三、电流和电流表(导学案)物理苏科版2024九年级上册
2025-11-05
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摘要:
本文围绕“电流和电流表”展开,聚焦电流概念、电流表使用等核心知识。承接电学基础,为后续电路学习奠基。通过类比法理解电流形成、实验操作掌握电流表使用,渗透物理观念、科学思维、科学探究等核心素养。
本设计亮点在于采用类比、实验等教法,凸显学生主体地位。从学生层面看,提升科学探究与思维能力;对教师而言,提供清晰授课思路;课堂效果上,有效突破教学难点,增强学生对知识的理解与应用。
内容正文:
三、电流和电流表 (导学案)
【学习目标】
1.知道电流的概念,知道电流的单位;
2.了解电流表的量程与分度值,知道电流表的使用规则;
3.通过实验《用电流表测量电流》,学会使用电流表测量电流。
【学习重点】
1.电流的概念;
2.电流表的认识和使用规则。。
【学习难点】
1.通过类比法建立电流概念;单位换算;
2.从电流表的读数、电流表的使用规则。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.电流强度:表示电流 的物理量,简称为 ,常用字母 表示。
2.电流的单位: ,简称 ,符号 。常用单位有: (mA)、 (μA)。1A= mA,1 mA = μA。
3.电流表如果接的是“0~0.6A”的量程,读数时取刻度盘 (上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 A。如果接的是“0~3A”的量程,读数时取刻度盘 (上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 A。
4.电流表的使用规则
(1)使用前 :使用前应先检查指针是否指零,若有偏差,则要将指针调至零位。
(2)必须把电流表 在电路中;
(3)使电流从标有 的接线柱流入电流表,从标有 的接线柱流出。
(4)被测电流的大小不能超过电流表的 。
(5)绝不允许把电流表直接连接到 的两极
【探究新知】
探究一、电流
(一)电流的形成
【科学方法】运用类比法理解电流的形成
水流流过水轮机,能使水轮机转动起来。与此类似,电流通过灯丝,能使小灯泡发光。
水流有大小之分,电流也有强弱之分。
(二)电流强度
1.电流强度:表示电流大小的物理量,常用字母I 表示。
2.电流强度简称为电流。
3.电流的方向
【信息快递】物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。当电源、导线、小灯泡组成的回路闭合时,电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极(如图所示)。
4.电流的单位
(1)国际单位制: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:
1A=1000 mA 1 mA =1000 μA
5.一些常见的电流值
用电器
电流值
用电器
电流值
电子手表
1~2μA
电风扇
0.1~0.5A
手机
待机15~50mA
开机60~300mA
发射200~400mA
教室照明灯
约150mA
电饭锅
3~5A
冰箱
0.5~1.5A
微波炉
2~5A
柜式空调
约10A
【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~10A
C.家用电冰箱的电流约10A
D.手电筒中的电流约1A
探究二、电流表
(一)观察电流表
1.接线柱和量程:实验室中常用的电流表如图所示,它是双量程电流表,有三个接线柱,左边的接线柱标有“-”,其余两个接线柱分别标有“0.6”和“3”,“0.6”和“3”两个接线柱都是“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极)。
2.读数方法:如果把标有“-”的接线柱和标有“0.6”的接线柱接到电路中,就表示选用0~0.6A的量程。当指针指在满刻度时,说明电流为0.6A。读数时,应读取刻度盘 下排 (上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 0.02 A。
如果把标有“-”的接线柱和标有“3”的接线柱接到电路中,就表示选用的量程。读数时,应读取刻度盘 上排 (上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 0.1 A。
(二)电流表的使用
【信息快递】使用电流表的注意事项
1.使用前调零:使用前应先检查指针是否指零,若有偏差,则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位。
2.必须把电流表串联在电路中
3.使电流从标有“0.6”或“3”的接线柱流入电流表,从标有“-”的接线柱流出。
4.被测电流的大小不能超过电流表的量程。
“试触法”选量程: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。
5.绝不允许把电流表直接连接到电源的两极
(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。
【例题2】下图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
探究三、学习用电流表测量电流
学生实验——用电流表测量电流
【实验目的】
1.学习使用电流表。
2.用电流表测量电路中的电流。
