15.4 电流的测量 (导学案)物理新教材人教版九年级全一册
2026-08-28
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摘要:
该初中物理导学案聚焦电流的测量,引导学生掌握电流的物理意义、单位及换算,认识电流表结构、量程与分度值,牢记正确使用规则。通过自主预习问题铺垫基础,课堂探究从电流强弱的转换法认知到电流表的规范使用,构建从概念理解到实验操作的学习支架。
以核心素养为统领,科学探究环节设计调零、串联接入等实验操作与串并联电路电流关系探究,培养动手能力,科学思维通过典例辨析错误接法,强化仪器使用逻辑,物理观念结合生活用电器电流实例建立量化认知,助力学生形成严谨实验态度与安全责任意识。
内容正文:
第4节 电流的测量(导学案)
【学习目标】
1.知道电流的物理意义、符号、单位及单位换算,认识电流表的结构、量程与分度值,牢记电流表正确使用规则,建立电流大小的量化认知。(物理观念)
2.通过灯泡亮暗对比推理电流有大小之分,掌握电流表读数的科学方法,能辨析电流表使用的常见错误,形成规范的仪器使用思维。(科学思维)
3.熟练完成电流表的调零、串联接入、量程选择、精准读数等实验操作,自主探究串、并联电路中灯泡亮暗与电流大小的关系。(科学探究)
4.养成规范、严谨的电学实验操作习惯,认识错误接法的危害,树立安全实验、精准测量、尊重实验数据的科学态度。(科学态度与责任)
【学习重点】
1.电流的概念、单位、换算关系及生活常见电流大小;
2.电流表的正确使用六条核心规则;
3.电流表双量程分度值识别与规范读数方法。
【学习难点】
1.电流的概念、单位、换算关系及生活常见电流大小;
2.电流表的正确使用六条核心规则;
3.电流表双量程分度值识别与规范读数方法。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
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1. 电流是表示____________________的物理量,通常用字母__________表示。
2. 在国际单位制中,电流的单位是__________,简称__________,符号是__________;常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA),__________mA__________μA。
3. 测量电路中电流的仪器叫做__________,它的电路图符号是__________。
4. 电流表的使用规则:(1)电流表必须__________联在被测电路中;(2)电流必须从电流表的__________接线柱流入,从__________接线柱流出,否则指针会反向偏转;(3)必须正确选择电流表的__________,不能估计被测电流大小时,先用__________量程试触;(4)任何情况下都不允许将电流表直接接在__________两端,否则会造成电源短路。
5. 实验室常用电流表有__________个接线柱,__________个量程:当选用0~0.6A量程时,分度值是__________A;当选用0~3A量程时,分度值是__________A。
【课堂探究】
探究一、电流的强弱
1. 电流的定义:表示电流强弱的物理量,用I表示。
2. 单位
(1)在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A;常用单位还有毫安(mA)和微安(μA);
(2)换算关系:1A=103mA=106μA。
3. 常用电器正常工作时的电流大小
常见用电器
电流大小
常见用电器
电流大小
计时器
约100μA
手电筒
约200mA
半导体收音机
约50mA
节能灯
约100mA
电冰箱
约1A
空调
约5A
⚠️【温馨提示】判断电流是否存在的方法
电流看不见,摸不到,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的思想。
常见电流的三种效应及其应用:
(1)电流的热效应,如白炽灯、电暖器等;
(2)电流的磁效应,如电铃等;
(3)电流的化学效应,如电镀等。
【典例1】小明在家中调查家用电器的电流时发现他家的电饭锅煮饭时的电流为4.2___________;他手上带的电子表工作时的电流约为2μA,则电饭锅煮饭时的电流大约是电子表工作时电流的___________倍。
探究二、电流的测量
1. 认识电流表
(1)电流表的符号:
(2)两个量程:0--0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0--3A(大格1A,小格0.1A)。
(3)三个接线柱:最左边为两个量程共用一个“- ”接线柱,中间为标着 “0.6A”的为正接线柱,右边为“3A”的正接线柱。
(4)调零螺母:调节电流表的指针指零。
2. 电流表的使用
(1)电流表要和被测用电器串联;
