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第24讲 电流 电压
24.1学习提要
24.1. 1 电流
电荷的定向移动形成电流。物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中可以移动的是自由电子，电流方向的规定与自由电子实际移动的方向相反。
1、电荷量
物体所带电荷的多少叫电荷量，用符号Q表示，在国际单位制中的单位是库仑，简称库（C）。
2、电流
每秒钟内通过导体横截面的电荷量，叫做电流，符号为I，数学表达式为 。

在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安（A）。1A表示1s内通过导体横截面的电荷量为1 C，即1A=1C/s。电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）等。1A = 103mA，1mA = 103μA。
3、电流表
（1）作用：电流表用来测电流的大小，如图24-1所示。在电路图中，它的符号是○A。
（2）量程：电流表一般有三个接线柱，一负两正（或一正两负），分别对应0〜0.6A和0〜3A两个量程。0〜0.6A量程的最小分度值为0.02A，0〜3A量程的最小分度值为0.1A。电流表的表盘如图24 - 2所示。

图24-1 图24-2
（3）使用规则：①必须把电流表串联在被测电路中。②电流必须从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。③被测电路中的电流不能超过电流表的量程。④使用电流表时，不将两接线柱直接接在电源两极上。

24.1.2电压
1、电压
电压在电路中的作用是使电荷定向移动形成电流，符号为U。电压是由电源提供的，而电源是将其他形式的能转换为电能的装置。在国际单位制中，电压的单位为伏特，简称伏（V），电压的常用单位有千伏（kV）和毫伏（mV）等。1kV=103V，1V=103mV。
我国家庭电路电压为220 V；—节干电池的电压为1.5V；—节蓄电池电压为2V。
2、电压表
（1）作用：电压表是电压的测量仪器，如图24-3所示。在电路图中，它的符号是○V。

图24-3 图24-4
（2）量程：电压表有三个接线柱，一负两正（或一正两负），分别对应0〜3V和0〜15两个量程。0〜3V量程的最小分度值为0.1V，0〜15V量程的最小分度值为0.5V。电压表的表盘如图24-4所示。
（3）使用规则：①使用电压表时，必须把电压表并联在被测电路两端。②电压表的正接线柱接在靠近电源正极的一端，负接线柱接在靠近电压负极的一端（相当于电流从正接线往流入，负接线柱流出）。③被测电路两端的电压不能超过电压表的量程。
24.2 难点释疑
电压表和电流表在使用方法上的相同处和不同处
如表24-1所示，电压表和电流表在使用方法上的相同处和不同处。
表 24-1
电流表 电压表
不同处 串联在被测电路中 并联在被测电路的两端
不能直接连在电源两极 可以直接连在电源两极而测出电源电压
相同处 使用前必须调零
使用时为使测量精确度高并且不超出量程，必须先大后小来选择合量程
接人电路时必须使电流从“+”接线柱流进，“一”接线柱流出
读数时必须根据使用的量程，确定刻度盘上的每一大格和每一小格所表示物理量的值,然后读出指针所指相应物理量的值

24.3 例题解析
24.3.1电表的读数
例1 如图24 - 5所示，电压表示数为 V。若使用0〜15V量程，指针仍在如图位置，则电压表示数为 V。

图24-5
【点拨】电压表有两个量程，如图24-5所示，使用0〜3V量程时，刻度盘上每一大格表示1V，每一小格表示0.1V，此时指针指在两大格加两小格上，因此读数应该为（2V + 0.1×2V）。若使用0〜15 V量程而指针位置不变，由于这时刻度盘上每一大格表示5 V，每一小格表示0.5V，指针指在两大格加两小格的位置上，因此读数应该为（10V+0.5×2V）。
【答案】2.2，11。
【反思】对电流表、电压表进行读数时，首先要确认所使用的量程，然后根据该量程的分度值进行正确读数。
24. 3. 2电表的连接
例2 如图24 - 6所示，灯L1、L2串联，某同学先用电压表测L1两端的电压，再测灯L2两端电压时，只将电压表接A的一端改接C，这种接法是否正确？为什么？

图24-6
【点拨】电压表有正、负接线柱，正接线柱必须和电流流进的一端并接，负接线柱应和电流流出的一端并接。
【答案】不正确。因为电压表“+”接线柱应与电流流进的一端相接，所以A接线柱是“+”，如把A的一端改接C，而C点是电流流出的一端，则电压表的正负接线柱接错。
24.3.3在电路图中填电表的问题
例3 如使图24-7(a)中的灯L1、L2串联，三个“〇”中应分别填如电流表还是电压表？如要使图（a）中的L1、L2并联，三个“〇”中应分别填人电流表还是电压表？

