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第四章 探究电流
第1节 电 流
如图所示，将一只小灯泡用导线跟一节干电池连通，观察小灯泡的亮度；然后在这只小灯泡两端接两节干电池，观察小灯泡的亮度。
情境导入
1. 物理意义 表示电流的强弱。
2. 定义 物理学中用每秒通过导体某一横截面的电荷多少来表示电流的大小。
3. 符号 I。
知识点
认识电流
1
感悟新知
4. 单位
(1)在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，用字母A 表示。
(2)比较小的电流单位有毫安(mA)、微安(μA)等。
(3)换算关系：1 A=103 mA，1 mA=103 μA。
5. 记住日常生活中常见的电流值
房间灯泡中的电流0.1~0.3 A；
家用空调器的电流4~8 A；
彩色电视机的电流0.3~0.7 A；
家用电风扇的电流0.2~0.3 A；
家用电冰箱的电流0.4~0.7 A；
手电筒中的电流0.2~0.3 A。
特别提示
1. 电流的强弱简称电流，这个简称“电流”指的是一个物理量，而电流的形成中的“电流”则指的是一种现象。
2. 实际答题中，有的学生常常将电流的符号“I ”与电流的单位符号“A”相混淆。
3. 注意单位的正确换算。
通过一个灯泡的电流为0.2 A，等于________ mA；某半导体收音机的电流为50 mA，等于________ A；常用电冰箱的电流为0.5 A，等于________ μA。
例1
解析：0.2 A=0.2×103 mA=200 mA；50 mA=50×
10－3 A=0.05 A ；0.5 A=0.5×106 μA=5×105 μA 。
200
0.05
5×105
方法技巧
单位换算三步法：
1. 数不变；2. 乘进率；3. 单位变换。示例如下：
1. 电流表的作用 电流表是测量电路中电流大小的仪器，电流表的符号是 。
2. 电流表的构造 实验室中常
用的电流表如图1 所示。
知识点
测量电流
2
(1)表盘上有两排示数，表示电流表有两个量程，分别是0~0.6 A 和0~3 A。
(2)有三个接线柱，分别是“－”“0.6”和“3”。“－”是负接线柱，“0.6”和“3”是两个“+”接线柱（(注意不是“+”极和“－”极)。
3. 电流表的使用
使用规则 违反使用规则造成的后果
实验前检查指针是否对准零刻度线，如有偏差，需用零点调节器调到零位 读数错误
电流表应与被测用电器串联 如果与被测用电器并联，用电器被短路，用电器不能工作，还有可能损坏电流表
要使电流从电流表的“+”接线柱流入，从电流表的“－”接线柱流出 如果电流表的“+”“－”接线柱接反，电流表的指针会反向偏转，不仅测不出电流，电流表的指针还会被打弯
被测电流不能超过电流表的量程 如果被测电流超过了电流表的量程，那么指针偏转的角度会过大，指针会被打弯，从而损坏电流表
不允许把电流表直接连到电源的两极上 会造成电源短路，电流表和电源都将被烧坏
4. 电流表的读数方法
(1)明确选用的量程。
(2)确定分度值。
(3)接通电路，当指针稳定(不左右摆动)后读数。看清指针转过多少小格，电流的大小= 分度值× 小格数。
若使用的是“0~0.6 A”的量程，则分度值是0.02 A；若使用的是“0~3 A”的量程，则分度值是0.1 A。
知识链接
◆用试触法选择电流表的量程，有两种方法:
方法一： 将电流表较大量程的一个接线柱接入电路，用另一个接线头迅速试触电流表较大量程的另一个接线柱。
方法二： 将电流表的较大量程接入电路中，通过快速闭合和断开开关的方法进行试触。
◆量程的选择原则：
(1)若电流表指针指示的刻度在较小量程范围内，则选用较小量程；
(2)若示数在较小量程与较大量程之间，则选用较大量程；
(3)若指针偏转超过较大量程，则需换更大量程的电流表。
请根据图2 甲所示的电路图，用笔画线代替导线，
将图2 乙中的实物图连接起来。
例2
解析：先根据电路图读出电流的路径：开关闭合后，电流从电源正极出发，经过开关S 后分成两路，一路经过灯泡L2 和电流表，另一路经过灯泡L1，两路电流汇合后回到电源负极；再用笔画线代替导线将实物图连接起来。
解：如图3 所示。
实验操作技巧
