7.1 电流 电压 教案（2课时）

第七章??7.1??电流??电压?
?
一、教学任务分析?
本节学习电流、电压的概念，学习电流表、电压表的使用。电流、电压是初中电学的基本概念，正确使用电流表、电压表是学生必须要学会的基本实验技能。本节知识也是今后学习欧姆定律、电阻的重要基础。?
在科学课上学生初步学习了电的相关知识，简单尝试过电流表和电压表的使用。在化学课上已经学习了原子核的结构。这些都为本节课的学习奠定了基础。?
本节内容分两节课完成。第一课时：电流的概念、电流表的使用。第二课时：电压的概念、电压表的使用。?
本节课的教学要求学生主动参与，在观察、实验、讨论的过程中建立电流和电压的概念，并学会用电流表测电流，用电压表测电压。通过电流、电压概念的学习，初步认识通过类比来研究物理现象的方法。通过了解人体安全电压，关注安全用电问题，懂得珍爱生命。?
二、教学目标?
1．知识与技能?
（1）理解电流。知道电流是如何产生的，知道电流方向的规定，知道电流的概念，记住电流的单位，能利用公式I=Q/t计算电流。?
（2）学会用电流表测电流。?
（3）理解电压。知道电压是导体中自由电子定向移动的原因，记住电压的单位。记住一节干电池的电压、家庭电路的电压。?
（4）学会用电压表测电压。?
2．过程和方法?
（1）通过电流、电压概念的学习，认识类比的科学方法。?
（2）经历用电流表测电流、用电压表测电压，认识科学测量的重要性。?
3、情感、态度和价值观?
通过了解人体安全电压，关注安全用电问题，懂得珍爱生命。??
三、教学重点和难点?
重点：电流表、电压表的使用??难点：理解电流、电压的概念?
四、教学资源?
1．器材：
学生实验器材：电压表、电流表、电池组、电键、小灯泡。?
演示器材：电路示教板、电池组、小灯泡、电键、二极管、小抽水机、涡轮。?
2．课件：PPT课件：电流表与电压表的错误使用。?
3．录像或图片：原子结构示意图；不同用电器正常工作时电流的大小；不同情况下电压大小的比较；电压表使用说明书。?
五、教学设计思路?
本设计的内容包括两个方面：一是电流的概念及电流表的使用。二是电压的概念及电压表的使用。?
本设计的基本思路是：通过类比的科学方法，帮助学生建立电流、电压的概念。通过学生自主实验，教师有效引导，学会使用电流表和电压表。?
本设计要突出的重点是：电流表和电压表的使用。方法是：先让学生回忆刻度尺的使用。再观察电流表，观察比较电流表的刻度和刻度尺不同之处。学生认识使用不同量程时，刻度盘上每一大格和每一小格所表示的电流值。`实验时强调操作的规范化、知道接线的合理顺序和要求、尝试“试接触”等方法。教师再运用多媒体：练习电流表的读数；展示错误的连接方法，让学生纠正。由于已经学习了电流表的使用，所以在学习使用电压表的过程中，可以给学生更多的自主权，让他们自己去观察电压表、阅读电压表使用说明书、回答教师所提出的问题、进行活动卡上的学生实验等。最后让学生比较：电流表和电压表的相同点和不同点。
本设计要突破的难点是：理解电流和电压的概念。方法是：通过观察照片和教室中正在使用的用电器，引入电流，并提出“电流是怎样产生的？”的问题，引发学生思考。结合图片，简单介绍原子核式结构、电荷量，介绍电路中电流形成的原因：电荷的定向移动形成了电流。通过演示实验：将二极管与小灯泡串联，改变电池正负极的方向，观察现象，在此基础上介绍电流方向的规定。通过演示实验：改换电路中串联电池节数的多少引起同一盏灯泡明亮程度发生变化，使学生意识到电流有大小。然后将放学时通过学校大门的人流大小与电流大小类比，得出：1秒内通过导体横截面的电量越多，电流越大，最后得出电流概念。电压的概念比较抽象，可以通过旧知识的迁移和类比的方法来讲述。首先作好演示实验，让学生看到两杯水面高度不同是形成水流冲动涡轮转动的原因，当水面相平后，水就停止了流动。要让水持续流动，就需要用抽水机把B杯中的水抽到A杯，使两杯水面再次形成液面差。启发学生归纳出：水的流动是因为有水压，电荷作定向移动是因为有电压。因此可知导体两端的电压是导体中自由电子定向移动的原因，电源是为电路中的导体提供持续电压的装置。?
