13.3 电流和电流表(教学设计)物理新教材苏科版九年级上册
2026-09-01
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精品
摘要:
该初中物理教学设计聚焦电流的概念、单位、方向及电流表的使用,通过“灯泡发光”情境导入,类比水流帮助学生建立电流概念,衔接电路组成知识,搭建从定性到定量的学习支架。
此资料以核心素养为导向,科学思维上通过电流值估计、量程选择训练分析能力,科学探究中设计规范实验流程培养操作习惯,科学态度上融入安培贡献与安全意识教育。实例丰富如错误电路分析,助学生夯实基础,为教师提供清晰教学路径。
内容正文:
13.3 电流和电流表(教学设计)
年级
九年级
学科
物理
教师
课题
13.3 电流和电流表
教学
目标
物理观念
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;认识电流表,知道电流表的量程、分度值和使用规则。
科学思维
能对常见用电器的电流值有大致估计;会根据被测电流选择合适的量程;会正确读出电流表的示数;能分析电流表使用中的错误并加以纠正。
科学探究
经历“用电流表测量电流”的学生实验,会画出测量电路的电路图、按图连接电路、正确选择量程并读数,形成规范的实验操作习惯。
科学态度
与责任
了解安培对电磁学研究的贡献;通过认识常见用电器的电流值,感受物理与生活的联系;养成爱护仪器、安全操作的意识。
教材
分析
本节是苏科版九年级上册第十三章《简单电路》的第三节。在认识了电路的组成和连接方式之后,本节开始定量研究电路,是电学由定性走向定量的第一步,也是后续学习电压、电阻和欧姆定律的基础。教科书用“水流流过水轮机使其转动”类比“电流通过灯丝使灯泡发光”,帮助学生建立电流的概念,再给出电流的单位与常见用电器的电流值,最后重点介绍电流表的构造、量程、读数和使用规则,并安排学生实验巩固。电流表的使用规则多、易出错(串联、正进负出、量程选择、不得直接接电源两极),读数时又要根据量程选择对应的刻度排,这些都是本节的教学重点与难点。
本节内容由“电流”和“电流表”两部分构成,并安排了“学生实验 用电流表测量电流”。电流的概念与单位、电流表的使用与读数是这节课的重点,电流表量程的选择与读数是这节课的难点。
学情分析
1. 知识储备分析:学生已认识电路的组成、三种状态和串并联,会连接简单电路、画电路图,但还没有接触过电学测量仪表。
2. 思维能力分析:学生对“电流”这一看不见的物理量缺乏直观认识,需要借助水流类比;电流表读数时要先看量程再定分度值,两排刻度容易看错,需要反复练习。
3. 学习兴趣与态度分析:学生对使用仪表测量有较强的兴趣,但容易忽视使用规则(尤其是把电流表并联或直接接到电源两极),教师必须在实验前强调并巡视纠正。
教学重点
电流的概念、单位及换算;电流表的使用规则与读数方法。
教学难点
电流表量程的选择与两排刻度的正确读数;电流表使用中错误的判断与纠正。
教学
器材
电流表、电池组、开关、小灯泡、导线若干;演示用大电流表。
多媒体ppt,包含视频:《电流表的使用与读数》《用电流表测量电流》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【情境】小华将电池、灯泡、开关连接成电路,发现闭合开关后,灯泡就会亮起来。为什么灯泡会亮呢?
【分析】这是因为灯泡中有电流通过。
【类比】水流流过水轮机,能使水轮机转动起来。与此类似,电流通过灯丝,能使灯泡发光。
【提出问题】电流是怎么回事?不同电路中的电流一样大吗?我们怎么知道流过灯泡的电流有多大?
