13.3 怎样认识和测量电流
1.知道电流的初步概念以及单位。
2.通过阅读及观察实物,掌握电流表的使用方法。
3.学会测量小灯泡的电流。
重点:电流方向的规定及电流表的使用方法。
难点:电流表的读数。
两节干电池、开关一个、小灯泡一个,导线若干、示教板(插件)、演示电流表等。
一、新课引入
二、新课教学
探究点一:什么是电流
做一做:怎样使小灯泡持续发光?注意:任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起!
想一想:灯泡发光时有电流通过,那么电流是如何形成的?
答:原来金属导体中有大量自由电子,它们可以自由移动。平时它们运动的方向杂乱无章,接上电源之后,它们就受到了推动力,出现了定向移动,于是就形成了电流。
议一议:电流既然是电荷定向移动形成的,那么电流也是有方向的。它就像来自水的流动有方向,放学时学校门口的人流有方向一样,电流的方向是怎样规定的呢?
点拨:(1)形成电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向定向移动。物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。负电荷定向移动的方向与电流方向相反。(2)按照这个规定,电源外部电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极,而电源内部电流的方向是从电源负极流向正极。
做一做:使用同一只灯泡来做两次不同的实验,分别用一节干电池和两节干电池来做电源,闭合开关,观察同一灯泡在两次实验中的亮度是否相同?
答: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。
点拨:1.电流是表示电流强弱的物理量,用字母I表示。2.电流的单位是安培,简称安,符号为A,比安更小的单位是毫安和微安,符号分别是mA和uA。相邻两单位间的进率是1000。
探究点二:电流的测量
1.认识电流表:仔细观察右图电流表的外形结构,然后回答下列问题。
(1)电流表表盘上标有什么字母?它在电路图上的符号是什么?
(2)电流表上有几个接线住?各标有什么符号或数字?它们表示什么意思?
(3)对于不同的量程,刻度盘上每大格和每小格分别表示多大的电流值?
点拨:(1)电路中用来测量电流大小的仪表叫做电流表,其符号为。
(2)该电流表有三个接线柱,若将“-”和“0.6”两个接线柱接入电路时,电流表的量程为0~0.6A,表盘上每一大格表示0.2A,每一小格表示0.02A,分度值为0.02A。若将“-”和“3”两个接线柱接入电路时,电流表的量程为0~3A,表盘上每一大格表示1A,每小格表示0.1A,分度值为0.1A。
(3)在使用电流表前,需要先检查电流表的指针是否对准零刻线;如果不在零刻度线上,需要调节表盘下面的调零旋钮来校零。
2.电流表的使用规则。
学生自学、讨论,然后教师一边提问,一边利用示教板和演示电表演示有关问题,并加以扩展。
说一说:(1)电流表应与被测电路怎样连接?
答:电流表应与被测电路串联。
(2)电流表应与被测电路串联。连接时,要先将电路中的导线断开,之后将电流表串入,让流过被测用电器的电流全部流过电流表。连接时还要注意什么问题?
答:要让电流从电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
(3)若电流方向接反了会产生什么现象?有什么危害?
答:如果接错了,指针将反向偏转,可能损坏电流表。
(4)现在老师来演示一下电流表反向偏转的现象,请注意老师的操作,仅将一个未接上的线头与接线柱碰一下,这叫“试触”。
(5)在电流表的连接时,还应注意什么问题?
答:要正确选择电流表的量程,被测的电流不能超过电流表的量程。若被测电流大于电流表的量程,也会损坏电流表的。
(6)那么怎样来选择电流表的量程呢?
答:在不能预先估计被测电流大小的情况下,可采用大量程“试触法”选择合适的量程。试触时将电流表的大量程接入电路,闭合开关,观察电流表指针的偏转范围;如果超过大量程,迅速断开开关,换用更大量程的电流表,否则该电流表将被烧坏;如果小于大量程而大于小量程,应先用大量程的接线柱;如果小于小量程,应选用小量程的接线柱。
(7)电流表在使用中,不允许的操作是什么?
答:不允许不经过用电器把电流表直接连接在电源的两极上。若电流表直接连在电源两极上,将很快地被烧坏。
点拨:①必须与被测用电器串联;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不允许把电流表直接连到电源的两极上,否则会损坏电流表。
探究点三:电流表的读数
1.明确所选电流表的量程;
2.确定电流表的分度值,即表盘的一个小格代表电流的大小;
3.接通电路,待指针稳定后,观察指针转过的格数,读出示数。
点拨:在电流表表盘上的同一刻度处,选用0~3A量程对应的电流值是选用0~0.6A量程对应的电流值的5倍。
练一练:用电流表测电流。
①根据电路图连接实物电路。
②首先选用0~3A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0~0.6A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,说明合理选择量程对测量结果的影响。
13.3 怎样认识和测量电流
一、什么是电流
1.电流的方向
2.活动:比较电流的强弱
3.常见的一些电流值
二、怎样测量电流
1.认识电流表
2.电流表的使用
3.用电流表测量电流
通过与水流的类比使学生认识电流,了解电流是有方向、有强弱的。通过对一些家用电器电流值的介绍,让学生了解电流强弱的含义;通过阅读电流表的使用说明书,让学生了解使用说明书的作用,为他们在生活中能根据使用说明书操作家用电器打下基础;通过探究串联电路和并联电路中电流的特点,让学生体验科学探究的过程,进一步深化对串联电路和并联电路中电流规律的理解。