4.2 电流的测量（第2课时）（导学案）-【上好课】八年级科学上册同步高效课堂（浙教版）

4.2 电流的测量（第2课时）（导学案） 【学习目标】 1. 初步学会串联电路和并联电路的连接方法； 2. 了解开关对电路的控制作用及使用电流表测电路里的电流； 3. 了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系。 【学习重点】探究串、并联电路的电流规律 【学习难点】实验方案的设计及实验操作注意要点 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 1.串联电路是把元件逐个顺次连接起来的电路，串联电路只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作，串联电路的开关控制整个电路。串联电路的电流规律是：串联电路电流处处相等。 2.并联电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。并联电路的干路开关控制整个电路，支路中的开关控制该支路。并联电路电流规律是：干路电流等于各支路电流之和。 3.电流表的使用规范 ①正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程，否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用较小的量程。 ②电流表必须串联在被测的电路中。 ③使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。 ④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。否则，电流表会因为通过的电流太大而损毁。 【课堂探究】 一、探究串联电路的电流规律 把两个规格不同的灯泡串联在电路中，观察灯泡的亮度，这两只灯泡中的电流有什么关系呢？ 探究串联电路的电流规律 【提出问题】 【实验猜想】 【实验设计及电路图】 【实验器材】 【实验步骤】 （1）按图所示连接好电路，注意在连接电路时开关应断开； （2）闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光； （3）将开关改接到灯L1和灯L2之间或电源正极与灯L1之间，闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光； 说明：串联电路中，开关控制 ，与位置 。 （4）用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流，为避免电路中电流过大而损坏电流表，测量时应先选用较大的量程，如果发现电流表指针偏转角过小，不易读数，再改用较小的量程。 （5）换用不同规格的灯泡，重复上述操作，并将每次实验的数据记录在下表中。 【实验数据】 实验次数 1处电流I1/A 2处电流I2/A 3处电流I3/A 1 0.28 0.28 0.28 2 0.34 0.34 0.34 3 0.48 0.48 0.48 【实验结论】 【实验注意事项】 （1）连接电路时，开关应断开，任何电学实验均要遵守； （2）电流表应符合使用规则，如应串联在被测电路中，接电流表时电流“+”进“-”出，电流表的量程可用拭触的方法确定等； （3）规格不同的小灯泡即使电流相等，亮度也不同，甚至有的小灯泡不亮，这不能说明各处电流不相等； （4）为了避免实验的偶然性，换用不同规格的灯泡重复三次实验。 二、探究并联电路的电流规律 探究并联电路的电流规律 【提出问题】 【实验猜想】 【实验设计】 【电路图】 【实验器材】 【实验步骤】 （1）按电路图连接好电路，注意在连接电路时开关S应断开。 （2）闭合和断开开关S、S1、S2，观察并记录两灯是否发光； 说明：并联电路中干路开关控制 ，支路开关控制 。 （3）用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流并记录数据； （4）换用不同规格的灯泡，重复上述操作，并将实验数据记录在下表中。 注意：可用一个电流表依次测量1、2、3处电流值；也可在1、2、3处分别接一个电流表，同时测量三处的电流值。 【实验数据】 实验次数 1处电流I1/A 2处电流I2/A 3处电流I/A 1 0.14 0.24 0.38 2 0.20 0.28 0.48 3 0.26 0.30 0.56 【实验结论】 比较上面实验中所得的数据，你可得出的结论是 【实验注意事项】 （1）连接电路时，开关应断开，任何电学实验均要遵守； （2）电流表应符合使用规则，如应串联在被测电路中，接电流表时电流“+”进“-”出，电流表的量程可用拭触的方法确定等，尤其注意干路电流测量时不要超过量程； （3）为了避免实验的偶然性，换用不同规格的灯泡重复三次实验。 思考与讨论 （1）用电流表测电流，为什么要先用较大的量程进行试测？而电流表的指针偏转角过小时，为什么又要改用较小的量程？ （2）试解释：为什么串联电路中电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 总结归纳 项目 串联电路 并联电路 开关效果 控制整个电路 干路开关控制整个电路 支路开关控制所在支路 电流规律 电流处处相等 干路电流等于各支路电流之和 表达式 I=I1=I2 I=I1+I2 【自我测评】 典例1 下列四个电路中，符合L1和L2并联、电流表测干路电流的是（ ） A. B. C. D. 典例2 如图甲所示的电路图中，开关闭合后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则电路中通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ） A.0.44安、2.2安 B.0.44安、1.76安 C.0.76安、0.44安 D.0.44安、2.64安 典例3 如图1是小李探究串联电路电流特点的实验电路图。 （1）探究“串联电路的电流关系”时，分别把图中A、B、C各点断开，然后把 接入； （2）刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，指出他在实验操作中的不当之处： ； （3）小李同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙的两种情况。请分析他在电流表的使用上存在的问题； 甲： ； 乙： ； （4）改正错误后，为了使得出的结论具有普遍性，应这样操作： 。 典例4 如图为小明研究并联电路电流特点实验的实物图。 （1）图中电流表测量的是通过灯泡 的电流。 （2）连接电路后，闭合开关，发现灯泡L1亮、L2不亮，则L2不亮的原因可能是 。 （3）下表是小明在实验中测得的数据： 分别测得通过L1、L2电流之后，小明想用电流表测该电路的总电流，于是他将图中的b导线上端中电流表“0.6”接线柱改接到“-”接线柱上，其他都不变。他这样做是否可行，请说明理由： 。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.2 电流的测量（第2课时）（导学案） 【学习目标】 1. 初步学会串联电路和并联电路的连接方法； 2. 了解开关对电路的控制作用及使用电流表测电路里的电流； 3. 了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系。 【学习重点】探究串、并联电路的电流规律 【学习难点】实验方案的设计及实验操作注意要点 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 1.串联电路是把元件逐个顺次连接起来的电路，串联电路只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作，串联电路的开关控制整个电路。串联电路的电流规律是：串联电路电流处处相等。 2.并联电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。并联电路的干路开关控制整个电路，支路中的开关控制该支路。并联电路电流规律是：干路电流等于各支路电流之和。 3.电流表的使用规范 ①正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程，否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用较小的量程。 ②电流表必须串联在被测的电路中。 ③使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。 ④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。否则，电流表会因为通过的电流太大而损毁。 【课堂探究】 一、探究串联电路的电流规律 把两个规格不同的灯泡串联在电路中，观察灯泡的亮度，这两只灯泡中的电流有什么关系呢？ 探究串联电路的电流规律 【提出问题】 串联电路中各处的电流有什么关系? 【实验猜想】 串联电路中电流处处相等； 串联电路中从正极到负极电流越来越小； 串联电路中从正极到负极电流越来越大 。 【实验设计及电路图】 将两个规格不同的灯泡串联，再使用电流表测量两灯前后处的电流，分析数据得出结论 ； 【实验器材】 干电池3节，小灯泡2个，开关1个，电流表1个，导线若干 ； 【实验步骤】 （1）按图所示连接好电路，注意在连接电路时开关应断开； （2）闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光； （3）将开关改接到灯L1和灯L2之间或电源正极与灯L1之间，闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光； 说明：串联电路中，开关控制整个电路，与位置无关。 （4）用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流，为避免电路中电流过大而损坏电流表，测量时应先选用较大的量程，如果发现电流表指针偏转角过小，不易读数，再改用较小的量程。 （5）换用不同规格的灯泡，重复上述操作，并将每次实验的数据记录在下表中。 【实验数据】 实验次数 1处电流I1/A 2处电流I2/A 3处电流I3/A 1 0.28 0.28 0.28 2 0.34 0.34 0.34 3 0.48 0.48 0.48 【实验结论】 串联电路中电流处处相等，即I1＝I2＝I3 【实验注意事项】 （1）连接电路时，开关应断开，任何电学实验均要遵守； （2）电流表应符合使用规则，如应串联在被测电路中，接电流表时电流“+”进“-”出，电流表的量程可用拭触的方法确定等； （3）规格不同的小灯泡即使电流相等，亮度也不同，甚至有的小灯泡不亮，这不能说明各处电流不相等； （4）为了避免实验的偶然性，换用不同规格的灯泡重复三次实验。 二、探究并联电路的电流规律 探究并联电路的电流规律 【提出问题】 并联电路中干路电流和各支路电流间有什么关系? ； 【实验猜想】 并联电路中干路电流等于各支路电流之和； 并联电路中干路电流和各支路电流相等。 【实验设计】 将两个规格不同的灯泡并联，再使用电流表测量干路和两个支路的电流，分析数据得出结论 ； 【电路图】 【实验器材】 干电池2节，小灯泡2个，开关3个，电流表3个，导线若干 ； 【实验步骤】 （1）按电路图连接好电路，注意在连接电路时开关S应断开。 （2）闭合和断开开关S、S1、S2，观察并记录两灯是否发光； 说明：并联电路中干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路。 （3）用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流并记录数据； （4）换用不同规格的灯泡，重复上述操作，并将实验数据记录在下表中。 注意：可用一个电流表依次测量1、2、3处电流值；也可在1、2、3处分别接一个电流表，同时测量三处的电流值。 【实验数据】 实验次数 1处电流I1/A 2处电流I2/A 3处电流I/A 1 0.14 0.24 0.38 2 0.20 0.28 0.48 3 0.26 0.30 0.56 【实验结论】 比较上面实验中所得的数据，你可得出的结论是 干路电流等于各支路电流之和，I=I1+I2 。 