2020年秋北师大版第十一章 第4节　电流 同步导学案

第4节　电流
教学重难点
重点：1.电流的单位及换算。2.正确使用电流表测量电路电流。
难点：串联电路、并联电路中电流的关系。
教学准备
教师准备：3伏电池组，2.5伏小灯泡2个(带灯座)，单刀单掷开关3个，绝缘导线若干、演示电流表和学生电流表。
学生准备：搜集生活中有关电流的事例，准备在课堂上展示交流。
导学达标
用一节干电池和两节串联的干电池分别给同一个灯泡通电，你发现了什么？
知识点一　电流和电流的方向
【教材助学】
阅读教材第52～53页相关，解决下面的问题。
【合作解疑】
任务一　认识电流
电流是怎样形成的？
1．演示实验：让灯泡亮起来，通过电流的效应使学生感知导体中存在电流。
2．类比水流的形成，阅读教材了解电流的定义，看图11－33了解电流的实质。知道电流的表示符号、单位及其符号。
3．阅读教材第53页表11－2。
4．类比水流大小的表示方法来学习电流大小的表示方法，结合小灯泡发光的亮度不同分析出：电流也有大小的分别。
学生讨论回答下面的问题：
1．凡是能够自由运动的电荷叫作________，导体能够导电就是因为内部存在大量的________。金属中的自由电荷是________。金属中的电流实际上是带负电的自由电子________形成的。
2．在电路中，由于电源的作用可使自由电荷发生________，自由电荷的________就形成了电流。
3．人们规定，________电荷________移动的方向为电流的方向。按照这个规定，在一个闭合电路中，电流从电源的________极流出，经过用电器，流向电源的________极。
4．电流用符号________表示。单位是________，简称________，符号是________。电流的单位还有________、______等单位。它们之间的换算关系：1A＝________mA＝μA。
【教师点拨】
电流的形成：电荷的定向移动形成电流。对电荷的理解：形成电流的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，在金属导体中能自由移动的电荷是带负电的电子，而在各种酸、碱、盐的水溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。
电流的方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
对电流方向的理解：
(1)正、负电荷的定向移动都可形成电流，那么按照规定，负电荷的定向移动方向与电流的方向相反，如金属导线中的电流，主要是由自由电子(可以移动的电子称为自由电子)的定向移动形成的，由于电子带负电，所以金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
(2)在电源的外部，电流的方向是从电源正极出发，经用电器回到电源负极。
(3)在电源的内部，电流的方向是从电源负极流向正极。
知识点二　电流表
【教材助学】
学生阅读教材第54～55页中的相关内容，完成下面问题。
1．测量电路中电流大小的仪表叫作______，符号是________。实验室常用电流表有________个接线柱，分别标有“________”、“________”和“________”，表盘上的“A”表示它是________，也表示它的单位是________。两组标度说明它有个量程，分别为“________”和“________”。标有“－”的接线柱要与从电源________极引出的导线相连，另两个接线柱要与从电源________极引出的导线相连，另两个接线柱可以根据情况选用一个和电源________极引出的导线相连。
2．电流表的使用注意点：测量前需要调节调零旋钮，把指针调节到指“________”的位置；电流表必须________联在电路中；绝对不能直接把电流表接在电源的________极上；测量前，我们要用________的量程接入电路，将开关瞬间闭合再断开，若低于________A，则改用________A的量程，若大于________A小于________A，则用__________量程，若超过__________A，则换用__________量程的电流表。
【合作解疑】
任务二　学会使用电流表
同一灯泡接入不同的电路中，亮度不同，这一现象说明通过灯泡的电流大小不一样，那么我们该如何测量电路中电流的大小呢？
通过投影出示几种电流表：教学电流表、学生电流表、灵敏电流计。
小结：
1．测量电流有专门仪表——电流表。
(1)测量电流大小的仪表。
(2)常用的电流表是安培表。
注意讲解一下安培表在电路中的符号。
2．种类：根据测量范围和使用单位可分为：安培表、毫安表、微安表、灵敏电流计。
学生自学：
1．观察教学电流表(出示挂图、并展示实物)。
2．观察学生电流表(投影显示出学生电流表的放大图片)。
