北 京 四 中

编　 稿：杨金龙　　　 责　 编：李井军

电流

　　学习目标要求：

　　1．理解电流强度的概念和公式 。

　　2．知道电流的单位：安培、毫安和微安；并会进行单位间的换算。

　　3．知道电流表的符号和用途，会正确使用电流表测量电流强度。

　　4．理解串联电路各处电流相等。

　　5．理解并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

　　中考常考内容：

　　1．电流的概念；根据公式 进行简单的计算。

　　2．电流表的使用方法、读数；串、并联电路中电流的特点。

　　知识要点精析：

　　1．电流强度的物理意义及公式
　　水流有大小，在相同的时间内，从水管中流出的水越多、水流就越大。同样，在电路中，当电荷一起向某个方向移动时，形成电流，其方向规定为与正电荷移动方向相同。

　　在相同的时间内，流过河流某一截面的水量越多，则水流越大。同样，在导体某处取一横截面，若在相等的时间里，流过横截面的电荷越多，则电流越大。

　　为了描述电流的大小（或强弱），物理学上定义了电流这个物理量。电流等于 内通过导体横截面的电量。其定义式为 ，其中 表示电流强度（简称电流）， 表示通过导体横截面的电量， 表示通电时间。在数值上，电流等于 内通过导体横截面的电量。

　　2．电流强度的单位
　　在电流强度公式中，如果电量 的单位用库，时间 的单位用秒，电流 的单位就是安培，简称安，符号是 。如果在1秒内通过导体横截面的电量是1库，导体中的电流就是1安。即 。

　　常用的电流单位还有毫安（ ）和微安（ ），它们之间的换算关系是： 。

　　3．电流表的种类
　　电流表的种类很多，有灵敏电流表、毫安表、安培表等。一般情况下，由表盘上标的字母可认识电流表的种类，如表盘上标有“ ”的是安培表，有“ ”的是毫安表，标有“ ”的是灵敏电流表。在物理实验中常用安培表测电流，在电路图中的符号是 。

　　4．电流表的使用规则
　　电流表的使用方法可总结为“二要二不”。

　　（1）一要：要把电流表串联在电路中。要测量某部分电路的电流，必须将电流表与该部分电路串联，其理由是：电流表实质只能测出流过电表本身的电流，只有将它与被测电路串联，让被测电路的电流全部通过电流表，被测电路的电流才与通过电流表的电流相等；电流表的电阻很小，在一般情况下可认为没有电阻，如将电流表与被测电路并联，电流表仅起到一根导线的作用，被测电路将被短路，电路中电流会变大，而变大了的电流几乎全部流过电流表，有可能会烧坏电流表。

　　（2）二要：要正确接好“＋”、“－”接线柱。电流表接入电路后，电流必须是从其“＋”接线柱流入电表，从“－”接线柱流出电表，指针将向预定方向偏转，如“＋”、“－”接线柱接反了，指针将向0刻度一侧偏转，从而会损坏其内部结构。在连接电表时，应注意从电源正极出发，不管中间是否接有其他用电器，都应该接在电流表的“＋”接线柱上；同理，若从电源负极出发，最终一定要接在电表“－”接线柱上。

　　（3）一不：不要使被测电流超过电流表量程。电流表的量程，即表示电流表通过的最大电流，若被测电流超过量程，电流表有可能烧坏，或损坏电流表指针。量程选择的原则是：1）安全。电路中最大电流应不超过量程；2）读数准确。在电流不超过量程的前提下，应选尽量小的量程，因为量程越小，每一小格代表的电流值越小，因而读数越准确。量程的选择方法有两种：1）估算法。预先估计被测电流的大小，根据估计值选择合适的量程；2）试触法。不能预先估计被测电流时，可用此法，先拿电路的一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱。如果其示数在较小量程的范围内，可选用较小量程的接线柱，否则测量值的准确程度越低；如果超过最大量程，则要选择量程更大的电流表。

　　（4）二不：不要将电流表直接接在电源两极上。因为电流表的电阻很小，若直接接在电源两极间，就象在电源两极间接上一根导线，电源被短路，将产生很大的电流，这样电流表、电源都可能损坏。