本节课的设计注意物理知识与实际生活的联系，力图体现“以学生为本”的理念，通过观察、讨论、分析、实验等自主活动，借助于类比法等科学方法，按照从形象到抽象，从宏观到微观的顺序，降低了学习难度，增强了学生学习物理的兴趣，使教与学达到最佳的结合。?
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程?
1．教学流程图
2．流程图说明?
情景Ⅰ??观察?
教师闭合教室中电灯的开关，学生观察现象。?
情景Ⅱ??演示实验1?
出示电路示教板，闭合电键后，观察现象；改变电池正负级的方向，再次观察现象。?
情景Ⅲ??演示实验2?
改变电路中串联电池的节数，发现同一盏小灯泡明亮程度发生变化。?
活动Ⅰ??类比分析?
放学的时候，同学们都要走出学校的大门，这时候人的定向移动就形成了人流。将人流与电流进行类比。??
活动Ⅱ??应用1?
a．观看图片，了解不同用电器正常工作时电流的大小。?
b．例题：计算电流的大小?
活动Ⅲ??学生实验1?
用电流表测电流
流表使用中的错误。
?情景Ⅳ??演示实验3、4??
演示小灯泡发光?
提出问题：怎样才能使电路中的电荷作定向移动形成电流？?
演示水压形成水流?
活动Ⅴ??应用3?
不同情况下电压大小的比较。关注安全用电问题。
?活动Ⅵ??学生实验2?
用电压表测电压?
活动Ⅶ??应用4?
a.?练习电压表的读数?
b.?找出PPT中电压表使用中的错误?
c.?比较：电流表和电压表的相同点和不同点。?
3．教学主要环节??
本设计为四个主要的教学环节：?
第一环节??将电流与人流相类比，建立电流的概念。?
第二环节??学生实验，练习电流表的使用。?
第三环节??将电流的形成原因与水流的形成相类比，建立电压的概念。?
第四环节??学生实验，练习电压表的使用?
七、教案示例?
第一课时??电流?
（一）创设情景，引入课题?
观察现象：教师闭合教室中电灯的开关，学生观察现象。?
学生思考：1、灯为什么会亮？?
2、电流是看不见的，你怎么知道电路中有了电流？?
教师：本来电流是看不见的，但我们可以利用电流产生的效应来认识它、研究它。?
实际上这是一种间接研究问题的巧妙方法。?
（二）新课教学?
1．电流的概念?
（1）电流的产生?
简单介绍原子核式结构、电荷量。?
教师介绍电流的产生：?
金属中电流的产生：导线、灯泡的灯丝，都是金属做的。金属里有大量自由电子，它们可以自由移动。平时它们的运动杂乱无章。可是接上电源之后，它们就受到了推动，出现了定向移动，形成了电流。
结论：电荷的定向移动形成了电流。?
（2）电流的方向?
演示实验1：出示电路示教板，闭合电键后，观察现象；改变电池正、负级的方向，再次观察现象。（电路示教板由电池、小灯泡、电键、二极管串联而成。只需要让学生知道二极管只有一个方向的电流可以通过，不需要具体介绍它的单向导电性。通过此实验，让学生意识到电流的方向是有研究意义的。）?
设问：可见，在生活中，我们有必要研究电流的方向。那么，在电路中，电流的方向是如何确定的？?
介绍：物理学规定：电流方向是从电源正极通过导体流向负极。?
介绍：将一段金属导体（包括用电器）与电源正、负极相连，由于电源正极的吸引，导体中的自由电子便会由电源负极向电源正极移动。可见，自由电子的移动方向与实际电流方向相反。但是由于在电子发现之前，物理学家已经对电流的方向作了规定，所以这一规定沿用至今。?
结论：电流的方向是从电源正极通过导体流向负极。
（3）电流的大小?
演示实验2：改变电路中串联电池的节数，发现同一盏小灯泡明亮程度发生变化。?
引发思考：灯的亮度发生了变化，那么通过这盏灯的电流大小一样吗？??
提出问题：可见，电路中电流的大小是可以变化的。那么，什么情况下电路中的电流比较大呢？?
