初三物理第一学期 电流强度 人教版.doc

初三物理第一学期 电流强度
一. 本周教学内容：
电流强度
（1）理解电流强度的概念，知道电流的单位——安培、毫安、微安。
（2）知道电流表的用途和符号，会正确使用电流表：会正确接入电路，会正确选择量程，会正确读数。　　
（3）理解串联电路各处电流相等、并联电路干路电流等于各支路电流之和。

二. 重点、难点：
1. 重点：电流的概念；学会使用安培计测电流的方法。
2. 难点：正确使用安培计测电流并可熟练测串、并联电路电流。

三. 知识点分析：

1. 正确理解电流强度的概念
怎样正确理解电流强度
　　首先要知道电流强度是描写电流强、弱的物理量。
电流我们看不见、摸不着，但是我们可以从水流的情境想象电流的情境。当你打开两个自来水龙头，一般会看到两管中水流的强弱是不相的，在相同的时间里，哪个水龙头从管口流的水量多，就说这个水流强。由此我们可以想象到导体中通过的电流强弱也会不相同，因此需要一个描述电流强度的物理量——电强度。
（1）要比较电流强度的大小，必须同时考虑通电时间和通过的电量。例如，有甲、乙两段导体，在甲导体中通过了2C的电量，在乙导体中通过的电量也是2C，但不能说明甲、乙导体中的电流强度是相等的，因为甲、乙导体中的通电时间并不知道，所以无法比较甲、乙导体中的电流强度。
　　（2）电流强度与导线的横截面积无关。如有一段铜导线A和一段铁导线B，A的横截面积是B的3倍，在1min内，通过两导体横截面的电量分别为6C和12C，那么铜导线A中的电流强度小于铁导线B中的电流强度。因为在相同的时间内，通过导体横截面的电量越多，电流强度越大，而与导体的横截面积是无关的。
　　（3）了解常用电器工作时的电流强度。如：普通家用白炽灯约0.1A~0.3A；晶体管收音机约0.01A~0.1A；晶体管电视机约0.1A~0.3A；普通家用空调机约4A~8A。
2. 正确使用电流表
使用安培表时都有哪些要求？
（1）接入电路前
① 一定要检查指针是否对准零刻度线，如果指针在零刻度线偏右处，使用后测量出的数据会比真实值偏大。因此，若发现指针设有指零刻度，一定要进行调整后再使用。
　　② 估测待测电路的电流强度。若小于0.6安培，选0—0.6安培量程。若在0.6安培—3安培之间，选0—3安培量程。在不能预先估计被电流大小的情况下，可先拿电路的一个线头迅速试触电流表较大量程的一个接线柱，如指针偏转很小，则可换较小的量程；如指针偏转较大且在量程之内，则可接较大的量程；如指针迅速偏转且超过量程，则所用的电流表不能测量。
（2）联入电路时
① 必须把安培表串联在待测电路中。
② 必须使电流从“+”接线柱流入安培表，从“－”接线柱流出安培表。
③ 严禁将安培表直接连到电源的两极上。
（3）联入电路后
　　电路接完后，在正式接通电源前必须先试触，同时观看安培表的指针偏转情况：
① 指针不偏转：可能电路有断开的地方。
　　② 指针偏转过激，超过满刻度又被弹回，说明量程选小了。
　　③ 指针偏转很小，说明量程选大了。
　　④ 指针反向偏转，接线柱接反了。
　　应根据情况给予改正后，才能正式接通电源。
（4）读数　　
读数时应“先看量程，再看中点，然后读数”。如图1所示的电流表，选用0~0.6A量程，指针相邻两个标度值分别为0和0.2A，其中点值为0.1A，指针所指的值是0.1A过两小格，每小格为0.02A，电流表示数为0.14A。这种方法为“中点助读”，可有效地防止读错数据。

3. 对串、并联电路中电流关系的理解
（1）串联电路各处的电流强度相等：因为电流的大小等于每秒通过导体某截面的电量，在电流稳定流动时，在1s内流进某段导体的电量一定等于同样时间内流出这段导体的电量，故电流是相等的。在串联的电路中，不论电流表连入电路的位置如何，测量的结果都是一样的。因此，串联电路各处的电流强度相等。

