11.4 电流 导学案
第1课时 电流 电流表
导学目标
1.初步掌握电流的概念和单位，并能理解其物理意义，会进行简单的计算．
2.知道电流表的符号和用途．知道电流表的正确读数方法、电流表的使用规则．
重点：电流的概念、电流表的使用方法.
难点：正确使用电流表测电流.
自主学习
1．电荷的 移动形成电流，电流流过用电器时做功就会把电源的 能转化为其他形式的能。物理学中把 移动的方向规定为电流的方向。
2．电流的单位是 ，符号 。其他单位： 、 （符号 、 ）。
3.1A= ｍA,1ｍA= ｕA.
4.在实验室中测量电流大小的仪器叫 ，电路图符号为 。电流表的表盘上有一个字母 ，用此表测量的电流值的单位是 ．当使用“－”和“0.6”接线柱时，从表盘的下排刻线读数，量程是 ，分度值是 。当使用“－”和“3”接线柱时，从表盘的上排刻度读数，量程是 ，分度值是 。
5.使用电流表时要注意：（1）校零：检查电流表的指针是否对准 ，如有偏差，进行校正。（2）电流表必须 联在电路中。（3）使电流从标有 接线柱流入电流表，从 接线柱流出电流表。（4）不允许把电流表 的两端。（5）使被测电流不超出电流表 ：在已知电路中电流大小时，直接选择合适的量程；若不能判断，则先试用 （填“大”或“小”）量程进行试触，然后进行选择。
合作探究
（一）电流的形成、方向和单位．
读一读：阅读课本52－53页。
填一填：
1、 形成电流。
2、物理学中把 移动的方向规定为电流的方向；在电源外部，电流从电源的 极流向 极。
3、电流的符号是 ，在国际单位制中，电流的单位是 ，简称 ，用符号
表示，其他单位还有 、 。
4、应用：查表11-2，认识常见电器的电流值。
（二）电流表的构造、正确读数方法、电流表的使用规则．
1、电流表的读数
看一看：观察桌面上的器材（例如零刻度线在左边的、左面是负刻度的、一个负两个正接线柱的、一个正和两个负接线柱的电流表）
填一填：
（1）电流表的符号： ；
（2）电流表的作用： ；
（3）电流表的读数：
说一说：学生自行设计方法，说出电流表的三个接线柱的用途和用法；电流表的两个量程、分度值．
填一填：
量程 A； A ；对应的分度值： A； A。
2、电流表的使用
看一看、读一读、做一做：结合课本55页部分，让学生学习电流表的使用规则，并正确使用电流表测出通过小灯泡的电流。
填一填：
（1）使用电流表前要进行 。
（2）电流表要 在电路中。
（3）正负接线柱的接法要正确：电流从 流入，从 流出。（4）被测电流不要超过电流表的 ，先选用较大量程进行 。
（5）绝对不允许 而把电流表直接连到电源的两极上。
【注意事项】 在进行实验时应注意以下几点： (1)连接电路时，开关应断开；
(2)应从电源正极(或负极)按电路图将元件逐个连接起来；
(3)电流表应串联在电路中，注意正负接线柱； (4)连接好电路后，要先用开关试触，观察电流表的指针偏转情况，确定量程；
(5)读数时，视线与表盘垂直，读数完毕，断开开关，切断电源，再记录数据．
当堂检测
1.关于电流的基本概念，下列说法中正确的是 ( )
A．只有正电荷的定向移动才能形成电流B．只有负电荷的定向移动才能形成电流
C．电荷的自由移动也能形成电流
D．电荷的定向移动形成电流
2.某家用电器正常工作时，通过的电流大约为5A，该用电器可能是（ ）
A．电视机 B．白炽灯 C．洗衣机 D．空调
3.如图所示，用电流表测量L2中的电流，其中正确的电路是 ( )
4.在实验室，鲁慧中同学发现一个电流表有两个量程，大量程是0—9A，小量程模糊不清。为了测量小量程是多少，她先用大量程接入电路，指针位置如图a所示，然后再改用小量程接入同一电路，指针指示如图b所示，则电流表的小量程为（ ）
A、0—0.6A B、0—1A C、0—2A D、0—3A
5.如果在实验中，电流表接入了0～3Ａ量程，却错把读数按0～0.6A量程读成0.18A，则实际电流的大小是_________A。
6.如图所示的两个电流表的刻度盘可能你没有见过，但只要仔细观察，你一定能读出它们的示数。甲电流表的示数为________，乙电流表的示数为
7.某同学用一个电源、两个灯泡、一个开关、若干导线连接成如下图所示的电路，并且在电路中接入了电流表，闭合开关后，电流表的示数如图所示，请问通过灯泡L2的电流是多少？在方框内画出电路图。
我的收获
四、电流 导学案
第2课时 探究—串并联电路中电流的关系
导学目标
1.学会正确使用电流表测量串联和并联电路中的电流.
