第4节 电流的测量（培优教学课件）物理人教版2024九年级全一册

第十五章 电流和电路 九年级全一册•人教版 第4节 电流的测量 我们的学习和生活离不开“电”，地铁、家用电器、电脑、手机等都需要电才能工作。 你也许注意过，当打开电器产品的外壳时，展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板…… 也许你会感到它很神秘。实际上，这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧！ 如图所示，小灯泡在电路中发光。若把电路中的一节电池换成图中的两节电池，小灯泡的亮度明显增强，这是通过小灯泡的电流增大所致的。 我们怎样测量电流的大小呢? 导入新课 学习目标 物理观念 认识电流的大小，知道电流的单位、符号，关心生活中有关用电器工作的电流值。 科学思维 知道电流表的用途、符号，知道正确使用电流表的规则。能认识电流表的测量范围，正确读出电流表的示数。 科学探究 通过观察认识电流表，动手连接电流表，会将电流表正确接入电路，画出相应的电路图。 科学态度 与责任 培养严谨的科学态度和积极主动的合作意识；进一步提高学习物理的兴趣。 教学重点 1. 在画电路图和连接实物电路中正确接入电流表； 2. 会正确读出电流表的示数。 教学难点 把电流表正确地连入电路。根据要求及电路图来连接实物图，或根据要求及实际电路画出电路图。 重点难点 学习内容 1. 电流的强弱 2. 电流的测量 3. 课堂总结 4. 练习与应用 5. 提升训练 一、电流的强弱 第4节 电流的测量 一、电流的强弱 1. 探究电流的强弱 【实验器材】两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线。 【实验过程】把小灯泡接入电路中，第一次用一节干电池做电源，第二次用二节干电池做电源，观察小灯泡亮度。 【实验现象及分析】同一个小灯泡接在一节干电池两端时暗，接在二节干电池两端时亮，说明通过灯泡电流的强弱不同。 【实验结论】电流有强弱。 一、电流的强弱 2. 电流 （1）电流：表示电流强弱的物理量，通常用字母I 表示。 （2）电流的单位 ①在国际单位制（SI）中：安培，简称安，符号A。 ②常用单位有：毫安（mA）、微安（ μA ）。 ③单位换算： 1mA=10-3A 1μA=10-6A 例如，维持电子表液晶显示器的工作，只需几微安的电流。 一、电流的强弱 手机 50～100mA 电视机 0.2～1.4A 电饭煲 2.3～4.6A 笔记本电脑 3.5～5.3A 电动车充电 10～400A 雷电 可达2×105A （3）常见的电流 小资料 物理学家—安德烈•马里•安培 简 介 1775年1月20日-1836年6月10日，法国物理学家、化学家和数学家。安培的兴趣很广泛，对历史、诗歌、哲学及自然科学等多方面都有涉猎。 主要成就 安培因为发现了安培定律而举世闻名，他的名字也成为了电流的国际单位，被写进我们的物理课本中。 发现电流的相互作用规律、发明电流计、提出分子电流假说等成就。 一、电流的强弱 一、电流的强弱 【例题1】下列对常见的家用电器正常工作时所通过的电流大小的估测合理的是（　　） A．计算器中电源的电流约100mA B．家用空调器的电流约5A C．家用电冰箱的电流约10A D．手电筒中的电流约1A B 【解析】A．计算器中电源电流约100μA=0.1mA，故A不符合题意； B．家用空调器的功率约为1000W，电流约接近5A，故B符合题意； C．家用电冰箱的电流比空调的电流小，约1A；故C不符合题意； D．手电筒中的电流较小，约200mA=0.2A；故D不符合题意。 故选B. 二、电流的测量 第4节 电流的测量 二、电流的测量 1. 认识电流表 电流表是测量电路中电流的仪器。电路符号： 实验室常用学生电流表如图所示。 A 刻度盘 调零螺母 负接线柱 单 位 指 针 正接线柱 （有2个） 二、电流的测量 （1）电流表的测量范围 表盘上有两排刻度，表示电流表的两个测量范围，分别是0~0.6A和0~3A。 （2）接线柱 有三个接线柱，分别是“-”、“0.6”和“3”。“-”表示负接线柱，“0.6”和“3”两个接线柱都是“+”接线柱。 使用“0.6”和“-”两个接线柱时，电流表的测量范围是0~0.6A，最大可测0.6A的电流。 使用“3”和“-”两个接线柱时，电流表的测量范围是0~3A，最大可测3A的电流。 二、电流的测量 测量范围：0~0.6A 分度值：0.02A 示数为：0.32A 2. 电流表的读数方法 （1）明确所选电流表的测量范围。例如，0～0.6A 或0～3A。 （2）确定电流表的分度值，即表盘的一个小格所代表的电流大小。例如，电流表的测量范围是0~0.6A，则每1小格表示0.02A；如果电流表的测量范围是0~3A，则每1小格表示0.1A。 （3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数。 测量范围：0~3A 分度值：0.1A 示数为：1.4A 二、电流的测量 3. 电流表的使用 （1）使用前进行调零 使用电流表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。 