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1、
專題10 電流表問題
一、使用電流表測電流問題都學(xué)啥
1.電流表的構(gòu)造和符號
2.電流表的規(guī)則和注意事項
【使用電流表的規(guī)則】
(1)使用前要先檢查指針是否指零。
(2)必須要把電流表串聯(lián)在電路中.
(3)要使電流從標有“+” 接線柱流入電流表,從標有“—”的接線柱流出電流表。
(4)絕對不允許把電流表直接接到電源的兩極。
(5) 被測電流的大小不能超過電流表的量程。
【使用電流表測量電流時應(yīng)注意】
(1)使用前應(yīng)檢查指針是否指零,如有偏差則要用螺絲刀旋轉(zhuǎn)表盤上的調(diào)零螺絲,將指針
調(diào)至零位。
(2)必須把電流表串聯(lián)在電路中,使電流從標有“
2、0.6”或“3”的接線柱流入電流表、從
標有“-”的接線柱流出電流表;
(3)絕不允許把電流表直接連接到電源的兩極。
(4)被測電流的大小不能超過電流表的量程。在使用雙量程電流表時,一般先試用大量程,
如電流示數(shù)在小量程范圍內(nèi),再改用小量程,這樣讀數(shù)更為準確。
二、用電流表測電流問題的考法
【例題1】如圖所示,彈簧測力計的示數(shù)為______N。電流表的示數(shù)為_____A。溫度計的示數(shù)為_____。
【答案】3(或3.0) 0.28 38(或38.0)
【解析】彈簧測力計的指針正好指在3N刻度線處;電流表接入的量程為0——0.6A,分度值為0.02A,指針過了0.
3、2A刻度4個小格,即為0.28A;溫度計的液柱上表面在30℃和40℃之間,且越往上數(shù)值越大,說明現(xiàn)在的溫度在0℃以上,可以看出分度值為0.1℃,還有兩個小格為40℃,所以讀數(shù)為38℃。
【例題2】如圖所示的電流表中。
(1)當(dāng)使用標有“-”和“0.6”兩個接線柱時,量程是多大?讀數(shù)時應(yīng)以刻度盤的哪一排數(shù)值為準?最小刻度值是多大?
(2)當(dāng)使用標有“一”和“3”兩個接線柱時,量程是多大?讀數(shù)時應(yīng)以刻度盤的哪一排數(shù)值為準?最小刻度值是多大?
【答案】(1)0~0.6A,。以刻度盤下面一排數(shù)值為準。分度值為0.02A。
(2)0~3A,。以刻度盤上面一排數(shù)值為準。分度值為0.1
4、A。
【解析】用電流表表盤上面那排數(shù)據(jù)讀數(shù),說明使用標有“一”和“3”兩個接線柱測量電路的電流,電流表的量程是0~3A,分度值是0.1A。用電流表表盤下面那排數(shù)據(jù)讀數(shù),說明使用標有“一”和“0.6”兩個接線柱測量電路的電流,電流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A。
三、用電流表測電流問題的訓(xùn)練題
1.電流表是測量電路電流大小的儀器。對電流表的使用,下列說法中正確的是( )
A.本應(yīng)使用0.6 A的量程,但誤用3A的量程,電流表會燒壞
B.當(dāng)把電流表直接接在電源兩極上時,可以測量電源的短路電流
C.在用3A量程試測時,發(fā)現(xiàn)指針已超過半偏,應(yīng)選用0.6 A量程進行測量
5、
D.在用3A量程試測時,發(fā)現(xiàn)指針只偏轉(zhuǎn)了很小的角度,應(yīng)選用0.6 A量程進行測量
【答案】D
【解析】小量程改用大量程不會燒壞電流表,只是測得的電流值誤差較大,因此A選項錯誤;絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上,否則會燒壞電流表,因此B選項錯誤;用3A量程試測時,指針已超過半偏,而量程為3A的電流表的中央刻度為1.5 A,因此不能選擇0.6 A的量程進行測量,故C選項錯誤;用3A量程試測時,指針只偏轉(zhuǎn)很小角度,說明電流很小,應(yīng)該用0.6 A的量程進行測量,使讀數(shù)更精確,故D選項正確.
