2020年中考物理测量仪器问题专题10电流表问题（含解析）.doc

1 专题 10 电流表问题 一、使用电流表测电流问题都学啥 1.电流表的构造和符号 2.电流表的规则和注意事项 【使用电流表的规则】 (1)使用前要先检查指针是否指零。 (2)必须要把电流表串联在电路中. (3)要使电流从标有“+” 接线柱流入电流表,从标有“—”的接线柱流出电流表。 (4)绝对不允许把电流表直接接到电源的两极。 (5) 被测电流的大小不能超过电流表的量程。 【使用电流表测量电流时应注意】 （1）使用前应检查指针是否指零，如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针 调至零位。 （2）必须把电流表串联在电路中，使电流从标有“0.6”或“3”的接线柱流入电流表、从 标有“－”的接线柱流出电流表； （3）绝不允许把电流表直接连接到电源的两极。 （4）被测电流的大小不能超过电流表的量程。在使用双量程电流表时，一般先试用大量程， 如电流示数在小量程范围内，再改用小量程，这样读数更为准确。 二、用电流表测电流问题的考法 【例题 1】如图所示，弹簧测力计的示数为______N。电流表的示数为_____A。温度计的示数为_____ 。0 C2 【答案】3(或 3.0) 0.28 38（或 38.0） 【解析】弹簧测力计的指针正好指在 3N 刻度线处；电流表接入的量程为 0——0.6A，分度值为 0.02A，指 针过了 0.2A 刻度 4 个小格，即为 0.28A；温度计的液柱上表面在30℃和 40℃之间，且越往上数值越大，说 明现在的温度在 0℃以上，可以看出分度值为 0.1℃，还有两个小格为 40℃，所以读数为 38℃。 【例题 2】如图所示的电流表中。 （1）当使用标有“－”和“0.6”两个接线柱时，量程是多大？读数时应以刻度盘的哪一排数值为准？最 小刻度值是多大？ （2）当使用标有“一”和“3”两个接线柱时，量程是多大？读数时应以刻度盘的哪一排数值为准？最小 刻度值是多大？ 【答案】（1）0～0.6A,。以刻度盘下面一排数值为准。分度值为 0.02A。 （2）0～3A,。以刻度盘上面一排数值为准。分度值为 0.1A。 【解析】用电流表表盘上面那排数据读数，说明使用标有“一”和“3”两个接线柱测量电路的电流，电流 表的量程是 0～3A，分度值是 0.1A。用电流表表盘下面那排数据读数，说明使用标有“一”和“0.6”两个 接线柱测量电路的电流，电流表的量程是 0～0.6A，分度值是 0.02A。 三、用电流表测电流问题的训练题 1.电流表是测量电路电流大小的仪器。对电流表的使用，下列说法中正确的是（ ） A．本应使用 0.6 A 的量程，但误用 3A 的量程，电流表会烧坏 B．当把电流表直接接在电源两极上时，可以测量电源的短路电流3 C．在用 3A 量程试测时，发现指针已超过半偏，应选用 0.6 A 量程进行测量 D．在用 3A 量程试测时，发现指针只偏转了很小的角度，应选用 0.6 A 量程进行测量 【答案】D 【解析】小量程改用大量程不会烧坏电流表，只是测得的电流值误差较大，因此 A 选项错误；绝对不允许 不经过用电器而把电流表连到电源的两极上，否则会烧坏电流表，因此 B 选项错误；用 3A 量程试测时，指 针已超过半偏，而量程为 3A 的电流表的中央刻度为 1.5 A，因此不能选择 0.6 A 的量程进行测量，故 C 选项 错误；用 3A 量程试测时，指针只偏转很小角度，说明电流很小，应该用 0.6 A 的量程进行测量，使读数更 精确，故 D 选项正确． 2．小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。 （1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到动变阻器的　　（“A”或“B”）端。 （2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2 扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为 I1， 如图乙所示，I1=　　A； （3）将开关 S2 扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值 R，使电流表的示数仍为 I1，此时 R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1=　　Ω，测量小灯泡电阻的方法是　　（选填“控制变量 法”或“等效替代法”）； （4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1=　　W； （5）若小灯泡的额定电流为 I0=2I1，以下关于灯泡额定功率 P0 与实际功率 P1 的数值关系，你认为最有可能 的是　　。 A．P0=2P1B．P0=3P1 C．P0=4P1D．P0=5P1 【答案】（1）B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D。 【解析】（1）为了保护电路，闭合开关 S1 前，应将滑片 P 移到动变阻器的阻值最大处的 B 端。 （2）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2 扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为 I1，4 如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，I1=0.2A； （3）将开关 S2 扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值 R，使电流表的示数仍为 I1，此时 R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻 R1=5Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法； （4）步骤（2）小灯泡的实际功率 P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W； （5）若小灯泡的额定电流为 I0=2I1，假设灯泡的阻值不变， 则 P 额=I02R=（2I1）2R=4I12R=4P1。 由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大， 所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大， 则额定功率 P0＞P 额=4P1，所以最有可能的额定功率值为 P0=5P1。 