第七章 7.1 电流 电压
一、教学任务分析
本节学习电流、电压的概念,学习电流表、电压表的使用。电流、电压是初中电学的基本概
念,正确使用电流表、电压表是学生必须要学会的基本实验技能。本节知识也是今后学习欧姆定
律、电阻的重要基础。
在科学课上学生初步学习了电的相关知识,简单尝试过电流表和电压表的使用。在化学课上
已经学习了原子核的结构。这些都为本节课的学习奠定了基础。
本节内容分两节课完成。第一课时:电流的概念、电流表的使用。第二课时:电压的概念、
电压表的使用。
本节课的教学要求学生主动参与,在观察、实验、讨论的过程中建立电流和电压的概念,并
学会用电流表测电流,用电压表测电压。通过电流、电压概念的学习,初步认识通过类比来研究
物理现象的方法。通过了解人体安全电压,关注安全用电问题,懂得珍爱生命。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)理解电流。知道电流是如何产生的,知道电流方向的规定,知道电流的概念,记住电
流的单位,能利用公式 I=Q/t 计算电流。
(2)学会用电流表测电流。
(3)理解电压。知道电压是导体中自由电子定向移动的原因,记住电压的单位。记住一节
干电池的电压、家庭电路的电压。
(4)学会用电压表测电压。
2、过程和方法
(1)通过电流、电压概念的学习,认识类比的科学方法。
(2)经历用电流表测电流、用电压表测电压,认识科学测量的重要性。
3、情感、态度和价值观
通过了解人体安全电压,关注安全用电问题,懂得珍爱生命。
三、教学重点和难点
重点:电流表、电压表的使用
难点:理解电流、电压的概念
四、教学资源
1、器材:
学生实验器材:电压表、电流表、电池组、电键、小灯泡。
演示器材:电路示教板、电池组、小灯泡、电键、二极管、小抽水机、涡轮。
2、课件:PPT 课件:电流表与电压表的错误使用。
3、录像或图片:原子结构示意图;不同用电器正常工作时电流的大小;不同情况下电压大
小的比较;电压表使用说明书。
五、教学设计思路
本设计的内容包括两个方面:一是电流的概念及电流表的使用。二是电压的概念及电压表的
使用。
本设计的基本思路是:通过类比的科学方法,帮助学生建立电流、电压的概念。通过学生自
主实验,教师有效引导,学会使用电流表和电压表。
本设计要突出的重点是:电流表和电压表的使用。
本设计要突破的难点是:理解电流和电压的概念。本节课的设计注意物理知识与实际生活的
联系,力图体现“以学生为本”的理念,通过观察、讨论、分析、实验等自主活动,借助于类比
法等科学方法,按照从形象到抽象,从宏观到微观的顺序,降低了学习难度,增强了学生学习物
理的兴趣,使教与学达到最佳的结合。
完成本设计的内容约需 5 课时。
六、教学流程
1、教学流程图
电压
活动Ⅱ
应用 1
活动Ⅲ
学生实验 1
活动Ⅶ
应用 4
活动Ⅳ
应用 2
活动Ⅴ
应用 3
情景Ⅳ
演示实验
3、4
活动Ⅵ
学生实验 2
电流的
大小
电流的
方向
情景 I
观察
情景Ⅱ
演示实验 1
情景Ⅲ
演示实验 2
活动Ⅰ
类比分析
电荷量
2、流程图说明
情景Ⅰ 观察
教师闭合教室中电灯的开关,学生观察现象。
情景Ⅱ 演示实验 1
出示电路示教板,闭合电键后,观察现象;改变电池正负级的方向,再次观察现象。
情景Ⅲ 演示实验 2
改变电路中串联电池的节数,发现同一盏小灯泡明亮程度发生变化。
活动Ⅰ 类比分析
放学的时候,同学们都要走出学校的大门,这时候人的定向移动就形成了人流。将人流
与电流进行类比。
活动Ⅱ 应用 1
a.观看图片,了解不同用电器正常工作时电流的大小。
b.例题:计算电流的大小
活动Ⅲ 学生实验 1
用电流表测电流
活动Ⅳ 应用 2
a.练习电流表的读数
b.找出 PPT 中电流表使用中的错误。
情景Ⅳ 演示实验 3、4
演示小灯泡发光
提出问题:怎样才能使电路中的电荷作定向移动形成电流?
