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

该初中物理教学设计聚焦“电流的测量”核心知识点，通过一节与两节电池供电时灯泡亮度变化的实验情境导入，衔接“串联电路和并联电路”前序知识，为“串并联电路电流规律”后续学习搭建支架，系统讲解电流概念、单位及电流表使用。 资料以核心素养为导向，突出科学思维培养，通过逐条演示电流表使用规则（如串联与并联对比、正负接反指针反偏）帮助学生理解原理，结合试触法操作强化科学态度与责任。实验验证串联电流相等及多样化练习（读数、故障判断）提升学生操作与分析能力，为教师提供清晰教学流程与重难点突破策略。

15.4 电流的测量 人教版 九年级物理全一册 第十五章 电流与电路 课题 课型 课时 教材版本 15.4 电流的测量 新授课 1课时（45分钟） 人教版 九年级全一册 教学方法 实验演示法、讲授法、练习法 教学用具 电流表、干电池、小灯泡、开关、导线若干、PPT课件 教材分析：本节是第十五章电流与电路的第四节，上承"串联电路和并联电路"，下启"串并联电路中电流的规律"。内容围绕电流表的使用展开——先建立电流的物理概念（物理量+单位+常见值），再认识测量工具电流表（构造+电路符号），重点讲授电流表使用的四条规则（串联、正进负出、选合适量程、禁止直接接电源），然后是电流表的读数方法（确定量程→确定分度值→数格数），最后用"串联电路中电流处处相等"的验证实验作为操作训练。2条例题（电路连接和读数）和4道练习题涵盖了连接、读数、故障判断、并联电路电流测量四类题型。本节是学生第一次接触电学测量仪器，四条使用规则是贯穿后续所有实验课的"铁律"。 学情分析：学生已掌握了电路的基本组成和串/并联的连接方式，但"电流表"是一个全新的仪器——它的外形、接线方式、读数规则、使用禁忌都是第一次接触。学生在电流表学习中容易出现的典型错误包括：（1）把电流表并联在电路中（误以为电流表跟电压表一样并上去测）；（2）正负接线柱接反导致指针反偏；（3）读数时选错了量程对应的刻度线（拿0~3A量程去看0~0.6A的刻度，或反之）；（4）不经过用电器直接把电流表接在电源两极（这是最容易损坏仪器的操作）。教学上必须把四条使用规则逐条讲透、逐条演示、逐条让学生动手验证——动手一次比讲十遍管用。电流单位的换算（A↔mA↔μA）是物理计算题中的基础技能，务必让每个学生在学案上做一遍换算。 本节概要：情境导入（一节电池→两节电池，灯泡变亮引出"电流大小"）→知识点一：电流的强弱（定义I→单位A/mA/μA→常见电流值→安培简介）→知识点二：认识电流表（构造+电路符号）→电流表使用四条规则（串联、正进负出、合适量程、禁止直接接电源）→试触法→电流表读数（量程→分度值→数格）→实验：用电流表测电路中的电流（验证电流处处相等）→例1（连接实物图测0.3A电流）→例2（读电流表示数+标出0.3A）→拓展：心电图→小结→4道练习。 核心素养目标 物理观念 认识电流的大小，知道电流的单位（安培A、毫安mA、微安μA）及其换算关系。能认识电流表的量程（0~0.6A和0~3A），正确读出电流表的示数。 科学思维 通过电流表使用规则的探究学习，理解"串联测量""量程选择""禁止直接接电源"的原理依据（而非机械记忆）。能正确分析电流表连接错误时的现象原因（指针反偏→正负接线柱接反、指针偏角太小→量程选太大、超出量程→量程选太小）。 科学态度与责任 养成使用电流表前先调零、读取示数后及时断开的实验习惯。能利用试触法在不确定电流大小时保护仪器，形成"先判断、再操作"的实验安全意识。 教学重难点 教学重点：①电流表的正确使用方法（串联、正进负出、选合适量程、禁止直接接电源）；②电流表的读数（确定量程→确定分度值→读数）。 教学难点：①电流表量程选择和分度值的对应关系（0~0.6A：大格0.2A/小格0.02A；0~3A：大格1A/小格0.1A）；②试触法的原理和操作要领。 