（2）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。如图2所示的并联电路中，当电流稳定流动时，在1s内通过a处截面的电量，分配到两并联的支路中去，一定等于同样时间从b、c两处截面流过的电量之和。在这一电路中，干路如同总水管，两并联支路如同两分支水管，在相同的时间内，总水管中的水流量一定等于两分支水管中的水流量；反之，两分支水管中的水流量一定等于总水管中的水流量。因此，并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
4. 电流单位及换算
（1）电流I的单位就是安培：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。。
（2）常用的电流单位还有毫安（mA）和微安（A）。电流单位的换算关系如下：
1安=1000毫安，1毫安=1000微安。
练习：
3安=______毫安=_______微安；
15毫安=______微安=______安；
400微安=______毫安=______安。
电流表的示数　

电流表的刻度盘上标有符号“A”和表示电流的刻度，被测电路的电流为零时“0”刻度通常在左端，指针应指0（若不指零，轻轻旋动机械调零旋纽）
　　每个电流表都有一定的测量范围——量程，被测电流超过量程时，电流表会损坏。
　　实验室里使用的电流表通常有两个量程，0~0.6A和0~3A。当使用0~0.6A量程时，每大格表示0.2A，每小格表示0.02A。当使用0~3A量程时，每大格表示1A，每小格表示0.1A。
　　图中表盘若使用0~3A量程，示数为0.70A；
　　若使用0~0.6A量程，示数为0.14A。

【典型例题】
[例1] 有一只小灯泡，在半分钟内通过灯丝的电量为6C，求通过小灯泡的电流强度。
分析：可直接运用公式进行计算。各物理量一定要用国际单位。
解答：Q=6C，t=0.5min=30s
　　根据电流强度的定义式得
　　则通过小灯的电流强度是0.2A。　

[例2] 一个家用电熨斗工作时的电流强度是1.5A，表示什么意义？
分析：根据电流强度的概念来回答。
解答：由公式知，表示在内通过电熨头的电量为1.5C。

[例3] 通过小灯泡灯丝的电流强度是250mA，问5min内通过灯丝的自由电子有多少？
分析：根Q=It，可以计算出通过灯丝横截面的电量，由于1C的电量等于6.25×1018个电子所带的电量，由此即可算出通过灯丝的自由电子数。
解答：，，根据，得到，Q=It=0.25A×300s=75C。
每1C电量相当6.25×1018个电子所带的电量。75C电量相当的电子数为
　　n=75C×6.25×1018/C=4.69×1020（个）
则5min内通过灯丝的电子数是4.69×1020个。
说明：
物理学中的每个物理量都有一定的值，例如电路中的电流强度是2安培，那么这2安培的物理意义是什么？就是说电路中导体横截面上每1秒钟有2库仑的电量通过，也就是说每1秒钟有1.25×1019个（）电子通过此导体的横截面，透过物理量的值加深其物理意义的认识是十分重要的。　

[例4] 200μA等于（ ）
A. 2×10－4A B. 0.2A C. 2×10－4mA D. 2×108A　　E. 0.2mA
分析：电流强度的单位，有安培、毫安培、微安培，它们之间的进率为1000。1安=1000毫安=1000000微安，用指数表示更为方便，1微安=10－3毫安，1毫安=10－3安。所以，200μA=200×10－3mA=0.2mA；200μA=200×106A=2×104A。
解答：A、E正确。　

[例5] 在2秒钟内通过A导体横截面的电子数为2.5×1017个，在2分钟内通过B导体横截面的电量是0.36库仑，则A、B导体中，哪个电流强度较大？
分析：根据公式，可求出：

可见
解答：A导体电流强度较大。　

[例6] 某电子表工作时的电流是2微安，10分钟内通过电子表的电子数有多少？
分析：根据电流强度的定义式可得Q=It，此公式可计算出10分钟内通过电子表的电量，而6.25×1018个电子所带的电量为1库，则可求出10分钟内通过电子表的电子数。
解答：由，得Q=It=2×10－6A×60s×10=1.2×10－3C
　　设有n个电子通过电子表，则有
　　1C∶6.25×1018=1.2×10－3C∶n
　　∴n=1.2×10－3×6.25×1018=7.5×1015（个）
说明：正确理解电流强度的意义，计算时会写出公式的变形式，统一单位。