（a） （b） （c）
图 24-7
【点拨】电流表应和被测电路串联，在电路中相当于一根导线。电压表应和被测电路并联，在电路中相当于断开的电键。
【解析】：要使L1、L2串联连接，则通过L1、L2的电流只有一条通路，又根据电流表应串 联在被测用电器的电路中，所以电流表和L1、L2组成一个串联电路，在图(a)中的②填入电流表，则电流从电源的正极流出，流过L1、电流表和L2回到电源的负极，满足L1、L2串联的要求，①和③是并联在L1和L2两端，所以必须填上电压表，如图（b）所示。
要使L1、L2并联,则通过L1、L2的电流有独立通路且不相干，根据电流表必须与待测灯 串联，电压表须与待测灯并联，所以，①是电流表，电流从电源正极流出，通过电流表再通过回到电源负极形成独立通路；③是电流表，电流也从电源正极流出，通过L2再通过电流表回到电源负极形成独立通路；②连接在电源两端。所以应该填电压表，如图（c）所示。
【答案】：如图24 - 7(b)所示；如图24 - 7(c)所示。
【反思】：在解题中要注意串联电路电流只有一条通路，而并联电路中各并联用电器的电流是互不相干的。
27.4 强化训练
A卷
1、在5 min钟内通过导体横截面的电荷量为600 C，则电流为__________A。若通过导体的电流为100 mA,通电时间为5 s，在这段时间内通过导体横截面的电荷量为________C。

2、0. 2 A=_______C/s； 6×102µA=________A
3A=_______µA； 250mA=________A
50mV=_______V=_______ µV=_______ kV。

3、如图24-8所示，当使用0〜3 A量程时，刻度盘上每一小格表示_____________A，此时电流表示数为_________A；当使用0〜0. 6 A量程时，刻度盘上每一小格表示_________，此时电流表示数为__________A。

4、如图24-9所示的表盘，示数的数值用________作单位，所选择的量程为________，此时指针的示数为________。改用另一量程，若指针位置不变，那么示数为_________。

图24-8 图24-9 图24-10
5、如图24-10所示，电压表的示数为_____________。

6、下列关于电流的理解，正确的是 （ ）
A、电路中的电流越大，则通过导体横截面的电荷量越多
B、在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，则导体中电流越大
C、通电时间越长，导体中电流越大
D、通过导体电荷量越多，通电时间越长，则导体中的电流越大

7、一个普通家用灯泡正常发光时的电流大约为 （ ）
A、2mA B、20mA C、200mA D、2000mA

8、在用电流表测电流的实验中，为了测量并联电路中通过灯泡M的电流，可采用的电路是图24-11中的 （ ）

图24-11
9、某同学使用电流表时，根据电路中的待测电流，应选用0〜0.6A的量程，但误将“ + ”和“3”两接线柱接人电路，这样做可能导致 （ ）
A、指针摆的角度大了 B、指针不动
C、指针摆的角度小了 D、指针摆的角度小了，示数不准确

10、一部录音机要求电源电压为9 V，如杲用千电池作电源，则需要将 （ ）
A、6节干电池并联 B、6节干电祂串联
C、3节干电池并联 D、3节干电池串联

11、有人说，电流表和电压表都不允许直接连到电源两极上，你认为 （ ）
A、他说得对 B、电流表可以，电压表不可以
C、电流表不可以，电压表可以 D、电流表可以，电压表也可以

12、在选择电压表的量程时，正确的是 （ ）
A、尽可能选择大一些的量程
B、先试接大量程，如被测电压不超过小的量程时，改接小量程
C、尽管选用的量程不同，但对测量结果毫无影响
D、为使测量结果更精确，量程选的越小越好

13、如图24-12所示，电压表测L2两端的电压，其中正确的是 （ ）

A B C D
图24-12
14、在图24-13所示的电路中，闭合电键后，电压表测量的是 （ ）
A、灯L1两端的电压 B、灯L2两端的电压
C、电源的电压 D、灯L1和L2的总电压

图24-13 图24-14
15、在图24-14所示的电路中，电源电压不变，电键闭合，电压表的示数将 （ ）
A、不变 B、为零 C、变大 D、以上均有可能
16、在图24-15所示的电路中，心6表示电表，试在图中根据电路的要求，标出哪个是电流表，哪个是电压表，并标出正负接线柱，使两灯都能发光 （ ）

（a） （b） （c）
图24-15
17、根据图24 - 16(a)所示的电路图，把图24 - 16(b)中所提供的相应实验器材连接成实物电路。

（a） （b）
图24 - 16
18、在图25 - 17所示的电路中，用电压表测量灯泡L2两端电压的实物电路图，请按电路的连接情况在方框内画出对应的电路图。

图25 - 17
19、在图24 - 18所示电路的圆圈中，填上适当的电表符号,使两灯能正常工作

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