故选 D。 3.如图 1 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 2 所示．则 （　 ） 图 1 图 2 A．两灯是串联连接的 B．流过 L1 的电流是 0.6A C．流过 L2 的电流是 2.6A D．干路电流是 3.2A 【答案】B 【解析】本题考查了电流表的读数和并联电路的电流特点，关键是根据并联电路电流的特点和指针的位置 确定量程． （1）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，故 A 错误． （2）电流表 A1 测 L1 支路的电流，流过 L1 的电流为 0.6A，故 B 正确； （3）因为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，所以电流表 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，故 D 错误； （4）由于并联电路电流规律：I=I1+I2， 故通过灯 L2 的电流：I2=I﹣I1=2.6A﹣0.6A=2A，故 C 错误． 4．在用伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为 4.8V，电流表的指针如图所示，则电流表的读数为　　A，5 被测电阻的阻值为　　Ω． 【答案】0.32；15． 【解析】由图读出电阻两端电压为 4.8V 时的电流，由欧姆定律计算其电阻． 伏安测电阻电压表测被测电阻两端电压，电流表测通过它的电流， 由图知，电流表使用 0﹣0.6A 量程，分度值 0.02A，示数为 0.32A，即被测电阻两端电压 4.8V 时通过它的 电流 0.32A，由 I= 可得被测电阻： R= = =15Ω． 5.如图甲所示的电路中，开关闭合后，在没有观察电流表 A1 和电流表 A2 的两个接线柱的接法的情况下，发 现指针指在如图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是 （ ） A．L1 灯的电流为 2A B．L2 灯的电流为 2．5A C．两灯电阻之比为 R1：R2=1：2 D．两灯电阻之比为 R1：R2=4：1 【答案】A 【解析】由电路图可以知道，L1 与 L2 两灯泡并联，电流表 A2 测量的是干路电流，电流表 A1 测量的是 L2 支 路的电流，根据并联电路中，干路电流等于各个支路电流之和，可以判断出来两电流表的量程，根据分度 值读出示数，进一步求出通过 L1 的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比． 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在如图乙所示的同一位置，所以，电 流表 A2 的量程大于电流表 A1 的量程。所以电流表 A2 的量程为 0～3A，电流表 A1 的量程为 0～0.6A。6 所以电流表 A2 的分度值为 0.1A，读数时要在表盘上方的刻度读取，干路电流 I=2.5A， 电流表 A1 的分度值为 0.02A，读数时要在表盘下方的刻度读取，通过 L2 的电流 I2=0.5A， 则通过 L1 的电流 I1=I﹣I2=2.5A﹣0.5A=2A，所以选项 A 正确； 由于电流表 A1 测量的是 L2 支路的电流，通过 L2 的电流 I2=0.5A，所以选项 B 错误； 因并联电路中各支路两端的电压相等，即 U1=U2 所以，由欧姆定律公式 I= 可得，U1=I1R1 U2=I2R2 所以 I1R1=I2R2 灯泡的电阻之比：R1：R2= I2：I1=0.5A /2A =1：4 表明选项 CD 均错误。 通过以上解析，答案自然就知道了。 6.在如图甲所示的电路中，电源电压为 6 V 保持不变，滑动变阻器 R1 标有“50Ω 2 A”字样，电阻 R2 的阻 值为 10Ω。闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同。图乙是 电流表表盘示意图。则（ ） 甲 乙 A.此时电流表 A1 的示数为 0.15A ； B.此时电流表 A2 的示数为 0.75A； C.此时 R1 接入电路的阻值是 10Ω； D.电路消耗的功率 4.5W。 【答案】ABD 【解析】由题意可知，电流表 A2 在干路上测总电流，电流表 A1 在滑动变阻器的支路上， 当两个电流表指针所指的位置相同时，电流表 A1 与电流表 A2 的示数之比 为 1︰5 通电电阻 R2 的电流为 I2=U/R2=0.6A， I=5I1 I1+I2= I I1+I2=5I17 所以 I1= I2/4=0.6A/4=0.15A I=5I1=0.75A 此时 R1 接入电路的阻值是 R1=U/I1=0.6V/0.15A=4Ω 此时电路消耗的功率为 P=UI=6V×0.75A=4.5W 解题指导：抓住“滑动变阻器的滑片 P，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同。”这句话可以大做 文章，这句话也是解决本题的切入点，是本题一个难点，如何突破是解决问题成功与否的标志。题中给出 的图乙就是让大家认真观察两个电流表指针在一个位置是，选择不同量程时，读数有 5 倍的关系。这个关 系的得出是解决本题关键点。 7.如图甲所示的电路中，电源两端的电压恒为 6V。闭合开关后，电流表 A1 的示数如图乙所示，电流表 A2 的 示数为 0.3A。求: （1）灯泡 L2 消耗的功率；（2）灯泡 L1 的电阻。 【答案】（1）灯泡 L2 消耗的功率为 1.8W． （2）灯泡 L1 的电阻为 20Ω． 【解析】已知电流与电压，应用 P=UI 可以求出灯泡消耗的功率．由图示电流表确定其量程与分度值，读出 其示数，应用并联电路特点求出通过灯泡的电流，然后应用欧姆定律求出灯泡电阻． 由图示电路图可知，两灯泡并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 L2 支路电流； （1）灯泡 L2 消耗的功率：P2=UI2=6V×0.3A=1.8W； （2）由图乙所示电流表可知，其量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.5A， 通过灯泡 L1 的电流：I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A， 由 I=可知，灯泡 L1 的电阻：R1= = =30Ω；