教学过程 环节一：情境导入（3分钟） 一节电池vs两节电池：灯泡亮度变化 【教师活动】演示一个小实验——先用一节干电池给小灯泡供电，观察亮度；再换成两节电池，灯泡明显变亮。提问：灯泡变亮说明了什么？引导学生回答"通过灯泡的电流变大了"。继续追问：电流是一个看不见摸不着的物理量——我们怎么知道它的大小？怎么测量？用什么仪器？——这就是今天要解决的问题——学习电流的测量。 【学生活动】观察实验现象并思考：灯泡亮度变化的原因是什么？回答"电流变大了"。思考：电流看不见——如何测量它？ 环节二：知识点一——电流的强弱（4分钟） 【教师活动】讲授电流的物理概念和单位——电流是表示电流强弱的物理量，用字母I表示。电流的单位是安培，简称安，符号是A。其他常用单位：毫安（mA）和微安（μA）。换算关系：1A=103mA，1mA=10-3A；1mA=103μA，1μA=10-6A。补充说明：当1秒内通过导体横截面的电荷为1库仑（约6.25×1018个电子）时，电流为1安培。简介安培——法国物理学家、化学家、数学家，电动力学的创始人。展示常见用电器的电流值——电子手表1.5~2μA；手机50~100mA；手电筒0.2~1.4A；家用空调2.3~5.3A；雷电可达2×105A。注意：单位要随身带着，不能只写数字。 常见的电流值 【知识点】电流I：表示电流强弱的物理量。单位：安培A、毫安mA（1mA=10-3A）、微安μA（1μA=10-6A）。 【学生活动】在笔记上记录电流的符号、单位和换算关系。口头练习：0.25A=______mA；120mA=______A；500μA=______mA。在学案上完成单位换算填空。 【过渡语】电流的大小用安培来衡量，但安培这个单位到底有多大？1安培对应的是1秒内流过约625亿亿个电子——在微观尺度上是个天文数字。我们日常接触的电流从微安到安级别不等。知道了电流是什么，下一个问题就是——用什么仪器来测量它？ 环节三：知识点二——认识电流表（4分钟） 电流表的构造和电路符号 【教师活动】展示电流表实物（或图片），逐项介绍——电流表的作用是测量电流的仪器。电路符号：一个圆圈里面写A。构造：指针（指示电流读数）、刻度盘（有上下两排刻度）、调零旋钮（使用前把指针调到零刻度）、三个接线柱——一个"负"接线柱（黑色/标"-"）和两个"正"接线柱（红色，分别标"0.6"和"3"，对应两个量程）。关键认识：电流必须从"正"接线柱流入、从"负"接线柱流出——"正进负出"。这个规则记一个字：电流的方向和电流表的"正→负"方向必须一致。 【学生活动】观察电流表实物或图片，在纸上画出电流表的电路符号。指认三个接线柱——哪个是负接线柱？哪两个是正接线柱？分别对应什么量程？（"0.6"→0~0.6A，"3"→0~3A。） 【教师活动】让每个学生笔头画出电流表符号并标注三个接线柱（"-""0.6""3"），随机抽查3-4名学生在黑板上画电流表电路符号。纠正常见错误——有的学生把电流表符号画成圆圈里写"I"（那是电流的物理量符号），正确是写"A"。追问：两个正接线柱"0.6"和"3"的含义是什么？（接"0.6"=用0~0.6A量程，接"3"=用0~3A量程——接哪个正接线柱就选哪个量程。） 【过渡语】认识了电流表的构造，接下来就是最关键的部分——怎么正确使用它。电流表是精密仪器，用错了轻则读数不准，重则烧毁仪表。四条使用规则，逐条看——每一条背后都有物理原因。 环节四：电流表使用规则（5分钟） 电流表的连接规则：必须串联 【教师活动】逐条讲解电流表使用的四条规则——第一，必须将电流表和被测的用电器串联。如果并联，电流表指示的就不是流过用电器的电流，而且很容易损坏电流表。第二，必须让电流从红色"＋"接线柱流进，再从黑色"－"接线柱流出。如果接反，指针会反向偏转（撞向左边），无法读数且容易损坏电流表。第三，必须正确选择电流表的量程——如果被测电流超过量程，无法读数且可能损坏电流表。在不能事先估计电流的情况下，可以用"试触法"（快速闭合再断开开关，看指针偏转范围）。如果指针偏转很小→量程选太大，改用小量程；如果指针偏转超量程→量程选太小，改用大量程。