13.3 电流和电流表(导学案)物理新教材苏科版九年级上册
2026-09-01
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摘要:
该初中物理导学案聚焦“电流和电流表”,涵盖电流的概念、单位、方向,电流表的认识、读数及使用规则,通过“水流类比电流”情境导入,衔接电路基础,以自主预习与课堂探究搭建学习支架。
以实验为核心,含详细操作步骤(调零、试触、量程选择)和生活用电器电流实例,例题与练习结合,培养科学探究能力和科学思维,助力学生形成物理观念,提升实践与问题解决能力。
内容正文:
13.3 电流和电流表(导学案)
【学习目标】
1. 知道电流的概念、符号和单位,会进行电流单位的换算,知道电流的方向。
2. 认识电流表,知道它的量程、分度值和读数方法。
3. 掌握电流表的使用规则,会正确连接电流表并读出示数。
4. 经历“用电流表测量电流”的实验,能画出电路图、选择合适量程并记录数据。
【学习重点】
1. 电流的概念、单位及换算。2. 电流表的使用规则与读数方法。
【学习难点】电流表量程的选择与两排刻度的正确读数。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 物理学中,用电流强度表示电流的大小,通常简称电流,用字母 表示。在国际单位制中,电流的单位是 ,简称安,符号为 。
2. 电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(μA):1A= mA,1mA= μA。
3. 当用直流电源对用电器供电时,电流的方向是从电源的 经用电器到 。
4. 实验室常用的电流表是 电流表,有 个接线柱。用“-”和“0.6”接线柱时量程为 ,看 排刻度,分度值 ;用“-”和“3”接线柱时量程为 ,看 排刻度,分度值 。
5. 使用电流表时必须把它 在待测电路中,电流从“0.6”或“3”接线柱 、从“-”接线柱 ;绝不允许把电流表直接连接到 。
【课堂探究】
探究一、电流
【情境】闭合开关后灯泡亮起来,是因为灯泡中有 通过。水流流过水轮机能使水轮机转动,与此类似,电流通过灯丝能使灯泡 。
1. 电流的概念与符号
物理学中,用电流强度表示电流的大小,通常简称电流(electric current),用字母 表示。
2. 电流的单位
在国际单位制中,电流的单位是 ,简称安,符号为 ,这是为了纪念 对电磁学研究的贡献而命名的。常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
【换算】1A= mA,1mA= μA。练习:0.3A= mA;500mA= A。
3. 电流的方向
【信息快递】当用直流电源对用电器供电时,电流的方向是从电源的 经用电器到 。
4. 一些常见用电器的电流值
【记忆参考】电子手表 ;教室中的LED照明灯约 ;电扇0.1~0.5A;冰箱0.5~1.5A;微波炉2~5A;电饭锅3~5A;柜式空调 。
【体会】手机待机电流15~50mA、开机电流60~300mA、发射电流200~400mA——同一用电器 不同,电流也不同。
【例题1】“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )
A.家用电冰箱 B.家用空调器 C.普通计算器 D.教室荧光灯
探究二、电流表
1. 认识电流表
实验室常用的电流表(ammeter)是双量程电流表,有 个接线柱:左边的接线柱标有“-”,其余两个分别标有“0.6”和“3”。
2. 量程与读数
用“-”和“0.6”接线柱:量程 ,看刻度盘 排刻度,分度值 。
用“-”和“3”接线柱:量程 ,看刻度盘 排刻度,分度值 。
所接接线柱
量程
看哪排刻度
分度值
"-"和"0.6"
0~0.6A
下排刻度
0.02A
"-"和"3"
0~3A
上排刻度
0.1A
【读数三步】①看清所接接线柱确定 ;②确定对应 和分度值;③从零刻度数到指针位置,读出示数并带 。
3. 使用电流表的注意事项
(1)使用前应先检查指针是否 ,若有偏差要用螺丝刀旋转表盘上的 。
(2)必须把电流表 在待测电路中,使电流从“0.6”或“3”接线柱 ,从“-”接线柱 (简记“ ”)。
(3)被测电流不能超过电流表的 。一般先试用 量程,若示数在小量程范围内则改用 量程,使结果更精确。
(4)绝不允许把电流表 。
【原因】电流表内阻很 ,直接接到电源两极相当于 ,会烧坏电流表和电源。
【例题2】如图所示是实验室用来测量电流大小的仪器——电流表,下列说法正确的是( )
A.电流表应与被测小灯泡并联
B.当电路中的电流难以估计时,要选用小量程试触
C.电流表两接线柱可以直接接到电源两极
D.电流应从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
探究三、学生实验 用电流表测量电流
1. 思考
电流表连入电路前,指针的位置如图13-24所示,此时应该怎么做?
