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第4节 电流的测量
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识电流的大小，知道电流的单位、符号，关心生活中有关用电器工作的电流值.
2.知道电流表的用途、符号，知道正确使用电流表的规则，并会将电流表正确接入电路，画出相应的电路图.
3.能认识电流表的量程，正确读出电流表的示数.
二、过程与方法
1.通过用电流的效应来研究电流的强弱，提高学生用间接研究问题的方法解决实际问题的能力.
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、情感、态度与价值观
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】
1.知道电流有强弱，知道如何表示电流的强弱.
2.了解电流的单位及单位间的换算.
【教学难点】
会在电路中接入电流表，能够读出电流表的示数.
【教具准备】
手电筒、玩具小汽车、电池、开关、导线、小灯泡、电路示教板
【教学课时】
1.5课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师用电路示教板展示一个由电池、灯泡、开关、导线构成的电路，引导学生思考电路连接正确时，闭合开关后，将会出现什么现象？这说明了什么？
生：灯泡亮了，这说明电路中有电流.
师 你看到电流了吗？你怎么知道电路中有了电流？
生：电流倒是没看见，但灯泡发光了.
师 对.如果用手摸灯泡，还会感觉到热，这说明电路中通有电流时会产生各种效应，如给灯泡通电后，灯丝会发热，热到白炽状态就会发光，这叫电流的热效应，除此之外，电流还有磁效应和化学效应等.本来电流是看不见、闻不出、听不到的，但我们可以利用电流产生的效应来认识它、研究它.
生：我们周围的空气也看不见、摸不着，只有刮风时才能感觉到它的存在，是不是一个道理？
师 很正确.你们的思维比老师还快.这实际上是一种间接研究问题的巧妙方法，下面我们就一起来学习电流吧！
【进行新课】
知识点1 电流的强弱
1.怎样表示电流的强弱
教师播放下雨天狂风暴雨和淅淅沥沥的小雨的视频对比，黑夜中闪电的光亮和街上彩灯的闪亮视频对比，引导学生进入讨论的话题：自然界中强与弱是普遍存在的，大雨与小雨，强光与弱光，那么水流的强弱如何表示呢？
生1：水流的强弱可以用相同时间通过管道横截面的水量来表示，通过的水量越多，水流越大.
生2：还可以用相同的水量流过管道横截面的时间来表示，用的时间越短，水流就越大，例如：接满一脸盆水时，水流越大，时间就越短.
师（教师分别用一节干电池和三节干电池给同一盏灯泡供电，学生观察现象）同学们观察到什么现象？说明了什么？大家讨论后回答.
生：用三节干电池供电的灯泡比一节干电池供电的灯泡亮一些，这说明电流也有强弱.
师 同学们回答得很好，水分子定向移动形成水流，电荷定向移动形成电流，与水流类比，怎样表示电流强弱呢？请大家讨论后回答.
生1：可以用相同的时间内通过导体横截面的电荷多少表示.如：1s内通过的电荷数越多，电流就越强.
生2：可以用通过导体横截面的电荷数相同时，所用时间长短表示，时间越短，电流越大.
生3：可以用1s内通过导体横截面的电荷数来表示.
教师鼓励学生的发言，并肯定生3的表述最好.
2.电流的单位
师 那么用什么物理量表述电流的强弱呢？它的单位有哪些呢？单位之间的换算有什么关系呢？请同学们阅读教材后进行回答.
学生交流讨论后积极发言，教师进行点评、总结，并板书.
板书：（1）电流是表示电流强弱的物理量，通常用字母I表示.
（2）电流的单位是安培，简称安，符号是A，常用的单位还有毫安（mA）、微安（μA）.
（3）电流的单位换位换算关系是：
1A＝1000mA，1mA＝1000μA，即电流单位之间都是1000进率关系.
教师总结：电流单位由大到小都是1000进率，换算时，找相邻的两个单位换算.跨单位换算一定要找准这两个单位的关系，才能进行换算.
师 同学们一定很好奇为什么电流的单位是安培，安培是哪来的呢？下面我们简单了解安培：（可用多媒体播放）安培是法国的科学家，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”，为了纪念他，物理学中用安培作为电流的单位，希望同学们能向安培学习，刻苦钻研，勇于开拓和创新.
例题1（多媒体展示）如图所示是某型号电池外壳上的说明文字，其中的参数600mA·h是该电池储存的电荷量，可理解成：若电池以600mA的电流对外供电，可持续供电1h.若用该电池给一只工作电流为0.1A的收音机供电，则可供此收音机持续工作 h.图案打“?”表示不可扔进垃圾箱，它告诉我们 .