2.会分析实验数据，归纳总结出串联电路、并联电路中电流的规律.
3.通过探究式实验，得出串、并联电路中电流的规律，学习科学探究的方法.
重点：通过实验探究得到串联电路和并联电路中电流规律。
难点：组织、指导学生在探究过程中，认真观察、分析、得出正确结论.
自主学习
1.闭合开关，灯泡发光，说明电路中有电流通过，电流的方向是从 发出流经 最后回到 。
2.使用电流表测电流时，电流表要与用电器 联。
3.科学探究的整个过程括哪些要素？
4.如果不能预先估计被测电流的大小,应该采取的措施是
。
5.串联电路中电流的规律是 ；并联电路中电流的规律是 。
合作探究
一、串联电路中电流的关系
1.如图所示，猜想：串联电路中只有一股电流依次通过L1、L2?串联电路中各处的电流
。
2.进行实验：实验时注意：
①连接电路时各元件的连接的位置与实物图中各元件的位置 ；
②连接电路过程中，开关应 ；
③要把电流表的使用依次把它 到a、b、c三处；
④检查无误后方可 开关，读数时视线应 于表盘，并记录数据。
（3）现象:Ia Ib Ic ；
(4)结论：文字叙述为： 可用公式表达为： 。
二、并联电路中电流的关系
1.如图所示，猜想：并联电路中干路的一股电流到分叉处分成几股同时通过L1、L2后又汇合成一股电流?并联电路中干路电流等于各支路电流 ；
2.进行实验：实验时注意：
①连接电路时各元件的连接的位置与实物图中各元件的位置 ；
②连接电路过程中，开关应 ；
③要把电流表的使用依次把它 到a、b、c三处；
④检查无误后方可 开关，读数时视线应 于表盘，并记录数据。
（3）现象:Ia Ib Ic ；
(4)结论：文字叙述为： 可用公式表达为： 。
当堂检测
1.三只小灯泡L1、L2、 L3串联在电路中，灯L1最亮，L3最暗，则通过电路的电流（ ）
A.灯L1最大 B.灯L2最大 C.灯L3最大 D.一样大
2.如图所示的电路中，如要测量通过灯泡L1的电流，应把电流表串联在电路中的（ ）
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
3.如图所示，当闭合开关S时，电流表A1的示数为0．25 A，电流表A2的示数为0．4 A，则通过L1的电流为 ( )
A．0．25A B．0．4 A
C．0．15 A D．0．65 A
4.如图所示，在一个电路中接有两个完全相同的灯泡L1和L2，电流表测得的电流值为1.4A，则通过灯L1和L2的电流分别为 A和 A。
5.如图所示是小明用电流表测L1、L2并联电路中灯泡L1中电流的电路，应将线头M接电流表的 （选填“﹣”、“0.6”或“3”）接线柱，此时电流表的示数如图所示，则电灯L1中的电流为 A。
6.画出如图所示的实物图的电路图．
7.某同学进行了如下实验：根据图连接好实物，用电流表分别测出I，I1，I2的电流，改变电源，重复实验，记录数据如下表．
(1)该实验探究的问题是 ；
(2)该同学根据实验得出结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍．该实验有不完善之处，请你提出改进的建议： .
电流
次数
I1/A
I2/A
I/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
我的收获
11.4 电 流
第1课时 电流、电流表
1.初步掌握电流的概念和单位,并能理解其物理意义,会进行简单的计算.
2.知道利用电流的效应的大小判断电流的强弱.
3.使学生认识电流表及符号.
4.会读电流表的示数,能正确使用电流表.
