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第四章 探究电流
4.1 电流
教学目标:
1.物理观念:
(1)认识电流,知道电流的单位。
(2) 会正确使用电流表。
(3)通过探究,知道串、并联电路中电流规律
2.科学思维:
通过阅读说明书,掌握电流表的使用规则。
3.科学探究:
提出关于串联、并联电路电流规律的猜想,设计实验方案进行实验探究。
4.科学态度与责任:
(1)通过电流表的正确使用和实验探究过程中的交流与合作,培养学生科学的态度与合作精神;
(2)通过关于“电流短路造成的危害”教育,培养学生的安全用电的意识。
教学重点:探究串联电路和并联电路的电流特点。
教学难点:电流表的使用。
教学课时:1课时
教学用具:多媒体、电流表、干电池、小灯泡、导线约干、柠檬、铜片、铁片。
教学互动设计:
1、 创设情景,导入新课
香港的夜景由明暗不同的灯光装扮得格外美丽。
室内设计由明暗不同的灯光装扮得格外温馨。
灯光的亮度为什么会出现明暗不同呢?
二、新课讲授,师生互动
观察 灯泡的亮度
如图所示,将一只小灯泡用导线跟一节干电池连通,观察小灯泡的亮度,然后在这只小灯泡两端接两节干电池,观察小灯泡的亮度。
灯泡的亮度不同,说明通过灯丝的电流大小不同。
(一)认识电流
没有电流时,金属中的自由电子做无规则运动。
电子在导线中定向流动形成电流。
怎样描述电流的大小呢?物理学中用每秒通过导体某一横截面的电荷多少来表示电流(current)的大小。用字母I表示,单位是安培,简称安,符号是A。
有时,电流很小,例如手电筒中的电流只有1A的百分之几或十分之几。这时,我们常用较小的电流单位毫安(mA)和微安(μA)。
1A=103mA
1mA=103μA
柠檬电池能产生0.03A的电流。
(二)测量电流
电路中电流的大小需用电流表(ammeter)测量。
电流表的符号是
电流表是比精密的仪器,要注意正确使用,以便损坏。
下面是实验室配备的电流表的使用说明书,请对照实物,认真阅读,熟悉电流表的使用方法。
播放电流表使用视频。
J0407型直流电流表说明书
用途
直流电流表可供学生实验或在实验室中测量直流电路的电流。
规格
1.测量范围:0~0.6A, 0~3A
2. 工作条件:周围温度0~40℃,相对湿度不超过85%。
3.表头灵敏度为75mA。
4.仪表阻尼是不超过4s。
使用
1.实验前要检查指针是否对准零刻度线,如有偏差,需用零点调节器调到零位。
2.电流表接入电路,必须串联在待测的那部分电路中,使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
注意:不允许把直流电流表直接连到电源的两级上!否则,电流表将被烧坏。
3.测量前应先估计待测直流的大小,选择适当量程的电流表,使被测电流不超过电流表的量程。如果不能估计电流的大小,可先用较大量程进行快速试触。
保养 仪表出厂时各部分均详细检查、校准。仪表不应受到敲击、碰撞或剧烈震动,以免损坏内部机构。仪表安放处应保持室温,并保持清洁、干燥,且不应有腐蚀气体存在。仪表附近不能有强大的磁场,以免仪表遭受损坏影响示数的准确性。
电流表的使用规则
1.电流表必须串联在待测那部分电路中;
2.电流从电流表“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
3.测量前先估计待测电流大小,选择适当量程,被测电流不能超过电流表的量程。如果不能估计电流大小,先用较大量程进行快速试触;
4.不允许把电流表直接连到电源的两极上!否则,电流表将被烧坏。
电流表的读数
生甲:电流表的接线柱与表盘两排示数有什么关系?
生乙:表盘上的示数的单位是什么?
生丙:怎样读数?
(1)明确所选电流表的量程;
(2)确定电流表的分度值;
(3)由指针位置读出示数。
(1)所选量程为0~0.6A
(2)确定分度值为0.02A
(3)指针位置示数I=0.30A。
(1)所选量程为0~0.6A时,分度值是0.02A,指针位置示数I=0.16A。
(2)所选量程为0~3A时,分度值是0.1A,指针位置示数I=0.8A。
实验探究 测量通过灯泡的电流
按图连接电路,学习用电流表测量通过灯泡的电流。
科学技术和工业生产中,许多仪表是通过测量电流来工作的。随着工业生产的自动化,大量的电学仪表用于工业参数的检测、显示和控制,成为工业生产不可缺少的装置。学会使用电流表是认识这些仪表的基础。
以测量电流为基础的仪表是工业自动化的保证。
(三)电路中的电流规律
对串联电路中各点的电流大小,你有什么猜想?