通过观察桌上的学生电流表，引导学生回答下列问题：
(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“－”和“3”两接线柱时，电流表的量程是多大？分度值是多大？
(5)当使用标有“－”和“0.6”两接线柱时，电流表的量程是多大？分度值是多大？
【教师点拨】1.电流表的符号是，实验室中用的电流表，有三个接线柱，两个量程，大量程是0～3A，分度值是0.1A；小量程是0～0.6A，分度值是0.02A。
2．电流表的使用规则：
(1)必须串联在被测电路中。(2)必须让电流从电流表的“正”接线柱流入，“负”接线柱流出。(3)被测电流不能超过电流表的量程。(4)读数时，视线要与表盘垂直。
3．电流表的读数规则：
(1)使用前，先要观察并确认使用的是电流表，再看电表零刻度线的位置、量程和分度值。(2)读数时，应先由所选的量程确认分度值，再从指针位置读出结果。
(3)在不知道电路中电流大小的情况下，先选用0～3A量程进行试触，经试触后选择适当的量程接入电路。
4．绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极。
【拓展延伸】
用“试触法”选择电流表的量程：
把电流表接入电路中之前，为选择合适的量程一般要进行试触，试触时主要看指针的偏转情况。
(1)指针不偏转，一方面可能是电流表所在的电路是断路，另一方面也可能是电流表已经损坏。
(2)指针反偏，即指针向反方向偏转。说明电流表的“＋”“－”接线柱接反了，造成通过表中电流的方向相反，这样不但无法读数，还会损坏电流表。
(3)指针满偏，即指针大幅度地向满刻度偏转。造成满偏的原因：一是待测电路可能发生了短路，电流过大；二是所选量程可能太小。短路和量程太小都会损坏电流表。
(4)指针偏转角度太小，造成指针偏转角度太小的原因是由于电流表所选量程太大。一个电流表有0～3A和0～0.6A两个量程，用0～3A量程时，每小格表示0.1A，用0～0.6A量程时，每小格表示0.02A，0～0.6A量程的准确度高些。如果通过电流表的电流是0.04A，用0～3A量程去测，就几乎无法读数，只能用0～0.6A量程去测，可见换用小量程是为了提高测量的准确度，所以用大量程测量时，若偏角很小时，应该换用小量程。
知识点三　串、并联电路中电流的关系
【教材助学】
学生阅读教材P56页中的内容，完成后面的实验操作和练习。
【合作解疑】
任务三　探究串、并联电路中的电流关系
学生实验：测量串、并联电路中的电流。
学生阅读教材第56页中的学生实验内容，根据如图所示的电路图，讨论实验步骤并进行实验。
实验一　探究串联电路的电流规律
1．实验电路：
2．实验步骤：
(1)根据串联电路的电路图，组装好实验装置。(2)选用合适的量程，把电流表接在电路的a处。(3)闭合开关，测出a处的电流值。(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处，分别测出电流值，并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。(5)换用不同规格的小灯泡，重复上面的步骤(2)、(3)和(4)，多做几次实验。
3．结论：串联电路中，各处的电流相等，即Ia＝Ib＝Ic。
实验二　探究并联电路的电流规律
1．实验电路：
2．实验步骤：
(1)根据并联电路的电路图，组装好实验装置。(2)选用合适的量程，把电流表接在电路的a处。(3)合上开关，测出a处的电流值。(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处，分别测出电流值，并对电路中Ia、Ib、Ic、Id进行比较分析。(5)换用不同规格的小灯泡，重复上面的步骤(2)、(3)和(4)，多做几次实验。
3．结论：并联电路：干路电流等于各支路电流之和，即Ia＝Ib＋Ic。
总结：串联电路中，电流________，并联电路中，干路电流等于各个支路电流________。
【教师点拨】
串联电路特点：串联电路中，电流处处相等，即I＝I1＝I2＝……In在串联电路中只要测出任何一个位置的电流，就知道了其他位置的电流。
并联电路电流特点：在并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，即I＝I1＋I2＋……＋In。式中I表示干路中的电流，I1到In，分别表示各支路中的电流。
【拓展延伸】
探究串、并联电路的电流规律时怎样使结果更有普遍性：探究串、并联电路的电流规律时，常用改变电源电压，换用不同规格的灯泡，多次测量等方法使结论更具普遍性。利用如图所示电路探究并联电路的电流规律时，也可能会得出结论Ib＝Ic，Ia＝Ib＋Ic，误认为各支路的电流相等。得出这一错误结论是因为实验时使用了两只完全相同的灯泡，所以结论比较特殊，不具备一般性，换用两只规格不同的灯泡重做实验，则Ib≠Ic，但仍有Ia＝Ib＋Ic。