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15.4
电流
测量
15.4电流的测量
【教材分析】
电流是摸不着,看不见的,但是电流的强弱可以通过间接的手段(产生的效应)来认识。课本中就是通过“流过手电筒的电流和流过汽车头灯的电流,它们的强弱是不一样的”来引出电流的概念、单位以及生活中常见的电流值。然后告诉学生电路中的电流可以用电流表来测量。引导学生怎样连接电流表,以及对电流表怎样读数。
字母I是表示电流这个物理量的物理量符号,而字母A是电流的单位安培的符号,这对于初中学生来说很容易混淆,教学中应该反复区别它们。读出电流表的示数,是电学实验中必须具备的基本技能,它是教学的重点,如何将电流表连入电路中是教学的难点。
【教学目标】
(一)知识和技能
1.知道电流是有强弱之别的;
2.知道电流的单位是安培,比安培小的单位还有毫安和微安;
3.知道电流表的使用方法;
4.能正确读出在电流表的示数。
(二)过程与方法
1.通过灯泡的明亮程度,间接地分析电路中电流的强弱;
2.通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力;
3.通过电流表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能。
(三)过程与方法
1.通过学生连接电路的实验活动,培养学生团结协作的精神;
2.在学生对电流表读数的过程中,培养学生严谨的科学态度。
【教学重点】
读出电流表的示数。
【教学难点】
将电流表正确连入电路中。
【教具准备】
多功能初中电学演示实验板、小灯泡2只、开关、电源、导线、开关、电流表、幻灯机、多媒体。
【教学方法】
自学法、讨论法、自主合作探究法。
【教学过程】
一、情景引入
[投影]:
①黑夜闪电的亮度和街上彩灯的亮度对比。
②汽车前灯的亮度和手电筒的亮度对比。
③100W灯泡的亮度和25W灯泡的亮度对比。
[演示]:
接通自制教具“多功能初中电学演示实验板”。
教师:并联的两只灯泡都亮了,是因为电路中有电流。同学们看到电流了吗?提醒同学们观察:两只灯的亮度情况?为什么会发生这样的情况?
学生:灯的亮度不同。灯泡越亮表明电路中的电流越强,灯泡越暗表明电路中的电流越弱,即是说电流有强弱。其实,电流就如同自来水中的水流,水流有强弱,电流也有强弱,那么怎样表示电流的强弱?用什么仪器并测出电路中的电流呢?今天我们一起来学习电流的强弱。
二、讲授新课
(一)电流的强弱
1.请同学们阅读课本 “怎样表示电流的强弱”部分,了解怎样表示电流的强弱,并完成下列问题:
[投影]思考
(1)电流是表示 的物理量,通常用字母 表示电流这个物理量。
(2)电流的基本单位是 ,简称 ,符号是 ;常用的单位还有 和 。换算关系:1mA=__________A,1?A=_________A。
(3)手电筒电流大约为200m A=______A。雷电电流可达2╳105A=__ _?A=__ _mA。
教师:请学生解答以上3道题,教师讲评后由学生领悟学习。(渗透德育:注意防雷注意安全)。
教师:生活中常见的电流值还有哪些?学生间相互读、找数据,比较不同单位的电流值,体会日常电路中的电流值,并让部分学生在课堂上交流。
例题1:下列家用电器正常工作时的电流合理的是( )
A.电风扇约2A B.电冰箱约1A C.电视机约2A D.台灯约1A
教师:大家通过阅读还有什么问题吗?
学生:电流为什么用安培作单位?
2.[投影]安培趣事
(抽一位学生读,其他学生听并思考:通过对安培的介绍,你有什么启示?)