(2)接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)被测电流不要超过电流表的量程;在不知被测电流的大小时,应采用试触的方法选择量程。
(4)绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两端。
3. 电流表量程的选择
(1)如果能够估测出电流的大小,可以根据估测值选择合适的量程;
(2)如果不能估测可用“试触法”选择合适的量程,如下图所示,电流表不要全部接入电路,闭合开关后用线头A点试触较大的量程,如果指针偏转角度较小选择小量程,如果指针偏转角度较大选择大量程。
4. 电流表的读数
(1)明确电流表所选量程;
(2)确定电流表的分度值(一个小格代表多少);
(3)接通电路后,看看表针向右总共偏过多少小格;
(4)电流表的指针没有正对某一刻度,在两个刻度之间,这时指针靠近那个值就读那个值。
⚠️【特别提醒】
(1)电流表在电路中可以等效为导线,若不经过用电器直接将导线接在电源两极上,就会造成电源短路,可能会烧坏电源。
(2)当电流表指针指在同一位置时,大量程读数是小量程读数的5倍。
5. 电流表测量对象的判断
方法
回路法
去表法
内容
电流表和哪个用电器串联,就测量通过哪个用电器的电流
将电流表去掉,分析哪些用电器不能工作,则去掉的电流表测量的就是通过哪些用电器的电流
示例
电流表A₁ 串联在干路中,测量干路中的电流;电流表A₂ 与L₁ 串联,测量通过L₁ 的电流
若将电流表A₂去掉,则L₁不能工作,所以电流表A₂测量通过L1的电流;同理,若将电流表A₁去掉,则L与L₂都不能工作,所以电流表A₁测量干路中的电流(即通过L和L₂ 的总电流)
【典例2】(25-26九年级上·山东潍坊·期中)以下电路中,开关闭合后,电流表A1能正确测量通过灯泡L1电流的是( )
A. B. C. D.
【典例3】如图所示的电流表,由图可知,当测量范围是0~3A时,指针所指的电流为_____A;当测量范围是0~0.6A时,指针所指的电流为_____A。
【典例4】(24-25九年级上·河南濮阳·期中)电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,小明在某次实验中接的是0~0.6A的量程,但他错按0~3A量程进行读数,读出电流值为1.5A,则实际测得的电流应是( )
A.0.25A B.0.3A C.0.43A D.4.5A
【归纳整理】
第4节 电流的测量
【课堂练习】
1.(25-26九年级上·甘肃陇南·期中)关于电流表的使用,下列说法正确的是( )
A.测量未知电流可用试触法选择量程
B.使用电流表测量电流前不用校零
C.电流表可以直接接到电源的两极上
D.电流表必须要并联在用电器的两端
2.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)如图,能正确测出小灯泡电流的电路是( )
A.B.C. D.
3.(25-26九年级上·山东临沂·期中)下列电路中,电流表能正确直接测量通过灯L2电流的电路是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24九年级上·广西南宁·阶段检测)如图所示,电流表的指针指在图中所示的位置,电流表的示数是( )
A.0.44A B.0.42A C.2.2A D.2.4A
5.小明同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,电流表示数如图甲所示,原因是_______;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,接下来的操作是:断开开关,________;最后电流表的示数如乙图所示为____A。
6.(25-26九年级上·山东滨州·期中)如图所示是同学用电流表测电流时指针偏转常见的三种错误情况;
(1)若闭合开关前发生甲现象的原因是___________;若闭合开关后发生甲现象的原因是___________;
(2)发生乙现象的原因是___________;
(3)发生丙现象的原因是___________。
7.(25-26九年级上·河南驻马店·期中)根据实物图在方框中画出电路图。
8.(25-26九年级上·山东日照·阶段检测)请你根据如图甲所示的电路图,将图乙中的实物图连接完整。(注意导线不能交叉)
9.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的电流,导线不能交叉。
【课后反思】
通过本节课的学习,我们认识到电流的测量是电学实验探究的基础技能,能帮助我们正确连接电路、读取数据,从电流的视角分析电路的工作状态,理解电路规律的内在逻辑。
反思:是否混淆了电流的“形成原因”和“电流方向”的规定?是否误将电流表直接并联在电源两端当成正确操作?是否能正确辨别电流表量程选择和分度值读取的易错点?是否会利用电流测量的相关知识正确连接实际电路、准确读取电流表示数?
