15.4 电流的测量（考点解读）（解析版）

154 电流的测量（考点解读）（解析版） 1、电流的符号和单位 （1）电流：单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流，用符号表示。 （2）单位：电流单位是安培，简称安，用符号表示；电流常用单位还有：毫安（m）、 微安（μ）；换算关系：1=1000m，1m=1000μ。 （3）电流的三种效应：1）电流的热效应，如白炽灯，电饭锅等；2）电流的磁效应，如 电铃等；3）电流的化学效应，如电解、电镀等。 ※一些常见的电流值：家用电冰箱的电流约为1，家用空调的电流约为5，计算器中电流约 为100μ，手电筒中的电流约为200m 等。 2、电流的测量： 电流表：用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点：其内阻很小，可视为零，接入电路中 不影响电路中电流大小。 （1）两种电流表： ①直入式：直接串联在一次电路中，这种适用于直流电路和小电流交流电路中； ②和电流互感器配合使用：这种是把电流互感器串接在一次回路，通过一定的变比感应出 一次电流，这种适用于大电流交流回路及高压回路； （2）万用表：万用表测试电流，比较麻烦，不仅要把电路断开把表针串在回路中，而且 万用表的量程有限，适用于直流回路和小电流交流回路； （3）钳型表：这种表比较实用，不需要断开电路，直接可以卡在线路上测量电流．但这 种不适合高压线路。 3、电流表的使用规则： 使用规则 违反使用规则的后果 要使电流表串联在被测电路中 如果跟被测电路并联会造成短路，轻则会使被测电路中的 用电器不工作，重则烧坏电流表和电源，此时电流表示数 不等于通过用电器的电流 要让电流从电流表“+”接线 柱流入，从“-”接线柱流出 如果“+”“一”接线柱接反，则电流表的指针反向偏转， 不仅测不出电路，指针还会被打弯，损坏电流表 被测电流不能超过电流表的量 程 如果被测电流超过电流表的量程，则指针偏转的角度过 大，指针会被打弯，甚至会烧坏电流表 绝对不能把电流表不经过其他 用电器直接接在电源的两极上 电流表可以看做一根导线，若把电流表直接连接到电源的 两极上，会造成短路，烧坏电流表，甚至有可能烧坏电源 4、电流表的读数方法 （1）确定量程，看清选用的是哪个量程，从而知道电流表可以测量的最大电流是06 还是 3； （2）确定分度值，根据所使用的量程，看清每一大格表示的电流值，认清每一大格又分 成多少小格，确定每一小格表示的电流值是多少，如果使用0-06 量程，则每一小格是 002，如果使用0-3 量程，则每一小格是01； （3）接通电流后，当指针稳定后（不再左右摆动时）读数，看清指针一共转过多少小格， 用每一小格代表的电流值乘以格数即是被测的电流，即=分度值×小格数。 【考点1 电流的大小与测量】 【典例1-1】（2023•辽宁模拟）每年4 月是爱国卫生月，如图所示是同学们打扫室的情景。 下列估测数据最接近实际的是（ ） ．日光灯中的电流约为1 B．室内的温度约为0℃ ．半盆水的质量约为50g D．课桌的高度约80m 【答】D 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根 据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的 答。 【解答】解：．正常工作的日光灯中电流约为200m＝02，故不正确； B．室内的温度约为25℃，故B 不正确； ．半盆水的质量约为2kg＝2000g，故不正确； D．中学生的身高大约160m，课桌的高度大约是中学生的身高的一半，约为80m，故D 正确。 故选：D。 【典例1-2】（2021 秋•金安区校级期中）家用电饭锅的工作电流约为4，电子手表工作时 的电流约为2μ．家用电饭锅的工作电流为电子表工作电流的 2×10 6 倍。 【答】见试题解答内容 【分析】先进行单位换算，然后进行计算。 【解答】解： 电子表的电流为：2μ＝2×10 6 ﹣。 所以电饭锅的电流是电子表电流的： ＝2×106倍。 故答为：2×106。 【变式1-1】（2022 秋•顺平县期末）关于家庭常用电器正常工作时的电流，下列描述较为 合理的是（ ） ．电视机中的电流约05 B．台灯中的电流约01m ．空调中的电流约08 D．电冰箱中的电流约10 【答】 【分析】对于每个用电器的电流大小是多少，我们是有些陌生，不过我们可以借助我们 比较熟悉的电功率来进行分析。 【解答】解：家用电器的电压是220V，根据题目所给数据可知： ．电视机的电功率：P＝U＝220V×05＝110，而实际电视机的电功率约为120～200，故 符合实际； B．台灯的电功率：P＝U＝220V×01×10 3 ﹣＝0022，而实际台灯的电功率约为25，故B 不符合实际； ．