二、电流的测量 （2）必须将电流表和被测的用电器串联 L A L2 L1 A S L1 L2 S S 二、电流的测量 在并联电路中，电流表的使用 电流表测干路电流 电流表测L1支路电流 电流表测L2支路电流 L1 L2 S A L1 L2 S A L1 L2 S A 二、电流的测量 （3）电流从电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。 L A + － ➛ ➛ 若电流从“-”接线柱流入，从“+”接线柱流出。指针反向偏转，无法读数，且容易损坏电流表。 错误使用 “+” 接线柱 ➛ ➛ 二、电流的测量 ①在串联电路中，电流表正、负接线柱的接法 + - + - L2 L1 A ➛ S L1 L2 S 二、电流的测量 ②在并联电路中，电流表正、负接线柱的接法 电流表测干路电流 电流表测L1支路电流 电流表测L2支路电流 - + L1 L2 S A ➛ L1 L2 S A + - ➛ + - L1 L2 S A ➛ 二、电流的测量 （4）必须正确选择电流表的测量范围 如果被测电流超过电流表的最大测量值，就无法读数，而且也有可能损坏电流表，这时应该改用更大测量范围的电流表。 “试触法”选测量范围：为避免电流过大损坏电流表，在不能事先估算电流的情况下，要先闭合开关然后迅速断开（叫作“试触”），看看在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内。 二、电流的测量 （5）不允许把电流表直接连到电源的两极 ①若把电流表直接连到电源的两极，电流表将会损坏。 ②把电流表并联在小灯两端，闭合电键后，也相当于连到电源两极，电流表将会损坏。 二、电流的测量 4. 小结：电流表的使用 ①必须将电流表和被测的用电器串联。 ②必须让电流从红色（或标识“+”号）接线柱流进，再从黑色（或标识“-”号）接线柱流出。 ③必须正确选择电流表的测量范围。 ④不允许把电流表直接连到电源的两极！否则，电流表将被损坏。 二、电流的测量 视频演示——《电流表的使用》 二、电流的测量 5. 实验：用电流表测量电路中的电流 【实验步骤】 （1）按照图甲所示的电路图连接电路，测量这种情况下电路中的电流。 S L A 甲 二、电流的测量 （2）如图乙所示，改变电流表在电路中的位置，测量这种情况下电路中的电流。 （3）比较电流表两次示数是否有变化。 【实验现象】两次电流表的示数相同。 【实验分析】两次电流表的示数相同，说明各处的电流大小相等。 S L A 乙 结论： 在只有一个用电器的电路中，各处的电流大小相等. 二、电流的测量 【例题2】图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（　　） D 【解析】A．图中电流表在干路上，测干路电流，故A不符题意； B．图中电流表的正负接线柱接反了，不能测L1的电流，B不符题意； C．图中两灯泡并联，电流表与L2串联，电流表测L2支路的电流，不能直接测量通过灯L1的电流，故C不符合题意； D．图中电流表与L1串联，能直接测量通过灯L1的电流，故D符合题意。 故选D. 二、电流的测量 【例题3】（1）电流表的指针偏转如图A所示：使用的量程为___________；电流表的示数为______A；小明在测量电流时选择的量程是0～0.6A，可是由于粗心，读数时读成了2.5A，则实际电流应该是______； （2）如图B所示，小强在测量过程中造成电流表甲现象的原因是________________________；造成电流表乙现象的原因是____________。 0.28      电流表正、负接线柱接反了     电流表所选的 量程太大了 0～0.6A  0.5A  二、电流的测量 【解析】 （1）由图知道，电流表所选的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A；由指针位置知道，电流表的示数为0.28A. 小明在测量电流时选择的量程是0～0.6A，可是由于粗心，读数时读成了2.5A，由于0～3A量程的读数是0～0.6A量程读数的5倍，则实际电流应该是2.5A/5=0.5A. （2）甲图中电流表指针反偏，说明电流表正、负接线柱接反了； 乙图中电流表指针偏转角度太小，说明电流表所选的量程太大了. 【解析】由电路图知，两灯泡并联后再与电流表、开关、电源串联组成电路。从电源的正极出发，依次串联开关、电流表、灯泡L1回到电源的负极，然后把灯泡L2并联在灯泡L1两端，电流表选用0~3A量程，如图所示。 【例题4】按图甲中的电路图，将图乙中的实物连成电路（电流表选用0~3A量程）。 二、电流的测量 生物电 不但在输电线路中有电流，生物体内也有电流。例如，人体心脏的跳动就是由电流来控制的。在人的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到控制心脏跳动的电流随时间变化的曲线，这就是通常说的心电图。通过心电图可以了解心脏的工作是否正常。 心电图 心电检测 人在说谎时的心理变化必然引起一些生理参数的变化（皮肤电、脉搏、血压、呼吸等的变化），同时将微弱的电流通过身体。对不同信息的回答真实与否会影响皮肤对微弱电流的抵抗，从而反应出他们是否说谎。 测谎仪 三、课堂总结 第4节 电流的测量 三、课堂总结 电流的测量 电流的概念 ①电流：表示电流强弱的物理量。 ②电流的单位 Ⅰ. 国际单位制（SI）：安培，简称安，符号A Ⅱ. 常用单位有：毫安（mA）、微安（μA） Ⅲ. 