15.4 电流的测量 教学设计 2026-2027学年物理人教版九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦电流的测量，核心知识点包括电流的概念、单位及换算，电流表的认识、读数与使用规则。课堂通过小灯泡接一节和两节干电池的亮度对比实验导入，直观建立电流强弱的感性认识，为电流概念及测量工具学习搭建认知支架。 该资料特色在于以情境实验激发兴趣，用类比法（水流类比电流）构建物理观念，通过试触法选择量程、串联电路电流测量等实验培养科学探究能力，结合生物电知识体现科学态度与责任。帮助学生掌握规范操作，提升科学思维，为教师提供清晰教学流程和重难点突破策略。

15.4 电流的测量 课题 15.4 电流的测量 课型 新授课 年级 九年级 学科 物理 教材版本 人教版（2024） 课时 1课时 主备人 ______ 审核人 ______ 一、核心素养目标 物理观念 知道电流是表示电流强弱的物理量，知道电流的符号、单位及换算关系。 了解常见用电器正常工作时的电流值，建立电流大小的感性认识。 认识电流表，知道电流表的用途和符号，能正确读出电流表的示数。 科学思维 通过类比水流理解电流概念，体会类比法在物理学习中的应用。 通过分析电流表使用规则，培养逻辑推理能力和规范操作意识。 能根据电路图分析电流表连接方式的正确性，发展科学论证能力。 科学探究 经历用电流表测量电流的实验过程，掌握正确使用电流表的方法。 通过试触法选择量程，体会科学探究中安全操作的重要性。 能根据实验数据得出结论，培养实事求是的科学态度。 科学态度与责任 通过了解生物电（心电图）等知识，认识物理与生活的紧密联系。 养成规范使用仪器、爱护实验器材的良好习惯。 在小组合作实验中培养团队协作精神和交流表达能力。 二、教学重难点 教学重点 1. 电流的概念、单位及换算关系。 2. 电流表的正确使用方法（调零、串联、正进负出、选择量程、不能直接接电源）。 3. 电流表的读数方法（明确量程和分度值）。 教学难点 1. 电流表量程的选择和试触法的正确操作。 2. 理解电流表必须串联在电路中、不能并联也不能直接接电源两极的原因。 3. 在复杂电路中正确判断电流表测量的是哪部分电路的电流。 三、教学过程 （一）情境导入——电流强弱的直观体验（5分钟） 【环节1】情境引入：小灯泡亮度变化实验 【教师活动】同学们，请看我面前这个电路。我将同一个小灯泡分别接到一节干电池和两节干电池上，请大家仔细观察小灯泡的亮度有什么不同。（教师演示实验）首先，我用一节干电池做电源，闭合开关——大家看到小灯泡发光了吗？亮度如何？ 【学生活动】（学生认真观察）看到了，小灯泡亮了，但亮度比较暗。 【教师活动】很好。现在我把电源换成两节干电池，再次闭合开关。大家注意观察，这次小灯泡的亮度有什么变化？ 【学生活动】（学生兴奋地）小灯泡变亮了！比刚才亮很多！ 【教师活动】非常好！同一个灯泡，为什么接在两节干电池上比接在一节干电池上更亮呢？这说明了什么？请同学们思考一下，同桌之间可以互相讨论。 【学生活动】（学生讨论后回答）说明通过灯泡的电流大小不一样。两节干电池提供的电流更大，所以灯泡更亮；一节干电池提供的电流较小，所以灯泡较暗。 【教师活动】非常棒的分析！确实，灯泡的亮度不同，反映出通过灯泡的电流强弱不同。那么，电流究竟是什么？我们如何知道电路中电流的大小？用什么仪器来测量电流呢？今天我们就来学习第十五章第四节——电流的测量。 【设计意图】通过直观的演示实验，利用小灯泡亮度的变化建立电流强弱的感性认识，激发学生的好奇心和求知欲，为电流概念的建立做好铺垫。同时培养学生观察现象、分析原因的科学思维习惯。 图1 小灯泡接一节干电池（亮度较暗） 图2 小灯泡接两节干电池（亮度较亮） 【知识点】同一电路中，电源电压不同时，通过小灯泡的电流强弱不同，灯泡亮度也不同。电流是表示电流强弱的物理量。 【过渡语】通过刚才的演示实验，我们直观地感受到了电流有强弱之分。那么，在物理学中，我们如何科学地描述电流的强弱呢？电流的单位是什么？不同的电流单位之间如何换算？接下来，让我们进入第一个探究环节，系统地学习电流的相关概念。 （二）新知探究（30分钟） 探究一：电流的概念、符号与单位（8分钟） 【环节2】电流概念的建立 【教师活动】通过刚才的实验，我们知道电流有强弱之分。那么请大家思考：电流到底是什么？我们可以类比水流来理解。