【解答】指针没有指在 处,应先用螺丝刀旋转 把指针调到零位后再连入电路。
2. 实验与记录
(1)实验器材如图13-25所示,画出用电流表测量灯泡电流的电路图。
【电路图】电源、开关、小灯泡、电流表依次 成一个回路。
(2)根据电路图连接电路,正确选择电流表的 。(3)闭合开关,记录电流表的示数。
3. 操作要点
①连接过程中开关始终 ;②先试触 量程,若示数小于0.6A再改接小量程;③电流从“3”或“0.6”接线柱 、“-”接线柱 ;④读数时视线 指针。
【例题3】图中,电流表的示数为________A。
探究四、实践与练习
1. 小华将电流表上标有“-”和“3”的接线柱接入电路,闭合开关后指针偏转如图13-26所示。此时读取并记录数据是否符合实验要求?应如何改正?
【解答】 要求。指针偏转角度很 ,说明被测电流远小于3A的量程,读数 。应断开开关,改接“-”和“ ”接线柱,改用小量程后重新测量。
2. 电流表读数方法:先根据所接接线柱判断量程,用0~0.6A量程时看 排刻度、分度值 ;用0~3A量程时看 排刻度、分度值 。
3. 若要求两个灯泡L₁、L₂并联,用电流表的小量程测量灯泡L₁的电流,应如何连接?
【解答】两灯 接在电源两端,电流表 在L₁所在的 中(不能接在干路上,否则测的是总电流);小量程即把“-”和“ ”接线柱接入电路。
【例题4】小明在使用电流表测量电路中电流时,连接如图甲电路。若在实验中电流表出现图乙现象,可能的原因是:_____,电流表出现图丙现象可能的原因是:______,图丁电路中的电流是_____A。
【精讲点拨】
1. 读数口诀:“一看量程二看排,三数格数四带单位”。0.6A量程看下排(每小格0.02A),3A量程看上排(每小格0.1A),两排刻度成5倍关系,别看错。
2. 量程选择:“先大后小”——先用大量程试触,指针偏转很小就换小量程;若试触时指针超过满刻度或反偏,应立即断开检查。
3. 常见错误:①电流表并联在用电器两端(相当于短路);②正负接线柱接反(指针反偏);③超量程(指针打表);④直接接电源两极(烧表)。
4. 电流表在电路中相当于一根导线(内阻很小),串联接入后几乎不影响电路,所以它必须串联、不能并联。
【归纳整理】13.3 电流和电流表
一、电流:符号I,单位A、mA、μA,1A=10³mA=10⁶μA;方向由正极经用电器到负极。
二、电流表:三个接线柱、两个量程;0~0.6A看下排(0.02A),0~3A看上排(0.1A)。
三、使用规则:调零、串联、正进负出、不超量程(先大后小)、不得直接接电源两极。
四、实验:画电路图→连接电路→选量程→读数记录。
【课堂练习】
1.家用电风扇正常工作时的电流约为( )
A.2μA B.2mA C.0.2A D.5A
2.在使用电流表的规则中,以下说法错误的是( )
A.电流表使用前需要将指针调至零位
B.电流表要串联在电路中
C.测量大小为1A的电流时,两个量程均可选
D.不可以把电流表直接连在电源两极上
3.某型号电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。在使用时该电流表接入电路的量程是0~0.6A,实验人员却误读出了2.60A,则该电流表所测电流的实际大小为( )
A.0.52A B.0.54A C.0.56A D.2.60A
4.如图所示电路,闭合开关后,电流表测量的是( )
A.通过灯泡L₁的电流 B.通过灯泡L₂的电流
C.通过灯泡L₁和灯泡L₂的总电流 D.通过开关S的电流
5.如图电路,能正确测出通过灯L₁ 电流的电路是( )