2.小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率,設(shè)計并接了如圖甲所示的實物電路。
6、
(1)為了保護電路,閉合開關(guān)S1前,應(yīng)將滑片P移到動變阻器的 (“A”或“B”)端。
(2)閉合開關(guān)S1,將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”,調(diào)節(jié)滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為I1,如圖乙所示,I1= A;
(3)將開關(guān)S2扳向“2”,保待滑動變阻器的阻值不變,調(diào)節(jié)滑動變阻箱的阻值R,使電流表的示數(shù)仍為I1,此時R=5Ω;則步驟(2)中小燈泡的電阻R1= Ω,測量小燈泡電阻的方法是 ?。ㄟx填“控制變量法”或“等效替代法”);
(4)步驟(2)小燈泡的實際功率P1= W;
(5)若小燈泡的額定電流為I0=2I1,以下關(guān)于燈泡額定功率P0與實際功率P1的數(shù)值關(guān)系,你認為最有
7、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)為了保護電路,閉合開關(guān)S1前,應(yīng)將滑片P移到動變阻器的阻值最大處的B端。
(2)閉合開關(guān)S1,將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”,調(diào)節(jié)滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為I1,如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,I1=0.2A;
(3)將開關(guān)S2扳向“2”,保待滑動變阻器的阻值不變,調(diào)節(jié)滑動變阻箱的阻值R,使電流表的示數(shù)仍為I1,此時R=5Ω;則步驟(2)中小燈泡的電阻R1=5Ω,測量小燈泡電
8、阻的方法是等效替代法;
(4)步驟(2)小燈泡的實際功率P1=I12RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W;
(5)若小燈泡的額定電流為I0=2I1,假設(shè)燈泡的阻值不變,
則P額=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1。
由于燈泡的阻值不是定值,且燈泡的阻值會隨溫度的升高而變大,
所以,當(dāng)燈泡在正常工作時,燈泡的阻值變大,
則額定功率P0>P額=4P1,所以最有可能的額定功率值為P0=5P1。
故選D。
3.如圖1所示電路,兩燈正常發(fā)光,電流表A1的示數(shù)為0.6A,電流表A2的示數(shù)如圖2所示.則 ( )
圖1
9、 圖2
A.兩燈是串聯(lián)連接的 B.流過L1的電流是 0.6A
C.流過L2的電流是2.6A D.干路電流是3.2A
【答案】B
【解析】本題考查了電流表的讀數(shù)和并聯(lián)電路的電流特點,關(guān)鍵是根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點和指針的位置確定量程.
(1)由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測L1支路的電流,電流表A2測干路電流,故A錯誤.
(2)電流表A1測L1支路的電流,流過L1的電流為0.6A,故B正確;
(3)因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,即干路電流大于任意支路的電流,所以電流表A2的量程為0~3A,分度值為0.1A,示數(shù)I=2.6A,干路電流為2.6A,故D錯誤;
10、(4)由于并聯(lián)電路電流規(guī)律:I=I1+I2,
故通過燈L2的電流:I2=I﹣I1=2.6A﹣0.6A=2A,故C錯誤.
4.在用伏安法測電阻的實驗中,電壓表的示數(shù)為4.8V,電流表的指針如圖所示,則電流表的讀數(shù)為 A,被測電阻的阻值為 Ω.
【答案】0.32;15.
【解析】由圖讀出電阻兩端電壓為4.8V時的電流,由歐姆定律計算其電阻.
伏安測電阻電壓表測被測電阻兩端電壓,電流表測通過它的電流,
由圖知,電流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,示數(shù)為0.32A,即被測電阻兩端電壓4.8V時通過它的電流0.32A,由I=可得被測電阻:
R===15Ω.