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$ 第4节 电流的测量(导学案)
【学习目标】
1.知道电流的物理意义、符号、单位及单位换算,认识电流表的结构、量程与分度值,牢记电流表正确使用规则,建立电流大小的量化认知。(物理观念)
2.通过灯泡亮暗对比推理电流有大小之分,掌握电流表读数的科学方法,能辨析电流表使用的常见错误,形成规范的仪器使用思维。(科学思维)
3.熟练完成电流表的调零、串联接入、量程选择、精准读数等实验操作,自主探究串、并联电路中灯泡亮暗与电流大小的关系。(科学探究)
4.养成规范、严谨的电学实验操作习惯,认识错误接法的危害,树立安全实验、精准测量、尊重实验数据的科学态度。(科学态度与责任)
【学习重点】
1.电流的概念、单位、换算关系及生活常见电流大小;
2.电流表的正确使用六条核心规则;
3.电流表双量程分度值识别与规范读数方法。
【学习难点】
1.电流的概念、单位、换算关系及生活常见电流大小;
2.电流表的正确使用六条核心规则;
3.电流表双量程分度值识别与规范读数方法。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1 / 1
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1. 电流是表示____________________的物理量,通常用字母__________表示。
2. 在国际单位制中,电流的单位是__________,简称__________,符号是__________;常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA),__________mA__________μA。
3. 测量电路中电流的仪器叫做__________,它的电路图符号是__________。
4. 电流表的使用规则:(1)电流表必须__________联在被测电路中;(2)电流必须从电流表的__________接线柱流入,从__________接线柱流出,否则指针会反向偏转;(3)必须正确选择电流表的__________,不能估计被测电流大小时,先用__________量程试触;(4)任何情况下都不允许将电流表直接接在__________两端,否则会造成电源短路。
5. 实验室常用电流表有__________个接线柱,__________个量程:当选用0~0.6A量程时,分度值是__________A;当选用0~3A量程时,分度值是__________A。
参考答案
1. 电流强弱;I
2. 安培;安;A;;
3. 电流表;Ⓐ
4. 串;正;负;量程;大;电源
5. 三;两;0.02;0.1
【课堂探究】
探究一、电流的强弱
1. 电流的定义:表示电流强弱的物理量,用I表示。
2. 单位
(1)在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A;常用单位还有毫安(mA)和微安(μA);
(2)换算关系:1A=103mA=106μA。
3. 常用电器正常工作时的电流大小
常见用电器
电流大小
常见用电器
电流大小
计时器
约100μA
手电筒
约200mA
半导体收音机
约50mA
节能灯
约100mA
电冰箱
约1A
空调
约5A
⚠️【温馨提示】判断电流是否存在的方法
电流看不见,摸不到,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的思想。
常见电流的三种效应及其应用:
(1)电流的热效应,如白炽灯、电暖器等;
(2)电流的磁效应,如电铃等;
(3)电流的化学效应,如电镀等。
【典例1】小明在家中调查家用电器的电流时发现他家的电饭锅煮饭时的电流为4.2___________;他手上带的电子表工作时的电流约为2μA,则电饭锅煮饭时的电流大约是电子表工作时电流的___________倍。
【答案】 A 2.1×106
【详解】[1]电饭锅的工作电流约为3~5A。他家的电饭锅煮饭时的电流为4.2A。
[2]电子表的电流为2μA,即2×10-6A;所以电饭锅的电流是电子表电流的倍数为
探究二、电流的测量
1. 认识电流表
(1)电流表的符号:
(2)两个量程:0--0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0--3A(大格1A,小格0.1A)。
(3)三个接线柱:最左边为两个量程共用一个“- ”接线柱,中间为标着 “0.6A”的为正接线柱,右边为“3A”的正接线柱。
(4)调零螺母:调节电流表的指针指零。
2. 电流表的使用
(1)电流表要和被测用电器串联;
(2)接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)被测电流不要超过电流表的量程;在不知被测电流的大小时,应采用试触的方法选择量程。
(4)绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两端。