水管中的水流是水分子的定向移动形成的，那么电路中的电流是什么呢？ 【学生活动】（学生思考后回答）电流应该是电荷的定向移动形成的。就像水流是水的流动一样，电流就是电荷在电路中的流动。 【教师活动】非常好！电流就是电荷的定向移动形成的。在物理学中，我们用电流这个物理量来描述电流的强弱。电流的符号用大写字母I表示。这是为了纪念法国物理学家安培（Andre-Marie Ampere）在电磁学方面的杰出贡献。 【设计意图】运用类比法，将水流与电流进行类比，降低抽象概念的认知难度，帮助学生建立电流的物理图景。 【环节3】电流的单位及换算 【教师活动】在国际单位制中，电流的基本单位是安培，简称安，符号是A。那么，1A的电流到底有多大呢？请大家看课本上的常见电流值表格。我们日常生活中，手电筒中的电流大约是0.3A，家庭节能灯中的电流约为0.1A，电冰箱的电流约为1A，而空调的电流可达4~5A。 【教师活动】除了安培，还有两个常用的电流单位——毫安（mA）和微安（μA）。那么它们之间是如何换算的呢？请同学们根据之前学过的单位换算规则，自己推导一下。 【学生活动】（学生根据课本内容回答）1安培等于1000毫安，1毫安等于1000微安，所以1安培等于1000000微安，也就是10的6次方微安。 【教师活动】非常正确！下面我们把这些换算关系用科学记数法表示出来。请大家注意，这些都是我们必须熟练掌握的基本换算关系。 电流单位换算关系： 【知识点】电流（符号I）：表示电流强弱的物理量。国际单位：安培（A）。常用单位：毫安（mA）、微安（μA）。单位换算关系详见下方公式，掌握“大化小乘1000，小化大除1000”的换算原则。 【记忆口诀】电流单位换算记：安培到毫安，乘1000；毫安到微安，再乘1000。反过来，微安到毫安，除以1000；毫安到安培，再除以1000。简记为“大化小乘1000，小化大除1000”。 【过渡语】同学们，我们已经知道了电流的概念、符号和单位。那么，在实际电路中，我们如何知道电流的大小呢？就像用刻度尺测量长度、用天平测量质量一样，测量电流也需要专门的仪器。这个仪器是什么呢？它长什么样？该如何使用？接下来，让我们一起来认识测量电流的仪器——电流表。 探究二：认识电流表（7分钟） 【环节4】电流表的外观与种类 【教师活动】电流有大小，我们如何测量它呢？测量电流的仪器叫做电流表，它在电路中的符号是一个圆圈里面写一个字母A。同学们请看大屏幕，这里展示了实验室中常见的几种电流表。 图3 常见的电流表种类 【教师活动】大家看到，电流表有不同种类——有我们在实验室常用的学生电流表，有广角电流表，还有交流电流表、钳式电流表等。但今天我们重点认识的是实验室中常用的直流电流表。 【环节5】电流表的构造 【教师活动】请同学们仔细观察电流表，它由哪些部分组成呢？我们一起来认识一下。 图4 电流表的构造 【教师活动】电流表主要有以下几个部分：刻度盘——上面有两排刻度，分别对应不同的量程；指针——指示电流的大小；调零螺母——用于调节指针指向零刻度；接线柱——红色的是正接线柱，黑色的是负接线柱。另外，表盘上还标有字母A，表示这是电流表，单位是安培。 【学生活动】（学生对照实物或图片，逐一认识电流表的各个组成部分，并做笔记记录。） 【教师活动】现在请大家注意观察刻度盘。你们发现刻度盘上有几排刻度？分别对应什么量程？ 【学生活动】（学生观察后回答）刻度盘上有两排刻度。上面一排对应0~0.6A的量程，下面一排对应0~3A的量程。 【设计意图】通过实物观察和图片展示相结合的方式，让学生直观认识电流表的外观和构造，为后续学习电流表的读数和使用打下基础。 【环节6】电流表的读数方法 【教师活动】认识了电流表的外观和构造，接下来我们要学习如何正确读数。读数分为两步：第一步，明确所选电流表的量程和分度值；第二步，根据指针位置读数。 【教师活动】如果选用0~0.6A的量程，刻度盘上的一大格是多少？一小格（分度值）是多少？ 【学生活动】（学生观察刻度盘后回答）0~0.6A量程：一大格是0.2A，一小格（分度值）是0.02A。 【教师活动】很好。如果选用0~3A的量程呢？ 【学生活动】0~3A量程：一大格是1A，一小格（分度值）是0.1A。 图5 电流表读数示例（量程0~0.6A） 图6 电流表读数示例（量程0~3A） 【教师活动】大家看这两幅图。第一幅选用0~0.6A量程，指针指在0.5A过1小格处，所以读数为0.52A。