演示水压形成水流
活动Ⅴ 应用 3
不同情况下电压大小的比较。关注安全用电问题。
活动Ⅵ 学生实验 2
用电压表测电压
活动Ⅶ 应用 4
a. 练习电压表的读数
b. 找出 PPT 中电压表使用中的错误
c. 比较:电流表和电压表的相同点和不同点。
3、教学主要环节 本设计为四个主要的教学环节:
第一环节 将电流与人流相类比,建立电流的概念。
第二环节 学生实验,练习电流表的使用。
第三环节 将电流的形成原因与水流的形成相类比,建立电压的概念。
第四环节 学生实验,练习电压表的使用
七、教案示例
第一课时 电流
(一)创设情景,引入课题
观察现象:教师闭合教室中电灯的开关,学生观察现象。
学生思考:1、灯为什么会亮 ?
2、电流是看不见的,你怎么知道电路中有了电流?
教师:本来电流是看不见的,但我们可以利用电流产生的效应来认识它、研究它。 实际上
这是一种间接研究问题的巧妙方法。
(二)新课教学
1.电流的概念
1)电流的产生
简单介绍原子核式结构、电荷量。
教师介绍电流的产生:
金属中电流的产生:导线、灯泡的灯丝,都是金属做的。金属里有大量自由电子,它们可以
自由移动。平时它们的运动杂乱无章。可是接上电源之后,它们就受到了推动,出现了定向移动,
形成了电流。
结论:电荷的定向移动形成了电流。
2)电流的方向
演示实验 1:出示电路示教板,闭合电键后,观察现象;改变电池正、负级的方向,再次观
察现象。(电路示教板由电池、小灯泡、电键、二极管串联而成。只需要让学生知道二极管只有
一个方向的电流可以通过,不需要具体介绍它的单向导电性。通过此实验,让学生意识到电流的
方向是有研究意义的。)
设问:可见,在生活中,我们有必要研究电流的方向。那么,在电路中,电流的方向是如何
确定的?
介绍:物理学规定:电流方向是从电源正极通过导体流向负极。
介绍:将一段金属导体(包括用电器)与电源正、负极相连,由于电源正极的吸引,导体中
的自由电子便会由电源负极向电源正极移动。可见,自由电子的移动方向与实际电流方向相反。
但是由于在电子发现之前,物理学家已经对电流的方向作了规定,所以这一规定沿用至今。
结论:电流的方向是从电源正极通过导体流向负极。
3)电流的大小
演示实验 2:改变电路中串联电池的节数,发现同一盏小灯泡明亮程度发生变化。
引发思考:灯的亮度发生了变化,那么通过这盏灯的电流大小一样吗?
提出问题:可见,电路中电流的大小是可以变化的。那么,什么情况下电路中的电流比较大
呢?
类比:放学的时候,同学们都要走出学校的大门,这时候人的定向移动就形成了人流。什么
时候人流比较大呢?
(1) 如果单行的队伍和双行的队伍以同样的快慢通过,哪一个队伍形成的人流大呢?
(2) 如果单行的队伍分别快速通过与慢速通过,哪一个队伍形成的人流大呢?