5.如圖甲所
11、示的電路中,開關(guān)閉合后,在沒有觀察電流表A1和電流表A2的兩個接線柱的接法的情況下,發(fā)現(xiàn)指針指在如圖乙所示的同一位置。則下列結(jié)論正確的是 ( )
A.L1燈的電流為2A
B.L2燈的電流為2.5A
C.兩燈電阻之比為 R1:R2=1:2
D.兩燈電阻之比為 R1:R2=4:1
【答案】A
【解析】由電路圖可以知道,L1與L2兩燈泡并聯(lián),電流表A2測量的是干路電流,電流表A1測量的是L2支路的電流,根據(jù)并聯(lián)電路中,干路電流等于各個支路電流之和,可以判斷出來兩電流表的量程,根據(jù)分度值讀出示數(shù),進一步求出通過L1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出兩燈泡的電阻之比.
因
12、為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩個電流表的指針在如圖乙所示的同一位置,所以,電流表A2的量程大于電流表A1的量程。所以電流表A2的量程為0~3A,電流表A1的量程為0~0.6A。
所以電流表A2的分度值為0.1A,讀數(shù)時要在表盤上方的刻度讀取,干路電流I=2.5A,
電流表A1的分度值為0.02A,讀數(shù)時要在表盤下方的刻度讀取,通過L2的電流I2=0.5A,
則通過L1的電流I1=I﹣I2=2.5A﹣0.5A=2A,所以選項A正確;
由于電流表A1測量的是L2支路的電流,通過L2的電流I2=0.5A,所以選項B錯誤;
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,即U1=U2
所以
13、,由歐姆定律公式I=可得,U1=I1R1 U2=I2R2
所以I1R1=I2R2
燈泡的電阻之比:R1:R2= I2:I1=0.5A /2A =1:4
表明選項CD均錯誤。
通過以上解析,答案自然就知道了。
6.在如圖甲所示的電路中,電源電壓為6 V保持不變,滑動變阻器R1標有“50Ω 2 A”字樣,電阻R2的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P,使兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同。圖乙是電流表表盤示意圖。則( )
甲 乙
A.此時電流表A1的示數(shù)為0.15A ;
B.此時電流表A2的示
14、數(shù)為0.75A;
C.此時R1接入電路的阻值是10Ω;
D.電路消耗的功率4.5W。
【答案】ABD
【解析】由題意可知,電流表A2在干路上測總電流,電流表A1在滑動變阻器的支路上,
當(dāng)兩個電流表指針所指的位置相同時,電流表A1與電流表A2的示數(shù)之比為1︰5
通電電阻R2的電流為I2=U/R2=0.6A,
I=5I1 I1+I2= I I1+I2=5I1
所以I1= I2/4=0.6A/4=0.15A
I=5I1=0.75A
此時R1接入電路的阻值是R1=U/I1=0.6V/0.15A=4Ω
此時電路消耗的功率為P=UI=6V×0.75A=4.5W
解題指導(dǎo)
15、:抓住“滑動變阻器的滑片P,使兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同?!边@句話可以大做文章,這句話也是解決本題的切入點,是本題一個難點,如何突破是解決問題成功與否的標志。題中給出的圖乙就是讓大家認真觀察兩個電流表指針在一個位置是,選擇不同量程時,讀數(shù)有5倍的關(guān)系。這個關(guān)系的得出是解決本題關(guān)鍵點。
7.如圖甲所示的電路中,電源兩端的電壓恒為6V。閉合開關(guān)后,電流表A1的示數(shù)如圖乙所示,電流表A2的示數(shù)為0.3A。求:
(1)燈泡L2消耗的功率;(2)燈泡L1的電阻。
【答案】(1)燈泡L2消耗的功率為1.8W.
(2)燈泡L1的電阻為20Ω.
【解析】已知電流與電壓,應(yīng)用P=UI可以求出燈泡消耗的功率.由圖示電流表確定其量程與分度值,讀出其示數(shù),應(yīng)用并聯(lián)電路特點求出通過燈泡的電流,然后應(yīng)用歐姆定律求出燈泡電阻.
由圖示電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測L2支路電流;
(1)燈泡L2消耗的功率:P2=UI2=6V×0.3A=1.8W;
(2)由圖乙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A,
通過燈泡L1的電流:I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A,
由I=可知,燈泡L1的電阻:R1===30Ω;
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