第四，不允许把电流表直接连到电源的两极！否则电流表会被烧坏——因为电流表内部电阻很小，直接接电源相当于短路，电流极大。 试触法操作和禁止直接接电源 【知识点】电流表使用四条规则——①串联在电路中；②"正"进"负"出；③选择合适量程（不能估计时用试触法）；④绝对不允许直接接在电源两极。试触法：快速闭合开关→看指针偏转范围→调整量程。 【学生活动】在学案上逐条记录四条使用规则。口头复述："为什么电流表不能并联？""为什么不能直接接电源？""指针反偏说明什么？"——用自己的话解释每条规则背后的物理原因。 【设计意图】四条使用规则不是用来背诵的，是用来理解并形成操作习惯的。讲解时要逐条配实验演示——第一条演示串联和并联的接线区别（把电流表并联进去，让学生看到指针会怎样），第二条演示正负接反的效果（指针向左打），第三条演示试触法（先选大量程试触→偏角太小→换小量程），第四条强调"直接接电源"的危险（比喻：电流表内阻很小，直接接电池=让电池正负极之间几乎没有阻碍——就像让河流没有堤坝直接冲下来）。 环节五：电流表的读数方法（4分钟） 电流表读数：两个量程的刻度对应关系 【教师活动】讲授电流表读数的三个步骤——第一步，明确所选电流表的量程（看接线柱：接"-"和"0.6"→量程0~0.6A，接"-"和"3"→量程0~3A）。第二步，确定电流表的分度值。0~0.6A量程：大格0.2A（共3大格），小格0.02A（每大格10小格，共30小格）。0~3A量程：大格1A（共3大格），小格0.1A（每大格10小格，共30小格）。第三步，接通电路后，看指针偏转了多少个小格，乘上分度值，就是电流值。举例演示——指针指在第14小格→0~0.6A量程：14×0.02A=0.28A；0~3A量程：14×0.1A=1.4A。（因此同一偏角在不同量程下读数不同——读数前必须先确认量程！） 【知识点】电流表读数三步法——①确定量程（看接线柱）；②确定分度值（0~0.6A：小格0.02A；0~3A：小格0.1A）；③数格数×分度值=电流值。 【学生活动】在学案上填写两个量程的大格值和小格值对照表。自己画一个电流表盘面，默写两个量程对应的分度值。口头练习：指针指在第10小格→0~0.6A量程读数=______；第25小格→0~3A量程读数=______。 【设计意图】电流表读数最容易错的是"不看量程就读数"。同一根指针指在相同位置，不同量程读数差5倍（0.1A vs 0.02A）——这个数值跨度足以让粗心的学生全盘错掉。读数教学的核心不是"怎么读"，而是"先确认量程，再读数"。可以故意给学生看一个指针位置但不告诉量程——让学生体会到"不知道量程就读不了数"这个事实。 环节六：实验——用电流表测电路中的电流（3分钟） 【教师活动】组织学生按照课本电路图连接电路，用电流表测量通过小灯泡的电流。实验操作两步——第一步：按图甲连接电路，电流表串联在电路中，测量通过小灯泡的电流。第二步：改变电流表在电路中的位置（移到灯泡的另一侧），再次测量。比较两次读数——两次示数相等（如课本数据：都是0.34A）。实验结论：流出小灯泡的电流与流入小灯泡的电流相等。实验注意事项——为减少电池损耗，读取示数后要尽快断开电路。 【学生活动】分组实验：连接电路→用电流表测电流→记录第一次读数→改变电流表位置→记录第二次读数→对比。在学案实验记录表中填写数据，归纳实验结论。 【过渡语】电流表的四条使用规则在刚才的实验中全部得到了验证——串联、正进负出、选合适量程、不用时断开电路。但光是会用还不够——还要会读。电流表的读数有三种典型题型：电路连接题、读示数题和故障判断/量程选择题。我们用两道例题来把这三类题型全过一遍。 【设计意图】电流表位置改变后读数不变的实验结论，其用意在于为下一节"串联电路电流处处相等"埋下伏笔——这里不做定量讨论，但让学生观察到"换位置读数不变"这一点，到下一节讲规律时就有事实基础了。实验数据记录表要设计简洁——两行两列（位置1/位置2→读数1/读数2），写完直接比较。实验操作要点提醒——读数完毕迅速断开开关，减少干电池消耗。 