第三节 怎样认识和测量电流
设计说明 本节主要内容有:电流的方向及单位,电流表的使用。电流是电学中的一个基本物理量,是进一步学习电阻、电压、电功、欧姆定律、电热、电磁现象等知识的基础。电流表是电学实验的重要仪器,用电流表测电流是电学中基本的实验技能。所以,本节内容在整个电学中处于基础的地位。 教学时让学生从定性到定量认识“电流”。首先通过类比“水流”“车流”等,让学生理解电流是什么以及电流的方向。然后通过“活动1”使学生体会到电流有强有弱,进而介绍电流的符号和单位。既然电流有大小,那么怎样测量电路中的电流呢?教材接下来安排了“活动2”,让学生阅读电流表的使用说明书,既培养了学生的能力,又让学生对电流表的刻度盘、接线柱及其使用方法有一个全面的认识;“活动3”则给学生提供动手实践的机会,让学生“学以致用”,通过实验操作训练,真正学会使用电流表。“活动2”和“活动3”相辅相成,使学生学得透彻、扎实。 教学目标 【知识与技能】 1.通过与水流和车流的类比了解电流的概念。 2.知道电流的方向和电流的单位。 3.认识电流表,会正确使用电流表测量电流。 【过程与方法】 1.运用类比的方法理解电流的形成和方向。 2.通过阅读说明书,获取有关电流表的信息;通过实验操作,学会用电流表测量电流。 【情感态度和价值观】 1.了解生活中常见的电流值,养成理论联系实际、关心周围事物的习惯。 2.培养学生的团结协作精神和实事求是的科学态度。 重点难点 教学重点 电流的单位及正确使用电流表。 教学难点 电流表的读数。 教学方法 实验探究和交流讨论法。 教具、学具 多媒体课件、电源、小灯泡、开关、导线和电流表等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 利用多媒体播放: 马路上行人和车辆沿一定方向运动就形成了“人流”和“车流”;自来水管中的水沿一定方向流动,形成“水流”。 【教师提问】我们知道相互摩擦的两个物体之间会产生正电荷和负电荷,如果把它们连入电路,会发生定向移动形成电流吗? 讲授新课 一、什么是电流 【教师提问】与“人流”“车流”和“水流”的形成相类似,电荷的定向移动同样会形成电流。比如:手电筒、音乐门铃等闭合开关后,灯泡亮了或门铃响了。因为电流流过了灯泡、流过了门铃的扬声器,那么电流是怎样形成的呢? 原来金属中有大量的自由电荷,平时它们的运动方向杂乱无章,可是接上电源之后,它们就受到了推动力,出现了定向移动,电荷的定向移动形成了电流。 【总结】1.电流的形成:电荷的定向移动可形成电流。 形成电流的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷。在金属导体内,定向移动的是带负电的自由电子,在酸、碱、盐的水溶液里,定向移动的有带正电的正离子和带负电的负离子。 2.物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。 【教师点拨】根据电流方向的规定,在电源外部,电流是从电池的正极经过用电器流向电池的负极。 【思考】用一节干电池和两节干电池串联分别给一个灯泡通电,你会发现什么现象? 活动1:比较电流的强弱。 1.提出问题:水流有大小,电流与水流类似,电流有没有大小、强弱之分呢? 2.猜想与假设:电流有大小、强弱之分。 3.制订计划与设计实验:第一次用导线将小灯泡、两节干电池串联连接,第二次用导线将同一个小灯泡、一节干电池串联连接,观察两次小灯泡的亮度,从而得出结论。 4.实验器材:两节干电池、小灯泡、开关、若干导线。 5.实验步骤: (1)我们把小灯泡与两节干电池连接起来,观察小灯泡的亮度,如图甲所示; (2)我们把同一个小灯泡与一节干电池连接起来,观察小灯泡的亮度,如图乙所示。 6.交流与论证:从实验可以看出,用一节干电池时,小灯泡发光较暗;用两节干电池时,小灯泡发光较亮,所以,电流有强弱之分。 【归纳总结】 1.意义:在物理学中,为了表示电流的大小或者说电流的强弱,引入电流,通常用字母表示。 2.单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A。常用的电流单位还有毫安()和微安()。它们的换算关系如下: (或) (或) 【教师点拨】安培是一个比较陌生的单位,我们应结合现实生活中的用电器来了解一下电流的单位——安培。 【信息浏览】几种常见用电器正常工作时的电流值 计算器的电流约100 μA家用电冰箱的电流约1 A手电筒的电流约0.2 A电饭煲的电流约2 A写字台灯的电流约0.2 A家用空调的电流约5 A彩色电视机的电流约0.5 A雷电的电流可达A
【资料】安培(1775—1836)是法国的科学家,他在物理、化学、数学等方面都有很深的造诣,在电学方面的贡献格外突出,被后人称为“电学中的牛顿”。为了纪念他,特将安培的名字作为电流的单位。 二、怎样测量电流 【思考】我们已经知道了电流有大小,那么电流的大小是如何测量的呢? 【教师点拨】测量电流大小的仪表叫电流表。 活动2:认识电流表。 出示实验室电流表的实物,由学生观察电流表,并交流讨论。 【归纳总结】 1.电流表的作用:测量电路中电流的大小。 2.电流表的电路符号:。 3.电流表的构造: (1)它有三个接线柱,分别是“”“0.6”和“3”,其中“”表示负接线柱,“0.6”和“3”是正接线柱。 【教师点拨】注意“正、负接线柱”不能说成“正、负极”。 (2)两个量程,分别是“0~0.6 A”和“0~3 A”。 (3)电流表的刻度盘上标有符号A和表示电流值的刻度;电流表的“0”刻度通常在左端,当被测电路中的电流为零时,指针指在“0”刻度;当被测电路中有电流时,指针偏转,指针稳定后所指的刻度,就是被测电路中的电流值。 4.