空调的电功率：P＝U＝220V×08＝176，而空调功率约为1000，故不符合实际； D．电冰箱的电功率：P＝U＝220V×10＝2200，实际电冰箱功率约为90～200，故D 不 符合实际。 故选：。 【变式1-2】（2023•新北区校级模拟）下列表述中，比较符合小明的生活中的实际运用的 是（ ） ．小明卧室里的空调工作时电流一般约为5 B．小明双脚站立时对地的压强大约是5000P ．小明在游泳时排开水的体积大约是500dm3 D．小明跳绳一次克服重力做功的大约为500 【答】见试题解答内容 【分析】估算题要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可 根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际 的答。 【解答】解： 、家中卧室空调的功率约为1000，由P＝U 得，空调工作电流约为：＝ ≈45，故符合实际； B、小明的体重在G＝500 左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在004m2左右，双脚 对水平地面的压强在p＝ 左右，故B 不符合实际； 、小明的体重在G＝500 左右，游泳时小明处于漂浮状态，则F 浮＝G＝500，而F 浮＝ρ 水gV 排，则V 排＝ ＝ ＝005m3＝50dm3，故不符合实 际； D、小明的的体重在G＝500 左右，每次跳起高度约为6m，则小明跳一次克服重力做功： ＝G＝500×006m＝30，故D 不符合实际。 故选：。 【变式1-3】（2022 秋•云南月考）小明在学习电学时了解到：他的家一台电视机正常工作 时的电流为250m＝ 025 。电视机使用一会温度升高，此时电视机的内能 增加 。 （填“增加”或“减少”） 【答】025；增加 【分析】（1）电流的单位换算关系1m＝10 3 ﹣； （2）物体温度升高，分子无规则运动加剧。内能增加。 【解答】解：（1）250m＝250×1m＝250×10 3 ﹣＝025； （2）内能与温度有关，温度越高，内能越大，所以电视机温度升高时内能增加。 故答为：025；增加。 【考点2 电流表的连接与使用】 【典例2-1】（2022 秋•长沙期末）“用电流表测量电流”的实验电路如图所示，其中能正 确测出小灯泡L1中电流的是（ ） ． B． ． D． 【答】B 【分析】电流表的正确使用方法：①电流表要与用电器串联在电路中；②电流要从 “+”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。据此分析判断。 【解答】解：、开关闭合，电流表并没有接入电路中，所以没有测量电路中用电器的电 流，故错； B、开关闭合后，电流表与L1串联，且电流表的正负接线柱连接正确，能正确测出小灯 泡L1中的电流，故B 正确； 、开关闭合后，两灯泡并联，电流表测量干路中的电流，故错； D、闭合开关后，两灯泡串联，但电流从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出，接法 错误，故D 错。 故选：B。 【典例2-2】（2022 秋•成都期末）如图所示，小明连接电路鉴别材料的导电性，将材料连 接到b 两端，电流表指针“反向偏转”，那么电路中可能的故障是 电流表正负接线柱 接反 ；排除故障后继续实验，发现小灯泡发光，电流表指针明显偏转，说明材料是 导体 （选填“绝缘体”或“导体”）。 【答】电流表正负接线柱接反；导体。 【分析】（1）电流表在使用时，电流要从正接线柱流入，从负接线柱流出； （2）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。 【解答】解：（1）电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反； （2）排除故障后继续实验，发现小灯泡发光，电流表指针明显偏转，说明材料是导体。 故答为：电流表正负接线柱接反；导体。 【变式2-1】（2022 秋•湘潭期末）以下电路图中，电流表直接正确测量灯L2 电流的是（ ） ． B． ． D． 【答】 【分析】（1）电流表要串联在电路中。 （2）让电流从正接线柱流入电流表，从负接线柱流出来。 （3）电流表不能超过量程使用，不能直接连在电源的两极上。 【解答】解：、该图电流表串联在干路中，测量的是干路上的电流，故不符合题意； B、该图电流表串联在灯泡L2支路上，但正负接线柱接线错误，故B 不符合题意； 、该图电流表串联在灯泡L2支路上，且正负接线柱接线正确，故符合题意； D、该图电流表串联在灯泡L1支路上，且正负接线柱接线正确，故D 不符合题意。 故选：。 