环节七：例1——实物连接测量电流（4分钟） 例1：连接实物图使电流表测出通过小灯泡的电流 【教师活动】出示例1——画线连接实物图，使小灯泡能够发光，并且电流表能够测出通过小灯泡的电流（估计0.3A左右），并画出电路图。引导分析步骤——先判断电路类型（一个灯泡→一个开关→一个电源→一个电流表，是串联）。电流估计0.3A→在0~0.6A量程范围内→选0~0.6A量程（小量程更精确）。接线顺序：电源正极→开关→电流表"+"（接0.6接线柱）→电流表"-"→灯泡→电源负极。特别注意——电流表必须串联，电流要"正进负出"，不能接错正负接线柱。画出对应的电路图。 【学生活动】在学案上画连接线和对应的电路图。独立完成"估计电流大小→选择量程→按四条规则接线→画电路图"的完整流程。 环节八：例2——电流表读数练习（3分钟） 例2：电流表示数读数 【教师活动】出示例2——如图甲和乙的电流表示数分别是多少A？在图丙和丁的电流表表盘上标出0.3A指针所在位置。引导分析——图甲：量程0~0.6A，指针在第29小格→29×0.02A=0.58A。图乙：量程0~3A，指针在第14小格→14×0.1A=1.4A。图丙：量程0~0.6A，0.3A→0.3÷0.02=15小格→指针指在第15小格处（标出指针位置）。图丁：量程0~3A，0.3A→0.3÷0.1=3小格→指针指在第3小格处（标出指针位置）。强调——同样的0.3A在大小两个量程的表盘上指针位置差很远（15小格vs 3小格）——这就是为什么"用小量程读数更精确"。 【学生活动】在学案上完成读数计算和指针标注。体会：同一个电流值在不同量程下表盘上指针位置不同→量程越小，每一小格代表的电流值越小→读数越精确。 【过渡语】电流表不仅是物理课上的实验仪器——在医学生物学领域，电流测量同样发挥着重要作用。比如心电图，就是利用微弱电流信号来诊断心脏工作效率的。 环节九：拓展——生物体内的电流与心电图（1分钟） 心电图：人体心脏跳动的电流信号 【教师活动】不但在输电线路中有电流，生物体内也有电流。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，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。通过心电图可以了解心脏的工作是否正常。电流的测量不只是物理实验室的事——它和我们每个人的身体健康都有关系。 环节十：课堂小结（2分钟） 【教师活动】带领学生系统回顾——电流的定义（表示电流强弱的物理量，字母I）→单位（安培A、毫安mA、微安μA，三者换算：1A=103mA=106μA）→测量工具：电流表（电路符号：ⓐ）→电流表使用四条规则（串联、正进负出、选合适量程/试触法、禁止直接接电源）→读数三步法（定量程→定分度值→数格数）→验证实验结论（串联电路中电流处处相等）。快速提问随机抽查——"电流表如果并联会怎样？""为什么不能直接接电源？""0~0.6A量程每小格多少安？" 【学生活动】对照小结进行知识填空。抽查回答老师的快速提问——用自己的话解释每条规则背后的物理原因。 环节十一：课堂练习（6分钟） 【教师活动】出示第一题：流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为120mA，等于多少安？讲解：1A=103mA→0.25A=0.25×103=250mA。1mA=10-3A→120mA=120×10-3=0.12A。 【学生活动】完成单位换算练习。动手写：0.25A=250mA，120mA=0.12A。A→mA乘1000，mA→A除以1000。 【教师活动】出示第二题：小明在测量电流时，电流表的指针偏转如图所示，其示数为____A；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____。讲解：图A示数为0.28A（量程0~0.6A，指针第14小格→14×0.02=0.28A）。