电流表的读数:先看量程以确定每小格所表示的电流值,当用“”和“0.6”两个接线柱时,应读下排的刻度,此时电流表量程为“0~0.6 A”,每一小格表示0.02 A,每一大格表示0.2 A;当用“”和“3”两个接线柱时,应读上排的刻度,此时电流表量程为“0~3 A”,每一小格表示0.1 A,每一大格表示1 A。 例1 下列电流表的读数是多少? 读数:0.58 A 1.4 A 【阅读交流】让学生阅读教材第57~58页实验室常用电流表使用说明(节选)后,并让学生交流讨论,教师加以指导。 【归纳总结】电流表的正确使用 1.使用前,应检查指针是否对准零刻度线。如果有偏差,需先“校零”。 (让学生观察电流表指针是否指零,如不指零则进行调节) 2.电流表必须串联在被测的那部分电路中,使电流从电流表的“”接线柱流入,从“”接线柱流出。 【教师点拨】教师利用示教板进行演示:如果将电流表的“”、“”接线柱接反了,指针会反向偏转,让学生注意观察并进行操作,为活动3做准备。 3.电流表都有一定的量程(允许测量的最大电流),通过电流表的电流不能超过它的量程。 【教师点拨】进行快速演示超量程时满偏的情况,这样做的后果是可能会碰弯指针或烧坏电流表。 4.在不能估计被测电流大小的情况下,应选用最大的量程,并用试触法判断电流的大小,然后根据情况,再选用合适的量程。 5.注意事项:严禁将电流表与电源或用电器并联,否则会烧杯电流表。 【教师点拨】此处不能直接演示,以免烧坏电流表,进行讲解。 例2 出现下面现象的原因: 原因:正负接线柱接反、电流过大、电流表量程选小了 【思考】我们已经知道如何正确使用电流表,那么能不能用电流表进行实际操作呢? 活动3:用电流表测电流 1.引导学生按如图所示的电路图连接电路,再用电流表测量通过小灯泡的电流。 2.实验注意事项: (1)为了便于学生连接,可先让学生将实验按照电路图的位置摆放好,再用导线连接。 (2)连接时按一定的顺序,如从电源正极出发连回电源负极。 (3)注意使用试触法选择量程而且正、负接线柱不要接反了。 (4)学生连接好确认无误后,由教师检查,检查完毕并确认无误后方可闭合开关进行实验。 (5)学生进行实验,教师巡回指导,注意观察电流表的读数。 3.实验步骤: (1)根据电路图连接实物电路。 (2)首先选用0~3 A量程,将电流表串联接入电路中。先对电流表进行“校零”,再闭合开关。这时观察并记录电流表的示数。 (3)换用0~0.6 A量程,重新对电流表进行“校零”,闭合开关,再观察并记录电流表的示数。 (4)比较两次的测量结果,说明用电流表测量电流时,要合理选择量程。 例3 连接实物图,要求两灯并联,开关控制两盏灯,电流表测灯的电流(约0.5 A),并画出电路图。 答案: 课堂小结 一、认识电流 1.电荷的定向移动可形成电流。 2.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 二、比较电流的强弱 1.在物理学中,为了表示电流的大小或者说电流的强弱,引入电流,通常用字母表示。 2.在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A,常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。它们的换算关系如下: 1 A=1 000 mA(或) 1 mA=1 000 μA(或) 三、电流表 1.作用:测量电路中电流的大小。 2.电路符号:。 3.电流表的使用方法。 (1)必须将电流表和被测用电器串联; (2)必须让电流从“”接线柱流进,从“”接线柱流出; (3)必须正确选择电流表的量程; (4)不允许将电流表直接接到电源的两极。 当堂达标 1.下列说法中正确的是( ) A.正电荷的定向移动形成电流 B.有电源就有电流 C.人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向 D.金属导体中电流的方向和自由电子实际移动方向相同 2.如图所示,能正确测量通过灯泡电流的电路是( ) A B C D 3.小明同学使用电流表时,本应使用“”和“0.6”接线柱,但误将“”和“3”接线柱接入电路。这样做的结果将是( ) A.电流表的指针转过的角度变小了 B.电流表的指针转过的角度变大了 C.电流表的指针不偏转 D.电流表的指针反向偏转 4.把电流表接入电路时,有时要试触,其目的是( ) A.检查电流表是不是完好 B.检查电流表的连接方式是否正确 C.检查整个电路连接是否正确 D.选择最适合于被测电流的量程 5.小明用电流表测电流的实验中,记录的测量结果是2.1 A,小锋发现他的测量结果是以0.6 A的量程来测量,而读数时却按3 A的量程读数,则小明的实际测量值应为( ) A.2.1 A B.0.42 A C.2.12 A D.0.6 A 6.小海同学用电流表测量电流时,闭合开关发现电流表指针偏转如图所示,产生这种情况的原因是( ) A.电流表直接接在电源上 B.选择电流表的量程偏大了 C.选择电流表的量程偏小了 D.电流表的正负接线柱接反了 参考答案 1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6.D 板书设计 一、电流 1.电流:电荷的定向移动形成电流。 规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向 2.单位:安培(A),, 二、电流表 1.结构、量程、分度值 2.使用方法 (1)必须将电流表和被测用电器串联; (2)必须让电流从“”接线柱流进,从“”接线柱流出; (3)必须正确选择电流表的量程; (4)不允许将电流表直接接到电源的两极。 教学反思