A. B. C. D.
6.如表是部分用电器的电流值,若电器1表示的是电子手表,则其单位应为___________;若电器2或电器3中有一个是电饭煲,则应该是电器___________
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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13.3 电流和电流表(导学案)
【学习目标】
1. 知道电流的概念、符号和单位,会进行电流单位的换算,知道电流的方向。
2. 认识电流表,知道它的量程、分度值和读数方法。
3. 掌握电流表的使用规则,会正确连接电流表并读出示数。
4. 经历“用电流表测量电流”的实验,能画出电路图、选择合适量程并记录数据。
【学习重点】
1. 电流的概念、单位及换算。2. 电流表的使用规则与读数方法。
【学习难点】电流表量程的选择与两排刻度的正确读数。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 物理学中,用电流强度表示电流的大小,通常简称电流,用字母I表示。在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号为A。
2. 电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(μA):1A=1000mA,1mA=1000μA。
3. 当用直流电源对用电器供电时,电流的方向是从电源的正极经用电器到负极。
4. 实验室常用的电流表是双量程电流表,有三个接线柱。用“-”和“0.6”接线柱时量程为0~0.6A,看下排刻度,分度值0.02A;用“-”和“3”接线柱时量程为0~3A,看上排刻度,分度值0.1A。
5. 使用电流表时必须把它串联在待测电路中,电流从“0.6”或“3”接线柱流入、从“-”接线柱流出;绝不允许把电流表直接连接到电源的两极。
【课堂探究】
探究一、电流
【情境】闭合开关后灯泡亮起来,是因为灯泡中有电流通过。水流流过水轮机能使水轮机转动,与此类似,电流通过灯丝能使灯泡发光。
1. 电流的概念与符号
物理学中,用电流强度表示电流的大小,通常简称电流(electric current),用字母I表示。
2. 电流的单位
在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号为A,这是为了纪念安培对电磁学研究的贡献而命名的。常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
【换算】1A=1000mA,1mA=1000μA。练习:0.3A=300mA;500mA=0.5A。
3. 电流的方向
【信息快递】当用直流电源对用电器供电时,电流的方向是从电源的正极经用电器到负极。
4. 一些常见用电器的电流值
【记忆参考】电子手表1~2μA;教室中的LED照明灯约150mA;电扇0.1~0.5A;冰箱0.5~1.5A;微波炉2~5A;电饭锅3~5A;柜式空调10~20A。
【体会】手机待机电流15~50mA、开机电流60~300mA、发射电流200~400mA——同一用电器工作状态不同,电流也不同。
【例题1】“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流( )
A.家用电冰箱 B.家用空调器 C.普通计算器 D.教室荧光灯
【答案】D
【详解】A.家用电冰箱的工作电流约1A,故A不符合题意;
B. 家用空调器的工作电流约为5A,故B不符合题意;
C.普通计算器的工作电流约为100μA,故C不符合题意;
D. 教室荧光灯的工作电流约为0.15A,故D符合题意。
故选D。
探究二、电流表
1. 认识电流表