第二幅选用0~3A量程，指针指在0.5A处，读数为0.5A。注意，读数时要等指针稳定后再读，视线要与刻度盘垂直。 【知识点】电流表读数两步法：（1）明确量程和分度值——0~0.6A量程分度值为0.02A，0~3A量程分度值为0.1A；（2）根据指针稳定后的位置读数，视线与刻度盘垂直。 【过渡语】我们已经认识了电流表的外观、构造和读数方法。但是，认识仪器只是第一步，更重要的是学会正确使用它。电流表是一种精密的测量仪器，使用不当不仅会导致测量结果错误，甚至可能损坏仪器。那么，使用电流表有哪些必须遵守的规则呢？让我们进入下一个探究环节，学习电流表的使用规则。 探究三：电流表的使用规则（10分钟） 【环节7】使用规则一：使用前进行调零 【教师活动】现在我们来学习电流表的使用规则。规则一：使用前要调零。请同学们观察电流表，在未接入电路时，指针是否指在零刻度线上？如果不在，应该怎么办？ 【学生活动】（学生观察后回答）如果指针不在零刻度线上，需要用螺丝刀旋转调零螺母，使指针指在零刻度线。 【教师活动】正确。在使用任何测量仪器之前，都要先检查是否需要调零，这是物理实验的基本规范。 图7 电流表调零操作 【环节8】使用规则二：电流表必须串联在电路中 【教师活动】规则二：电流表必须和被测用电器串联。请大家思考一个问题——为什么电流表必须串联？如果并联会怎样？ 【学生活动】（学生思考讨论后回答）因为电流表是用来测量电流的，电流要通过电流表才能测出来。如果并联，电流会从电流表旁边分流，大部分电流不经过电流表，测出来的电流就不准确了。 【教师活动】分析得很有道理！电流表相当于一根导线，它的电阻非常小。所以必须串联在电路中，让被测电流全部通过电流表，才能准确测量。无论是简单电路，还是串联电路、并联电路，电流表都要与被测部分串联。在并联电路中，如果测支路电流，电流表串联在支路中；如果测干路电流，电流表串联在干路中。 【环节9】使用规则三：电流从正接线柱流入，从负接线柱流出 【教师活动】规则三：电流必须从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。如果接反了会怎样？ 【学生活动】（学生思考后回答）如果接反了，指针会反向偏转，不仅无法读数，还可能损坏电流表。 【教师活动】对！电流表指针的设计是单向偏转的。连接时，要让电流从标有“+”的红色接线柱流入，从标有“-”的黑色接线柱流出。如果接反了，指针向左偏转，轻则无法读数，重则损坏指针。所以接线时一定要仔细辨认正负接线柱。 【环节10】使用规则四：正确选择量程，用试触法确定 【教师活动】规则四：要正确选择量程。电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。如果被测电流超过量程，会有什么后果？ 【学生活动】如果被测电流超过量程，指针偏转超出刻度范围，无法读数，而且可能损坏电流表。 【教师活动】没错。那么在实际操作中，我们往往不知道电路中电流的大小，怎么选择合适的量程呢？这里我们要学习一个非常重要的方法——试触法。 【教师活动】试触法的操作步骤是：先用大量程（0~3A）进行试触，即闭合开关后立即断开，观察指针偏转情况。如果指针偏转角度很小（小于0.6A），说明电流较小，可以换用小量程（0~0.6A）进行更精确的测量；如果指针偏转超过0.6A但未超过3A，就使用大量程；如果指针偏转超过3A，说明电流太大，需要更换更大测量范围的电流表。 图8 试触法操作示意 【注意事项】试触法必须先用大量程！如果先用小量程，一旦被测电流超过小量程，电流表就可能损坏。安全第一，先大后小。 【环节11】使用规则五：绝对不允许将电流表直接接在电源两极 【教师活动】规则五：绝对不允许将电流表直接接在电源两极上！这是电流表使用中最重要的安全规则。请大家思考：为什么？ 【学生活动】（学生思考后回答）因为电流表的电阻非常小，相当于导线。如果直接接在电源两极，相当于用导线直接把电源短路，电流会非常大，瞬间烧坏电流表！ 【教师活动】完全正确！电流表的内阻极小，直接接电源两极就相当于短路，会产生极大的电流，不仅烧毁电流表，还可能损坏电源，甚至引发安全事故。另外，把电流表并联在用电器两端，也相当于间接接在电源两极，同样会导致电流表损坏。所以，电流表在任何情况下都只能串联，不能并联！ 