【实验注意事项】 （1）连接电路时，开关应断开，任何电学实验均要遵守； （2）电流表应符合使用规则，如应串联在被测电路中，接电流表时电流“+”进“-”出，电流表的量程可用拭触的方法确定等，尤其注意干路电流测量时不要超过量程； （3）为了避免实验的偶然性，换用不同规格的灯泡重复三次实验。 思考与讨论 （1）用电流表测电流，为什么要先用较大的量程进行试测？而电流表的指针偏转角过小时，为什么又要改用较小的量程？ 用电流表测电流时，为防止电路中的电流过大而烧毁电流表，要选用较大的量程进行试触； 在被测电流不超过其最大测量值的前提下，尽可能选择小量程，这样使电流表指针的偏转角度尽可能大些，便于精确读数，从而减小误差。 （2）试解释：为什么串联电路中电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 ①串联电路电流的特点：电流是电荷的定向运动形成的，电荷只在电路中定向运动，不会消失，也不会增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷应该一样多，也就是说串联电路中电流处处相等； ②并联电路电流的特点：电流与水流相似，以水流为例，从干渠里流出来的水分支后，每一条支流上的水流都比干渠里的水流小，而且流过干渠的水量应当等于流过各支流的水量之和。同理，在并联电路中每一条支路中的电流都比干路中的电流小，且干路电流等于各支路电流之和，所以并联电路有分流的特点。 总结归纳 项目 串联电路 并联电路 开关效果 控制整个电路 干路开关控制整个电路 支路开关控制所在支路 电流规律 电流处处相等 干路电流等于各支路电流之和 表达式 I=I1=I2 I=I1+I2 【自我测评】 典例1 下列四个电路中，符合L1和L2并联、电流表测干路电流的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.图中灯泡L2被短路，电路为L1单独串联，故A不符合题意； B.图中电流有两条路径，分别经过L1、L2，再共同经过电流表回到电源的负极，则电路为并联电路，电流表测干路电流，故B符合题意； C.图中电流有两条路径，分别经过L1、L2，此时电流表与L2在同一条支路上，测支路电流，故C不符合题意； D.图中电流有两条路径，分别经过L1、L2，此时电流表与L1在同一条支路上，测支路电流，故D不符合题意。 故选B。 典例2 如图甲所示的电路图中，开关闭合后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则电路中通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ） A.0.44安、2.2安 B.0.44安、1.76安 C.0.76安、0.44安 D.0.44安、2.64安 【答案】B 【解析】由图知道，两灯并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是通过L1所在支路的电流，根据题意知道，两个电流表指针偏转相同，说明两表选用的量程不同，即电流表A选择的量程是0~3A，分度值为0.1A，所以电流表A的示数为I=2.2A，即干路电流为2.2A；电流表A1选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1=0.44A，即通过灯L1的电流为0.44A；根据并联电路电流特点可知，通过灯L2的电流大小为I2=I-I1=2.2A-0.44A=1.76A,故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 典例3 如图1是小李探究串联电路电流特点的实验电路图。 （1）探究“串联电路的电流关系”时，分别把图中A、B、C各点断开，然后把 接入； （2）刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，指出他在实验操作中的不当之处： ； （3）小李同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙的两种情况。请分析他在电流表的使用上存在的问题； 甲： ； 乙： ； （4）改正错误后，为了使得出的结论具有普遍性，应这样操作： 。 【答案】（1）电流表（2）连接电路时，没有断开开关（3）电流表正负接线柱接反了；电流表的量程选择过大（4）更换不同规格的灯泡进行多次测量 【解析】（1）要探究“串联电路的电流关系”，则需要测量电路中的电流，因此分别把图中A、B、C各点断开，然后把电流表接入。 （2）为了电路安全，连接电路时，开关需要断开，刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，则说明连接电路时，开关未断开。 （3）甲图中，电流表发生左偏，则说明正负接线柱接反了；乙图中电流表的摆角过小，则说明量程选大了。 （4）实验中为了得到普遍规律，需要换用不同规格的灯泡，进行多次实验。 典例4 如图为小明研究并联电路电流特点实验的实物图。 （1）图中电流表测量的是通过灯泡 的电流。 （2）连接电路后，闭合开关，发现灯泡L1亮、L2不亮，则L2不亮的原因可能是 。 （3）下表是小明在实验中测得的数据： 分别测得通过L1、L2电流之后，小明想用电流表测该电路的总电流，于是他将图中的b导线上端中电流表“0.6”接线柱改接到“-”接线柱上，其他都不变。他这样做是否可行，请说明理由： 。 【答案】（1）L1（2）L2灯丝断路（3）不可行，因为两支路的电流之和超出了此时的电流表0~0.6A的量程 【解析】（1）根据电路图分析，电流表与L1串联，故测L1的电流； （2）L1和L2并联，L1亮而L2不亮，故L2不亮，可能是L2灯丝断了； （3）不可行，因为井联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流I总=I1+I2=0.36A+0.42A=0.78A，所以I总的电流超过电流表量程，故不可行。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$