是并联的,电流表a是测量通过灯泡L1的电流,电流表b测量的是干路的总电流;由并联电路的电流规律可知,电流表b的示数大于电流表a的示数,故电流表b用大量程读数是1.2A;电流表a用小量程读数是0.3A;则可知通过L2的电流应为1.2A-0.3A=0.9A。故答案为:L1;0.9.
【分析】首先判断电路的连接方式及电表的测量对象,结合并联电路的电流规律可得解.
12.【答案】1.28
【解析】【解答】两灯并联,两电流表A1和A2分别测量的是干路和支路电流,由于干路电流大于支路电流,A1测量干路电流,A1选用的是大量程,由图可知干路电流为I=1.60A;A2测量通过灯泡L2的电流,A2选择的是小量程,所以L2的电流为I2=0.32A;由并联电路电流的规律I=I1+I2可得,通过灯L1的电流:I1=I-I2=1.60A-0.32A=1.28A。
故答案为:1.28.
【分析】在并联电路中干路电流等于各支路电流之和,结合电流表使用的位置判断电流表的量程,并读数。
13.【答案】L1;0.6A;1.2A
【解析】【解答】由电路图知道,两灯泡并联,电流表a测L1 支路的电流,电流表b测干路电流;由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,b电流表的读数大于a电流表的读数;由图知道,b电流表指针的偏转角度小于a电流表指针的偏转角度,所以a电流表的量程应是0~0.6A,分度值是0.02A,示数是0.3A;b电流表的量程应是0~3A,分度值为0.1A,示数为1.2A。
故答案为:L1;0.6A;1.2A。
【分析】并联电路中总电流等于各支路电流之和,根据电流表的位置,分析电流表的量程的选择和读数。
14.【答案】正负接线柱接反;0.28A;L2
【解析】【解答】电流表指针向左偏转说明电流表正负接线柱接反了;电流表量程为0-0.6A,所以一小格代表0.02A,读数为0.28A;由电路图可知电流表测的是通过L2的电流。
【分析】使用电表时,电表指针向左偏转说明电表正负接线柱接反了;电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,依次读数;电流表与北侧电流串联。
15.【答案】1.5A;1.02A
【解析】【解答】并闭合开关后,两电阻并联,电压表A2测干路电流,A1测通过R2的电流,所以A2选用的是大量程,A1选用的是小量程,A2的读数是1.5A,A1的读数是0.48A,根据并联电路的电流规律可知:通过R1的电流是1.5A-0.48A=1.02A.
故答案为:1.5A;1.02A.
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电流表的测量对象,读出电流表的示数,利用并联电路的电流规律得出电流.
16.【答案】0~3 A;1.5 A;0~0.6 A;0.3 A;1.2 A
【解析】【解答】如图甲所示的电路中,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路L2的电流;
根据并联电路的干路电流等于支路电流之和知,干路电流一定大于支路电流,所以电流表A1与A2指针指示的位置均如图乙所示,则电流表A1使用大量程,即量程为0~3 A,分度值为0.1A,示数即干路电流是1.5A;
则电流表A2所使用的量程是小量程,即量程为0~0.6 A,分度值为0.02A,示数即L2的是0.3A;
则通过灯L1的电流是: 。
故答案为:0~3 A;1.5 A;0~0.6 A;0.3 A;1.2 A.
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和,利用电流表不同的量程,结合指针位置读数.
四、计算题
17.【答案】解:经分析可以知道,电流表b测的是干路电流,电流表a测 所在支路的电流; 故电流表b选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表b的示数为 ,即干路电流为1.2A;电流表a选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表a的示数为 ,即通过灯 的电流为0.3A; 通过灯 的电流大小为:
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【解析】【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和,根据电流表指针的偏转角度判断电流表的量程,并计算电流的大小。
18.【答案】(1)解:因为L1、L2、L3是并联电路,A2测的是L2和L3电流之和为0.8A,A3测的是L3电流。根据并联电路电流规律可知:A3示数一定比A2示数小,所以A2所选的量程是0.6A,分度值是0.02A,指针所指的位置是0.56A
答:电流表A3的示数是0.56A
(2)解:通过L1的电流:I1=1.6A﹣0.8A=0.8A,通过L2的电流:I2=0.8A﹣0.56A=0.24A
答:通过L1的电流是0.8A,通过L2的电流是0.24A。
【解析】【分析】根据电流表的指针位置读数,结合并联电路中的干路电流等于各支路电流之和计算。
19.【答案】解:两灯并联,电流表A1测量干路电流,A2测量通过L2的电流,电流表A1的指针偏转了量程的 ,电流表A2的指针偏了量程的 ,说明电流表A2指针的偏转角度大于电流表A1指针的偏转角度,而干路电流应大于支路电流,所以电流表A1的量程为0~3A,电流表A2的量程为0~0.6A,所以A1的示数,即干路电流为: ,A2的示数,即通过L2的电流为: ,通过L1的电流为:I1=I-I2=1.2A-0.45A=0.75A。
答:通过灯L1电流为0.75A,L2的电流为0.45A。
【解析】【分析】根据电路图,灯泡并联,A1在干路上,A2在支路上,由于干路电流表偏转角度比支路小,但干路电流要大于支路电流,所以干路电流表选择较大量程,支路选择较小量程,根据指针偏转的较大分别计算电流的大小,结合并联电路的电流规律计算各支路的电流大小。
20.【答案】(1)解:由电路图可知,L1与L2并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流. 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两表指针在同一位置,所以,电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.8A,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.16A;
(2)解:干路电流I=IA2=0.8A
(3)解:通过电阻L1的电流I1=IA2﹣IA1=0.8A﹣0.16A=0.64A.
【解析】【分析】并联电路中的干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,当电流表指针位置相同时,所选的量程不同.
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