　　5．电流表的读数
　　用电流表测电流时，读数前要做到“两看清”；一是看清量程，即指针达满偏时的电流值；二是要看清表盘上的刻度有几个大格，每个大格有几个小格，每大格和小格表示的电流值是多少。如图1所示，若接“＋”和“ ”两接线柱，指针满偏时电流为 ，其量程为 ，应按刻度盘下面一列数据读数，此时每小格表示 ，指针所指读数应为 。若接“＋”、“3”两个接线柱，其量程为 ，每小格表示的电流值为 ，此时应按刻度盘上面一列数据进行读数，指针所指读数应为 ，但由于“4”是准确读数，所以后面要估位，若估计值为0，则表示的电流可写为 。

　　典型例题透析：

　　例1．有人认为用电器要消耗电流，如图2所示电路，b处电流应比a处的电流小，即 , 这种说法正确吗？

　　解析：认为 是错误的。因为用电器不消耗电流，我们可以用水流来比喻，水流推动水轮机做功时，消耗了水的机械能，但水量却保持不变。同样道理，电流通过用电器，消耗电能，而通过的电荷的 多少保持不变，所以a处电流与b处电流是相等的，即 。我们在做实验的时候也证实了这一点，在没有分流的电路中，各处　 的电流强度是相等的，如果串联三个或四个灯泡，结果也是一样的。

　　例2．下列说法中正确的是（　 ）
　　A、电流强度表示电流的快慢　
　　B、电流强度表示电流的大小
　　C、通电时间越短，则电路中的电流强度越大　
　　D、电流强度的大小只与通过导体的电流量有关

　　解析：A选项是错误的，电流强度是表示电流的大小，而不是表示电流的快慢，所以B对。C不对，通电时间越短，并没有提到通过的电荷数，也就是电量如何，不能说明电流强度越大，因为根据公式 ，公式中的电流大小 与电量 和通电时间 是无关的，通过导体横截面的电量的多少不能决定电流的大小，同样，通电时间的长短也不能决定电流的大小，有人说“电量越大，电流越大”，这句话是错误的，当通电时间一定时，电流强度 与电量 成正比，同样，单位时间内通过导体横截面的电量越多，电流越大。电流跟电量与通电时间的比值有关系，比值越大，也就是1秒钟内通过的电量越多，说明电流就越大，如果1秒钟内通的电量越少，电流就越小，所以C、D不对，应选B。

　　例3．横截面积是5平方毫米的导线，10分钟内通过其中的电量是180库仑，则通过该导线的电流强度是多少安培？

　　解析：电流强度是表示电流大小的物理量，只要每秒钟通过导体横截面的自由电荷越多，电流就越强。而电流强度的大小跟导体横截面的大小无关，从电源正极流出的电流与流回负极的电流大小是一样的，本题中导线长2米，横截面积是5平方毫米，是多余条件，也可以说是干扰条件，理解了电流强度的概念，就能在审题时，排除多余条件的干扰。解法如下：

　　已知：电量 ，时间 。

　　求：电流强度

　　根据公式　

　　答：通过该导线的电流为0.3安培。

　　 例4．如图3所示电路，当开关 和 闭合后，在6秒钟内通过灯 的电量 是12库仑，电流表 的示数为 安培，则电流表 的示数为（　 ）
　　A、2安培　 B、5.5安培　 C、1.5安培　 D、3安培

　　 解析：首先要弄清楚该电流的组成，灯 和 并联，电流表 测量干路中的电流，设为 ，电流表 测通过灯 的电流，设为 ，电流表 测通过灯 的电流，设为 ，已知 ，且6秒钟内通过灯 的电量为 ，这样可以求出通过灯 的电流 ，又因为并联电路的电流 ，所以
　　 ，应选C。

　　例5．如图4所示电路中有三盏灯 、 、 ，三个电流表 、 、 。各电流表测量的分别是哪部分电路的电流？此电路是一个什么电路？如果电流表 、 、 的示数分别是0.9安培、0.7安培、0.5安培。那么通过灯 、 、 的电流分别是多少？

　　解析：首先要弄清楚灯 、 、 组成的是并联电路。电流表 测量的是干路电流，电流表 测量的是通过灯 和 两条支路的电流之和，而电流表 测量的是通过灯 和 的电流之和。