正确连接含有电流表的电路：分析电路的连接方式时，应该将电流表作为导线来看，但是连接电路时又应该将电流表作为一个用电器来看。
1. 对于串联电路，将电流表和其他各元件一起，按顺序依次进行连接。
2. 对于并联电路， 测量支路电流时，将电流表与该支路的用电器作为一个整体看，然后按并联电路的连接方法进行连接。若电流表处于干路，则可以把它作为串联在干路上的用电器来连接。
1. 实验探究 探究串联电路中各处电流的关系。
(1)实验方法：分析归纳法。
知识链接
探究电流规律的实验中用分析归纳法总结结论：
◆分别测出电路中各点的电流，比较各点的电流之间的关系，总结归纳得出实验结论。
◆为了得到普遍性的规律，应进行多次实验。
知识点
串联电路中的电流规律
3
(2)如何进行多次测量：①换用不同规格的灯泡进行多次实验；②换用不同规格的电源进行多次实验。
(3)实验操作的基本要求：
①注意正确连接电流表；
②运用试触法合理地选择电流表的量程；
2. 串联电路中的电流规律
串联电路中，各处的电流都相等。
在“探究串联电路中的电流规律”的实验中，小明设计的实验电路图如图4 甲所示。
例3
实验操作提示
1. 实验中，在选定电流表的量程后，测量各处电流时，不能换用不同的量程进行测量。
2. 为了发现普遍规律，应该换用不同规格的灯泡进行多次实验。
(1)实验中，在连接实物电路时开关应______；选择的两个小灯泡的规格应该是 _________(填“相同”或“不相同”)的。
断开
不相同
解析：实验中，在连接实物电路时，开关应断开，
为避免实验的特殊性，应选用不同规格的小灯泡进行实验；
(2)用电流表测出A、B、C 三点的电流并记录数据后，下一步应该做的是( )
A. 整理器材，结束实验
B. 换不同规格的小灯泡，再测几组电流值
C. 分析数据，得出结论
D. 换电流表的另一量程，再测一组电流值
B
解析：一次实验的结果具有偶然性，应换用不同规格的小灯泡，再进行多次实验才能得出可靠的结论，而改变电流表的量程，无助于实验结论的得出，所以选B；
(3)由于电流表的数量有限，小明实际所接电路图如图乙所示，闭合开关后，两电流表的指针偏转情况如图丙所示。
①电流表A2 的读数是 _______A。
②小明发现电流表A1 指针偏转的角度比A2 小，所以他认为“串联电路中电流每流经一个用电器，电流就会减弱一些”。请你指出造成他判断错误的原因： _________
_______________ 。
0.42
两个电流表
所用的量程不同
解析：电流表A1 接入的是大量程，示数约为0.4 A，误差较大；电流表A2 接入的是小量程，示数为0.42 A，误差较小。
规律点拨
在探究串联电路中电流规律的实验中，分析前要记住“串联电路中各处电流一定相等”。若实验数据出现各处电流不相等的情况，首先可以肯定实验数据不科学或错误，其原因主要有三点：1. 若几次实验所用电流表的量程不同，则由于不同量程的准确程度不同，导致几次实验得到的数据有差异；2. 有可能是在某次读数中，将电流表的量程看错，读数也就出现了错误；3. 不同的电流表，其精确程度不同，导致测量结果有一定的差异。
1. 实验探究 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系的实验方法、进行多次实验的方法和实验操作的基本要求与探究串联电路中电流的规律基本相同。
2. 并联电路中电流的规律
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
知识点
并联电路中的电流规律
4
3. 通过对比，加强对串联电路和并联电路中电流规律的理解。
电路 电路图 电流规律 文字表达 公式表达
串联 串联电路中，电流处处相等 I = I1 =I2
并联 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 I = I1 + I2
易错提醒
◆在探究并联电路中的电流规律的实验中，若选用两个规格相同的灯泡进行实验，将发现两条支路的电流相同。但要注意的是，各支路电流相等不属于并联电路中电流的普遍规律。
◆若已知通过两个用电器的电流相等，不能就认为这两个用电器一定是串联。因为，并联电路中各支路的电流也有可能 相等。
