第五章 第一节 电流强度.doc

第五章 第一节 电流强度 一、教法建议 【抛砖引玉】到了1800年人们才开始在实验室中获得稳定的持续的电流之后科学家们从研究静电现象跃进到研究动电现象加速了科学的发展，使电磁学的研究兴起了决定性的高潮1780年意大利解剖学教授伽伐尼（Luigi ALoisio CaLvani, 17371798）解剖了一只青蛙后，随手放在桌上他的助手偶然将解剖刀触碰了青哇腿上的神经，顿时青蛙的四条腿猛烈的发生痉挛同时放在一旁的感应起电机跳出了一个大火花伽伐尼重新做这个实验，并多方面的加以研究，之后他总结出动物本身内部存在“动物电”，只有一种以上的金属与之接触，这种电就能激发出来伽伐尼这一发现惊动了当时欧州的学术界当时，意大利的自然哲学教授伏打（Count ALessandro VoLta, 17451827）对此也大加称赞他说：伽伐尼的发现在物理学和化学史上，是足以称得上划时代的伟大发现之一但是伏打对上述现象的体质持有不同的看法，他不同意伽伐尼关于“动物电”的观点1792年伏打先从实验上证明伽伐尼电本质上是两种不同金属与湿的动物体联接在一起而引起的，蛙腿只是起到验电器的作用伏打在随后三年中，经过潜心研究创制出伏打电池他对电池的原理的解释是用不同的两种导体，如锌片或铜片做电极，放在导电的盐水或碱水中就做成由于化学反应可以产生持续电流的电池随后，他又制成了产生更强电流的伏打电堆伏打电堆的发明，使人们第一次获得了稳定而持续的电流这是一个伟大的科学成果伏打的成就深得当时社会各界的赞赏当时法国皇帝拿破仑在巴黎召见了伏打，观看了他的实验表演，并授于他一枚特制的金质奖章 【指点迷津】学生在学习本章知识中，一般是在用电流表测电流时，对电流表的读数会感到困难建议用模拟电表表盘的教具进行反复的训练另外学生对判断电路连接情况方面，也常常会感到困难解决的办法是教给学生用“电流法”来分析电路这种方法在学法指要中例题3做了较为详细的介绍，可以参考并引导学生对这种方法进行学习达到熟练的程度二、学海导航 【思维基础】本章主要的知识内容有：电流强度及其单位，电流表和用电流表测电流本章的重点是电流表和用电流表测电流做下列一组填空题：1.电流的大小用 表示，电流强度等于 内通过导体横截面的 2.导体中的电流是0.6安培，它表示 3.在1分钟内通过某导体截面积的电量是36库仑，通过灯丝的电流是 安培，合 毫安，合 微安4.测量电流的仪表叫 表，电流表要 连在电路中；必须使电流从 接线柱流进电流表，从 接线信柱流出电流表；被测电流不能超过电流表的 ；绝对不允许不经过用电器把电流表 5.如图51所示是一个连入电路中的电流表的示意图，指针所指示的是 安培6.有甲、乙两根导线，1分钟通过甲导线的电量是12库仑，1秒钟通过乙导线的电量是0.2库仑，那么甲、乙两根导线中的电流相比较，是甲导线中的电流 乙导线中的电流（填：“大于”、“小于”或“等于”）参考答案1. 电流强度，1秒，电量2. 1秒内通过这个导体的电量是0.6库仑3. 0.6，600，61054. 电流，串，正，负，量程，直接接到电源的两极上5. 0.266. 等于 【学法指要】电流的大小用电流强度表示电流强度等于1秒钟内通过导体横截面的电量若以I表示电流强度（简称电流），Q表示电量，t表示时间，则I=电流I的单位是安培，简称安，符号是A。如果在1秒钟内通过导体横截面的电量是1库，导体中的电流就是1安，1安=例题1 关于电流强度的说法中正确的是（ ）（A）电流强度是表示电荷流动快慢的物理量（B）电流强度是表示通过导体横截面电荷多少的物理量（C）电流强度是表示通过导体电流强弱的物理量（D）每秒钟通过导体横截面的电量叫电流强度，简称为电流分析：依据电流强度的定义和物理意义，可知选项（D）和选项（C）两种说法是正确的答：此题应选（C）和（D）例题2 30秒内通过导体横截面的电流是18库，则通过导体的电流为 安分析：通过导体的电流 I= = =0.6安答：此题应填0.6例题3 一用电器的额定电压是2.5伏，正常工作时，通过它的电流是0.25安，在1分钟内通过它的电量是 库分析：电流强度的定义式 I=可知，用电器中1分钟内通过的电量 Q =I t =0.25安60秒 =15库答：此题应填15例题4 若通过导线的电流强度为1安，则1分钟里通过导线横截面的电量为 库通过导线横面的电子为 个（电子电量e=1.610-19库）分析：通过导线横截面积的电量 Q =I t =1安60秒 =60库通过导线横截面的电子数 