【实验器材】
电池组、电流表、小灯泡、开关及导线。
【实验步骤】
1. 选择电流表的合适量程,按照电路图将实验器材规范地连接起来,电流表串联在电路图的A处。
2. 闭合开关,待指针稳定后,根据所指的刻度读出被测电流的大小,记录在自己设计的记录表中。重复测量。
3. 将电流表串联在图中电路图的B处,重复步骤2。
实验序号
A处电流
B处电流
1
2
3
【实验结论】
1.写出电流表分别串联在A处和B处测得的电流。
2.流出和流入灯泡的电流相等。
【交流讨论】
与同学交流使用电流表的体会。
【例题3】在“用电流表测电流”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路前电流表的指针如图乙所示,则接下来应该进行的操作是 。在连接电路时,开关应处于 状态。在完全不了解电路中电流大小时,应选择电流表的 量程进行 来确定量程;
(2)已知闭合开关后电路中的电流约为0.4A,在图甲中用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(3)若小明正确连接好电路后闭合开关,电流表的指针如图丙所示,则电路中的电流为 A。
(4)如果电流表指针向左偏转,其原因是: 。
【课堂总结】
第3节 电流和电流表
【课堂练习】
1.下列用电器正常工作时,可以用实验室中的学生电流表测出电流大小的是( )
A.手电筒 B.电子表 C.计算器 D.柜式空调
2.有关电流表的使用规则,以下说法中错误的是( )
A.电流表要串联在电路中
B.必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“﹣”接线柱流出电流表
C.可以把电流表直接连在电源两极上
D.被测电流不要超过电流表的量程
3.下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是( )
A B C D
4.如图所示的电路中,用甲、乙两只电流表测量电路中的电流,以下说法中正确的是( )
A.甲表测的是通过小灯泡L2的电流
B.乙表测的是通过小灯泡L1的电流
C.甲表与小灯泡L2并联
D.甲表测的是干路中的电流
5.如图所示的器材叫做 ,使用时必须把它 在电路中(选填“串联”或“并联”),电流从它的 接线柱流入(选填“+”或“-”)。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为 。
6.在电流表测电流的分组实验中,第一组闭合开关前电流表的指针如图(a)所示,根据你的分析,你认为原因可能是 (“A.电流表指针没有调零”或“B.电流表正负接线柱接反了”);而第二组试触时发现电流表的指针如图(b)所示,你认为原因可能是 (“A.电流表量程接大了”或“B.电流表量程接小”)。(均选填“A”或“B”)
7.根据图(a)所示的电路图,用笔画线代替导线,将实物电路(b)补充完整。
8.现要用电流表测L1的电流,开关S控制两盏灯。请按上述要求将如图所示的电路补充完整,并画出与实物图相对应的电路图。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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三、电流和电流表 (导学案)
【学习目标】
1.知道电流的概念,知道电流的单位;
2.了解电流表的量程与分度值,知道电流表的使用规则;
3.通过实验《用电流表测量电流》,学会使用电流表测量电流。
【学习重点】
1.电流的概念;
2.电流表的认识和使用规则。。
【学习难点】
1.通过类比法建立电流概念;单位换算;
2.从电流表的读数、电流表的使用规则。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.电流强度:表示电流大小的物理量,简称为电流,常用字母I 表示。
2.电流的单位:安培,简称安,符号A。常用单位有:毫安(mA)、微安(μA)。1A=1000 mA,1 mA =1000 μA。
3.电流表如果接的是“0~0.6A”的量程,读数时取刻度盘下排(上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 0.02 A。如果接的是“0~3A”的量程,读数时取刻度盘上排(上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 0.1 A。
4.电流表的使用规则
(1)使用前调零:使用前应先检查指针是否指零,若有偏差,则要将指针调至零位。
(2)必须把电流表串联在电路中;
(3)使电流从标有“0.6”或“3”的接线柱流入电流表,从标有“-”的接线柱流出。
(4)被测电流的大小不能超过电流表的量程。
(5)绝不允许把电流表直接连接到电源的两极
【探究新知】
探究一、电流
(一)电流的形成
【科学方法】运用类比法理解电流的形成
水流流过水轮机,能使水轮机转动起来。与此类似,电流通过灯丝,能使小灯泡发光。
水流有大小之分,电流也有强弱之分。
(二)电流强度
1.电流强度:表示电流大小的物理量,常用字母I 表示。
2.电流强度简称为电流。
3.电流的方向
【信息快递】物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。当电源、导线、小灯泡组成的回路闭合时,电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极(如图所示)。
4.电流的单位