解析：本题考查了电流通电时间与电荷量的关系.虽然电荷量是我们不熟悉的物理量，但根据题意，我们可以知道电荷量在大小上等于电流跟时间的乘积.如果设收音机持续工作的时间为t(h)，则依题意有
答案：6 用过的电池不能随意丢弃
课堂演练
完成本课时对应课堂练习.
知识点2 电流的测量——电流表
1.认识电流表
教师展示电压表和电流表给学生看（如图）.引导学生观察后思考这两个仪器中哪个电表是用于测电流大小的？
生：这个表上有一个“A”字母，它是电流的单位安培，它肯定是用来测电流大小的.
师 同学们回答得很好，这个带有“A”字母的电表是“电流表”，这个带有“V”字母的电表是“电压表”（我们以后将学）.下面请大家说说电流表由什么构件组成（指看见的外部）？有什么作用？请讨论后回答.
生：（1）电流表有个外壳，外壳起保护作用.
（2）电流表有个刻度盘，上面有两排数字，它表示有两个测量范围（即量程），一个是0~0.6A，另一个是0~3A.
（3）刻度盘上有指针，当电流表接入电路时，会偏转，它能指示电流值.
（4）它有3个接线柱，使用时要将接线柱连入电路中.
师同学们回答得很好，值得注意的是，如果开始指针不对零，可以机械调零.（老师演示调零过程）
2.电流表的使用
教师用多媒体展示课件“电流表的使用”，然后出示电流表，一边讲解，一边演示使用方法，加深学生的印象.
电流表的使用（多媒体课件）
可归纳为“四清”、“四会”、“三判断”.
（1）认识电流表做到“四清”，即清楚量程、分度值、接线柱、调零器.
（2）使用电流表做到“四会”:
①会连接：必须与被测电路串联，电流从“+”接线柱流进、“-”接线柱流出，不能直接接在电源正、负极；
②会选量程：所测电流不能超过电流表的量程；
③会试触：即使电流表的一接线柱接好，用导线瞬时碰接另一接线柱，通过试触达到选择电流表量程和判断正负接线柱是否连接正确的目的；
④会读数：先看清电流表所用量程，根据量程明确刻度盘上每大格和每小格所代表的量值，由指针所指的位置读取数值.
（3）三判断：
①判断电路是否接通，若指针动，则电路接通，否则未接通；
②判断正负极接线柱是否接反，若顺时针偏转，则连接正确，否则接反；
③判断量程是否选对，先用大量程试触，若指针偏转角度小，则量程选大了，应改接小量程.
板书：正确连接电流表：
①电流表必须和被测用电器串联.
②电流必须从“+”接线柱流进去；“-”接线柱流出来.
③不要超过电流表的量程.
④任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极上.
教师请三位同学上台演示用电流表测小灯泡电流的实验.（教师展示三块配电板电路，其中第一个电路中只有一个灯泡，第二个电路中有两个灯泡串联，第三个电路中有两个灯泡并联，每一块配电板都有一个灯泡被老师用烧坏的灯泡代换，当学生上台闭合开关时，每个电路中都至少有一个灯泡不亮）
实验活动1：三名学生上台按照正确的方法连接电流表（注意电流表要与小灯泡串联），演示使用电流表测量灯泡电流的实验.
生1闭合开关时，灯泡不亮，电流表不偏转.（生1吓住了，反复检查自己电路的情况）
生2闭合开关时，灯泡不亮，电流表不偏转.（生2也很疑惑，无法找出原因）
生3闭合开关时，有一个灯泡亮，有一个灯泡不亮，电流表有示数.（教师鼓励生3摘掉不亮的灯泡，发现电流表无变化，然后给生3一个好的灯泡，帮助生3将灯泡用并联的方式接入电路，发现电流表偏转得更厉害了）
教师安慰3位同学，并告诉他们三个电路中都有一只灯泡是烧掉的，所以才会有电路故障.
师 老师之所以用烧掉的灯泡替换了好灯泡，是想要同学们知道：当电路中有故障时，一定要找出故障原因，使电路都正常时，才能接入电流表，否则电流表就不能正常工作了.
例题2（多媒体展示）如下图所示的电路中，哪种接法是会烧坏电流表的错误接法？
答案：甲图接法会烧坏电流表
3.电流表的读数
师 我们知道电流表有两个量程0~0.6A和0~3A，当我们将电流表正确连入电路后，又如何读出它的示数呢？请同学们阅读教材相应的内容后讨论和交流，拟定一个好的方案后做出回答.
