内容正文:
《15.3测量:用电流表测量电流》教学设计
课题
3. 测量:用电流表测量电流
单元
15
学科
物理
年级
九
教材分析
本节课是沪科版九年级物理 “第十五章 电与电路” 的第三节,是电学知识的重要基础。电流测量是理解电路基本规律的关键,为后续学习电压、电阻、欧姆定律及复杂电路分析奠定基础,在整个电学知识体系中起到承上启下的作用。
内容结构:先介绍电流概念、方向及单位,让学生建立对电流的初步认识;接着重点阐述电流表的构造、使用规则和读数方法,通过实际操作掌握测量电流的技能;最后安排实验,强化学生对知识的理解和应用,培养实验探究与动手能力。
教材设计的 “方法点拨”(试触法来选量程)和 “安全警示”(禁止接电源两极),直接针对学生实验中的难点与安全隐患,符合九年级学生 “初次接触电学测量仪器” 的认知需求,是培养实验素养的重要载体。
2022新课标要求
在2022版义务教育物理课程标准中,对于“用电流表测量电流”的要求如下:明确提出“用电流表测量电流”,并以“用实验室指针式电流表,测量直流电路中的电流”为例,要求学生掌握电流表的正确使用方法,包括量程选择、接线柱连接、读数等操作。
实验探究要求:将“用电流表测量电流”纳入测量类学生必做实验,强调通过实际操作,培养学生的实验技能和科学探究能力,如能正确连接电路、读取电流数据,并理解电流测量在电路分析中的作用。
学习
目标与核心素养
1.物理观念
(1)知道电流的概念,会进行电流单位的换算;
(2)通过实物观察认识电流表,并在实验中能正确使用电流表;
(3)会对电流表正确读数。
2.科学思维
(1)通过 “水流类比电流”,理解电流的 “大小” 属性,培养 “类比推理” 的科学思维;
(2)能根据被测电流大小选择合适量程,根据量程确定分度值读取示数,培养 “定量测量” 的逻辑思维。
3. 科学探究
(1)能按照实验步骤规范连接电路,进行科学探究;
(2)学会 “试触法” 选择量程,能准确读取电流表示数并记录数据,完成实验报告,培养实验操作与数据处理能力。
4. 科学态度与责任
体会 “定量测量” 在物理研究中的意义,激发对电学实验的探究兴趣。
学情分析
1.知识基础:学生已学习简单电路组成和电流基本概念,对电学有初步认识,能理解电荷定向移动形成电流,但对电流大小的测量及相关原理理解不深。
2.能力水平:经过前期物理学习,具备一定观察、分析和实验操作能力,能够按照实验步骤进行简单操作,但在选择电流表量程、正确连接电路及处理实验数据等方面可能存在困难,科学探究和思维能力有待提高。
3.学习特点:好奇心强,对物理实验充满兴趣,但部分学生抽象思维较弱,在理解电流表工作原理和电流测量抽象概念时可能有障碍。不同学生学习进度和接受能力有差异,需要分层教学和个别指导 。
重点
1.电流的概念、单位及单位换算
2.电流表的使用及读数
难点
1.根据被测电流大小选择合适量程。
2.不同量程下电流表分度值的判断与示数读取。
材料准备
电池组、电流表、小灯泡、开关及导线
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
情境导入
演示实验
观察由一节和两节电池分别供电的一盏灯的发光情形。
灯为什么会亮?灯光亮度发生了什么样的变化?为什么会发生这样的变化?
灯亮是因为有电流流过灯丝。用两节电池比一节电池灯的亮度大,表示电流流过灯丝的电流更大。
引出本节课题电流和电流的测量
讲授新课
一、认识电流
1.电路闭合时,电路中的自由电荷会定向移动,形成持续的电流。
2.电荷持续流动需满足的条件:①有电池;②电路闭合.
3.物理学上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
知识拓展
在金属导体内,定向移动的是带负电的自由电子,正电荷没有移动;在酸、碱、盐的水溶液中,定向移动的是带正电的正离子和带负电的负离子。
金属导体
电解池
电子的定向运动速率和电流的传导速率
自由电子定向移动的平均速率约为 10 -4 m/s。电流在导体中的传导速率等于光速,平均速率约为3×108m/s。
电路接通时,电流总是从电源的正极流出,经过导线、用电器等流入电源的负极。
4.电流符号:表示电流的大小,用字母 I 表示。
5.单位:国际单位:安培,简称安,符号是A。
常用单位:毫安(mA),微安(μA)
1 A=1000 mA 1 mA=1 000μA.
6.常见的电流
彩色电视机的电流约为 0.5 A;手机处于通话状态时的电流约为 300 ~ 500 mA;
家用电冰箱的电流约为 1 A;雷电产生的瞬间电流可达几万至几十万安培;三峡水电站向华东电网输出电流高达6000 A
二、电流表
1.实验室常见的电流表
1 灵敏电流计 ②学生电流表
灵敏电流计用于测量微小电流;学生电流表用于测量实验中的一般电流。
2.电流表是测量电路中电流的仪器。电流表的电路符号是“”
3.电流表的结构
电流表有三个接线柱,红色接线柱为正接线柱,黑色接线柱为负接线柱,旁边标有“—”。
调零螺母,刻度盘,指针
4.电流表的读数
(1)确定电流表的量程和分度值:量程为0 ~ 0.6 A时,分度值为0.02A;量程为0 ~ 3 A,分度值为1A。
(2)读数:接通电路,待指针稳定(不左右摆动)后读数。
读出下面电流表的读数分别为多少?