实验室常用的电流表(ammeter)是双量程电流表,有三个接线柱:左边的接线柱标有“-”,其余两个分别标有“0.6”和“3”。
2. 量程与读数
用“-”和“0.6”接线柱:量程0~0.6A,看刻度盘下排刻度,分度值0.02A。
用“-”和“3”接线柱:量程0~3A,看刻度盘上排刻度,分度值0.1A。
所接接线柱
量程
看哪排刻度
分度值
"-"和"0.6"
0~0.6A
下排刻度
0.02A
"-"和"3"
0~3A
上排刻度
0.1A
【读数三步】①看清所接接线柱确定量程;②确定对应刻度排和分度值;③从零刻度数到指针位置,读出示数并带单位。
3. 使用电流表的注意事项
(1)使用前应先检查指针是否指零,若有偏差要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝。
(2)必须把电流表串联在待测电路中,使电流从“0.6”或“3”接线柱流入,从“-”接线柱流出(简记“正进负出”)。
(3)被测电流不能超过电流表的量程。一般先试用大量程,若示数在小量程范围内则改用小量程,使结果更精确。
(4)绝不允许把电流表直接连接到电源的两极。
【原因】电流表内阻很小,直接接到电源两极相当于短路,会烧坏电流表和电源。
【例题2】如图所示是实验室用来测量电流大小的仪器——电流表,下列说法正确的是( )
A.电流表应与被测小灯泡并联
B.当电路中的电流难以估计时,要选用小量程试触
C.电流表两接线柱可以直接接到电源两极
D.电流应从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
【答案】D
【详解】A.电流表在电路中相当于导线,则应与被测用电器串联,故A错误;
B.当电路中的电流难以估计时,应先试用大量程“试触”,根据指针偏转情况确定合适的量程,故B错误;
C.电流表在电路中相当于导线,电流表两接线柱如果直接接到电源两极,会造成电源短路,可能烧坏电源和电流表,所以电流表两接线柱不可以直接接到电源两极,故C错误;
D.电流表在使用时,应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,否则会造成电流表指针反向偏转,故D正确。
故选D。
探究三、学生实验 用电流表测量电流
1. 思考
电流表连入电路前,指针的位置如图13-24所示,此时应该怎么做?
【解答】指针没有指在零刻度处,应先用螺丝刀旋转调零螺丝把指针调到零位后再连入电路。
2. 实验与记录
(1)实验器材如图13-25所示,画出用电流表测量灯泡电流的电路图。
【电路图】电源、开关、小灯泡、电流表依次串联成一个回路。
(2)根据电路图连接电路,正确选择电流表的量程。(3)闭合开关,记录电流表的示数。
3. 操作要点
①连接过程中开关始终断开;②先试触大量程,若示数小于0.6A再改接小量程;③电流从“3”或“0.6”接线柱流入、“-”接线柱流出;④读数时视线正对指针。
【例题3】图中,电流表的示数为________A。
【答案】0.36
【详解】题图中电流表选择0∼0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针对应示数为0.36A。
探究四、实践与练习
1. 小华将电流表上标有“-”和“3”的接线柱接入电路,闭合开关后指针偏转如图13-26所示。此时读取并记录数据是否符合实验要求?应如何改正?
【解答】不符合要求。指针偏转角度很小,说明被测电流远小于3A的量程,读数误差大。应断开开关,改接“-”和“0.6”接线柱,改用小量程后重新测量。
2. 电流表读数方法:先根据所接接线柱判断量程,用0~0.6A量程时看下排刻度、分度值0.02A;用0~3A量程时看上排刻度、分度值0.1A。
3. 若要求两个灯泡L₁、L₂并联,用电流表的小量程测量灯泡L₁的电流,应如何连接?
