15.3 测量：用电流表测量电流 教案 沪科版（2024）九年级全一册

第三节　测量：用电流表测量电流
物理观念：
1．理解电流的概念，知道电流的单位、符号及各单位间的换算关系，了解生活中有关用电器工作时的电流值。
2．认识电流表，知道电流表的用途与符号，会正确地使用电流表测量电路中的电流大小，画出相应的电路图。
科学思维：
体会利用类比法引入电流的概念，明确电流的作用。
科学探究：
在认识和使用电流表的过程中，学会阅读说明书，对照实物，掌握正确使用电流表的方法。
科学态度与责任：
通过电流表的学习过程，培养学生的分析归纳能力和探究精神。
重点：会正确使用电流表，并能准确读数。
难点：正确连接电路，正确使用电流表。
多媒体课件、灯泡、电池、开关、导线、电流表。
一、情景导入
教师将连接好的如图所示的电路展示给同学们，当闭合开关后，让学生观察灯泡的亮暗程度是否相同。为什么会出现这样的现象？今天这节课就让我们一起来解决这个问题。
二、合作探究
　电流
根据课前的实验现象，思考：灯泡亮暗程度不同的原因是什么？
同学们交流讨论上述问题，认为灯泡亮暗程度不同的原因是通过灯泡的电流不同。
多媒体播放动图：水流和电流的形成。
　　
(1)闭合电路中的自由电荷会定向移动形成持续的电流。物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。根据这个规定，电流总是从电源的正极流出，经过导线和用电器等流入电源的负极。
(2)“水流”有大小之分，电流也有大小之分。通常，电流用字母I表示，国际单位是安培，简称安，符号是A。比安小的单位有毫安(mA)和微安(μA)。它们之间的换算关系是：1 A＝103 mA＝106 μA。
几种常见的电流值：手机处于通话状态时的电流约为300～500 mA；彩色电视机的电流约为0.5 A；家用电冰箱的电流约为1 A；雷电的电流约为105 A。
　电流表
1．认识电流表
教师指导同学们观察自己桌面上的电流表，从中可以获取哪些信息？然后小组之间再交流、讨论各自获取的信息。
①电流表有三个接线柱，红色接线柱为正接线柱，旁边标有“0.6”或“3”，黑色接线柱为负接线柱，旁边标有“－”；②电流表的两个量程分别是0～0.6 A和0～3 A，对应的分度值分别为0.02 A、0.1 A。
安培和他的伟大成就
安培(André Marie Ampère，1775～1836)是法国物理学家，1775年1月20日安培生于里昂一个富商家庭。在物理学上，安培最主要的成就是1820～1827年对电磁作用的研究。
(1)发现了安培定则
奥斯特发现电流磁效应的实验，引起了安培的注意，使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动，他集中全部精力研究，两周后就提出了磁针转动方向和电流方向的关系及遵从右手定则的报告，后来这个定则被命名为安培定则。
(2)发现电流的相互作用规律
接着安培又指出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引，电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥，对两个线圈之间的吸引和排斥也做了讨论。
(3)发明电流计
安培还发现，电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁体相似，并创制出第一个螺线管，在这个基础上他发明了探测和量度电流的电流计，所以电流表也称为安培表。
(4)提出分子电流假说
安培根据“磁是由运动的电荷产生的”这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性，提出了著名的分子电流假说。安培认为，构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在，每个磁分子成为小磁体，两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性。当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的效果显示出了宏观磁性。
2.电流表的连接
通过前面的学习，我们对电流表已经有了初步的认识，那么电流表在使用时该怎样连入电路呢？
同学们分组交流讨论如何连接电流表，并分析得出结论。
①电流表必须与被测用电器串联，让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；②被测电流的大小不能超过电流表的量程(若测量前无法估计待测电流的大小，可先使用较大量程试触)；③不允许电流表直接接到电源的两极。
3．电流表的读数
【例】使用如图甲所示的电流表测量电流时，得到如图乙所示的两种情形。请分别读出(a)、(b)两表的示数。
　
【思考】
(1)图乙中两刻度盘上指针偏转角度相同，读数也相同吗？为什么？
答：两刻度盘上指针偏转角度相同，但读数不同；因为所选量程不同。
(2)图乙中两个电流表接入电路后的最大测量值有什么关系？分度值呢？
答：最大测量值关系：(a)表是(b)表的5倍；分度值关系：(a)表也是(b)表的5倍。
【答案】(a)表读数为1.5 A；(b)表读数为0.3 A。
电流表读数的步骤：①确定电流表选用的量程；②确定电流表的分度值；③看指针指在哪个位置；④读出电流值。
4．用电流表测量电路中的电流
学生自己用电流表测量电路中的电流。(按电路图连接好器材并进行实验)
　　
(1)“三要”：要选择合适的量程，要将电流表与被测用电器串联，要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。
(2)“一不”：在任何情况下都不允许电流表直接接到电源的两极。
(3)“两看清”：读数时，看清电流表使用的量程和分度值。
第三节　测量：用电流表测量电流
完成本课时对应练习。
本节在突破重难点时设计了同学们亲自动手测量电流的大小，让学生感受到灯泡亮时有电流通过，电流真的有大小，从而激发学生的探究兴趣，满足了学生的探究欲望，培养了学生的探究精神，在这个实验中充分体现了教师的主导作用。从学生回答问题的踊跃性、实验的专注性来看，学生的兴趣始终在课堂上，学生在这种充满活力的课堂中，自主参与课堂教学，思维和动手能力得以发展，潜能得到充分挖掘，知识掌握更为牢固，让学生真正动了起来，达到了良好的教学效果。