单位换算：1mA=10-3A 1μA=10-6A ①测量范围：0~0.6A，0~3A；分度值分别为0.02A，0.1A。 ②必须将电流表和被测的用电器串联。 ③电流从“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出。 ④必须正确选择电流表的测量范围。 ⑤不允许把电流表直接连到电源的两极！ 电流表与使用 四、练习与应用 第4节 电流的测量 【解析】 因为1A=1000mA 所以 0.25A=250mA 120mA=0.12A 四、练习与应用 1. 通过某手电筒小灯泡的电流大约是0.25A，等于多少毫安？某半导体收音机电池的供电电流最大可达120mA，等于多少安? 【解析】电流表指针偏转的角度太小，该同学把电流表的量程选择太大了。为使得测量更准确，接下来的操作应是换用小量程。 四、练习与应用 2. 某同学练习用电流表测量不同的电流。闭合开关前，电流表指针指在零刻度线处。测量时电流表的指针如图所示。这时应该怎样操作? 四、练习与应用 3. 图中电流表的读数各是多少安？ 0.58 A 1.4 A 0.32A 四、练习与应用 4. 用笔画线连接下面的实物图，使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流过小灯泡的电流（估计为0.1~0.3A）。 四、练习与应用 5. 请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，把图乙中的实物连接起来。 6. 如图所示，哪个电路中电流表的连接是错误的?连接正确的电流表测量的是通过哪一部分的电流? 乙图中电流表的连接是错误的；电流表的正、负接线柱接反了。 甲图中，电流表测量的是干路电流；丙图中，一个电流表测量干路电流，另一个测量L2的电流；丁图中电流表测量L1的电流。 四、练习与应用 7. 请用笔画线表示导线把图中的实物连接起来，并画出电路图。要求：两个小灯泡并联，开关同时控制两个小灯泡，电流表测量通过小灯泡L2的电流，导线不能交叉。 L2 L1 L2 L1 S A 五、提升训练 第4节 电流的测量 【解析】由图知，两灯泡组成并联电路，电流表与灯L1串联，测量灯L1的电流，开关在干路中，控制整个电路；当L2断路时，根据并联电路各支路互不影响知道，电流表示数不变，故D正确，ABC错误。故选D. 1. 如图所示电源电压恒定的电路中，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．电流表测总电流 B．两灯泡是串联的 C．开关只能控制L2 D．若灯泡L2断路，则电流表示数保持不变 D 六、提升训练 【解析】由电路图分析可知L1和L2两灯泡是并联，电流表A1测灯泡L2的电流，电流表A2测电路中的总电流，故②④符合题意，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D. 2．关于如图所示的电路有以下判断： ①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ D 六、提升训练 【解析】由实物图知，两灯并联，开关S和右边的电流表在干路上，测干路电流，左边的电流表在L2支路上，测L2支路电流，如图所示。 3. 请画出如图实物图所对应的电路图。 六、提升训练 【解析】要想让灯泡发光，电路中必须有电源；根据电流方向，又因为要求两灯并联，且都能发光，左侧的元件与L1串联，所以是电流表，右侧的元件为电源，且电源的正极在下方，如图所示. 4．如图所示的电路中，根据标出的电流方向，选用电源、电流表、电压表三个元件符号中的两个，分别填进电路图的空缺处，填进后要求灯泡L1和L2并联。 六、提升训练 【解析】根据电流流向法连接电路，电流从电源正极经开关后开始分支，一支电流经过灯泡L1回到电源负极，另一支路电流流过L2后，再流经电流表到电源负极，如图所示. 5．用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。要求：L1灯和L2灯并联；开关控制整个电路，电流表测量通过L2灯的电流。 六、提升训练 （3）小方同学纠正错误后再进行实验，电流表的示数如图3所示，则电流表测出的电流是______A。 （4）如果要用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线_____（选填“a”“b”或“c”）的右端接在电流表的____（选填“3”、“0.6”或“﹣”）接线柱上； 6. 如图是小方同学用电流表测量电流的实物图，请按要求回答： （1）图中电流表测量的是通过灯泡____的电流； （2）小方同学连接好电路后，用开关试触，发现电流表指针如图2所示，原因是：____________； 电流表正、负接线柱接反     L1   1.2 b - 六、提升训练 【解析】 （1）如图1，两个灯泡并联，电流表与灯泡L1串联，由此可知，电流表测灯泡L1的电流。 （2）小方同学连接好电路后，用开关试触，发现电流表指针反向偏转，说明电流从电流表负接线柱流入了，原因是电流表正、负接线柱反接了。 （3）由图2可知，电流表量程用的是0~3A，分度值为0.1A，所以测得的电流为1.2A。 （4）要用电流表测通过L1和L2的总电流，就要电流表串联在干路上，则由甲图可知，应将导线“b”的右端接在电流表的“﹣”接线柱上。 六、提升训练 Lavf59.27.100 $$