读数_________
读数_________
答案:1.50;0.46
4. 电流表的连接规则
(1)电流表必须与被测用电器串联,让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
(2)被测电流的大小不能超过电流表的量程。
方法点拨:
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,用“试触”的方法判断(选大量程闭合开关后迅速断开) ,若指针偏转角度较小,即可选择小量程。
(3)不允许电流表直接接到电源的两极。
若违反以上规定,可能会损坏电流表!
知识拓展
灵敏电流计是一种高精度测量微小电流(通常为微安级或纳安级)的电学仪器,核心作用是检测电路中极其微弱的电流信号,甚至可通过改装测量微小电压或电阻。
使用时需注意:不能直接测量大于其量程的电流,接入电路前需预估电流大小,必要时串联保护电阻,避免线圈烧毁或指针打弯。
三、实验:用电流表测量电流
1.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。
2.实验器材
电池组、电流表、小灯泡、开关及导线。
3.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。
注意:连接电路时,开关必须处于断开状态,防止短路损坏器材!
(2)试触(闭合开关迅速断开,观察指针偏转:若偏转在 0~0.6A 范围内,确定用小量程;若偏转超满偏,换大量程)。
安全警示!
待测电流不能超过电流表的量程,不要把电流表的正、负接线柱接反,以免损坏电流表。实验准备及连线过程中都要断开开关,注意安全。
(3)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。
电流表位置
电流表读数/A
电流表在A处
0.16
电流表在B处
(4)将电流表串联在图中电路图的 B处,重复以上步骤 。
电流表位置
电流表读数/A
电流表在A处
0.16
电流表在B处
0.16
实验视频
5.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。
A处电流大小与B处电流大小相等。
(2)总结得出流出和流入灯泡电流的关系。
流出灯泡的电流等于流入灯泡的电流。
交流讨论:若是由两个灯泡组成的串联电路,电路中各处的电流大小是否相同?
若是由两个灯泡组成的串联电路,电路中各处的电流大小相同。
掌握电流定义与方向规定,结合图示理解电流路径;记忆单位及换算关系,
了解常见的电流
观察电流表了解电流表的电路符号,电流表的结构,记忆接线柱、量程、分度值
确定电流表的量程和分度值,练习电流表的读数
聆听电流表的连接规则
明确实验目的、器材、电路图;观察教师示范,掌握连接电路、试触、读数的操作要点。
记录数据
学生实验视频
总结实验结论
进一步理解电流的相关知识
让学生对常见的电流有个感性认识
掌握电流表的基础知识
掌握电流表读数方法
明确 “规范操作” 的重要性
锻炼学生的观察操作能力
为实验后汇报结果做准备
巩固操作技能,加深理解本节课内容
锻炼学生理解归纳总结能力
课堂练习
1.在“用电流表测电流”的实验中,连接好电路但开关闭合之前,细心的符华发现电流表的指针处于如图所示位置。则说明( )
A.电流表正负接线柱接反了
B.电流表所选的量程太小
C.电流表没有调零
D.电流表所选的量程太大
【答案】C
【详解】正常情况下,电流从电流表的正接线柱流入电流表,它的指针向零刻度线的右侧偏转。在开关闭合前,电流表指针反向偏转,这是由于电流表没有调零,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.电流表的使用要求:电流表必须与被测电路上的用电器______ ,如图所示,电流表所选用量程对应的分度值是_______A,电流表读数是_______ A。
【答案】 串联 0.02 0.48
【详解】电流表在使用时,电流表必须与被测电路上的用电器串联;电流表选用了“0.6”和“﹣”接线柱,所以电流表选用的量程是0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,故电流表示数为0.48A。
3.连接电流表时,如果不能判断所测电流的大小,应采用试触法判断电流大小;试触法连接电流表时,如果电流表的正负接线柱接反了会出现图中的______图现象;如果选用电流表的挡位过小了会出现图中的______图现象;如果选用电流表的挡位过大了会出现图中的______图现象。
【答案】 乙 丙 甲
【详解】[1]电流表的正负接线柱接反,电流表的指针将反偏,即为乙图。
[2]电流表选择的挡位过小,电流表的指针偏转角度比较大,即为丙图。
[3]电流表选择的挡位过大,电流表的指针偏转角度比较小,即为甲图。
学生练习
巩固本节内容
课堂小结
1.持续流动需满足的条件、单位、方向
2.电流表的电路符号是“”
3.电流表结构:电流表有三个接线柱、调零螺母,刻度盘,指针
4.电流表量程与分度值
量程为0 ~ 0.6 A时,分度值为0.02A;量程为0 ~ 3 A,分度值为1A。
5.电流表使用规则:① 串联;② 正进负出;③ 不超量程;④ 禁接电源两极
6.实验:测量电流
学生总结教师补充
掌握本节重点知识
板书
第三节 测量:用电流表测量电流
一、认识电流
1.形成持续电流的条件
2.电流的单位
3.方向
二、电流表
1.符号
2.结构
3.量程与分度值
4.使用规则
三、实验:测量电流
对照板书回顾
夯实本节基础
课外拓展
/课外阅读内容
学生可趣味阅读:《电路中的“电流侦探”——电流表的实际应用》,了解电流表在汽车电路检测、家电维修中的使用场景,联系生活实际,激发学习兴趣。
特色资源分析和技术手段说明
实验操作视频:规范演示电流表串联、量程选择、读数的完整过程,供课上回顾和课后复习,解决部分学生操作不熟练的问题。
教学反思
通过“实物演示+动画讲解”结合,学生对电流表的使用规则掌握较好,课堂练习中80%以上学生能正确判断接线正误。 加入“试触法”的实操演示,学生能理解“选量程”的必要性,多数学生在分组实验中能规范使用试触法,减少了电表损坏风险。
部分学生读数时易混淆量程对应的分度值(如将0~0.6A量程按0~3A读数),下次课可增加“量程,分度值”匹配的专项练习,用表格对比两种量程的分度值,强化记忆。
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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