13.3 怎样认识和测量电流
【教学目标】
1.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。
(2)能认识电流表的量程,正确读出电流表的示数。
(3)知道电流表的用途、符号并能正确的使用电流表。
2.过程与方法
培养学生的观察、归纳、总结能力。培养学生的动手探究能力,引导学生养成良好的实验习惯。
3.情感态度和价值观
使学生有将自己的见解与他人交流的愿望,认识交流的重要性。
【教学重点】
电流表的量程及其使用。
【教学难点】
电流表的使用规则。
【教学方法】
观察引导、课上交流、巩固总结。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
这一章开始,我们接触了电荷这种电学的基本单元,学习了带电现象。为了将电能引入生活,我们学习了电路的概念,知道如何通过电路使用电器工作。在通路时,我们知道闭合的电路提供了电流流通的途径,从而使用电器工作。那么什么是电流呢?电路如何影响电流呢?如何测量电流呢?本节课我们将研究这些问题。
二、新课学习
1.什么是电流
【过渡】在认识电流之前,同学们来回想下我们经常见到的水流以及大街上的车流人流,自来管中的水朝一定方向移动就构成了水流,水流的基本元素是水,在压力的驱动下形成了水流。
【提问】请同学们根据水流的概念类比一下电流?
很明显,电流的基本元素是电荷,电荷在电压(电源提供)的驱动下流动,形成电流。也就是说电流来源于电荷的移动,那么电流的方向是什么呢?电流的方向要根据电荷的移动方向定义,电荷分为正电荷和负电荷(电子),我们定义正电荷的移动方向为电流方向,也即电流的方向是电子移动的反方向。
【提问】根据电流方向的定义,怎样描述电路中电流的方向?
在电路中,电源的正极是正电荷的提供端,同时也是电子的收集端,而负极正好相反。如教材图13~28a,在电路中,电流从电源的正极流出,沿着导线经过电路元件后流回负极。而如教材图13~28b所示,在经过并联电路时,电流的流动经过了“十字路口”,也即开始分叉,然后经过各个支路,最终汇集后流入负极。
【过渡】我们刚才引入了电流的概念,了解了电流的定义和方向,这属于对电流的定性解释。那么仍然需要对电流进行定量研究,也即研究电流的大小及影响因素。
请同学们看活动1:比较电流的强弱。首先看教材图13-29的a图和b图,电路中只有一个小灯泡,它们的不同点在于a图使用了两节串联干电池做电源,而b图中采用了一节干电池做电源。我们来连接电路图,对比一下这两个实验。(实验前注意先将闸刀断开,引导学生养成良好习惯)
根据实验发现,同一个小灯泡,在两个电路中亮度不同,这说明电流是有强弱之分的。根据水流的类比我们不难发现,电流越大,小灯泡的亮度越大。
电流是电学领域的一个重要单位,我们将其用符号I代替,在国际单位制中,电流的符号是安培,用大写字母A表示。另外还有毫安(mA)和微安(μA),它们的换算关系与长度单位类似,即1 A=1000 mA, 1 mA=1000μA。之所以将电流的单位定义为安培是为了纪念伟大的法国科学家安培。了解了电流的单位与大小,我们有必要了解一下常用电器的电流,请大家看课本的信息浏览部分,可以发现大型家用电器的电流在1~5A,小型工具的电流一般小于1A,而雷电的电流高达105A。