[例7] 在下图中，要用电流表测小灯泡中的电流强度。如果通过小灯泡的电流强度在0.4A左右，应如何接入电流表？

分析：因为电流表有两个量程，分别为0～0.6A和0～3A，而现在被测电流在0.4安左右，小于0.6A，所以应选取0～0.6A量程。
解答：把电流表串联在电路中，使电流从“+”接线柱流入，从“－”接线柱流出，A要接在“0.6”接线柱上，B要接在“－”接线柱上。
说明：量程选定后在连接电路的过程中，开关应处于断开状态。

[例8] 用电流表测某一电路中的电流强度，如选用0～0.6A量程，测得的电流为0.2A，如选用0～3A量程，测得的电流为0.18A，那么该电路中的电流强度应为（ ）
A. 0.2A B. 0.18A C. 0.19A D. 以上答案都对
分析：因为测得的电流小于0.6A，所以应选用的量程是0～0.6A，如选用0～3A的量程，因量程过大，测量时容易产生较大的读数误差。
解答：A
说明：把两次测量值相加的和再除以2得到的0.19A是无意义的。　

[例9] 在图（1）、（2）中，用电流表测量通过两个小灯泡的电流强度时，分别把电流表的“+”和“0.6”、“+”和“3”两个接线柱接入电路，两电流表指针所指的位置，各表读数应为多少？

分析：在上图（1）中，电流使用的量程是0.6安，读数时应读刻度盘下边的一行数字，这时每大格表示0.2安，每小格表示0.02安，所以应读作0.5安，在上图（2）中，电流表使用的量程是3安，读数时应该读刻度盘上边的一行数字，这时每个大格表示1安，每个小格表示0.1安，所以应该读作2.5安，由此可知，虽在两图中，指针位置相同，但由于电流表所用的量程不同。
解答：电流分别为0.5安和2.5安。
说明：在读数之前，首先要看清所使用的量程，然后再读数。

[例10] 在下图中，要用电流表测出L2中的电流，正确的电路图是（ ）

分析：A图电流表是串联在干路里，测得的是L1和L2的总电流。C图电流表虽然是与L2串联的，但正负接线柱接反了。D图电流表是与L2并联的，而且电流表直接与电源两极相连，会将电流表烧坏。只有B图是正确的，电流表与L2串联，正、负接线柱也连接正确。
解答：B

[例11] 根据下图（1）所示的电路图，将下图（2）中的实物用铅笔线（或钢笔线）连接起来。如果电流表A1的示数为0.2安，A2的示数为0.3安，那么通过灯泡L1和L2的电流各是多大？干路中的电流是多大？

分析：根据上图（1）的电路图，连接实物时，应把A1和L1串联起来，再把A2和L2串联起来，然后把这两个支路并联起来接入电路中，把开关和电池组接入干路，电流表A1测量的是通过灯泡L1的电流。电流表A2测量的是通过灯泡L2的电流，干路中的电流应该是这两个支路的电流之和。
解答：
实物连接图如下图所示，通过灯泡L1的电流是0.2安，通过灯泡L2的电流是0.3安，干路中的电流是0.5安。

[例12] 如下图所示，用电流表测量L1中的电流，四幅图中，哪一幅是正确的？

分析：本题不涉及电流表量程的要求，故不去讨论，图（2）的错误是将电流表与L1并联了，实际上是将电流表的两接线柱直接连到电源的两极上了，这种接法会损坏电流表和电源，绝对不允许，图（3）的错误是将电流表的“+”、“－”接线柱接反了，图（4）的错误是将表接在干路上，测的电流不是通过灯L1中的电流，所以只有图(1)是正确的。
解答：图（1）是正确的。
说明：用电流表测量电路中的电流，须明确电流表使用的四点规则。

