内容正文:
第3节 测量:用电流表测量电流(教学设计)
年级
九年级
学科
物理
教师
课题
第3节 测量:用电流表测量电流
教学
目标
物理观念
理解电流的物理意义,熟记电流的符号、单位及换算关系,了解生活中常见用电器的工作电流大小,认识电流表的基本构造与作用。
科学思维
借助水流类比电流构建物理模型,学会根据电流表量程判断分度值、规范读取示数;能结合电流表错误连接方式,推理分析实验故障及对应现象,提升逻辑推理与模型建构能力。
科学探究
完整完成“用电流表测量电路电流”实验,掌握试触法选择合适量程的方法,能规范完成电流表的电路连接、数据测量、示数读取与数据记录,熟练掌握电学测量实验的基本流程。
科学态度
与责任
在分组实验中培养合作探究、严谨求实的科学态度,养成规范、安全使用电学仪器的实验习惯,树立严谨的实验操作意识与安全用电的责任意识。
教材
分析
本节课承接上一节《让电灯发光》的电路基础,是后续探究串并联电路电流规律的基础。教材以水流类比电流引入电流概念,循序渐进讲解电流的定义、单位、常见电流值,重点介绍电流表的构造、使用规则、读数方法及错误连接危害,最后通过实操实验落实电流测量方法。
本节重点为电流概念与单位换算、电流表的规范使用与读数;难点为电流表错误连接的故障分析,教学中通过类比法、演示实验、分组实操突破重难点。
学情分析
1. 知识储备分析:学生已掌握简单电路的组成、电路三种状态、电路图等基础知识点,知道电荷定向移动形成电流,但对电流的测量比较陌生。
2. 思维能力分析:学生具备基础的类比思维和实验观察能力,但对仪器量程选择、分度值判断不熟悉,难以分析错误连接对应的实验现象。
3. 学习兴趣与态度分析:学生对电学实操实验兴趣浓厚,动手积极性高,但电学仪器操作规范性差,需要教师规范示范、针对性纠错指导。
教学重点
理解电流的概念与单位换算,掌握电流表的规范使用方法。
教学难点
分析电流表错误连接方式及对应的实验故障现象。
教学
器材
干电池组、小灯泡、开关、导线若干、电流表;
多媒体PPT、电流类比水流动画、电流表错误操作演示视频、实验记录表。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【情景演示】展示水管水流大小不同的动画,讲解水流有大小、强弱之分。类比:电路中电荷定向移动形成电流,电流同样有强弱大小,但电流看不见、摸不着,无法直接观察。
【设问引导】我们如何判断电路中电流的大小?怎样测量电路中的电流?
根据情景图片
类比电流大小,思考问题。
学习新课 一、电流
【探究活动】演示对比实验:将同一小灯泡分别接入一节干电池、两节串联干电池的电路中,引导学生观察灯泡亮暗变化。
【归纳总结】同一灯泡,发光越亮,通过的电流越大,灯泡亮暗可粗略反映电流大小。
学生自主阅读课本,回答以下问题:物理学中如何表示电流的强弱?电流的国际单位是什么?它还有哪些常用单位?它们之间的换算关系是怎样的?
1.电流:表示电流强弱的物理量,符号I;
2.形成条件:电路闭合,自由电荷定向移动形成持续电流;
3.电流方向:物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
【播放视频】——《电流的形成及方向》
4.电流单位:电流国际单位安培(A),常用单位mA、μA,
单位换算关系:1mA=10-3A、1μA=10-6A,
列举小灯泡、家电等常见电流值。
【物理学家简介】简要介绍安培的生平与主要成就,渗透物理人文教育。
【例题1】 下列关于电流的说法中正确的是( )
A.只要导体中有自由电荷就能形成电流
B.电路中有了电源就能形成电流
C.正、负电荷定向移动都可以形成电流
D.只有正电荷定向移动才能形成电流
答案:C
认真观察对比实验现象,归纳灯泡亮度与电流大小的对应关系。
认真阅读课本,熟记电流的定义、符号、形成条件与电流方向规定,知道电流单位及换算关系,识记生活中常见用电器的电流数值。
了解安培的科学成就,培养科学探究精神。
独立完成例题1,夯实基础知识点。
学习新课 二、电流表
【提出问题】既然电流有大小,那么我们用什么仪器来测量电流的大小呢?
【自主学习】教师拿出实物展示:拿出学生用电流表,观察学生用电流表及其实物图,对照课本内容找到电流表的结构以及对应的名称。
【提出问题】
(1)电流表一般有几个接线柱?几个量程?
(2)把“-”和“0.6”连入,则量程为多大?每一大格是多少A,每一小格是多少A?
(3)把“-”和“3"连入电路时,量程为多大?每一大格是多少A,每一小格是多少A?
【交流总结】
学生电流表有三个接线柱,两个量程:
接“-”和“0.6”时,表示量程为0~0.6A,每个大格为0.2A,每一小格为0.02A;接“-”和“3”时,表示量程为0~3A,每个大格为1A,每一小格为0.1A。
1.电流表
(1)作用:测量电流的大小
(2)符号:
(3)读数方法:先看量程、再定分度值、最后读数
【思考】如图所示,电流分别为多大?怎样进行读数?指针在同一位置时,大量程和小量程之间是什么关系?