5.会按照电流表使用规则正确使用电流表.
【重点难点】
重点:理解电流的定义;正确使用电流表.
难点:熟练地正确使用电流表及正确读数;正确使用电流表.
【新课导入】
导入1:实验导入
把电源、一个小灯泡、一个开关用导线连接起来,闭合开关,会发现小灯泡发光.这是为什么呢?从而引入新课.
导入2:情景引入
水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流.电荷也会在电路中定向移动,它们形成了什么呢?
【课堂探究】
1.电流和电流的方向
(1)电流的概念:电荷的定向移动形成电流.
用水流和电流做类比:水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流.电荷在电路中沿着一定的方向移动,电路中就有了电流.
(在这里还可以充分利用电教手段,通过自制的动画课件,帮助学生建立电荷定向移动的微观图景,从而建立电流的概念)
(2)电流的方向
电荷有两种,电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷.还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动.
规定:正电荷定向移动的方向为电流方向.
介绍这个规定是在19世纪初,在物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的,而在后来的研究中发现,这样的规定并不影响研究电流的有关问题,并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动,因此这个规定一直沿用至今.
按照这个规定,在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极.
(3)电流的符号、单位及换算
电流的物理量符号I,电流国际单位安培,符号为A.常用单位有:毫安(mA)、微安(μA).单位的换算:1 A=103 mA,1 mA=103 μA.
2.电流表
测量电流有专门仪表——电流表.
(出示几种电流表:教学电流表、学生电流表、灵敏电流表)
种类:测量范围和使用单位分:安培表、毫安表、微安表、灵敏电流表.
(1)电流表测量电流大小的仪表.
(2)常用的电流表.
(注意讲解一下电流表在电路中的符号)
Ⅰ.观察教学电流表(出示挂图、并展示实物)
Ⅱ.观察学生电流表(重点)
通过观察桌上的学生电流表,引导学生回答下列问题:
(打出投影片3)
①你怎样知道它是一只电流表?
②它的零刻度线在哪里?
③它有几个接线柱?怎样使用接线柱?
④当使用标有“-”“3”两接线柱时,量程是多大?分度值是多大?
⑤当使用标有“-”“0.6”两接线柱时,量程是多大?分度值是多大?
(3)电流表的示数
①使用前,先要观察:确认是电流表;零刻度线的位置;量程;分度值.
②读数时,应由量程确认分度值后,再从指针位置读出结果.
量程 分度值
3 A 0.1 A
0.6 A 0.02 A
提问:怎样将电流表接入电路中呢?(采用边讲授边演示的教学方法,并利用小黑板连接电路图加以说明)
电流表的使用规则:
(1)电流表要串联在电路中;(出示挂图)
(2)必须使电流从电流表的“+”接线柱进入,从“-”接线柱流出;
(3)被测电流不要超过电流表的量程;(说明后果)
不能预先估计被测电流大小时,要先用大量程进行试触.
(4)绝不允许不经过用电器,而把电流表直接连到电源的两极上.
1.如图(甲)所示是一种常见的家用电器电风扇,它的工作电流约为300 mA,图(乙)所示的是一台大功率电动机,它的工作电流为15 A,则电动机的工作电流是电风扇工作电流的 50 倍.?
2.如图所示,甲表所用的量程是 0~0.6 A ,该量程的分度值是 0.02 A,读数是 0.32 A;乙表所用的量程是 0~3 A ,该量程的分度值是 0.1 A,读数是 0.6 A.?
3.如图所示的电路是用电流表测灯L中的电流,其中连接正确的是( B )
4.小刚设计了四幅用电流表测量灯的电流,如图所示.当开关闭合时,不可能造成电源或电流表损坏的电路图是( B )
5.一位同学在使用电流表测较小电流时,应该使用“-”和“0.6”两个接线柱,但错误地使用了“-”和“3”两个接线柱接入了电路,其他操作正确,这样会出现( C )
A.指针不动
B.指针反向偏转
C.指针摆动偏小
D.指针摆动太大,电流表可能被烧坏
6.请你设计一个电路图:要求将L1,L2并联,开关S1作总开关,S2控制灯L2,电流表A1测干路电流,电流表A2测L1所在支路电流.