(1)国际单位制: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:
1A=1000 mA 1 mA =1000 μA
5.一些常见的电流值
用电器
电流值
用电器
电流值
电子手表
1~2μA
电风扇
0.1~0.5A
手机
待机15~50mA
开机60~300mA
发射200~400mA
教室照明灯
约150mA
电饭锅
3~5A
冰箱
0.5~1.5A
微波炉
2~5A
柜式空调
约10A
【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~10A
C.家用电冰箱的电流约10A
D.手电筒中的电流约1A
【答案】B
【解析】A.计算器中电源的电流约100μA=0.1mA,故A不符合题意;
B.家用电器中,空调器的电流比较大,约5~10A,故B符合题意;
C.家庭节能灯电流约100mA=0.1A,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。
探究二、电流表
(一)观察电流表
1.接线柱和量程:实验室中常用的电流表如图所示,它是双量程电流表,有三个接线柱,左边的接线柱标有“-”,其余两个接线柱分别标有“0.6”和“3”,“0.6”和“3”两个接线柱都是“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极)。
2.读数方法:如果把标有“-”的接线柱和标有“0.6”的接线柱接到电路中,就表示选用0~0.6A的量程。当指针指在满刻度时,说明电流为0.6A。读数时,应读取刻度盘 下排 (上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 0.02 A。
如果把标有“-”的接线柱和标有“3”的接线柱接到电路中,就表示选用的量程。读数时,应读取刻度盘 上排 (上排/下排)的数值,此时电流表的分度值为 0.1 A。
(二)电流表的使用
【信息快递】使用电流表的注意事项
1.使用前调零:使用前应先检查指针是否指零,若有偏差,则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位。
2.必须把电流表串联在电路中
3.使电流从标有“0.6”或“3”的接线柱流入电流表,从标有“-”的接线柱流出。
4.被测电流的大小不能超过电流表的量程。
“试触法”选量程: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。
5.绝不允许把电流表直接连接到电源的两极
(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。
【例题2】下图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
【答案】D
【解析】A.图中电流表在干路上,测量干路电流,故A不符合题意;
B.图中电流表与灯L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,故B不符合题意;
C.图中两灯泡并联,电流表与灯L2串联,电流表测灯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.图中电流表与灯L1串联,电流表的正负接线柱正确,直接测量通过灯L1的电流,故D符合题意
故选D。
探究三、学习用电流表测量电流
学生实验——用电流表测量电流
【实验目的】
1.学习使用电流表。
2.用电流表测量电路中的电流。
【实验器材】
电池组、电流表、小灯泡、开关及导线。
【实验步骤】
1. 选择电流表的合适量程,按照电路图将实验器材规范地连接起来,电流表串联在电路图的A处。
2. 闭合开关,待指针稳定后,根据所指的刻度读出被测电流的大小,记录在自己设计的记录表中。重复测量。
3. 将电流表串联在图中电路图的B处,重复步骤2。
实验序号
A处电流
B处电流
1
2
3
【实验结论】
1.写出电流表分别串联在A处和B处测得的电流。
2.流出和流入灯泡的电流相等。
【交流讨论】
与同学交流使用电流表的体会。
【例题3】在“用电流表测电流”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路前电流表的指针如图乙所示,则接下来应该进行的操作是 。在连接电路时,开关应处于 状态。在完全不了解电路中电流大小时,应选择电流表的 量程进行 来确定量程;
(2)已知闭合开关后电路中的电流约为0.4A,在图甲中用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(3)若小明正确连接好电路后闭合开关,电流表的指针如图丙所示,则电路中的电流为 A。
(4)如果电流表指针向左偏转,其原因是: 。
【答案】 对电流表进行调零 断开 大 试触 0.36 电流表的正负接线柱接反了
【解析】(1)[1]连接电路时,开关处于断开状态,如图,电路中没有电流,电流表指针不在零刻度线上,故电流表先调零。[2]在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
[3][4]在完全不了解电路中电流大小时,应选择电流表的大量程进行试触来确定量程;迅速闭合开关,观察电流表指针的偏转角度,如果电流表指针偏转角度过小,则换用小量程,如果偏转角度较大,则用大量程。
(2)[5]电路中电流约04A,电流表选择0~0.6A量程,电流表要串联在电路中,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,电路连接如图。