【变式2-2】（2023•河东区二模）小明在电学实验中闭合开关试触时，发现电流表指针摆 动出现了如图所示的情况。他在电流表使用上可能存在的问题是（ ） ．电流表短路 B．电流表正、负接线柱接反 ．电流表断路 D．电流表接的量程选小了 【答】D 【分析】电流表的指针偏转角度太大，说明出现的问题是电流表接的量程选小了。 【解答】解：电流表的指针偏转角度太大，说明出现的问题是电流表接的量程选小了， 故D 正确。 故选：D。 【变式2-3】（2023•山亭区一模）如图，开关控制干路，电流表1测 L 1 的电流，电流表 2测 干路 的电流。（选填“L1”“L2”或“干路”） 【答】L1；干路 【分析】串联电路中电流只有一条路径，各用电器互相影响；并联电路中电流有多条路 径，各支路互不影响。对照图中所示，先判断电流的路径有几条，从而确定串并联电路， 再观察电流表、开关等在电路中的位置，确定其所起的作用。 【解答】解：读图可知，当开关S 闭合后，电路中的电流路径有两条，分别流经灯L1和 灯L2，故两灯是并联；开关S 处在干路中，可以控制干路电路的通断，即开关S 控制灯 L1和L2；观察电流表所接入的位置可以看出，1与灯L1串联，测的是灯L1所在支路的电 流，而电流表2接在干路中，测干路电流。 故答为：L1；干路 【考点3 电流表的读数方法】 【典例3-1】（2022•兴宁区开学）如图所示，小明用电流表测电路电流，发现电流表0～3 量程的刻度值标识不清，根据你对电流表的了解，电流表的正确读数是（ ） ．22 B．044 ．024 D．24 【答】 【分析】先根据0～06 的量程和分度值读出示数，再根据在电流表的同一刻度处、0～3 量程的读数是0～06 量程读数的5 倍得出大量程的示数。 【解答】解：由图可知，若电流表连接0～06 量程，分度值为002，示数为044； 因为在电流表的同一刻度处，0～3 量程的读数是0～06 量程读数的5 倍，所以在0～3 量程的读数为5×044＝22。 故选：。 【典例3-2】（2023•双流区校级二模）图甲所示的电路，电流表是测通过 L 2 （选填 “L1”或“L2”）的电流，电流表读数如图乙所示，读数为 028 。 【答】L2；028 【分析】（1）电流表与被测用电器串联； （2）根据电流表选用的量程，确定其分度值大小，然后根据电流表指针位置读数。 【解答】解：如图甲所示，电流表与L2串联，由此判断电流表测通过灯L2的电流；如 图乙所示，电流表选用0～06 量程，分度值为002，示数为028。 故答为：L2；028。 【变式3-1】有“0～06”和“0～3”两个量程的电流表，小明在实验中接入了“0～06”这一 量程，但他读数时用了“0～3”的量程，读数为23，则实际电流的大小为（ ） ．07 B．23 ．043 D．046 【答】D 【分析】使用电流表测量电路电流过程中，电流表的指针在同一刻度时，大量程的读数 是小量程的读数的5 倍。 【解答】解：电流表的“0～3”的量程的分度值为01，“0～06”的量程的分度值为 002，故当指针正好指在23 的刻度上时，小量程对应的刻度是046。 故选：D。 【变式3-2】（2022 秋•海城市校级期中）如图所示的是一次实验时电流表指针的偏转情况， 王强对此作出了四种结论，其中正确的是（ ） ．若使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路，则指针所对的示数为23 B．若使用“﹣”和“06”两个接线柱接入电路，则指针所对的示数为046 ．若原来使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路，而后使用“﹣”和“06”两个接线柱 接入电路，则指针所对的示数不会改变 D．电流从电流表的“﹣”接线柱流出 【答】D 【分析】电流表的读数：先确定电流表的量程、分度值，然后根据指针的位置读出电流 表的示数。 电流表的大量程为小量程的5 倍。 【解答】解：、使用“﹣”和“3”两个接线柱接入电路，则电流表的分度值为01，则对 应的示数为25，故错误； B、若使用“﹣”和“06”两个接线柱接入电路，则电流表的分度值为002，则对应的示 数为05，故B 错误； 、无论使用大量程还是使用小量程测量，同一电路的电流相同，由于分度值不同，故使 用不同量程时，指针的位置不同，故指针对应的示数发生了改变，故错误； D、电流从电流表的“﹣”接线柱流出，故D 正确。 故选：D。 【变式3-3】（2022 秋•南康区校级期末）如图所示是林红同学用电流表测量电流的实物连 接图。闭合开关，电流表测量的是通过小灯泡 L 1 的电流。如图乙所示，此时电流表 选择的量程是 0 ～ 06 ，电流表指针位置则电流表的示数是 05 。 【答】L1；0～06；05 【分析】电流表与谁串联就是测量谁的电流；根据图乙分析电流表的量程，根据电流表 的分度值读出电流表的示数。 