例析电流表的正确使用

廖九根

电流表是电学中最基本的实验仪器，掌握它的使用方法是一项基本技能，要求同学们会正确并熟练使用。使用电流表的注意事项：（1）电流表要串联在被测电路中；（2）电流表的“+”“-”接线柱要接正确，电流须从电流表的“+”接线柱流入，“－”接线柱流出;（3）绝不允许不经过用电器直接把电流表接到电源的正、负极上。因为电流表实际上相当于一根导线，若把电流表直接接到电源两极上，将会造成电源短路，烧坏电源和电流表;（4）被测电流不能超过电流表的量程。如果被测电流超过了电流表的量程，那么不仅测不出电流值，而且电流表的指针会打弯甚至烧坏电流表。近年来，中考题对电流表的考查主要涉及电流表的错接、量程的选择及表盘数值的读取。因此对电流表的使用规则要熟练把握。下面举例说明，供同学们参考。

例1图1中的电流表用于测量通过灯泡L1中的电流，在这4个电路图中正确的是（ ）。

解析在A图中，电流表的“+”“-”接线柱接对了，但是它并联在电路中去了，并且该电路为短路，会烧坏电源，所以错了。在B图中，电流表的“+”“-”接线柱接对了，也串联了，但是串联错位了。在D图中，串联正确了，但电流表的“+”“-”接线柱接反了，所以错了。本题正确答案应选C。

例2甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙、丙所示的三种情况。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。

解析甲图中电流表指针向相反方向偏转，说明甲同学把电流表正、负接线柱接反了；乙图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；丙图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。

例3如图3所示的电路是小明同学在用电流表测通过灯泡中的电流时的电路图，一合上开关发现电流表的指针迅速正向转到电流表的刻度盘外，问题出在哪儿？

解析从图中可以看出小明 同学的电路连接没有问题，但电流表的量程选择的是0.6A，因此，问题出在电流表的量程选择偏小。在不能确定电路中电流大小时，要用试触法来确定。即用电流表的大量程连入电路迅速闭合开关，观察电流表指针的偏转情况。如果指针偏转角度很大，超过了这个量程，要更换量程更大的电流表；如果指针偏转角度很小，就改用小量程，因为小量程读数更精确。

答案小明的问题出在电流表的量程选择偏小，即被测电流超过了这个量程，应更换更大的量程。

例4我们知道，测量时总存在误差，通常将测量值与真实值之差叫做绝对误差。初中电学实验中所用电流表的准确度等级一般是2.5级的。2.5级电流表的含义是，用该电流表测量时的最大绝对误差不超过满刻度值的2.5%。下表给出了用2.5级电流表测量电流时，电流表指针的偏转角度与百分误差（即最大绝对误差与电流表读数之比的百分数）之间的关系。

（1）上表中的最后一空处相应的百分误差应是_____________%。

（2）从上表中的数据可以看出，该电流表的指针偏转的角度越大，百分误差___________（选填“越大”“越小”或“不变”）。

（3）如果用准确度等级是2.5级的电流表进行测量时要求百分误差小于3.75%，则该电流表指针的偏转角度应大于满刻度的_______________。

解析(1)对比表格第一列和第三列，可以看出，电流表指针的偏转角度是满刻度的几分之一，百分误差就是2.5%的几倍。所以最后一空应是20×2.5%=50%。

(2)从表格容易得出：电流表的指针偏转的角度越大，百分误差越小。

(3)由（1）中得出的规律，3.75%÷2.5%=1.5，

电流表指针的偏转角度应大于满刻度的值为：1÷1.5=2/3，即三分之二。