　　设通过灯 的电流为 ，通过灯 的电流为 ，通过灯 的电流为 。用电流表 的示数减去电流表 的示数，就是通过灯 的电流 ，即 。用电流表 的示数减去电流表 的示数，就是通过灯 的电流 ，即 。那么通过灯 的电流，就用干路电流减去通过 的电流 和通过灯 的电流 ，即 。所以通过灯 、 、 的电流分别为 、 、 。
　　 　　　　　　　　　　
　　例6．如图5所示电路，电路中有三盏灯，两个安培表，两个开关，请回答：

　　（1）当闭合 ，断开 时，此电路中哪盏灯能发光，安培表测的是哪部分的电流？

　　（2）当闭合 ，断开 时，电路中哪盏灯能发光？安培表测的是哪部分的电流？

　　（3）当 、 都闭合时，此电路是一个什么电路？安培表测的是哪部分的电流？

　　（4）当 、 都断开时，电路是什么电路？

　　解析：（1）当只闭合 ，断开 时，只有 灯亮， 和 灯被短路，此时安培表相当于导线，安培表阻碍电流的作用很小，被视为零，这样电流就不通过 和 灯，只通过 和灯 ，这时 只测通过 灯的电流。

　　（2）当闭合 ，断开 时，只有灯 亮， 和 灯被短路，安培表 测的是通过 灯的电流，此时电流只通过 ，不通过 和 。

　　（3）当 和 都闭合时，此时的电路是一个并联电路，灯 、 、 并联，三盏灯都发光， 测的是通过 和 灯的电流之和， 测的是通过 和 灯的电流。

　　（4）当 和 都断开时，此时的电路是一个串联电路，此时安培表没有接在电路中。

　　例7．如图6所示电路中，通电后电流表 、 、 的示数分别为 、 、 ，则各表示数的关系是（　 ）
　　A、 　 　　　B、 　
　　C、 　 　　　D、

　　解析：该电路是灯 、 、 组成的并联电路，首先要弄清楚各电流表分别测量的是那部分的电流，然后才好比较电流 、 、 的关系。电流表 在干路上，很显然测的是干路电流，所以电流表 的示数 是通过三个灯泡的电流之和，因此电流表 的示数 最大。电流表 与灯泡 串联，所以电流表 测量的是通过灯 的电流，因此电流 的示数 最小。电流表 并不是测量通过灯 的电流，电流表 的示数 是通过灯 和 的电流之和，所以 的示数比 的示数大，但电流表 的示数 比电流表 的示数 要小，所以三个电流表的示数关系为 ，应选D。

　　说明：灯 和灯 两条支路中，没有电流表与灯串联，所以电流表并不是测灯 和灯 的电流。

　　巩固练习：

　　1．甲灯与乙灯通过的电流的时间之比为 ，通过甲灯的电量与通过乙灯的电量之比为 ，则通过甲、乙两灯的电流之比为_______。

　　2．通过某用电器的电流是200毫安，若通过用电器的电量是120库仑，则需要的时间是______秒。

　　3．如图7所示的电路中，半分钟内通过灯 的电量为1.5库仑。求：通过灯 和 的电流强度分别是多大？

　　4．如图8所示电路，当开关 闭合时，1分钟内，通过灯 和 的电量分别为18库仑和12库仑，则电流表 的示数为______安培，电流表 的示数为______安培；电流表 的示数为______安培。

　　5．根据要求连接实物图9，并画出电路图。要求灯 和 并联，并且电流表分别测通过灯 和 的电流，开关 做总开关，估计通过 的电流为0.5安培，通过灯L2的电流为0.7安培。
　　
　　练习答案：

　　1． 。

　　解： 。

　　2． 。

　　解析：在计算之前一定要统一单位，要把毫安换算或国际单位安培，再由公式 的变形公式 进行计算， 。

　　3．均为 。

　　解析：灯 和 串联，在串联电路中，各处的电流大小相等，那么也就是说，通过灯 的电流和通过灯 　 的电流相等。 。

　　4． ； ； 。

　　解析：该电路是灯 和 组成的并联电路，电流表 测量干路中的电流，设为 ；电流表 是测通过灯 的电流，设为 ；电流表 是测量通过灯 的电流，设为 。

　　则 ； ；

　　5．实物图连接如图10；电路图如图11。

　　

　　注意：在连接实物图时，电流表 的示数是0.5安培，应接在0～0.6A的量程，电流表 A2的示数为0.7安培，应按在0～3A的量程。同时在连接过程中还要注意正、负接线柱，不要接反。