【引入】这节课我们就来认识电流,并学习用电流表测量电流。
由灯泡发光的原因引出电流,类比水流理解,进入情景。
学习新课 一、电流
1. 电流的概念与符号
不同电路的电流大小通常是不相等的。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。
电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)。电流单位的换算关系是:1A=1000mA,1mA=1000μA。
【换算练习】0.3A=300mA=3×10⁵μA;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
不同用电器工作时的电流有大有小。即使是同一个用电器,由于工作状态不同,电流大小也可能不同。
【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】手机待机电流为15~50mA,开机电流为60~300mA,发射电流为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。
理解电流的概念,知道符号I和单位A。
掌握A、mA、μA的换算关系并练习。
知道直流电路中电流的方向:正极→用电器→负极。
了解常见用电器的电流值,建立数量级概念。
做例题1,会进行单位换算和电流值估计。
学习新课 二、电流表
1. 认识电流表
实验室中常用的电流表(ammeter)是双量程电流表,有三个接线柱:左边的接线柱标有“-”,其余两个接线柱分别标有“0.6”和“3”。
2. 量程与读数
把标有“-”的接线柱和标有“0.6”的接线柱接到电路中,就表示选用0~0.6A的量程,应依据刻度盘下排的刻度读数,此时分度值为0.02A。
把标有“-”的接线柱和标有“3”的接线柱接到电路中,就表示选用0~3A的量程,应依据刻度盘上排的刻度读数,此时分度值为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
【信息快递】
(1)使用前应先检查指针是否指零,若有偏差,则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位。
(2)必须把电流表串联在待测电路中,使电流从标有“0.6”或“3”的接线柱流入电流表,从标有“-”的接线柱流出(简记为“正进负出”)。
(3)被测电流的大小不能超过电流表的量程。测量电流时,一般先试用大量程,若电流表示数在小量程范围内,则应改用小量程,使测量结果更为精确。
(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。
认识电流表的三个接线柱与两个量程。
掌握量程—刻度排—分度值的对应关系和读数三步。
记住使用电流表的四条规则,理解“绝不能直接接电源两极”的原因。
做例题2,会正确读出电流表的示数。
学习新课 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,应先用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,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,请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,电流表串联在灯泡所在的电路中。
(2)根据画出的电路图连接电路,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(“3”接线柱),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。
【交流与小结】与同学交流使用电流表的体会:连接要规范、量程要合适、读数要看准刻度排。
【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。
分析指针未指零时的处理方法。
画出测量电路的电路图并按图连接电路。
正确选择量程、读数并记录。
交流使用电流表的体会。
做例题3,掌握实验操作要点。
学习新课 四、实践与练习
完成课本第69~70页“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,闭合开关后观察到电流表指针的偏转如图13-26所示。此时读取并记录实验数据,是否符合实验要求?如果不符合要求,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”的接线柱,改用0~0.6A的量程后重新测量,使读数更精确。
2. 请读出图13-27中电流表的示数。
【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,再从零刻度数到指针位置。
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,请先画出电路图,然后用笔画线表示导线,将实验器材连成电路。
【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”两个接线柱接入电路,注意电流要从“0.6”接线柱流入、“-”接线柱流出。
【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。
完成教材“实践与练习”,会判断量程选择是否合适并改正。
会读电流表示数。
会设计测量支路电流的电路并连接实物。
做例题4,会分析电流表的连接位置。
课
堂
练
习
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。
板
书
设
计
13.3 电流和电流表
一、电流:表示电流的大小,符号I,单位安培(A)。
换算:1A=10³mA,1mA=10³μA;方向:正极→用电器→负极。
二、电流表:双量程,三个接线柱(-、0.6、3)。
0~0.6A:下排刻度,分度值0.02A;0~3A:上排刻度,分度值0.1A。
三、使用规则:①调零;②串联、正进负出;③不超量程、先试大后改小;④不得直接接电源两极。
课
堂
小
结
13.3 电流和电流表
1. 电流——符号I,单位A、mA、μA,换算进率均为1000;方向由正极经用电器到负极。
2. 电流表——两个量程与两排刻度的对应,读数三步。
3. 使用规则——调零、串联、正进负出、不超量程、不得直接接电源两极。
4. 学生实验——画图、连接、选量程、读数。
作
业
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