[例13] 下图中，电流表的示数为0.4A，电流表的示数为1.2A，那么电流表的示数应是多少？标出图中各电流表的“+”、“－”接线柱及电流方向。

分析：从图（）可知，电流表测量的是L1中的电流，测量的是L2中的电流，表测量的是干路中的电流。根据并联电路的干路电流等于各支路中的电流之和即得。
解答：因为L1和L2是并联的，所以由I=I1+I2，得到电流表的示数为
　　I2=I－I1=1.2A－0.4A=0.8A
电流表的“+”、“－”接线柱及电流方向如图（b）所示。
说明：首先要看清是串联电路还是并联电路，电流表是接在支路中还是干路中，然后根据串、并联电路中电流强度的特点进行解题。　　

[例14] 如图所示，（a）图为电路图，把（b）图中的实物按照（a）图连接起来。已知开关S闭合后L1中的电流为0.3A，L2中的电流强度为0.5A。

分析：从图（a）可以看出L1，L2是并联的，电流表测干路中的电流，电流表测L2支路中的电流。L2中的电流为0.5A。电流表应选选0～0.6A量程。干路中的电流为两支路中的电流之和，等于0.8A，故电流表应选0~3A量程。在连接实物时可以按“先通后补”的方法，把图（a）分解为两串联部分，即先连接L1支路，后补上L2支路并联到、两分支点上。连图时从电源正极到电流表，b，L1，a，s回到电源负极，然后把电流表与L2串联后并到a，b两分支点上。
解答：如图所示。

说明：选择电表的量程要适当，量程太小，实际电流过大有可能烧坏电表或别断表针；量程太大，实际电流过小，指针偏角小，读数不明显，产生的误差大，要根据实际情况选择合适的量程。

一. 填空题
1. 电路中的电流强度是0.5安，在5分钟内通过的电量是______。
2. 甲、乙两灯，甲灯通过的电量是乙灯的3倍，乙灯通电时间是甲灯的2倍，则甲灯中的电流强度是乙灯的______倍。
3. 将两个灯泡L1、L2并联，用电流表分别测得通过L1和干路中的电流分别为0.4安和0.7安，则通过L2的电流为______安，合______毫安。
4. 有两个导体串联在电路中，若两个导体横截面积之比为2∶1，则在相同时间内通过这两个导体横截面上的电量之比为______，两导体中的电流强度之比为______。
5. 某同学在用电流表测电流时，发现表针向刻度的反方向偏转，这是因为______，另一同学测量时发现指针偏转很大，越过了有刻度的部分，这是因为______。

二. 实验与作图题
1. 实验室中测量电流要使用______表，测量时必须把它______联在被测电路里，使用前要将它的指针调到______。
2. 现有电源、开关各一个，小灯泡两只，电流表两个，导线若干，要求：（1）将两灯串联，用电流表分别测量每灯中的电流；（2）将两灯并联，开关控制两盏灯，用电流表分别测量每一支路中的电流，请根据上述要求，画出电路图。

三. 选择题
1. 导体的横截面积为3毫米2，导体中的电流强度为3安，在3秒钟内通过导体横截面的电量为（ ）
A. 1库 B. 27库 C. 3库 D. 9库
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 通过两灯电流强度相同，两灯一定串联
B. 电流表一般不允许直接接在电源的两极上
C. 被测电流不能超过电流表的量程
D. 干路电流等于支路中的电流
3. 要用电流表测量通过灯L的电流，如图所示的各个电路图中，正确是（ ）
A. 图（1） B. 图（2）　　C. 图（3） D. 均不正确

四. 计算题
1. 一台彩色电视机工作2小时，通过的电量为4320库，它工作时的电流强度是多少？
2. 在高大建筑物上安装有560只节日彩灯串连在一起，电源插头处的电流强度为120毫安，通过每盏灯的电流强度为多少安？
3. 某同学家有一台工作电流为700毫安的电冰箱，一台彩色电视机的工作电流为380毫安，一个热水器工作时的电流为2.5安，当这三个用电器同时工作时，电路中的电流强度是多少？

[参考答案]

一. 填空题：
1. 150库 2. 6 3. 0.3 300 4. 1:1；1:1
5. 表的正、负接线柱接反 所选量程过小

二. 作图与实验题：
1. 电流 串 零刻线处 2. 图略

三. 选择题：
1. D 2. C 3. D

四. 计算题：
1. 0.6安 2. 0.12安 3. 3.58安