【解答】解：根据图甲可知，闭合开关后，该电路为并联电路，电流表与灯泡L1 串联 在一条支路中，所以电流表测量的是通过灯泡L1的电流； 如图乙所示，此时电流表选择的量程是0～06，分度值为002，电流表的示数是05。 故答为：L1；0～06；05。 一、选择题。 1．（2023•天河区校级一模）下列用电器利用电流的热效应工作且通过的电流大约是200m 的是（ ） ． 电饭煲 B． 电烙铁 ． 洗衣机 D． 电熨斗 【答】B 【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能，可从能量转化的角度分析哪一种用电器 是利用了电流的热效应； 根据对常见家用电器的了解分析。 【解答】解：．一般家庭使用的电饭煲功率在700～900 之间，相应的电流强度在318～ 409 之间，故不符合题意； B．220V 75 的电烙铁正常工作时电流约为034，即约为340m，接近200m，故B 符合题 意； ．洗衣机不是利用电流热效应工作的电器，故不符合题意； D．电熨斗是平整衣服和布料的工具，功率一般在300 1000 ﹣ 之间，相应的电流强度在 136～455 之间，故D 不符合题意。 故选：B。 2．（2023•大东区模拟）如图所示是小明连接的电路，两个小灯泡规格相同，标有“3V 15”，其中各个电路元件均完好且无故障，闭合开关后，下列说法正确的是（ ） ．小灯泡L1不发光 B．小灯泡L2不发光 ．电流表无示数 D．电池被烧坏 【答】 【分析】由图可知，两灯串联，电流表与灯L1 并联，在电路中，电流表相当于导线， 据此分析。 【解答】解：由图可知，两灯串联，电流表与灯L1并联，灯L1被电流表短路，不发光， 此时电路相当于电流表与灯L2串联的简单电路，所以灯L2发光，电流表有示数，电池 不会被烧坏。 故选：。 3．（2022 秋•洛阳期末）如图所示电路中，下列说法正确的是（ ） ．电流表甲测量的是通过灯L1的电流 B．电流表甲测量的是通过灯L2的电流 ．电流表乙测量的是通过灯L1的电流 D．电流表乙测量的是通过灯L2的电流 【答】D 【分析】分析电流的流向可知：开关闭合后，电流经过开关分了两部分，一部分经过电 流表乙流向灯泡L2再流向电流表甲，另一部分经灯泡L1再流向电流表甲，所以电流表 甲测得是干路上的电流。 【解答】解：由图可知，开关S 在干路上，两个电灯并联，电流表乙与L2串联，电流表 乙测量灯泡L2的电流，电流表甲在干路上，测量的是灯泡L1和灯泡L2的电流。故只有 选项D 说法正确。 故选：D。 4．（2021 秋•鹿邑县月考）如图所示的两个电流表刻度盘也许是你没有见过的，请读出指 针所示的示数是（ ） ．35 36 B．35m 36μ ．07m 18μ D．05m 2μ 【答】B 【分析】首先根据图中电表采用的单位得到是电流表，然后观察其量程和分度值，再根 据指针所指示的位置来读数。 【解答】解：左图中电流表上面标有“m”字样，其量程为0～15m，一大格表示5m，里 面有10 个小格，其分度值为05m，读数为35m； 右图中电流表上面标有“μ”字样，其量程为0～50μ，一大格表示10μ，里面有5 个小 格，其分度值为2μ，读数为36μ。 故选：B。 5．（2022 秋•龙安区月考）（多选）如图所示的电路中，下列说法中错误的是（ ） ．只闭合开关S1和S2，灯泡L1和L2并联，电流表测量的是并联电路中的干路电流 B．只闭合开关S2，灯泡L1和L2串联，电流表测量的是串联电路的电流 ．只闭合开关S1和S3，灯泡L1和L2并联，电流表测量的是并联电路的干路电流 D．闭合开关S2和S3，灯泡L1和L2串联，电流表测量的是串联电路的电流 【答】D 【分析】电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径， 各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电 器之间互不影响，独立工作；电流表与谁串联，就是测量的谁的电流。 【解答】解：、只闭合开关S1和S2，L2被短路，电路中只有L1，电流表测量通过L1的 电流，故错误； B、只闭合开关S2，电流只有一条通路，灯泡L1 和L2 串联，电流表测量的是串联电路 的电流，故B 正确； 、只闭合开关S1和S3，电流有两条通路，灯泡L1和L2并联，电流表测量的是并联电路 的干路电流，故正确； D、闭合开关S2和S3，电流表直接连接在电源两极上，电源短路，会烧坏电流表、电源， 故D 错误。 故选：D。 二、填空题。 6．（2022 秋•长汀县校级月考）单位及换算：2μ＝ 2×10 6 ﹣ ，05＝ 500 m。 【答】2×10 6 ﹣；500。 【分析】电流单位间的换算关系是：1＝103m＝106μ。 【