(3) 如果单行的队伍与双行的队伍通过的速度不一样,你又怎么去比较哪一个队伍形成
的人流大呢?(比较相同时间内通过的人的多少)
(4) 电荷的定向移动形成了电流。我们又怎么从电荷的移动情况上去比较电流的大小
呢?(比较相同时间内通过的电荷量的多少)
建立概念、得出公式:每秒通过导体横截面的电荷量叫电流。
公式:I=Q/t 介绍电流单位。
4) 知识的应用:
a. 观看图片,了解不同用电器正常工作时电流的大小。
b. 例题 1:某台电视机在正常工作的时候,10 分钟内通过的电量为 300 库;某只电吹风正
常工作时,1 分钟内通过的电量为 150 库。通过哪个用电器的电量多?通过哪个用电器的电流大?
2.电流表的使用
1)观察电流表
参照观察刻度尺的方法,让学生观察电流表的量程和最小分度值,并填写活动卡。
2)阅读教科书:电流表的使用方法。教师强调操作的规范。
3)学生实验:完成活动卡 P28 学生实验。教师给予必要的指导。学生尝试“试接触”的
方法。
4)知识应用:
a. 练习电流表的读数
b. 找出 PPT 中电流表使用中的错误。(针对学生使用电流表实验过程中容易出现的错误,
课前就做好 PPT)
(三)课堂小结,布置作业。
第二课时: 电流习题课
电流练习 班级 姓名
1.电流是由 形成的。 叫做电荷量,在国际单位制中,它的基本单位
是 。
2. 电流强度是用来描述导体中电流强弱的物理量,物理学中把 _______通过导体横截面
的 叫做电流[强度],用符号 表示。
3.电流的国际单位的主单位是 ,符号 ,实用单位有__________和___________。
4. 0.5A= mA= μA;40mA= A= μA;500μA= mA= A。
5. 下面是几种常见的用电器,请选择恰当的工作电流值,并用符号填在各用电器后面的括号内。
A.2 微安; B.3 毫安; C.300 毫安; D.1~2 安; E.约 20 安; F.100~200 安。
电子手表( );普通家用白炽灯( );手电筒( );电焊机( )。
6. 在物理学中,把________________的方向规定为电流的方向。在实际电路中,电流从电池的
______极出发,经过用电器,回到电池的_______极。在金属导体中,
能自由移动的电荷是自由电子,则自由电子的 移动方向与电流的方
向__________。在图 11-1中,标出导线中自由电荷定向移动的方向。
7.2 秒钟内通过导体横截面的电荷量是 4 库仑,则导体中的电流是
____安培。
8.导线甲中通过的电荷量是 Q 甲 ,导线乙中通过的电荷量是 Q 乙,若
Q 甲> Q 乙则 --( )
A、导线甲中的电流比导线乙中的电流大;B、导线甲中的电流跟导线乙中的电流一样大;
C、导线甲中的电流比导线乙中的电流小;D、条件不足,无法判断。
9.已知甲导线在 10 秒钟内通过导体横截面的电荷量是 5 库仑,乙导线在 5 秒钟内通过导体横截
面的电荷量是 3 库仑,那么通过甲导线和乙导线的电流 I 甲和 I 乙 有-------( )
A、I 甲> I 乙; B、I 甲= I 乙;
C、I 甲< I 乙; D、横截面积不知道,无法比较。 10. 安 培 表 是 以 _________ 为 单 位 的 电 流 表 , 它 的 符 号 是 _______ , 它 的 作 用 是 ____________________________。安培表使用时,要注意四点:(1)安培表必须跟被测电路(或用 电器)_______联;(2)必须使电流从安培表的_________接线柱流入,从________接线柱流出;(3) 通过安培表的电流不得超过安培表的__________;(4)绝对不允许_____________________而将安 培表的两个接线柱直接连在电源的两极上。 11.要测量并联电路中灯泡 L2 中的电流,图 11-3 中正确的电路是--------------( ) 12. 图 11-4 是对某一电路测量,电路的两个线头接在 “十”、“O、6”两个接线柱上时指针的位置。测得的电 流是________安培。 图11-1 A B C D 图 11-3 图 11-4