电流表是用来测量电路中电流大小的仪器,学会正确使用电流表对以后电路的学习和研究具有极其重要的意义.
常见的电流表有:(1)教学电流表,主要用于教学演示;(2)灵敏电流计,主要用来测量微小电流或探测电流方向;(3)实验室学生电流表,这是我们最常用的一种,它有两个量程0~0.6A和0~3A,有的是共用一个“+”接线柱,也有的是共用“-”接线柱.
如何正确使用实验室学生电流表呢?与使用其他的测量仪表一样,使用电流表之前也要注意三点:
(1)检查指针是否指在“0”点上,如果不在,需要将指针调整到“0”点;
(2)看清电流表的量程;
(3)看清最小分度值,要认清每一个大格和每个小格所表示的电流值.
一、电流表的连接
1.电流表要串联在被测电路中.
2.连接电流表时,要使电流从正接线柱流进电流表,从负接线柱流出电流表,“+”进“-”出,使用电流表的时候,它的两个接线柱千万不能直接接到电源的两极上,否则,会因为电流过大而将电流表烧坏.
3.电流表有3个接线柱,若电流表接在“+”和“0.6”两个接线柱上,其量程为0~0.6A,读表盘下面的那组数值;若接在“+”和“3”两个接线柱上,其量程为0~3A,读表盘上面的那组数值.在实验前,如果不知怎么接,可先估计电路中的电流值.如果估计电流小于0.6A,应选择0~0.6A的量程,如果估计电流大于0.6A,但小于3A,就应选0~3A的量程.若不能估计,可采用试触的办法进行(固定一个接线柱,用电路的另一个线头迅速试触最大量程的接线柱),若指针偏转太大,说明量程选小了;若指针偏转的角度太小,说明量程太大了.然后根据试接时观察到的情况,做相应调整后再进行相关的实验.
解决具体问题时,把握并运用以上几点才能保证正确无误.
例1 甲、乙、丙3位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度线处.当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如***甲、乙、丙所示的3种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲同学的问题: ;
乙同学的问题: ;
丙同学的问题: .
分析 甲***中电流表指针向相反方向偏转,说明甲同学把电流表正、负接线柱接反.乙***中电流表指针偏转角度太小,说明乙同学电流表所选量程偏大.丙***中电流表指针偏转角度过大,说明丙同学电流表所选量程偏小.
二、电流表的读数
1.明确所选择的量程,即明确电流表可以测量的最大值.
2.明确分度值,即明确刻度盘上每一小格代表多大的电流值.
3.闭合开关后看指针偏转过了多少格.
例2 如***所示为接在电路***中A、B两处的两个电流表的读数示意***,则***中电灯L1中的电流是 .
分析 从电路***可知道,在A处的电流表是测干路电流,B处的电流表则是测量电灯L2的电流.A电流表的读数应比B电流表的读数要大.但是,A电流表指针偏转的角度比B处电流表指针偏转的角度要小.这是因为A处电流表用的是0~3A的量程,B处电流表用的是0~0.6A的量程.所以A处电流表的读数是1.7A,B处电流表的读数是0.4A,电灯L1中的电流等于A处电流表读数与B处电流表读数的差.
答案 电灯L1中的电流是I1=I-I2=1.7A
-0.4A=1.3A.
对电流表进行读数,一定要先明确所使用的量程以及其对应的分度值,否则无法进行读数.其次,要看清电路中的电流表是测量哪部分电路的电流.
三、电流表的其他应用
在分析电路时,连接电流表的线路可看成是一条导线.
1.利用电流表判断电路中开路故障的位置
例3 如***所示的电路中,闭合开关后,发现灯泡不亮,用电流表分别与L1、L2和开关S并联,发现当电流表与开关S并联时两灯泡均发光,试确定电路的故障原因.
分析 根据现象分析,电路是断路故障.电流表相当于一根导线,并联到电路的哪一部分,该部分就被短路,若该部分存在断路故障的话,当电流表并联上后电路就会形成通路,因此开关S处断路.
答案 开关S处断路.
2.利用电流表判断电源的正负极
用电流表与小灯泡或定值电阻串联后接触电源的两极,若表针正向偏转,则靠近电流表正接线柱的一极就是电源的正极,若表针反正向偏转,则靠近电流表正接线柱的一极就是电源的负极.(注意:指针反向偏转只能是电表“+”“-”接线柱接反了)
四、电流表的保养
电流表是比较娇贵的仪表,一定要注意它的保养.在使用时,要注意选择合适的量程,绝对不能超量程测量,要严格按照正确的连接方法连入电路.取、放、使用电流表的过程中,还要注意避免摔碰等剧烈震动,以免震断表针.用完后要注意将电流表及时放回到电流表盒中或实验橱柜中,还要注意防潮、防晒等.