类比：放学的时候，同学们都要走出学校的大门，这时候人的定向移动就形成了人流。什么时候人流比较大呢？?
a.?如果单行的队伍和双行的队伍以同样的快慢通过，哪一个队伍形成的人流大呢？?
b.?如果单行的队伍分别快速通过与慢速通过，哪一个队伍形成的人流大呢？?
c.?如果单行的队伍与双行的队伍通过的速度不一样，你又怎么去比较哪一个队伍形成
的人流大呢？（比较相同时间内通过的人的多少）?
d.?电荷的定向移动形成了电流。我们又怎么从电荷的移动情况上去比较电流的大小
呢？（比较相同时间内通过的电荷量的多少）?
建立概念、得出公式：每秒通过导体横截面的电荷量叫电流。
?????????????????????公式：I=Q/t?????介绍电流单位。
（4)?知识的应用：?
a.?观看图片，了解不同用电器正常工作时电流的大小。?
b.?例题1：某台电视机在正常工作的时候，10分钟内通过的电量为300库；某只电吹风正常工作时，1分钟内通过的电量为150库。通过哪个用电器的电量多？通过哪个用电器的电流大？?
2．电流表的使用?
（1）观察电流表
参照观察刻度尺的方法，让学生观察电流表的量程和最小分度值，并填写活动卡。?
（2）阅读教科书：电流表的使用方法。教师强调操作的规范。?
（3）学生实验：完成活动卡?P28?学生实验。教师给予必要的指导。学生尝试“试接触”的方法。?
（4）知识应用：?
a.?练习电流表的读数?
b.?找出PPT中电流表使用中的错误。（针对学生使用电流表实验过程中容易出现的错误，课前就做好PPT）?
（三）课堂小结，布置作业。
第二课时??电压?
（一）引入课题?
演示实验3：演示一个显示电路通电的实验（小灯泡发光）?
提出问题：怎样才能使电路中的电荷作定向移动形成电流？?
（二）新课?
1．电压的概念?
（1）什么是电压?
演示实验4：两杯高度不同的水之间用水管相连，让学生明白A、B两杯水面高度不同是形成水流冲动涡轮转动的原因，当水面相平后，水就停止了流动。要让水持续流动，就需要用抽水机把B杯中的水抽到A杯，使两杯水面再次形成液面差。?
类比分析：
归纳结论：电压是导体中自由电子定向移动的原因，电源是为电路中的导体提供持续电压的装置。?
介绍电压的单位，符号。?
（2）知识应用?
不同情况下电压大小的比较。关注安全用电问题。
2．电压表的使用?
（1）观察电压表?
类比观察电流表的方法，观察电压表。并填写活动卡上的相关内容。?
（2）阅读电压表说明书。?
思考并回答相关问题：?
1.电压表应该怎样和被测用电器连接？?
2.电压表的红接线柱（或标有正号的接线柱）应该连接在什么位置？黑接线柱（或标有负号的接线柱）应该连接在什么位置？?
3.什么情况下使用标有“3”字样的接线柱？什么情况下使用标有“15”字样的接线柱？?
4.在预先不知道被测电压大小时，为了保护电压表，应先选择大量程、还是小量程？?
5.从说明书中你还看懂了什么？与同学交流一下。?
（3）学生实验：完成活动卡
?P29?学生实验。?
（4）知识应用：
a.?练习电压表的读数?
b.?找出PPT中电压表使用中的错误?
c.?比较：电流表和电压表的相同点和不同点。?
（三）课堂小结，布置作业。?
附录一：
xxxx型直流电压表使用说明书（节选）?
用途???略?
结构???略?
规格?
1.仪表为磁电式仪表。?
2.仪表准确度为2.5级，即在规定条件下使用，最大误差不超过满刻度值的±2.5%。?
3.仪表规定工作条件为：周围温度为0~40℃，相对湿度不超过85%。?
4.仪表使用时的正常温度为20±5℃，环境温度自正常温度（20℃）每变化10℃所引起的额外误差不大于2.5%。?
5.仪表对外界磁场的防御等级为第Ⅲ级。?
6.仪表阻尼时间不超过4s。?
7.表头电流为1mA。?
8.仪表全部测量电路与外壳间的绝缘强度能经受500V的耐压试验1min。?
使用?
用直流电压表测量某元件两端的电压时，应与这个元件并联。应该使标有“﹣”的接线柱靠近电源的负极。另一个接线柱靠近电源的正极。所用量程的最大测量值必须大于被测电路两端的电压。?
在预先不知道被测电压大约值的情况下,如果判定被测电压不会超出15V，可以先用最大测量值为15V的量程。如果测得的电压不超过3V，为提高读数的准确性，可以改用最大测量值为3V的量程进行测量。