安培,法国的科学家、物理学家。1775年生于法国里昂。他在物理、化学、数学等方面都有很深的造诣,安培在电学方面的研究成果尤为突出,被后人称为“电学中的牛顿”。
在法国大革命时期,他的父亲被斩首。这一打击不仅使年轻的安培精神痛苦,并导致家境贫穷,使他失学了.在彷徨中,他读了哲学家卢梭的一本关于植物学的著作,它像火炬一样重新燃起了他对科学的热情,从此他更加刻苦地投入到自学中去。在学习和研究问题时,思想高度集中,专心致志,简直达到了那种忘我的痴迷程度。
故事一:为了专心研究问题,怕别人来打扰他,安培就在自己的家门口贴上了一张“安培先生不在家”的字条。这样,来找他的人看到字条后就不会再敲门打扰他。有一天,他在家中思考一个问题,百思不得其解,便走出家门,一边散步一边思考这个问题。他在马路上走着走着,好像突然想起了什么便转回身向家走去。他一边走一边还在聚精会神地思考着问题。当他返回自己的家门口时,抬头看见门上贴着“安培先生不在家”的那张字条,自言自语地说:“噢!安培先生不在家,那我回去吧!”说完,回头就走了。
故事二:安培正慢慢地向学校走去,边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候,他随手捡起一块鹅卵石装进了口袋。过一会儿,又从口袋里掏出来扔到河里。到学校后,他走进教室,习惯地掏怀表看时间,掏出来的却是一块鹅卵石。原来,怀表已被当作鹅卵石扔进塞纳河里去了。
故事三:傍晚,安培在街头散步,突然想到一道物理题目,就向前面的一块“黑板”走去,从口袋里掏出粉笔,在“黑板”上演算起来。可是,“黑板”竟开始向前移动!全神贯注的安培,因为题目没有算完,就不知不觉地追在“黑板”后面继续计算。最后,“黑板”越走越快,安培觉得追不上了。这时只见路人都朝他哈哈大笑。安培定神一看:原来那面会走动的“黑板”,竟是一辆黑色马车的车厢的背面。
正是这种悉心钻研科学的精神使安培在物理学方面有着重要发现,如安培定律、安培定则和分子屯流等。安培将他的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,成为电磁学史上一部重要的经典论著。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献,物理学中用安培作为电流的单位。
学生:希望自己能向安培学习,刻苦钻研,勇于开拓和创新。
(二)电流表的使用
1.前面我们自学了怎样表示电流的强弱、单位以及常见的电流值,那么我们用什么仪器以及怎样用这种仪器测量出电路中的电流?测量电路中的电流的仪器,叫电流表。同学们看大屏幕。
2.同学们以学习小组为单位,观察电流表,认识电流表。看一看它上面的字母、数字、接线柱和它们的颜色下面的数字符号以及中间的一个小螺丝,它们各是什么意思?同学们交流讨论(着重注意表上的“一个字母”、“二个量程”、“三个接线柱”),一会儿各小组起来展示,其他小组补充。
学生:字母A表示电流表的单位是安培。
学生:数字0-0.6和0-3表示不同的两个量程。
学生:0-0.6A量程的分度值是0.02A,0-3A量程的分度值是0.1A。
学生:三个接线柱中红色柱上标有“+”,表示正接线柱,黑色柱上标有“-”,表示负接线柱。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。
学生:中间的小螺丝是用来调零的。
教师;同学们观察得很仔细,说得也很好。教师复述以上内容。
教师:要测量通过小灯泡的电流,应该怎样把电流表接入电路中?要注意什么?
3.请同学们阅读课本“怎样连接电流表”部分,讨论归纳电流表的使用方法,并完成下列问题:
[投影]思考
(1)电流表必须和被测的用电器 联。(否则会损坏电流表)
(2)电流从电流表的 接柱流入,从 接线柱流出。(否则会反转甚至损坏电流表)
(3)任何情况下都 (选填“能”或“不能”)使电流表直接连到电源的两极上。(否则会造成电源短路)
如果违反以上操作,会造成哪些影响?投影,同学们观察错误连接情况。
例题2:20XX年,XX学校将迎来XX周年华诞。母校将在X月X日隆重庆祝这一盛典。假若有28只小灯泡串联后接在电路中,做校庆盛典的彩灯用,使用中由于某一只小灯泡灯丝烧断而使全部小灯泡都熄灭。因为小彩灯都染着颜色,致使无法辨认是哪一只小灯泡的灯丝断了,现给你一只电流表,问如何将已损坏的小灯泡找出来?
分析:由于小灯泡是串联的,因此有一处灯丝断了,整个电路中将没有电流,所以灯都不亮。可用电流表逐个与灯泡两端并联,若发现其他的小灯泡都亮了,即被并联的灯泡是坏的,因为此时电流表相当于一根导线把电路断开处连接起来了(渗透德育:懂得感恩,报答他人)。
4.分组实验。
例题3:在下图中,用电流表测量电路中通过灯L的电流,以下四个图中,正确的是( ),并根据电路图小组内连接测量电路中通过灯L的电流的实物图。
教师:刚才我发现同学们在连接实物图的过程中存在一个问题:不知道电流表的量程是选择0-0.6A还是0-3A?
教师:在不知道被测电路中的电流有多大的情况下,我们应采用试触法,教师演示。
例题4:学生以小组为单位,讨论:如何测量下列图中通过灯泡L1的电流?并根据电路图连接实物图。
教师:把连好的实物图拿来投影,正确吗?学生齐声回答,正确。
5.电流表怎样读数
教师:请同学们阅读课本P112 “怎样在电流表上读数”部分。
小组讨论:怎样在电流表上读数。教师巡回观察小组讨论情况。
小组展示:
(1)根据接线柱确定使用的量程;(2)根据使用的量程确定分度值;(3)接通电路后根据表针的位置读出几个大格、几个小格,从而确定电流表的读数。
[投影]
练习电流表的读数。
6.师生共同总结电流表的使用方法。
三、课后总结
通过本节课的学习,你有什么收获与体会?请每一位同学对自己在本节课的学习情况进行评估,然后教师归纳并投影本节内容)。
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