苏科版初中物理九年级上册 13.3 电流和电流表的使用 教案

教学课题：电流和电流表的使用
教学课时：1
教学目标：1、通过与水流的类比了解电流的概念，知道电流的国际单位
2、学会正确使用电流表
3、通过探究，知道串联电路和并联电路中电流的规律
教学重点：1、对电流表的认识和使用
2、探究串联电路和并联电路中电流的规律
教学器材：水轮机模型（2个）、干电池、开关、灯泡（2.5 V和3.8V）、导线、电流表、可调光台灯、演示用电流表
教学方法：
教学过程：
引入
师：同学们，我们刚才在视频中看到的是一个微型的水力发电系统。在我国有许多家庭消耗的电能都是通过水力发电获取的。可见水与电关系密切。再次审视这套装置，水轮机为什么会转动？
生：因为有水流通过。
师：与之相似，电灯为什么会发光？
生：因为有电流通过。
师：可见，水与电又是非常相似的。这节课就让我们一起携手水流去认识电流。学习电流和电流表的使用。
新课讨论
认识电流
师：水流有方向吗？
生：有。（水往低处流）
师：电流有方向吗？
生：有。
师：能告诉我电源外部电流的方向吗？
生：从电源的正极流向负极。（出示动画）
师：水流有大小吗？
播放水轮机转动时快时慢的视频。（近景）
师：这是一个用废旧材料自制的水轮机模型，当有水流通过时，它会发生转动，为什么同一个水轮机的转速快慢不同呢？
生：水流大小不同。
播放水轮机转动时快时慢的视频。（全景）
师：果然如此。可见，我们可以通过同一个水轮机的转速来粗略判断水流大小。那电流有没有大小呢？
生：有。
师：我们如何粗略判断电流大小呢？
生：灯泡的亮度。
师：正如这个台灯一样，当大小不同的电流通过同一个灯泡时，灯泡的亮度会有所不同。
师：可见电流是有大小的。物理学中，用电流强度（简称电流）来表示电流的大小，用字母A表示。
探究串联电路电流规律
实验并猜想
师：如果电路中有两个串联的灯泡，通过它们的电流大小有何关系呢？请同学们选择桌上的任意两个灯泡组成一个串联电路，观察电路的工作状态并猜想串联电路中各点的电流大小有何关系。同时思考你猜想的理由是什么。
学生实验……（教师观察、指导并询问一些小组的猜想）
学生交流：
师：请同学提出猜想并说明你的理由。
生1：串联电路中各点的电流大小相等。
师：你的理由是什么？
生1：两个灯泡的亮度一样。
师：你选择的是哪两个灯泡？
生1：两个甲灯
(师：同学们观察到的现象都一样吗？)
生2：靠近正极处电流较大，靠近负极处电流较小
师：你的理由是什么？
生2：靠近正极的灯泡比靠近负极的灯泡亮。
师：从电源的正极开始你先后接入电路的是哪两个灯泡？
生2：甲灯和乙灯
师：甲灯更亮是吗？
生：是
（师：还有不同意见吗？选择甲乙两灯的小组都是靠近正极处的灯泡更亮吗？）
生3：靠近正极处电流较小，靠近负极处电流较大
师：你的理由是什么？
生3：靠近负极的灯泡比靠近正极的灯泡亮
师：从电源的正极开始你先后接入电路的是哪两个灯泡？
生3：乙灯和甲灯
（2）电流表的使用
师：看来同学们的观点还不太一致，我们需要一个更为公正的裁判员来进行更精确的测量——电流表。电流表是测量电路中电流大小的仪器。以前我们已经接触过不少测量工具，大家认为我们在使用电流表前要先做怎样的准备？
生1：调零（师：我们可以利用螺丝刀旋转调零螺丝来完成调零工作。）
生2：观察它的量程分度值和单位
师：表盘上的A表示电流的单位。在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，用字母A来表示。这个单位是为了纪念法国物理学家安培在电学中的巨大贡献而命名的。
电流表的表盘上有两排刻度，如何确定电流表的量程和分度值呢？请同学们观察电流表完成课本68页相关的填空。
①完成课本填空1、2（课件中照片自拍）
②读数1（遮去接线柱）
生： 无法确定电流大小，因为不知道选择的是哪一个量程。
师：所以我们在读数前一定要先看什么？
生：接线柱
显示接线柱，读数为0.24A
师：当电路为0.24A时，是否可同样可以选择0~3 A的量程？有什么区别？
生：选择小量程读数更精确。
师：为什么？
生：因为分度值更小。
读数2：2.3A
③使用电流表测量电流时，还应注意什么？
师：电流表不仅要会读还要会用。如果我们需要测量刚才的串联电路中某点的电流，应该如何是用电流表呢？请同学们参照课本69页电流表的使用说明以及图13-20，尝试用电流表测量该串联电路中某点的电流。
（3）设计实验
师：现在有了电流表，我们就可以继续刚才的探究了。到底串联电路中各点的电流是相等的，还是由正极开始逐渐减小呢？我们该如何利用电流表来展开进一步的研究呢？
生：用电流表测量串联电路中的电流大小
师：为了便于比较我们至少需要测电路中几个点的电流？
生：三个点
师：这三个点取在什么位置比较好
生：……
师：我们能由一组数据得出结论吗？
生：不能
师：为什么？
生：偶然性
师：为了排除偶然性，我们需要再测一次，第二次和第一次相比需要做什么改变呢？
生：换灯泡
师：现在请同学们在已经连接好的串联电路中不同的位置选取三个点，用电流表分别测量这三点的电流，将灯泡的代码和测得的数据填入表格，然后再换上不同的灯泡再测一组数据。
学生实验，教师巡视并指导。多数学生测完数据之后，师生交流。
边巡视边请学生将已测得的数据输入电脑。
实验完毕，学生交流。发现测得的各点电流相等。再统计得到相同结论的学生数。
结论：串联电路中各处的电流相等。还可以讨论些什么？
师：既然串联电路中的电流处处相等，那为什么会出现灯泡亮度不同的情况呢？让我们再次请出水流来商讨一下。
播放视频：水流大小相同，不同规格的水轮机转速不同。
师：为什么水流大小相同，两个水轮机的转速却不同呢？
生：因为水轮机规格不同。
师：串联电路中电流大小相等，为什么灯泡亮度有时却会不同呢？
生：尽管电流大小相同，但是由于灯泡规格不同，所以亮度不同。
师：在电流大小相等时，灯泡的亮度还与灯泡的规格有关。这里的灯泡规格具体是指什么，我们将在后续学习中作进一步的讨论。
小结
谈谈你的收获
除了知识上的收获，我们还尝试着用类比的方法去认识电流，在探究的过程中体验着观察、思考、交流、合作的乐趣。
四、结束语