14.4 第四节　科学探究串联和并联电路的电流 教案-- 2024-2025学年沪科版物理九年级上册

第四节　科学探究:串联和并联电路的电流 第1课时　怎样使用电流表 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 1.通过类比水流理解电流的概念,知道电流的单位。 2.知道电流表的用途和符号,会将电流表正确接入电路,会正确选择电流表的量程和读数。 重点:会将电流表正确接入电路,会正确选择电流表的量程和读数。 难点:会将电流表正确接入电路。 【新课导入】 实验导入 如图所示,将一个小灯泡分别接入由一节干电池和两节干电池作为电源的电路中,观察两次小灯泡的亮度。 通过灯泡的电流越强,灯泡越亮。 讲述:电流不但有方向,而且有大小。 情境导入 在使用自来水时,你一定会发现,水龙头拧得较松,水流就大;水龙头拧得稍紧,水流就变小。这表明流过自来水管的水流有强有弱。同样的道理,我们使用的手电筒的光总比不上汽车灯的光强烈。这表明流过汽车灯的电流比流过手电筒的电流要强。电路中的电流也有强有弱,那么电流的强弱怎样表示和测量呢? 【课堂探究】 1.电流 (1)水管中的水向一定的方向流动时,会形成水流,那么导体中的电荷会形成电流,“水流”有大小之分,那么电流的大小如何表示呢? 电流的　强弱　,用字母　I　表示。  (2)单位 国际单位:　安培　,符号:　A　。毫安(mA)、微安(A)。  (3)单位之间的换算关系是怎样的? 1 A=　1 000　mA  1 mA=　10-3　A  1 mA=　1 000　μA  1 μA=　10-6　A  2.电流表的结构及其使用方法 (1)观察如图所示的学生电流表。 ①表盘示数的单位是　安培(A)　。它在电路图中的符号是　○A　　。  ②电流表上的三个接线柱和表盘上的两排示数有什么关系? 　接“-”和0.6时,按0~0.6 A量程读数;接“-”和3时,按0~3 A量程读数　。  ③电流表的不同量程的分度值分别是什么? (a)图:使用的量程为　0~0.6 A　,表盘上一个大格表示　0.2　A,每一小格表示　0.02　A,电流表的示数是　0.16　A。  (b)图:使用的量程为　0~3 A　,表盘上一个大格表示　1　A,每一小格表示　0.1　A,电流表的示数是　0.8　A。  (2)电流表的使用方法 阅读教材74页,完成下列问题,掌握电流表的使用方法。 ①实验前要检查指针是否对准零刻度线,如有偏差,需将指针调到　零刻度线上　。  ②电流表要与被测用电器　串联　,不允许将电流表与用电器并联。  ③电流要从电流表的“　+　”接线柱流入,从“　-　”接线柱流出。  ④待测电流不能超过电流表的量程,测量前应先估计待测电流的大小,选择适当量程的电流表,如果不能估计电流的大小,可以先用较大量程进行快速　试触　。  ⑤不允许把电流表直接接到电源的　两极　上,否则电流表将被烧坏。  (3)电流表的使用示例 分析下列四个图中电流表的连接是否正确,如有错误请指出。 图一:　正确　。  图二:　不正确,电流没有从正接线柱流入,负接线柱流出　。  图三:　不正确,电流表不能直接接到电源两极上　。  图四:　不准确,电流表不能与用电器并联　。  1.如图所示,下列用电器的额定电流最接近5 A的是(D) A.家用电冰箱 B.电视机 C.节能灯 D.电压力锅 2.在如图所示的四幅电路中,电流表能够测通过灯L1电流的是(A) 3.小旋使用电流表测电路中的电流,试触时,发现指针不动。在分析原因时,她作出了如下判断,其中可能正确的是(D) A.电流表的量程选小了 B.电流表的量程选大了 C.电流表的“+”“-”接线柱接反了 D.电路中某处开路 4. 如图所示,当开关S闭合后,电流表(B) A.A1表损坏 B.A2表损坏 C.A1和A2表都损坏 D.A1和A2表都不损坏 5.通过一个灯泡的电流为0.2 A,等于　200　mA;某半导体收音机的电流为50 mA,等于　0.05　A;常用电冰箱的电流为1.2 A,等于　1.2×106　μA。小明的计算器工作时的电流为80 μA,等于　8×10-5　A。　  