使用前,先要观察指针是否在零刻度处,如果不在,需要调零;
读数时:(1)看:先看接线柱,确定所选量程;(2)认:明确分度值;(3)读:根据指针读数。
总结规律:电流表的大量程是小量程的5倍,指针在同一位置,大量程的示数是小量程示数的5倍。
【方法指导】
用“试触法”选择合适的量程:试触时闭合开关,用线头试触电流表最大量程的接线柱,观察指针偏转的范围:如果超过最大量程,就应换用更大量程的电流表,否则该电流表将被烧坏;如果小于大量程而大于小量程,就应选用大量程的接线柱;如果小于最小量程就应选最小量程的接线柱。
2.电流表的使用规则:
(1)电流表要与被测用电器串联,不允许将电流表与用电器并联。
(2)电流表接进电路时,使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
(3)注意观察电流表的量程,待测电流不能超过电流表的量程。
(4)不允许把电流表直接接到电源的两极上。
【思考】展示如图所示电路,分析电流表的连接错误及对应的现象。
【例题2 】如图所示是电流表的表盘,则其示数是( )
A.0.28 A B.1.40 A
C.1.08 A D.0.28 A 或 1.40A
【答案】D
认真观察电流表实物,熟记电流表构造、符号、双量程及对应分度值。
跟随教师示范,熟练掌握电流表读数流程,牢记大小量程5倍数值规律。
理解电流表使用四大规则,分析电流表的错误接法及对应的现象。
独立完成例题2,熟练掌握电流表的规范使用与读数方法。
学习新课 三、实验:用电流表测量电流
【实验目的】明确本节课实验目的:学会使用电流表,规范测量电路中不同位置的电流。
【器材介绍】清点实验器材,讲解器材使用注意事项,着重强调实验安全准则。
【实验步骤指导】
1.接线前开关断开,观察电流表指针是否指零;
2.用试触法选择合适量程;
3.按照电路图规范连接电路,电流表串联在A处;
4.检查电路无误后闭合开关,待指针稳定读取示数并记录;
5.将电流表改接在B处,重复实验操作。
【安全警示】强调禁止超量程测量、禁止正负接反、禁止电流表直接接电源两极,全程断电接线。
【学生分组实验】指导学生分组操作,巡视纠正错误(如接线顺序、接线柱连接),帮助解决问题(如指针不动检查开路,指针偏转小换量程);实验后让每组汇报测量结果。
【实验分析】引导学生对比A、B两处电流数据,归纳实验结论:流入和流出灯泡的电流大小相等。
【例题3】 关于如图所示的电流表,下列说法中正确的是( )
A.接“-”和“3”两个接线柱时,电流由“-”接线柱流入电流表
B.接“-”和“0.6”两个接线柱时,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.1A
C.大量程的分度值是小量程的分度值的5倍
D.测量大小为1A的电流时,两个量程均可选
【答案】C
明确实验目的根据实验目的选择实验器材。
以小组为单位开展分组实验,严格按照电路图规范连接实物电路,进行实验。
对比分析实验数据,自主归纳实验结论。
完成例题3,熟练掌握电流表的规范使用与读数方法。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1.下列物理数据最接近实际的是( )
A.教室每盏护眼灯工作时的电流约为0.2 A
B.普通计算器工作时的电流约为1 A
C.笔记本电脑正常工作时的电流约为30 A
D.家用电冰箱正常工作时的电流约为10 mA
【答案】A
【解析】结合生活常见用电器电流值判断:教室护眼灯工作电流约0.2A,符合实际;普通计算器电流远小于1A,笔记本电脑电流约几安,家用电冰箱电流约1A左右,BCD均不符合实际,故选A。
2.在用电流表测量某段电路中的电流时,若选用0~0.6A量程,测得的电流为0.18A;若选用0~3A量程,测得电流为0.2A,那么该电路中的电流大小应该是( )
A. 0.2A B.0.18A C.0.19A D.无法确定
【答案】B
【解析】电流表小量程分度值更小,测量精度更高,实验测量时需以小量程精准读数为准,因此电路实际电流为0.18A,故选B。
3.如图所示的电路中,用电流表测量电路中的电流,下列说法中正确的是( )
A.电流表测的是干路中的电流
B.电流表测的是通过L2的电流
C.电流表与灯L1并联
D.电流表测的是通过L1的电流
【答案】D
【解析】电流表使用时必须串联在被测电路中,由电路图可知,电流表与灯泡L1串联,测量L1的支路电流,并非干路电流、也未测量L2电流,ABC错误,D正确。
板
书
设
计
第3节 测量:用电流表测量电流
一、电流
1. 定义:表示电流强弱的物理量,符号I
2. 单位:安培(A),mA、μA
换算:1mA=10⁻³A 1μA=10⁻⁶A
3. 方向:正电荷定向移动方向
二、电流表
1. 作用:测量电路电流,符号 Ⓐ
2. 量程与分度值:0~0.6A(0.02A)、0~3A(0.1A)
3. 读数规则:看量程→定分度值→读数(5倍关系)
4. 使用规范:调零、串联、正进负出、不超量程、不接电源两极
三、实验:用电流表测量电流
1. 操作:试触选量程、规范读数、多次测量
2. 结论:同一电路中,流入、流出用电器电流相等。
课
堂
小
结
第3节 测量:用电流表测量电流
作
业
教学反思
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