甲现象：指针反向偏转→电流表正、负接线柱接反了（电流从"-"流入了）。乙现象：指针偏转角度很小→电流表所选量程太大了（应该用0~0.6A量程，却用了0~3A量程，导致偏角太小读数不准）。 练习2：电流表故障判断 【学生活动】在学案上完成故障判断：指针反偏→正负接线柱接反了；指针偏角太小→量程选太大。口头表述：每种现象的原因和解决办法。 【教师活动】出示第三题：请按照电路图，用笔画线表示导线，把实物连接起来。讲解：这是串联电路——电流表、灯泡L1、灯泡L2依次相连。电流表选择小量程（0~0.6A，接"0.6"接线柱），注意正负接线柱（电流从正进负出）。连线顺序：电源正极→开关→电流表"+"（0.6）→电流表"-"→L1→L2→电源负极。 【学生活动】在学案上画出连线方案。按"先串后检"原则——先把所有元件串起来形成回路，再检查电流表是否串联、是否正进负出。 【教师活动】出示第四题：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。 讲解：题目要求"两个灯泡并联→开关控两个→电流表测L2"。分析：并联电路，电流表要测L2的电流→电流表必须跟L2串联在同一条支路中。操作顺序——先连干路（电源正极→开关→分支点），再连L2支路（分支点→电流表"+"→电流表"-"→L2→汇合点），再连L1支路（分支点→L1→汇合点→电源负极）。画出对应的电路图（注意电流表符号标注在L2支路上）。 【学生活动】在学案上画连接线和电路图。核心思路——电流表要测谁，就跟谁串联。先判断电路类型（并联），再确定电流表位置（L2支路），最后"先干后支"依次连线。 【设计意图】第四题是典型的"并联+电流表指定位置"综合题，覆盖了15.3节的并联连接和本节电流表使用两个核心知识点。很多学生看到"电流表测L2"时会直接把电流表串在干路上——教师要抓住这个典型错误，在巡视时重点检查：电流表是不是在L2的支路上、是不是串联（不是并联）。 板书设计 15.4 电流的测量 一、电流I 表示电流强弱的物理量 单位：安培A（1A=103mA=106μA） 二、电流表 作用：测量电流，符号：ⓐ 接线柱："-""0.6""3"（两个正接线柱） 三、使用规则 ①串联在电路中 ②"正"进"负"出（接反→指针反偏） ③选合适量程（不能估计时→试触法） ④绝对不允许直接接在电源两极！ 四、读数 ①确定量程→②确定分度值 0~0.6A：大格0.2A，小格0.02A 0~3A：大格1A，小格0.1A ③格数×分度值=电流值 教学反思 □ 电流表是学生接触到的第一个电学测量仪器，四条使用规则不是死记硬背的条文，而是有物理依据的操作规范——"串联"因为电流表要测量流过用电器的电流就必须串在同一路径上（并联测的是另一条路的电流）、"正进负出"因为电流方向与仪表内部磁场偏转方向匹配、"选合适量程"因为超出量程会烧表且偏角太小读数不准、"禁止直接接电源"因为电流表内阻极小相当于短路。每条规则都要配演示实验或模拟演示，不能光靠PPT上念一遍。 □ 试触法是电流表使用中的"安全阀"，学生最容易忽略。教学中要把它变成一个固定的操作步骤——"不清楚电流大小→先选大量程→开关快闭快开→看指针→偏角大换大量程、偏角小换小量程"。在实验室上课的话，每个学生都要亲手试触一遍，形成肌肉记忆。 □ 电流表读数错误主要集中在"不看量程就读数"——0~0.6A量程的刻度是0~0.6A，0~3A量程的刻度是0~3A，但表盘上两排数字都在。粗心的学生会指着0~3A那排数字但实际接的是0.6接线柱——读数差了5倍。防错方法：读数前先说"我接的是哪个接线柱？→对应哪排刻度→分度值是多少？"三步走，把审题前置到读数动作之前。 □ 第四道练习题（并联+电流表测L2）的难点在于电流表位置的确定——"电流表要测谁就跟谁串联"。不是"把电流表接在靠近L2的地方就行"，而是"电流表在L2所在的支路上、跟L2串联"。巡视时要盯住这一点，发现有学生把电流表接在干路上或并接在L2两端，立刻指出并纠正。 学科网（北京）股份有限公司 $