答案:如图所示
安培
安培是国际单位制中表示电流的基本单位,简称安,符号A.为纪念法国物理学家安培而命名,他在1820年提出了著名的安培定律.1908年在伦敦举行的国际电学大会上,定义1秒时间间隔内从硝酸银溶液中能电解出1.118 00毫克银的恒定电流为1安培,又称国际安培.1946年,国际计量委员会提出定义为在真空中,截面积可忽略的两根相距1米的平行而无限长的圆直导线内,通以等量恒定电流,导线间相互作用力在1米长度上为2×10-7N时,则每根导线中的电流为1安培,又称绝对安培.该定义经1948年第9届国际计量大会通过沿用至今.
第2课时 探究——串、并联电路中电流的关系
1.通过探究实验,得出串、并联电路中电流的规律,学习科学探究的方法.
2.通过观察和实验,探究串、并联电路中电流的规律,提高学生对问题的探究能力.
3.在实验过程中,进一步培养学生严谨的科学态度和与其他同学的协作精神.
【重点难点】
重点:在实验中探究串、并联电路中电流的规律.
难点:正确使用电流表探究并联电路中的电流关系.
【新课导入】
导入1:实验导入
把不同型号的小彩灯接入电路,然后闭合开关,学生会观察到这一串彩灯每一个小灯泡的亮暗程度有些不相同,质疑,它们串联在电路中,亮暗不同,那么通过的电流是否相同?学生猜想?在学生的猜测和质疑中导入新课.
导入2:情景引入
把任意两个灯泡连接到电路中,请问两小灯泡的连接方式有几种?(两种:串联和并联)请大家分别画出这两种电路图.
提出问题:大家猜想一下在串联电路中,通过灯泡L1和L2的电流之间又有什么样的关系呢?并联电路中干路电流和各支路电流之间有什么关系呢?
【课堂探究】
探究点一 串联电路中电流的规律
1.提出问题:让学生结合导课中的问题,猜想串联电路中电流到底有什么样的关系?
2.猜想或假设:学生纷纷提出自己的猜想,教师将各种猜想分类板书到黑板上.一般学生会根据自己的知识基础提出下列猜想:
小组1:因为我们在串联电路中灯泡不一样亮,我们猜想串联电路电流应该不相等.
小组2:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小.因为在电源的外部电流的方向是从电源的正极出发,流经用电器,回到电源的负极.
小组3:我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小.因为我们的灯泡靠近负极的比较亮.
小组4:我们猜想串联电路电流靠近电源两极比较大,中间比较小.因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮,把它们互换位置后,靠近正极的又比较亮.
小组5:我们猜想串联电路电流从正极往负极越来越小.因为我们的灯泡靠近正极的比较亮.
小组6:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小.电流每经过一个小灯泡就消耗了一部分电能,回到负极时就小了.
归纳总结:
3.设计实验:前面大家有了猜想,讨论一下应该如何设计实验才能证实我们的猜想,各小组给出自己的设计方案.
归纳总结:
方案1:用电源、导线、开关和三个灯泡组成串联电路.然后在电路图1中取A,B,C,D四点分别串联电流表就可得出结论.
方案2:用电源、导线、开关和两个灯泡组成了串联电路,然后在A,B,C三点分别串联接入电流表,如图2所示.
4.进行实验
(学生分组实验,教师巡视指导)
要求同学们注意仪器使用的规范性.特别是电流表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确.原始数据的记录要实事求是、如实记录,不许随意改动.实验中出现的问题要记录下来,以便分析查找原因.
两个灯泡串联的实验记录(参考):
实验
组数
A点的电流
IA/A
B点的电流
IB/A
C点的电流
IC/A
1
2
3
5.分析和论证:引导学生分析:同学们认真分析你们测量出的数据.测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?让学生用自己的语言描述得到结论.
归纳总结:在串联电路中电流处处相等,表达式为IA=IB=IC.
6.评估与交流:让学生反思自己的探索过程,寻找问题.刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因.(教师巡视并参加同学们的讨论)
同学们在实验中会发现一些问题,并且想知道这些问题的答案,引导学生要在以后的学习中继续努力,相信将来一定会有所收获.
最后指导学生根据他们的探究过程写一份科学探究的小报告.学生完成探究报告,教师巡视,选择完成较好的,利用投影和同学们交流、小结.