n= = =3.751020答：此题应填60，3.751020例题5 在1分钟内通过电热器的电量是48库电热器是利用了电流的 效应电热器中的电流强度是 毫安又合 微安分析：电热器是利用了电流的热效应通过电热器的电流强度 I= = =0.80安因为电流的单位毫安（mA）和微安(A)与安（A）之间的关系是 1安=1000毫安 1毫安=1000微安 I=8.0102毫安 =8.0105微安答：此题应填热，8.0102 8.0105测定电流强度要用电流表每个电流表都有一定的测量范围量程学校实验室里常用的电流表有三个接线柱，两个量程在读取数据之前，要先确认你使用的电流表的量程，然后根据量程确认每个大格和每个小格所表示的电流值要学会正确使用电流表的规则（1）电流表要串联在电路中；（2）“+”、“-”接线柱的接法要正确；（3）被测电流不要超过电流的量程；（4）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上用电流表研究串联电路和并联电路中的电流关系理论和实验都证明：串联电路中各处电流相等；并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和例题6 试读出图52中电流表的示数分析：使用的电流表的量程为3安，表盘上每大格表示1安，每小格表示0.1安因此，电流表的示数为2.3安答：电流表示数为2.3安例7 试读出图53中电流表的示数分析：所选用的量程是0.6安，表盘上每一大格表示0.2安，每一小格表示0.02安因此，电流表的示数是0.26安答：电流表示数为0.26安例题8 把较大的电灯与较小的电灯串联后接入电路中，如果通过较小电灯的电流是1安，那么通过较大电灯的电流将（ ）（A）大于1安 （B）小于1安（C）等于1安 （D）无法确定分析：因为串联电路中各处电流相等较大电灯与较小电灯既然连接成串联电路，那么通过二盏电灯的电流强度就会相等例题9 如图54所示，当S断开时，A1的示数与A2的示数相同，当S闭合时（ ）（A）A1与A2的示数仍然相同（B）A2的示数是A1的示数的二倍（C）A1的示数为零，A2的示数变大（D）A1的示数不变，A2的示数变大分析：当S断开时，L1与L2二灯组成串联电路串联电路中各处电流相等，所以电流表A1与A2示数相同当开关S闭合时，开关把灯L2局部短路，灯L2与电流表A1中没有电流通过，A1示数为零而这时电源电压全部加在灯L1上，通过L1的电流增大，A2示数增大答：此题应选（C）例10 如图55所示，电流表A1示数为I1，A2的示数为I2，A3的示数为I3，若灯L1、L2、L3相同，则（ ）（A）I1=I2=I3 （B）I3=I1+I2（C）I3I2I1 （D）I3I2=I1分析：电灯L1、L2、L3组成并联电路并联干路中的电流等于各支路中的电流之和电流表A1的示数I1是电灯L1中通过的电流A2的示数I2应等于L1与L2中的电流之和，即I2I1A3的示数I3应等于L1、L2、L3中的电流之和，即I3I2故选项（C）是正确答案之一另外，电流表A3的示数I3等于I2再加上电灯L3中的电流，若灯L3与L1是相同的，即L3中的电流亦等于I1，则I3=I1+I2的等式成立所以（B）也是答案之一答：此题应选（B）、（C）例题11 在图56中，电路里开关S1始终闭合，下列关于电流表的作用的说法，错误的是（ ）（A）当S2闭合，S3打开时，电流表A测量的是通过灯L3的电流（B）当S3闭合，S2打开时，电流表A测量的是通过灯L2的电流（C）当S2、S3都打开时，电流表A测量的是通过每一盏灯的电流（D）当S2、S3闭合时，电流表A测量的是通过灯L1的电流分析：首先要注意到本题是要选出错误的说法当S2闭合，S3打开时，灯L1、L2被开关S2局部短路，灯L1、L2中没有电流通过，这时电流表A测量的是通过灯L3的电流（A）的说法是正确的当S3闭合，S2打开时，电流表A测量的是灯L1里的电流，因为这时灯L2、L3被开关S3局部短路因此，（B）说法是错误的当S2、S3都打开时，灯L1、L2、L3组成了串联电路，电流表A测量的是通过每一盏灯的电流所以（C）的说法是正确的说法当S2、S3闭合时，灯L1、L2、L3组成了并联电路，通过电流表的电流等于通过这三盏灯的电流之和而不仅仅是通过灯L1的电流所以（D）中的说法也是错误的答：此题应选（B）、（D）倒题12 如图57所示灯L1和L2是 联的，闭合开关S，电流表A1的示数是1.2安，电流表A2的示数是0.4安，则通过灯L1的电流是 