3. 电流表量程的选择
(1)如果能够估测出电流的大小,可以根据估测值选择合适的量程;
(2)如果不能估测可用“试触法”选择合适的量程,如下图所示,电流表不要全部接入电路,闭合开关后用线头A点试触较大的量程,如果指针偏转角度较小选择小量程,如果指针偏转角度较大选择大量程。
4. 电流表的读数
(1)明确电流表所选量程;
(2)确定电流表的分度值(一个小格代表多少);
(3)接通电路后,看看表针向右总共偏过多少小格;
(4)电流表的指针没有正对某一刻度,在两个刻度之间,这时指针靠近那个值就读那个值。
⚠️【特别提醒】
(1)电流表在电路中可以等效为导线,若不经过用电器直接将导线接在电源两极上,就会造成电源短路,可能会烧坏电源。
(2)当电流表指针指在同一位置时,大量程读数是小量程读数的5倍。
5. 电流表测量对象的判断
方法
回路法
去表法
内容
电流表和哪个用电器串联,就测量通过哪个用电器的电流
将电流表去掉,分析哪些用电器不能工作,则去掉的电流表测量的就是通过哪些用电器的电流
示例
电流表A₁ 串联在干路中,测量干路中的电流;电流表A₂ 与L₁ 串联,测量通过L₁ 的电流
若将电流表A₂去掉,则L₁不能工作,所以电流表A₂测量通过L1的电流;同理,若将电流表A₁去掉,则L与L₂都不能工作,所以电流表A₁测量干路中的电流(即通过L和L₂ 的总电流)
【典例2】(25-26九年级上·山东潍坊·期中)以下电路中,开关闭合后,电流表A1能正确测量通过灯泡L1电流的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】电流表的正确使用规则为:电流表需要串联在被测电路中,且电流必须从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
A.和并联,串联在的支路中,且电流从的正接线柱流入、负接线柱流出,符合使用规则,能正确测量的电流,故A正确;
B.并联在两端,电流表并联会使短路,不能测量的电流,故B错误;
C.电路为并联电路,接在干路中,测量的是干路的总电流,故C错误;
D.虽然和串联,但电流从的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,无法正确测量,故D错误。
故选A。
【典例3】如图所示的电流表,由图可知,当测量范围是0~3A时,指针所指的电流为_____A;当测量范围是0~0.6A时,指针所指的电流为_____A。
【答案】 1.6 0.32
【详解】当电流表的测量范围是0∼3A时,分度值是0.1A,此时电流表的示数为1.6A。
当电流表的测量范围是0∼0.6A时,分度值是0.02A,此时电流表的示数为0.32A。
【典例4】(24-25九年级上·河南濮阳·期中)电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,小明在某次实验中接的是0~0.6A的量程,但他错按0~3A量程进行读数,读出电流值为1.5A,则实际测得的电流应是( )
A.0.25A B.0.3A C.0.43A D.4.5A
【答案】B
【详解】从0~3A量程的刻度盘上读出电流值为1.5A,指针位置相同时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍,所以使用0~0.6A量程时,读数为,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【归纳整理】
第4节 电流的测量
【课堂练习】
1.(25-26九年级上·甘肃陇南·期中)关于电流表的使用,下列说法正确的是( )
A.测量未知电流可用试触法选择量程
B.使用电流表测量电流前不用校零
C.电流表可以直接接到电源的两极上
D.电流表必须要并联在用电器的两端
【答案】A
【详解】A.测量未知电流时,为避免量程过小损坏电流表,需先用大量程试触,根据指针偏转幅度选择合适量程,故A正确;
B.电流表使用前必须校零,否则测量结果存在误差,故B错误;
C.电流表内阻极小,直接接电源两极会造成电源短路,电流过大会烧坏电流表和电源,故C错误;
D.电流表必须串联在被测电路中,并联会造成被测用电器短路,故D错误。
故选A。
2.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)如图,能正确测出小灯泡电流的电路是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【详解】A.电流表和L1串联,测量的是L1的电流,故A不符合题意;
B.电流表接在干路,测量的是干路的总电流,故B不符合题意;
C.电流表虽然和L2串联,但电流从负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,故C不符合题意;
D.电流表与L2串联,且电流正进负出,能正确测出L2的电流,故D符合题意。
故选D。