生1：当电流表指针偏转到某个位置后，先看使用了哪个量程.
生2：再观察这个量程的每一个大格，表示多少安，每一个小格，表示多少安.例如：当电流表接入0~0.6A量程时，每一大格表示0.2A，每一小格表示0.02A；当电流表接入0~3A量程时，每一大格表示1A，每一小格表示0.1A.
生3：看清指针向右偏转了几个大格和几个小格，用大格的数加上大格之后的小格的总数，就是电流值.
教师展示电流表的纸板模型，选用0~0.6A量程，使指针对着0.2A后的第一格（如图），问学生此时的电流值是多少？是怎样算出来的，讨论后回答.
生：是0.22A，因为选用了0.6A量程，每个大格是0.2A，每个小格是0.02A，则有11×0.02A＝0.22A，或0.2A×1+0.02A×1＝0.22A.
教师鼓励学生的回答，然后用一本书盖住所选的量程，引导学生思考：在不知道量程的情况下，你可以读出几个值？它们有什么样的关系？
生：可以读出0.22A或1.1A两个值，而且1.1A是0.22A的5倍，这说明大量程的刻度是小量程的5倍.
实验活动2：教师引导学生分组练习使用电流表测量电流，教师巡视指导，学生分组交流和评估自己的实验.
例题3教师用多媒体展示练习册中对应题目，并针对性地讲解.
例题4（多媒体展示）某同学做用电流表测电流的实验，正确连接了电路，闭合开关后，电流表的读数如图所示.由此可以看出实验中存在的问题是 .使实验结果更为精确的做法是 .
解析：本题考查选择电流表量程的技巧.题中电流表选用的量程是“0~3A”，电流值大约为0.3A左右.此值小于0.6A，完全可以选用读数更为精确的0~0.6A量程，避免测量不精确的问题.
答案：电流表指针偏转幅度较小，读数不精确换用小量程
课堂演练
完成本课时对应课堂练习.
【课堂延展】
师 请同学们总结一下你在使用电流表时，操作起来比较麻烦的是什么？
生1：就是连接正、负接线柱比较麻烦，不小心指针就反转了，又得重新对调过来.
生2：还有选择量程，操作也很麻烦，必须要试触选好量程，才能把电流表接入电路.
师 有什么办法可以解决这两个问题吗？
大家讨论后回答.
学生讨论和交流自己的想法，培养他们发现、提出、解决问题的创新思维能力.
生1：把“零刻线”制在刻度盘中央，无论怎样接都不会接错了，因为指针可以左右偏转都能读数，也不用分正负接线柱了；但这样做的缺点是量程刻度范围变小了，电流表要做得大才行.
生2：如果正、负接线柱有一个互换的装置就行了，这个装置就是一个转换开关；同理选择量程时，也可以通过拨动转换开关来选择量程.那么电流表只需要装两个接线柱、两个开关，一个开关转换正、负接线柱，另一个开关转换量程.
师 这样的改进有什么好处呢？
生：规则是人们制订出来的，只要我们对设备进行改进，也就没有这么多规则要记的了，如果正、负接线柱接反了，按一下开关就行了；如果量程不合适，也不用试触了，按一下开关就解决了.
师 目前的电流表更新得很快,已经发展到了数字显示型,但量程的选择还是用手拨动才行.你想发明一种全自动的电流表吗
生：想
师 好!只要大家勤学习,多动脑和多动手,将会有许多发明创造的.
【教师结束语】
通过本节课的学习.我们知道了电流是表示电流强弱的物理量，知道了它的单位和单位之间的换算方法.我们还进一步学会了连接电流表和读出示数的方法.这节课我们就学到这，谢谢！
课后作业
完成本课时对应课后练习.
1.电流是摸不着，看不清的，电流的强弱只有间接地通过其他手段知道.教学中，我首先让学生观察灯泡通电后会发光发热来感受电流的存在，然后通过比较三节电池下灯泡发光强度和一节电池下灯泡发光强度来进一步引导学生感知电流也有大小.最后我将水流与电流进行类比，让学生变抽象为具体.
2.电流表是电学的一个基本仪表，教学中，要引导学生安全、准确地将电流表接入电路.读出电表的读数，是电学实验中必须具备的基本技能，是教学重点.教师在引导学生读数时，一定先判断选用的量程，再看分度值，最后读数.养成这个习惯，才能准确读出仪表示数.

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