6.如图所示电流表的读数分别为(甲)图:　0.52 A　,(乙)图:　2.2 A　,(丙)图:　0.3 A　。  7.如图所示,请在虚线框内画出与实物电路图相对应的电路图。 　答案:如图所示 8.请根据图示实物电路图的连接情况,在虚线框中画出对应的电路图。 　答案:如图所示 　　 1.电荷的多少叫电荷量,用Q表示。在国际单位中。电荷量Q的单位是库仑,简称库,符号是“C”。计算公式:I=;变形公式:Q=It;t=;其中Q表示电荷量,单位是库仑(C),t表示时间,单位是秒(s)。 电子表1.5~2 μA　手机待机15~50 mA 电饭煲3.2~4.5 A　电冰箱:约1 A 微波炉2.8~4.1 A　荧光灯:约150 mA 40 W日光灯、40 W 白炽灯:约0.2 A 柜式空调:约10 A　高压输电线:约200 A 闪电:(2~20)×104 A 2.判断量程的方法 若能预先估计被测电流的大小,则根据估计的电流的大小,选择合适量程的电流表;若不能估计被测电流的大小,要采用最大量程并用“试触法”选择合适的量程。试触时闭合开关,观察指针偏转的范围:如果超过最大量程,就应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,就应选用大量程的接线柱;如果小于最小量程就应选最小量程的接线柱。 3.安培 法国的科学家、物理学家。1775年生于法国里昂。他在物理、化学、数学等方面都有很深的造诣,安培在电学方面的研究成果尤为突出,被后人称为“电学中的牛顿”。 第2课时　串、并联电路电流的规律 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 1.学会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 2.理解串联电路电流处处相等和并联电路的干路与支路电流间的关系。 3.通过实验探究培养学生拟定简单的科学探究计划与实验方案,有初步的信息处理能力。 重点:理解串联电路电流处处相等和并联电路的干路与支路电流间的关系。 难点:通过实验探究培养学生拟定简单的科学探究计划与实验方案,有初步的信息处理能力。 【新课导入】 实验导入 如图所示,把任意两个规格不同的灯泡串联起来接到电源上,闭合开关,灯泡的亮度不同,那么通过这两个灯泡的电流是什么关系? 复习导入 导体中流过的电流类似于水管中流过的水流,水的流动形成了水流,电荷的定向移动形成了电流。 电流既看不见也摸不着,怎样才能知道它的大小呢?人们发现,电流通过导体时会产生各种效应,我们可以根据产生的效应的大小来判断电流的大小。例如电流通过灯泡时,灯丝变热发光,同一个灯泡发光越暗,表明通过灯泡的电流越小,灯泡越亮,表明通过灯泡的电流越大。 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。 串联电路　　并联电路 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又有什么关系呢? 【课堂探究】 1.探究串联电路的电流规律 提出问题:如图所示的串联电路中,流过A,B,C各处的电流之间可能有什么关系? 猜想假设:　A,B,C三处的电流均相等　。  设计实验与进行实验 (1)按电路图连接电路。 (2)闭合开关,测出A点的电流并记录。 (3)断开开关,将电流表连接在B点,测出B点的电流并记录。 (4)断开开关,将电流表连接在C点,测出C点的电流并记录。 (5)更换小灯泡,多次测量三点的电流,目的是　使结论具有普遍性和可靠性　。  A处的 电流IA(A) B处的 电流IB(A) C处的 电流IC(A) 第一次测量 第二次测量 第三次测量 分析与论证 你觉得实验中有没有需要改进的地方,实验记录的数据有无失误?引导学生分析实验数据,得出结论。 得出结论:串联电路中　各处的电流都相等　。  表达式:I1=　I2=I3=……=In　  注意 ①连接电路时,开关应　断开　。  ②电流表应　串　联在被测电路中。不要出现短路现象。  ③应从电源的正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来。 ④连接好电路后应先用开关　试触　,观察电流表的指针偏转情况,确认连接无误后再闭合开关,观察示数。  ⑤读数时要客观、准确,视线与刻度垂直,读数完毕将开关　断开　,再整理仪器。  思考:接入电路时,发现电流表的指针反偏,则原因是　正负接线柱接反了　。  2.探究并联电路的电流规律 提出问题:如图所示的并联电路中,流过A,B,C各处的电流之间可能有什么关系? 猜想假设:　A处的电流等于B,C两处电流之和　。  设计实验与进行实验 (1)按电路图连接电路。 (2)把电流表分别接入电路中的A,B,C处,测出它们的电流,如表所示。 A处的电 流IA(A) B处的电 流IB(A) C处的电 流IC(A) 第一次测量 第二次测量 第三次测量 分析与论证:并联电路中,干路中的电流　等于各支路中电流的总和　。  表达式:I=I1+I2+I3+……+In 讨论交流:如果通过两个用电器的电流相等,则这两个用电器之间一定是串联的吗?　不一定,也可能是并联　。  1.有关电路中的电流说法正确的是(C) A.电流从正极流出时最大,回到负极时最小 B.用电器工作时会消耗电流,从而使电流减小 C.在并联电路中,干路上的电流比任一支路上的电流都大 D.在串联电路中,流过用电器的电流比流过导线的电流大 2.如图所示的电路,闭合开关后,下列关于A,B,C三处电流的大小关系正确的是(C) A.IA>IB>IC B.IA<IB<IC C.IA=IB=IC D.IA=IB>IC 3.如图的插线板中,a接电源,b接台灯,c接电风扇,两个用电器均正常工作时,a,b,c中的电流(A) A.a最大 B.b最大 C.c最大 D.一样大 4.如图所示电路,闭合开关S1,S2,下列对电路的分析正确的是(C) A.L1与L2串联 B.电流表A1测L1的电流 C.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小 D.当开关S2断开时,通过L1的电流变小 5.如图(甲)所示电路中,开关闭合后,两灯都发光,电流表A1与A2指针指示的位置都如图(乙)所示,则通过灯L1电流是　0.3　A,通过灯L2电流是　1.2　A。  6.小明在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,根据电路图测量并记录了如表数据: 实验次数 A点的电 流IA B点的电 流IB C点的电 流IC 第一次测量 0.18 A 0.18 A 0.36 A 第二次测量 0.22 A 0.22 A 0.44 A 小明分析表中的数据,得出如下结论:并联电路干路中的电流等于各支路中的电流的2倍。你认为小明分析得出的结论可靠吗?为什么会产生这样的结果。 答案:不可靠　使用了相同规格的灯泡进行实验。 1.串、并联电路中的电流规律 串联电路中,通过各个电阻的电流都相等。并联电路中,总的电流等于通过各支路电流之和。有人认为“由于电流是由电源的正极流向负极的,所以在靠近电源正极的地方,电流强;离电源负极越近,电流越弱”。这种看法错在把电源当作电荷之源来看的。事实上在电流稳定流动的情况下,导体内部某处的电场强度是不随时间变化的,在导体中的某处不会有电荷堆集。因此,在导体中取任意两个横截面,那么单位时间内,从甲横截面通过(流入)的电量,一定等于从乙横截面通过(流出)的电荷量,即甲乙横截面处的电流相等,绝不会因为甲截面更靠近电源正极而电流大些。 2.LED灯条的电流计算方法 LED灯条所采用的LED驱动电流都是20 mA,而目前的常规产品采用的电路结构是3 LED+1 R模式(即3颗LED加一个电阻R一起构成一组),再与其他同样连接的组一起并联组成。这样,当有一组LED有问题的时候,不会影响其他组的正常使用。按照目前的电路结构,则每组灯条的所有LED上所加载的电流都是20 mA。这样,我们就可以计算出每个单元的LED灯条的电流,按照并联分流规律,则LED灯条的总电流就是各组分电流之和。 学科网（北京）股份有限公司 $$