3.(25-26九年级上·山东临沂·期中)下列电路中,电流表能正确直接测量通过灯L2电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】要求电流表测通过灯L2电流,正确使用规则是:电流表与L2串联;电流从正接线柱流入,负接线柱流出;电流表不能直接接在电源两端。
A.两灯并联,电流表接在干路中,测量的是干路电流,故A不符合题意;
B.电源正极接电流表负接线柱,正负接线柱接反,故B不符合题意;
C.两灯并联,电流表接在干路中,测量的是干路电流,故C不符合题意;
D.两灯并联,电流表和L2串联,且电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出,能正确直接测量通过L2的电流,故D符合题意。
故选D。
4.(23-24九年级上·广西南宁·阶段检测)如图所示,电流表的指针指在图中所示的位置,电流表的示数是( )
A.0.44A B.0.42A C.2.2A D.2.4A
【答案】A
【详解】由图可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指在0.4A刻度线后第2小格处,示数
故选A。
5.小明同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,电流表示数如图甲所示,原因是_______;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,接下来的操作是:断开开关,________;最后电流表的示数如乙图所示为____A。
【答案】 电流表正负接线柱接反 换接0~0.6A的量程 0.3
【详解】[1]由图甲可知,闭合开关,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反。
[2]由图甲可知,电流表指针偏转很小,此时应该换接0~0.6A的小量程。
[3]图乙电流表,选用的0~0.3A量程,电流表的分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
6.(25-26九年级上·山东滨州·期中)如图所示是同学用电流表测电流时指针偏转常见的三种错误情况;
(1)若闭合开关前发生甲现象的原因是___________;若闭合开关后发生甲现象的原因是___________;
(2)发生乙现象的原因是___________;
(3)发生丙现象的原因是___________。
【答案】(1) 电流表没有调零 电流表正负接线柱接反
(2)电流表所选量程太大
(3)电流表所选量程太小
【详解】(1)若闭合开关前发生甲现象,指针左偏,原因是电流表未调零;若闭合开关后发生甲现象,指针左偏,原因是电流表正负接线柱接反了。
(2)由图乙可知,电流表指针向右偏转的角度很小,说明选择的电流表量程太大。
(3)电流表指针超过了所选的量程,是因为所选的电流表量程太小。
7.(25-26九年级上·河南驻马店·期中)根据实物图在方框中画出电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知,开关控制整个电路,小灯泡L1和L2并联,电流表A2测干路电流,A1测通过L2的电流。
8.(25-26九年级上·山东日照·阶段检测)请你根据如图甲所示的电路图,将图乙中的实物图连接完整。(注意导线不能交叉)
【答案】
【详解】电流从电源正极流出,经过S1、电流表后分为两条独立路径,一条仅经过L1回到电源负极,另一条经过L2、S2回到电源负极,因此两灯并联,S1是总开关,S2只管控L2,电流表测干路总电流。据此连接实物图。
9.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的电流,导线不能交叉。
【答案】
【详解】、两个灯泡并联,两个灯泡所在的支路两端都直接连到电源的两极,两条支路独立工作;
开关同时控制两灯,说明开关接在干路,即电流从电源正极流出后首先经过开关,再分流到两个灯泡;
电流表测的电流,要求电流表必须和串联在同一条支路,不能接入的支路,同时遵守电流表“正进负出”的接线规则,因电路中电流大小未知,遵循试触法原则,电流表接0~3A的量程。
综上,开关右侧分两条支路,第一条支路串联灯泡最终接回电源负极;第二条支路串联灯泡和电流表最终接回电源负极。
电路图画法:从电源正极出发,先画出位于干路的总开关,开关后分出两条独立支路:一条支路只有小灯泡,另一条支路是小灯泡和电流表串联,两条支路汇合后回到电源负极。
【课后反思】
通过本节课的学习,我们认识到电流的测量是电学实验探究的基础技能,能帮助我们正确连接电路、读取数据,从电流的视角分析电路的工作状态,理解电路规律的内在逻辑。
反思:是否混淆了电流的“形成原因”和“电流方向”的规定?是否误将电流表直接并联在电源两端当成正确操作?是否能正确辨别电流表量程选择和分度值读取的易错点?是否会利用电流测量的相关知识正确连接实际电路、准确读取电流表示数?
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