[中考·鄂州] 某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等。她设计了如图5 所示的电路图，准备测量a、
b、c 三处的电流，并从实验室取来
电流表3 只、灯泡2 只、开关1 个、
电池和导线若干进行实验。
例4
(1)画好电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是______的。检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表的示数记录在表格中。
晓丹同学分析数据后得出结论：
并联电路中各支路电流相等。
断开
Ib/A Ic/A Ia/A
0.18 0.18 0.36
(2)晓丹得出错误的实验结论的主要原因是______________
_______________。
(3)请你对接下来的实验提出改进措施：_______________
________________。(写出一条即可)
选用了相同规格
的灯泡进行实验
选用不同规格的
灯泡进行多次实验
解析：在探究规律的实验中，为了更好地发现规律，
避免得出特殊性的结论，应选用不同规格的器材进行多次实验。
为了测出并联电路中干路和各支路的电流，可用多只电流表一次测出，也可用一只电流表多次测出。前者的好处是实验操作简单，省时快捷。
技法导引
1. 已明确“并联电路中各支路电流相等”不是普遍规律，若实验数据出现了各支路电流相等的情况，则由导致这一情况出现的原因来回答第(2)小题提出的问题。
2. 无论是探究串联电路中电流的规律，还是探究并联电路中电流的规律，既然找到了发生错误的原因，改进实验就应该从原因入手，按正确的操作要求改进。
1. 以下用电器都正常工作时，电流最有可能达到5 A的是(　　)
A．电视机
B．台灯
C．空调
D．电风扇
课堂训练
电视机工作时电流大约是0.5 A，故A错误；台灯工作时电流大约是0.2 A，故B错误；空调工作时电流大约是5 A，故C正确；电风扇工作时电流大约是0.2 A，故D错误。
【点拨】
【答案】C
2. 图甲为测量通过小灯泡L1的电流的电路图，请将图乙所示的实物按照图甲连接起来。(电流表选用0～0.6 A的量程)
解：如图所示。
3. 【2023·南平模拟】在探究串联电路的电流规律时，按图甲连接好电路，闭合开关S后观察到电流表A1、A2的示数如图乙、丙所示，
下列说法正确的是(　　)
A．串联电路中电流处处相等
B．电流表A2的示数为1.5 A
C．电流表A1的示数比电流表A2的示数小
D．电流每流过一个灯泡都会减小一些
由题图甲知，两灯泡串联，两个电流表都测电路中的电流，由串联电路的电流规律知，通过两灯泡、两电流表的电流相等，故A正确，C、D错误；电流表A2所选量程为0～0.6 A，由指针位置可知，电流表A2的示数为0.3 A，故B错误。
【点拨】
【答案】A
4. 【2023·天津】在探究串、并联电路中电流的规律时，某同学连接了如图所示的实验电路。闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5 A 和0.3 A，则通过小灯泡L1的电流为______A，通过小灯泡L2的
电流为______A。
0.2
0.3
由题图可知，闭合开关后，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过小灯泡L2的电流，所以通过小灯泡L2的电流I2＝0.3 A，由并联电路的电流规律可知，通过小灯泡L1的电流I1＝I－I2＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A。
【点拨】
4. 【2023·天津】在探究串、并联电路中电流的规律时，某同学连接了如图所示的实验电路。闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5 A 和0.3 A，则通过小灯泡L1的电流为______A，通过小灯泡L2的
电流为______A。
0.2
0.3
电流
规律
单位
测量
定义
并联电路
串联电路
电流表
符号
使用方法
课堂小结

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