图9 电流表错误连接——直接接电源两极（会导致损坏） 【知识点】电流表使用五规则：（1）使用前调零；（2）必须串联在电路中；（3）电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；（4）正确选择量程，用试触法（先大后小）；（5）绝对不允许将电流表直接接在电源两极上。 【安全警示】电流表使用“三不”原则：不并联、不反接、不直接接电源。违反任何一条都可能导致电流表损坏！ 【过渡语】纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。我们已经学习了电流表的五条使用规则，但只有通过亲手操作，才能真正掌握这些规则。接下来，让我们进入实验环节，亲自动手用电流表来测量电路中的电流，验证我们学到的知识。 探究四：实验——练习使用电流表测量电路中的电流（5分钟） 【过渡语】同学们，我们已经学习了电流表的使用规则，接下来让我们亲自动手，用电流表来测量电路中的电流。只有通过实践，才能真正掌握电流表的使用方法。 【环节12】实验操作 【教师活动】现在请同学们按照以下步骤进行实验：第一步，画出实验电路图——一个简单的串联电路，包含电源、开关、小灯泡和电流表；第二步，按照电路图连接实物电路，注意电流表要串联在电路中，正接线柱靠近电源正极，负接线柱靠近电源负极；第三步，先用大量程试触，确认安全后再选择合适量程，闭合开关，记录电流表的读数。 【学生活动】（学生分组进行实验。先画出电路图，然后按照电路图连接实物。用试触法确定量程后，读取电流表的示数。） 【教师活动】（巡视指导）注意检查同学们的接线是否正确。特别要关注：电流表是串联还是并联？正负接线柱接对了吗？量程选对了吗？ 【教师活动】现在请同学们改变电流表在电路中的位置——把电流表从靠近电源正极的位置移到靠近电源负极的位置，再测量一次。两次读数一样吗？这说明什么？ 【学生活动】（学生实验后回答）两次读数相同！说明在串联电路中，各处的电流相等。电流表串联在电路的任何位置，读数都一样。 【教师活动】非常棒的发现！这个实验结论很重要——在串联电路中，电流处处相等。电流表只要和被测用电器串联，无论接在用电器的哪一侧，测量结果都是一样的。另外，流入用电器的电流和流出用电器的电流也相等。 【设计意图】通过学生亲手实验，将理论知识与实际操作相结合，加深对电流表使用规则的理解和记忆。同时通过改变电流表位置进行对比实验，培养学生科学探究中控制变量、对比分析的能力。 【知识点】实验结论：（1）在串联电路中，电流处处相等；（2）流入用电器的电流等于流出用电器的电流；（3）电流表只要与被测用电器串联，测量结果与电流表连接在用电器的哪一侧无关。 知识拓展：生物电与心电图 【教师活动】电流不仅存在于输电线路和电子设备中，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。医生通过在人的胸部和四肢连接电极，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，这就是心电图。通过分析心电图，医生可以了解心脏的工作是否正常。 图10 心电图 【学生活动】（学生观察心电图图片，感受到物理知识与生命科学、医学的紧密联系。） 【设计意图】通过生物电和心电图的介绍，体现物理学科与生命科学的交叉融合，拓宽学生的知识视野，激发学习兴趣，让学生感受到物理知识在实际生活中的广泛应用。 （三）例题精讲（5分钟） 例题1：电流单位换算 【题目】某用电器正常工作时的电流为500mA，合多少A？合多少μA？ 【解题思路】电流单位换算遵循“大化小乘1000，小化大除1000”的原则。A→mA→μA，每级乘1000；μA→mA→A，每级除1000。 【解答】 答：该用电器正常工作时的电流为0.5A，合5×10⁵μA。 例题2：电流表使用规则辨析 【题目】下列关于电流表使用的说法中，正确的是（ ） A. 电流表可以直接接在电源两极上测量电源电流 B. 使用电流表前不需要调零，直接接入电路即可 C. 电流表必须和被测用电器串联，电流从正接线柱流入、负接线柱流出 D. 在不能估计电流大小时，应先用小量程试触 答案：C 解析：A选项错误，电流表绝对不能直接接在电源两极上，会短路烧毁。B选项错误，使用前必须调零。C选项正确，电流表必须串联，且正进负出。D选项错误，试触法应该先用大量程，因为不清楚电流大小，先用小量程可能超量程损坏电流表。 