安，通过灯L2的电流是 安电流表A1测量的是 电流分析：用“电流法”判断这个电路的连接情况设想电流从电源正极流出，经过电流表A1到达a点，在a点分成两条支路，左边一条支路要经过灯L1，右边一条要经过电流表A2和灯L2，这两条支路在b点又汇合到一起，向上经开关S电流又回流到电源的负极因此，可断定灯L1和L2是并联的通过上面对电路的分析，可知电流表A1测的电流是干路电流I=1.2安，电流表A2测的是灯L2中的电流I2=0.4安若设通过灯L1中的电流为I1则根据并联电路干路中电流等各支路中电流之和的道理有 I =I1+I2 I1=II2 =1.2安0.4安 =0.8安答：此题应填并，0.8，0.4，干路例题13 50秒内通过甲灯的电量是100库，通过乙灯的电量是150库，则通过甲、乙两灯中的电流之比是（ ）（A）4 : 3 （B）2 : 1（C）3 : 2 （D）3 : 4分析：设甲灯中的电流为I1，在t1=50秒的时间内，流过甲灯的电量Q1=100库，故 I1= = =2安再设乙灯中的电流为I2，在t2=100秒的时间内，流过乙灯的电量Q2=150库，故 I2= = =1.5安按题意求甲、乙两灯中电流之比 =答：此题应选（A）例题14 电流表指针静止时的位如图58所示则下面说法正确的是（ ）（A）使用00.6安量程时，表的示数应是0.27安（B）使用00.6安量程时，表的示数应是0.34安（C）使用03安量程时，表的示数应是1.7安（D）使用03安量程时，表的示数应是0.27安分析：若使用0.6安量程，表盘上的每一大格表示0.2安，每一小格表示0.02安由指针的位置可知表的示数应是0.34安若使用3安量程，表盘上每一大格表示1安，每一小格表示0.1安由指针的位置可知表的示数为1.7安答：此题应选（B）、（C）例题15 电流表是用来测量电路中的 ，使用时应将电流表和被测电路 联，让电流从电流表的 接线柱流入，从 接线柱流出被测电流 电流表的量程，绝对不允许不经过 而将电流表直接连到电源的两极上分析：按正确使用电流表的规则填写既可应注意学校实验室里常用的电流表有两种它们量程都是0.6安和3安但是一种电流表，两个量程共用一个“+”接线柱，标着“0.6”、“3”的为负接线柱另一种电流表，两个量程共用一个“-”接线柱，标着“0.6”、“3”的为正接线柱连接电路时，不可不注意答：此题应填电流，串联，“+”，“-”，不要超过，用电器 【思维体操】逆向思维的概念是由英国哲学家卡尔波普儿最先提出他认为就事物的发展程序而言，若已经知道了结果或结论来分析产生这一结果的原因和条件，就是逆向思维逆向思维是创造思维的一个重要方面做下面一道例题可以培养你的逆向思维能力例：一个电路是由一个电源（电源电压不变），两个开S1和S2，三个相同的灯L1、L2和L3以及若干导线连接而成已知若开关S1、S2都打开时，灯L1、L2、L3串联发光；若开关S1、S2都闭合时，灯L1、L2、L3并联发光试画出这一电路的电路图分析：参考前面例题11的电路就可找到答案答：按题意该电路如图59三、智能显示 【心中有数】在历年的各级各类考试中，涉及本章的知识内容有电流表和用电流表测电流例1 在图510所示电路中，若测量通过灯泡L1的电流，应把电流表串联接在电路中的（ ）(A)a处 (B)b处 (C)c处 (D)d处分析：若测量通过灯泡L1的电流，应把电流表串联接在电路中的b处答：此题应选（B） 【动脑动手】 一、填空题1.电流强度是反映电流 的物理量 内通过导体横截面的 叫做电流强度用公式表示为 2.一个电炉在工作时，通过电炉的电流强度是3安培，若电炉工作10分钟，通过电炉丝的电量是 库3.当导体中通过的电流是2安时，若通过导体横截面的电量为60库，那么通过导体的通电时间是 分4.已知10秒内有1库的电量通过甲导体，则通过甲导体的电流强度是 安；又知10分钟内有1800库的电量通过乙导体，则通过乙导体的电流强度是 安通过甲、乙两导体的电流强度的比为 5.电路中形成持续电流的两个条件是 和 6.完成下列单位换算：1库/秒= A= mA 600A = mA= A7.电流通过电灯泡时，灯丝变热而发光，这是电流的 效应8.电流强度是2安，安的物理意义是 9.用电流表测量图511所示电路中，A、B、C各处的电流强度，分别是IA、IB、IC，这几个电流之间的关系是 10.用电流表测量图512所示电路中，A、B、C各处的电流分别是IA、IB、IC，它们之间