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電流的測量
教學目標
1、了解電路中的電流形成原因是電荷(定向)移動。
2、從常用電器的電流值感知電流的單位“安”。
3、了解電流大小與用電器的工作狀態(tài)的關系。
4、學會把電流表連入電路側電流。
5、學會電流表使用不同量程時的讀數(shù)。
重點難點分析
重點:電流的概念;電流的單位;學會使用電流表測電流的方法。
難點:正確使用安培計測電流并可熟練測串、并聯(lián)電路電流。
教學過程
【實驗引入】連接圖4-15的實驗圖,你只要一按開關,燈立即會亮,這是為什么?
--原來,電路接通后形成的電流把能量從電源輸送到了用電器(電燈)上。
電流的方向如何呢?--從電源的正極流向電源的負極
【講述】在沒有發(fā)現(xiàn)電子以前,科學家曾經(jīng)認為電流是正電荷從電源的正極經(jīng)導線流向負極的,F(xiàn)在,人們已經(jīng)知道金屬導體中的電流是由帶負電的電子的移動產(chǎn)生的,它們是從電源的負極經(jīng)導線流向正極,電子的移動方向與電流的方向正好相反。
一、電流的形成與方向
電路中的電流形成原因是電荷定向移動。在金屬導體中,是電子發(fā)生定向移動形成了電流,電流的方向與電子運動的方向相反。
在電路中電流從電源的正極流向電源的負極
二、電流的大小、單位
電流我們看不見、摸不著,但是我們可以從水流的情境想象電流的情境。當你打開兩個自來水龍頭,一般會看到兩管中水流的強弱是不相的,在相同的時間里,哪個水龍頭從管口流的水量多,就說這個水流強。
【實驗】使用同一只燈泡來做兩次亮度不同的演示,分別用一節(jié)和兩節(jié)干電池作為電源。--由此我們可以想象到導體中通過的電流強弱也會不相同。燈泡越亮,通過的電流越大。
因此需要一個描述電流強度的物理量——電流強度,簡稱電流,用字母I表示,它的單位是安培,簡稱安,符號為A;更小的單位為毫安和微安,符號分別為mA和A。
換算關系:1A=103mA,1mA=103A
【練習】3安=______毫安=_______微安;
15毫安=______微安=______安;
400微安=______毫安=______安。
【識表】了解常見用電器工作時的電流值
如:普通家用白熾燈約0.1A~0.3A;晶體管收音機約0.01A~0.1A;晶體管電視機約0.1A~0.3A;普通家用空調機約4A~8A。
三、電流的測量
【引入】不同的電路和用電器中的電流的大小是不同的,怎樣測量電流呢?--使用電流表
【實驗】圖4-16
--實驗中,燈的亮度隨著電池的增多而增加,電流也隨之增大。但是,根據(jù)燈的亮度并不能確定流過燈的電流的具體數(shù)值。我們用電流表來測量電流的大小。
1、電流表的符號:-A-
2、使用電流表時都有哪些要求?
1).接入電路前
(1)一定要檢查指針是否對準零刻度線,如果指針在零刻度線偏右處,使用后測量出的數(shù)據(jù)會比真實值偏大。因此,若發(fā)現(xiàn)指針設有指零刻度,一定要進行調整后再使用。
(2)正確選擇量程。每個電流表都有一定的測量范圍——量程,被測電流超過量程時,電流表會損壞。實驗室里使用的電流表通常有兩個量程,0~0.6A和0~3A。當使用0~0.6A量程時,每大格表示0.2A,每小格表示0.02A。當使用0~3A量程時,每大格表示1A,每小格表示0.1A。
估測待測電路的電流強度。若小于0.6安培,選0——0.6安培量程。若在0.6安培——3安培之間,選0——3安培量程。在不能預先估計被電流大小的情況下,可先拿電路的一個線頭迅速試觸電流表較大量程的一個接線柱,如指針偏轉很小,則可換較小的量程;如指針偏轉較大且在量程之內,則可接較大的量程;如指針迅速偏轉且超過量程,則所用的電流表不能測量。
2).聯(lián)入電路時
(1)必須把電流表串聯(lián)在待測電路中。
(2)必須使電流從“+”接線柱流入電流表,從“-”接線柱流出電流表。(3絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源的兩極上。
3).聯(lián)入電路后:電路接完后,在正式接通電源前必須先試觸,同時觀看電流表的指針偏轉情況:
(1)指針不偏轉:可能電路有斷開的地方。
(2)指針偏轉過激,超過滿刻度又被彈回,說明量程選小了。
(3)指針偏轉很小,說明量程選大了。
(4)指針反向偏轉,接線柱接反了。
應根據(jù)情況給予改正后,才能正式接通電源。
4).讀數(shù)
讀數(shù)時應“先看量程,再看中點,然后讀數(shù)”。如圖1所示的電流表,選用0~0.6A量程,指針相鄰兩個標度值分別為0和0.2A,其中點值為0.1A,指針所指的值是0.1A過兩小格,每小格為0.02A,電流表示數(shù)為0.14A。這種方法為“中點助讀”,可有效地防止讀錯數(shù)據(jù)。
【學生分組實驗】用電流表測電流
四、對串、并聯(lián)電路中電流關系的理解
1)串聯(lián)電路各處的電流強度相等:在串聯(lián)的電路中,不論電流表連入電路的位置如何,測量的結果都是一樣的。因此,串聯(lián)電路各處的電流強度相等。
2)并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。
如圖2所示的并聯(lián)電路中,在這一電路中,干路如同總水管,兩并聯(lián)支路如同兩分支水管,在相同的時間內,總水管中的水流量一定等于兩分支水管中的水流量;反之,兩分支水管中的水流量一定等于總水管中的水流量。因此,并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。
【閱讀】電池,并要求學生課外實驗。
電流的測量
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