(3)[6]电流表使用0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,所以电流表示数是0.36A,
(4)[7]闭合开关,电流表指针向左偏,原因是电流表的正负接线柱接反了,电流从负接线柱流入,从正接线柱流出。
【课堂总结】
第3节 电流和电流表
【课堂练习】
1.下列用电器正常工作时,可以用实验室中的学生电流表测出电流大小的是( )
A.手电筒 B.电子表 C.计算器 D.柜式空调
【答案】A
【详解】A.小型手电筒的工作电流在0.2A左右,而且是直流电源供电,故可以用学生电流表测量其电流大小;
B.电子手表中的电流非常小,一般在 100μA = 10-4A左右,学生用电流表小量程是0~0.6A,分度值是0.02A,故无法测出其工作电流大小;
C.电子计算器的工作电流在150μA左右,同上,也无法用学生电流表测其电流;
D.柜式空调的工作电流在5~10A左右,而且用的是家庭电路交流电,故无法用学生电流表测量。
故选A。
2.有关电流表的使用规则,以下说法中错误的是( )
A.电流表要串联在电路中
B.必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“﹣”接线柱流出电流表
C.可以把电流表直接连在电源两极上
D.被测电流不要超过电流表的量程
【答案】C
【详解】A.电流表要与被测用电器串联,故A正确,不符合题意;
B.电流表要遵循“正进负出”的原则,即必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出电流表,故B正确,不符合题意;
C.不可以把电流表直接连在电源两极上,会造成电源短路,故C错误,符合题意;
D.被测电流不要超过电流表的量程,否则会损坏电流表,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是( )
A B C D
【答案】D
【详解】A.电流表与灯泡L2并联,开关闭合时,灯泡L2短路,电路连接错误,故A不符题意;
B.两灯泡并联,电流表与灯L1串联联,开关闭合时,电流表测量灯L1的电流,故B不符题意;
C.图中两灯泡并联,电流表在干路中,电流表测量干路电流,故C不符合题意;
D.图中电流表、灯泡L2、灯泡L1串联,电流表能测量灯泡L2电流,故D符合题意。
故选D。
4.如图所示的电路中,用甲、乙两只电流表测量电路中的电流,以下说法中正确的是( )
A.甲表测的是通过小灯泡L2的电流
B.乙表测的是通过小灯泡L1的电流
C.甲表与小灯泡L2并联
D.甲表测的是干路中的电流
【答案】A
【详解】由电路实物图可知,该电路为并联电路,其中甲电流表与灯泡L2串联,测量L2支路电流;乙电流表串联在干路中,测量干路电流。
故选A。
5.如图所示的器材叫做 ,使用时必须把它 在电路中(选填“串联”或“并联”),电流从它的 接线柱流入(选填“+”或“-”)。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为 。
【答案】 电流表 串联 + 1A
【详解】如图所示的器材是测量电流大小的工具,叫做电流表。
要测量电流,根据串联电路电流相等的特点,使用时必须把电流表串联在电路中。
电流表使用时电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,即“正进负出”。
如图所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A。
6.在电流表测电流的分组实验中,第一组闭合开关前电流表的指针如图(a)所示,根据你的分析,你认为原因可能是 (“A.电流表指针没有调零”或“B.电流表正负接线柱接反了”);而第二组试触时发现电流表的指针如图(b)所示,你认为原因可能是 (“A.电流表量程接大了”或“B.电流表量程接小”)。(均选填“A”或“B”)
【答案】 A B
【详解】由图a可知,未闭合开关前,电流表的指针指向0刻度的左侧,出现这种情况的原因是电流表指针没有调零,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
由图b可知,试触时发现电流表的指针向右扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,即超过了电流表的量程,则原因可能是电流表的量程接小了,故B符合题意,A不符合题意。故选B。
7.根据图(a)所示的电路图,用笔画线代替导线,将实物电路(b)补充完整。
【答案】
【详解】由a图电路图,灯泡L1和L2并联,电流表测量干路电流,开关S1串联在干路中,控制整个电路,开关S2串联在L2支路中,测量的是灯泡L2的电流。现有实物图不完整,连接了部分导线,连接实物图时,依据电流流向依次从电源正极出发,经开关S1、电流表A、再到灯泡L2的左侧接线柱,因为其右侧接线柱已经和开关S2连接;再将开关S2的右侧接线柱与灯泡L1的右侧接线柱相连。
答案如图所示。
8.现要用电流表测L1的电流,开关S控制两盏灯。请按上述要求将如图所示的电路补充完整,并画出与实物图相对应的电路图。
【答案】见下图。
【详解】要想用电流表测灯泡L1的电流,则灯泡L1和灯泡L2需要并联,故需要将电流表的右接线柱与灯泡L2的右接线柱连接,然后根据实物图连接电路图。故如下图所示:
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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