【解答】两灯并联接在电源两端,电流表串联在L₁所在的支路中(不能接在干路上,否则测的是总电流);小量程即把“-”和“0.6”接线柱接入电路。
【例题4】小明在使用电流表测量电路中电流时,连接如图甲电路。若在实验中电流表出现图乙现象,可能的原因是:_____,电流表出现图丙现象可能的原因是:______,图丁电路中的电流是_____A。
【答案】电流表的正负极接线柱接反;电流表选择的量程太大;0.52
【详解】[1]由图乙可知,电流表的指针向左偏,说明电流表的正负极接线柱接反了,出现了反偏现象。
[2]由图丙可知,电流表的指针偏转角度太小,则电流表选择的量程太大了。
[3]由图丁可知,电流表选择0~0.6A量程,每一小格代表0.02A,因此读数为0.52A。
【精讲点拨】
1. 读数口诀:“一看量程二看排,三数格数四带单位”。0.6A量程看下排(每小格0.02A),3A量程看上排(每小格0.1A),两排刻度成5倍关系,别看错。
2. 量程选择:“先大后小”——先用大量程试触,指针偏转很小就换小量程;若试触时指针超过满刻度或反偏,应立即断开检查。
3. 常见错误:①电流表并联在用电器两端(相当于短路);②正负接线柱接反(指针反偏);③超量程(指针打表);④直接接电源两极(烧表)。
4. 电流表在电路中相当于一根导线(内阻很小),串联接入后几乎不影响电路,所以它必须串联、不能并联。
【归纳整理】13.3 电流和电流表
一、电流:符号I,单位A、mA、μA,1A=10³mA=10⁶μA;方向由正极经用电器到负极。
二、电流表:三个接线柱、两个量程;0~0.6A看下排(0.02A),0~3A看上排(0.1A)。
三、使用规则:调零、串联、正进负出、不超量程(先大后小)、不得直接接电源两极。
四、实验:画电路图→连接电路→选量程→读数记录。
【课堂练习】
1.家用电风扇正常工作时的电流约为( )
A.2μA B.2mA C.0.2A D.5A
【答案】C
【详解】家用普通电风扇的功率约为40W~60W,所以工作的电流约为0.2A,2μA=2×10⁻⁶A,2mA=2×10⁻³A=0.002A,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选 C。
2.在使用电流表的规则中,以下说法错误的是( )
A.电流表使用前需要将指针调至零位
B.电流表要串联在电路中
C.测量大小为1A的电流时,两个量程均可选
D.不可以把电流表直接连在电源两极上
【答案】C
【详解】A.电流表使用前先观察指针是否指零,若指针不指零,需要将指针调至零位,故A正确,不符合题意;
B.由于电流表电阻较小,电流表使用时,要串联在电路中,故B正确,不符合题意;
C.测量大小为1A的电流时,应选0~3A的测量范围,故C错误,符合题意;
D.电流表直接接在电源两极时,通过电流表的电流较大,容易把电流表烧坏,不可以把电流表直接连在电源两极上,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.某型号电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。在使用时该电流表接入电路的量程是0~0.6A,实验人员却误读出了2.60A,则该电流表所测电流的实际大小为( )
A.0.52A B.0.54A C.0.56A D.2.60A
【答案】A
【详解】电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,大量程是小量程的5倍,则指针在同一位置时,大量程的读数是小量程读数的5倍,所以该电流表所测电流的实际大小为I=1/5×2.60A=0.52A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.如图所示电路,闭合开关后,电流表测量的是( )
A.通过灯泡L₁的电流 B.通过灯泡L₂的电流
C.通过灯泡L₁和灯泡L₂的总电流 D.通过开关S的电流
【答案】A
【详解】闭合开关后,电流从电源正极流出,经过开关后分为两条并联支路, 第一条支路先经过电流表,再经过灯泡 L₁,回到电源负极; 第二条支路直接经过灯泡L₂ ,回到电源负极。 电流表的使用规则是与被测用电器串联,本题中电流表和L₁串联在同一条支路,因此电流表测量的是通过灯泡L₁的电流,故选A。
5.如图电路,能正确测出通过灯L₁ 电流的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.L₁和L₂并联,电流表接在干路中,测量的是干路电流(即L₁和L₂的总电流),且正负接线柱接反,不是测通过L₁的电流,故A不符合题意;
B.L₁和L₂并联,电流表接在L₁支路且电流从电流表正接线柱流进,负接线柱流出,因此能正确测出L₁电流,故B符合题意;
C.L₁和L₂并联,电流表与L₂串联,测量的是通过L₂的电流,故C不符合题意;
D.电流表与L₁串联,但电流 “负进正出”(接线柱接反),会导致电流表指针反向偏转,无法正确测量测出L₁电流,故D不符合题意。
故选B。
6.如表是部分用电器的电流值,若电器1表示的是电子手表,则其单位应为___________;若电器2或电器3中有一个是电饭煲,则应该是电器___________
【答案】微安/μA
3
【详解】电子手表工作电流极小,数值为1时对应的电流单位为微安;
电饭煲正常工作电流约为3A,故为电器3。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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