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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;