生甲:靠近电源正极附近的电流大,经过用电器后的电流逐渐减小。
生乙:不可能吧!我刚买了一串小灯泡,我发现它们的亮度一样呀!
生丙:我们可以通过实验来探究,看灯泡两边的电流是不是相同。
如图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点, 测量其电流,你的推断正确吗?
如图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,电流表先后接入电路中A点,测出电流。
IA=0.22A
如图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,电流表先后接入电路中B点,测出电流。
IB=0.22A
如图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,电流表先后接入电路中C点,测出电流。
IC=0.22A
如图所示,换两个不同规格灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点, 测量其电流。
实验表明:串联电路中各处的电流相等。即I=I1=I2
从宏观上看,串联电路中各处的电流相等,表示串联电路中任一截面上,每秒通过的电荷数相等。
实验探究 并联电路中的电流
借助水流的情景,可以想象电路中电流的流动情景。在并联时,电流分成几路在电路中流动,然后又汇合到一起流了回来。通过与水流类比,你对并联电路中的电流的规律有什么猜想?
我的猜想是:并联电路中,干路电流可能等于各支路电流之和?
如图所示,把两个不同规格灯泡并联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点, 测量其电流。通过测量数据看一看,有什么样的规律?与你之前的猜想一致吗?
如图所示,把两个灯泡并联起来接到电源上,电流表先后接入电路中A点,测出电流。
IA=0.58A
如图所示,把两个灯泡并联起来接到电源上,电流表先后接入电路中B点,测出电流。
IB=0.30A
如图所示,把两个灯泡并联起来接到电源上,电流表先后接入电路中C点,测出电流。
IC=0.28A
如图所示,换两个不同规格灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点, 测量其电流。
实验表明:并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和。即I=I1+I2
想一想,如果小聪家有一台电视机,一台洗衣机、两盏照明灯,它们是并联的。工作时的电流分别是200mA、1A、300mA和250mA。如果干路中的电流不许超过3A,这些用电器是否可以同时使用?
解:并联电路里干路电流
I=I1+I2+I3+I4
=0.2A+1A+0.3A+0.25A
=1.75A<3A。
所以这些用电器可以同时使用。
三、总结反思,超越自我
1.认识电流:物理学中用每秒通过导体某一横截面的电荷多少来表示电流的大小。用字母I表示,单位是安培,简称安,符号是A。
1A=103mA =106μA
2.测量电流:测量电流的大小用电流表。符号是:
电流表的使用(1)电流表必须串联在待测电路中;(2)电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;(3)测量前先估计待测电流的大小,选择适当量程,被测电流不能超过电流表的量程;(4)不允许把电流表直接连到电源的两极上!
3.电路中电流的规律
串联电路中各处电流相等。I=I1=I2
并联电路中干路里电流等于各支路中电流之和。I=I1+I2
四、板书设计,整合提升
1.认识电流:物理学中用每秒通过导体某一横截面的电荷多少来表示电流的大小。用字母I表示,单位是安培,简称安,符号是A。
1A=103mA =106μA
2.测量电流:测量电流的大小用电流表。符号是:
电流表的使用(1)电流表必须串联在待测电路中;(2)电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;(3)测量前先估计待测电流的大小,选择适当量程,被测电流不能超过电流表的量程;(4)不允许把电流表直接连到电源的两极上!
3.电路中电流的规律
串联电路中各处电流相等。I=I1=I2
并联电路中干路里电流等于各支路中电流之和。I=I1+I2
五、大海扬帆,尝试远航
1. 下列说法不正确的是( )
A. 物理学中用每秒通过导体某一横截面的电荷的多少表示电流的大小
B. 电流用A表示
C. 电流的单位是安培,简称安
D. 较小的电流单位有毫安和微安
2.下列关于电流表的使用说法不正确的是( )
A.电流表必须并联在待测电路中
B.电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
C. 测量前先估计待测电流的大小,选择适当量程,被测电流不能超过电流表的量程
D.不允许把电流表直接连到电源的两极上
3.如图所示电流表的示数是( )
A.一定是1A
B.一定是0.2A
C.如接“-”和“3”接线柱,示数为0.2A
D. 示数可能是0.2A或1A
4.如图所示,下列说法正确的是( )
A.测量灯泡L2的电流
B.测量灯泡L1的电流
C.测量干路中电流
D.测量支路中电流
5.如图所示,干路中的电流为0.5A,电流表示数如图所示,通过L1的电流是( )
A. 0.5A
B. 0.2A
C. 0.3A
D. 0.25A
参考答案1.B;2.A;3.D;4.C;5.B。
六、作业:P57.T3
课外作业P57T1、T2。
P57家庭实验室 自制小台灯
教学反思:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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