探究点二 并联电路中电流的规律
问题情景:我们已经知道探究问题的一般方法:提出问题——猜想或假设——设计实验——进行实验——分析和论证——评估与交流.而且得出了在串联电路中电流的规律:串联电路中电流处处相等.那么在并联电路中各处电流存在什么规律呢?按照探究问题的一般方法,写出探究报告.(学生根据课本上的提示,进行实验并填写探究报告,教师巡视指导,指导有困难的小组进行规范操作)
1.提出问题:并联电路中干路中的总电流与通过各个支路的电流有什么关系?
2.猜想或假设
猜想1:与串联时相同,干路电流等于各支路电流.
猜想2:看起来干路电流分配给两条支路,两支路电流的和应等于干路电流.
猜想3:如果灯泡不一样,两支路电流的和会超过干路电流.
3.设计实验:同学们仿照串联电路中电流的设计,对以上猜想设计一下实验.
方案1:用电池、导线、一个开关、两个灯泡组成并联电路.然后在干路上的A点接入电流表,测出A点的电流;再在两条支路上分别接入电流表,测出两条支路中B点,C点的电流,这样就可得出干路A点电流与支路B点,C点电流的关系了,我们甲组设计的电路图如图:只要按照设计的电路图实验一下,就会得出结果了.
方案2:我们乙组设计的电路和甲组一样.我们觉得A点的电流应等于B点电流和C点电流之和.
方案3:我们丙组设计的电路和别的组一样,我们觉得换成大灯泡,两支路电流要超过干路电流.
4.进行实验
学生分组实验,教师巡视指导.
两个灯泡并联的实验记录:
实验
组数
A点的电流
IA/A
B点的电流
IB/A
C点的电流
IC/A
1
2
3
5.分析和论证
根据同学们所测量出的数据,分析出实验结论,对比一下和原来的猜想是否一致?
让学生用自己的语言描述得到结论.并联电路中电流的规律.
归纳总结:在并联电路中总电流等于各支路电流之和,表达式为IA=IB+IC.
6.评估与交流:让学生反思自己的探索过程,寻找问题.刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因.
现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告.学生完成探究报告,教师巡视,选择完成较好的,利用投影和同学们交流、小结.
1.节日彩灯上串联20个小灯泡,如果电源插头处电流为200 mA,那么每个小灯泡的电流 = (填“>”“=”或“<”)200 mA.?
2.小明在“探究串联电路电流特点”时,他应选择两个规格 不相同 (填“相同”或“不相同”)的小灯泡的.小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后,刚把线路两端接到电源两极,两灯就亮了,他在实验操作中的不当之处是 连接电路时开关没有断开 .?
3.
在如图所示的电路中,电流表A1与A2的示数分别是0.9 A和0.36 A.则通过灯L1的电流是 0.54 A,通过灯L2的电流是 0.36 A.?
4.
小明同学在使用电流表测量电流时,将电流表分别接入两个小灯泡串联电路的A,B,C三点,如图所示,测得A,B,C三点的电流关系是( A )
A.IA=IB=IC
B.IC>IB>IA>0
C.IA>IB>IC>0
D.IC>IB>IA=0
5.
在探究并联电路中电流关系的活动中,小明连好如图所示的电路后,用电流表测出A,B,C三处的电流分别为IA=1 A,IB=0.4 A,IC=0.6 A,并将数据记录在表格中,下一步的操作应该是( C )
A.整理器材
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.改变电流表的量程或换电流表再测几次
6.如图(甲)所示是小亮同学测量并联电路中干路电流时连接的电路.
(1)请你在a,b两根导线中撤掉多余的一根导线,使电路符合实验要求.你选择撤掉的是 a 导线.?
(2)撤掉多余的导线后,闭合开关,电流表的示数如图(乙)所示,其示数是 0.34 A.?
电流的三大效应
(1)热效应
当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.
(2)磁效应
电流的磁效应是奥斯特首先发现的,任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应.
(3)化学效应
在电解质的水溶液中通入电流,两电极上会产生一些化学变化.这种利用电流使物质产生化学变化的现象,我们称为电流的化学效应.亦即将电能转换成化学能的效应.例如电解、电镀等都是电流化学效应的应用.
