在学习九年级物理全一册电学部分内容时,我们会用到电流表来测量通过某一个用电器或电阻的电流。电流表在使用时,需要注意以下几点:
第一,必须将电流表和被测的用电器串联。如果误将电流表和被测的用电器并联,那么,电流表指示的就不是流过用电器的电流,而且很容易损坏电流表。
串联电路
如上图,在没有连接电流表时,串联在电路中小灯泡L1和L2发光情况是这样的。如果我们将电流表并联在灯泡L1两端,那么我们就会看到下图的情况。
由于电流表本身内阻很小,相当于一根导线,所以并联在小灯泡L1两端时,会造成L1短路,只有灯泡L2发光,此时发光的亮度比之前亮很多。那么,现在电流表测量的是通过小灯泡L2的电流,而非L1的电流。
电流表并联灯泡
第二,必须让电流从红色(或标识 号)接线柱流进,再从黑色(或标识一号)接线柱流出。否则,电流表指针反向偏转,无法读数,而且也容易损坏电流表。
如下图所示,电源的左端为正极,电流从电源的正极出发,过开关S1之后,我们接到了电流表的黑色(标识 )接线柱,看到电流表的指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
电流表指针反偏
第三,必须正确选择电流表的量程。如果被测电流超过电流表的最大测量值,就无法读数,而且也有可能损坏电流表,这时应该改用更大量程的电流表。
为避免电流过大损坏电流表,在不能事先估计电流的情况下,可以先闭合开关然后迅速断开(叫做试触),看看在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内。
如下图,我们看到,虽然电流表的指针向右偏转了,但是偏转的角度很小,因此说明我们选择的量程大了(一般偏转到量程的2/3为宜),应该改用小量程来测量。
电流表量程选择偏大
同样,如果是遇到如下图的情况,那么说明我们所选择的量程小了,应该改用大量程来进行测量。
电流表量程选择偏小
第四,不允许把电流表直接连到电源的两极!否则,电流表将被损坏。
如下图,闭合开关S1后,我们的电流表是直接连接到电源的两极上,虽然选用了大量程,但是指针偏转还是超过了量程,因此这样的连接是不允许的,极易损坏电流表或者是电源。所以,同学们务必记住,电流表不能连接到电源的两极上。
电流表并联电源
接下来,通过上述电流表的使用注意事项,我们来总结出电流表指针偏转的情况反映的电流表连接存在的问题。
电流表指针
在连接电流表之前,为选择合适的量程都要进行试触。试触时主要看指针的偏转情况。
(1)不偏转(如上甲图)。一方面可能电流表所在的电路是断路,另一方面也可能是电流表已经损坏。
(2)反偏(如上乙图)。即指针向反方向偏转,说明 - 接线柱接反了,造成通过电流表中电流的方向相反。这样不但无法读数,还会损坏电流表。
(3) 偏转角度太小(如上丙图)。偏转太小是由于电流表所选量程太大。一个电流表有0~3A和0~0.6A两个量程,用 0~3A量程时每小格表示0.1A,用0~0.6A量程时,每小格表示0.02A,我们说0~0.6A量程的准确度高些。如果通过电流表的电流是0.06A,用0~3A量程去测就读不准确,而用0—0.6A量程去测就可以读准确。可见换用小量程是为了提高测量的准确度。所以用大量程测而指针偏转角度较小时,应该换用小量程。
(4)满偏(如上图丁)。即指针大幅度地向满刻度偏转,造成满偏的原因:一是待测电路可能发生了短路,电流过大;二是可能所选量程太小。短路和量程太小都会损坏电流表。头条教育星师计划
实操练习题:
某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验,闭台开关后,发现电流表的指针偏转到如图所示的位置,于是他立即断开开关,则:
(1)测量时产生这种现象的原因是;
(2)该同学为了完成实验,下一步应该采取的措施是。
(3)改正错误后,该同学再闭合开关,发现指针的读数是1.8A,请你在图中画出指针的位置。
练习题
练习题答案:
(1)电流表量程选小了
(2)断开开关,改接大量程
(3)略