【方法总结】电流表使用规则辨析题解题技巧：牢记“串联、正进负出、调零、试触先大后小、不直接接电源”五条规则，逐条对照选项判断。特别注意“短路”和“量程”相关的选项是常见陷阱。 （四）课堂练习（4分钟） 请同学们独立完成以下练习，巩固本节课所学知识。 练习1：单位换算与常识判断 家用空调在正常工作时的电流约为4_____（填单位符号）；台灯在正常发光时，通过它的电流大约为0.15A，合______mA；收音机播放节目时，通过收音机的电流大约是80mA，合______A = ______μA。 【教师活动】这道题考查了电流单位的常识判断和换算。第一空，家用空调电流较大，约为4安；第二空，0.15安等于150毫安；第三空和第四空，80毫安等于0.08安，等于8乘10的4次方微安。 练习2：电流表使用与电路分析 如图甲所示是用电流表测量电流的实物图，请按要求回答： （1）图甲中电流表测量的是通过灯泡______的电流； （2）小明同学连接好电路后，当闭合开关试触时，发现指针向左偏转，接下来的正确操作应该是____________________________。 图11 练习2电路实物图 【教师活动】第（1）问考查电流表测量对象的判断。由图可知，电流表与灯泡L₁串联，所以测量的是通过L₁的电流。第（2）问，指针向左偏转即反向偏转，说明正负接线柱接反了，应断开开关，对调电流表的正负接线柱。 电流表读数与电路改接 （3）小明同学纠正错误后，电流表的示数如图乙所示，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，且只改接一根导线，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。 【教师活动】第（3）问，由图乙可知电流表选用0~3A量程，分度值为0.1A，示数为1.2A。第（4）问，要测总电流需将电流表串联在干路中，只需将导线b的右端从电流表正接线柱改接到“-”接线柱上即可。 （五）课堂小结（1分钟） 【教师活动】同学们，今天我们学习了第十五章第四节——电流的测量。请大家回顾一下，本节课我们主要学习了哪些内容？ 【学生活动】（学生回顾总结）我们学习了电流的概念、符号和单位，认识了电流表的外观和构造，学会了电流表的读数方法，最重要的是掌握了电流表使用的五条规则，还通过实验亲自动手测量了电路中的电流。 【教师活动】总结得非常全面！本节课的核心知识可以用“一个概念、两个量程、三个步骤、五条规则”来概括。一个概念——电流是表示电流强弱的物理量；两个量程——0~0.6A和0~3A；三个步骤——调零、选择量程、正确读数；五条规则——调零、串联、正进负出、选择量程（试触法）、不直接接电源。 【课堂小结】一个概念：电流(I)——表示电流强弱的物理量，单位安培(A)。 两个量程：0~0.6A（分度值0.02A）、0~3A（分度值0.1A）。 三个步骤：调零→选择量程→正确读数。 五条规则：调零→串联→正进负出→选量程(试触先大后小)→不直接接电源。 四、板书设计 15.4 电流的测量 一、电流（I） 1. 定义：表示电流强弱的物理量 2. 单位：安培(A)、毫安(mA)、微安(μA) 3. 换算： 二、电流表 1. 用途：测量电路中的电流，符号：Ⓐ 2. 构造：刻度盘、指针、调零螺母、接线柱 3. 读数：明确量程→确定分度值→读数 0~0.6A：分度值0.02A 0~3A：分度值0.1A 三、电流表使用规则 ①使用前调零 ②串联在电路中 ③正进负出 ④选择量程（试触法：先大后小） ⑤不能直接接电源两极 五、教学反思 1. 本节课通过演示实验（小灯泡亮度变化）引入电流概念，学生的兴趣和参与度如何？是否有效激发了学生的求知欲？ 2. 电流表使用规则的教学中，学生是否能够准确理解“串联”与“并联”的区别？试触法“先大后小”的操作原则是否被学生充分掌握？ 3. 学生分组实验环节中，电路连接的正确率如何？常见错误有哪些（如正负接线柱接反、电流表并联等）？如何在下节课中有针对性地纠正？ 4. 电流表的读数教学中，学生对分度值的理解是否存在困难？特别是0~0.6A量程分度值为0.02A时，读数是否准确？ 5. 例题和练习的设置是否合理？学生完成的正确率如何？反映出的共性问题是什么？ 6. 本节课时间分配是否合理？探究实验环节的时间是否充足？是否需要调整教学节奏？ 学科网（北京）股份有限公司 $