资料简介
第四章 探究电流
1.
电流
比较电流的强弱
电源
开关
小灯泡
当使用一节电池时,闭合观察灯泡亮度情况;换成两节电池,小灯泡的亮度将如何变化?说明什么?
现象:
同一个灯泡通电时的亮度不同, 说明电流是有强弱的。
灯泡越亮,电流越大。
1.电流
1
、电流:表示电流强弱的物理量,符号
I
2
、单位:安培,符号
A
还有毫安
(mA)
、微安(
µA
)
3
、电流单位换算关系:
1A
=
1000mA
1mA
=
1000µA
认识电流
刻度盘
数值单位
指针
调零螺母
正接线柱
负接线柱
量程为
0
~
0.6 A
量程为
0
~
3 A
1.
电流表:测量电流的仪器。
A
+
-
认识电流表
电流表的电路符号
测量电流
使用电流表测量电流时应注意:
(
1
)使用前应检查指针是否指零,如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位。
(
2
)必须把电流表串联在电路中,使电流从标有“
0.6”
或“
3”
的接线柱流入电流表、从标有“-”的接线柱流出电流表;
(
3
)被测电流的大小不能超过电流表的量程。
(
4
)在不能估测被测电流大小的情况下,一般选用最大量程,并用试触法判断电流的大小,如电流示数在小量程范围内,再改用小量程,这样读数更为准确。
(
5
)绝不允许把电流表直接连接到电源的两极。
3、电流表的读数
(
1
)明确所选量程;
(
2
)明确分度值(每一小格表示的电流值);
(
3
)根据指针向右偏过的格数读出电流值。
接线柱
量程
分度值
“-”
“0.6”
“-”
“3”
0~0.6A
0~3 A
0.02A
0.1A
若不能预先估计被测用电器电流大小情况,该怎么做?
试触结果的电流值在小量程范围内,改接小量程;
若超出大量程满偏刻度,换量程更大的电流表。
要选用大量程试触!
把两个规格不同的灯泡串联在电路中,观察灯泡的亮度,想一想,通过这两只灯泡中的电流有什么关系呢?
电流表接在同一用电器两侧,电流相等,那么在图中
A
、
B
、
C
三点的电流相等吗?
电路中的电流规律
A
1
A
2
A
3
用电流表分别测电路各点电流:
I
1
、
I
2
、
I
3,
并做好记录
次数
A
点电流
/A
B
点电流
/A
C
点电流
/A
1
2
3
分析表格中的数据,你能总结出串联电路中的电流规律吗?
探究串联电路的电流规律
结论:串联电路中各处电流都相等。
表达式:
I
1
=
I
2
=
I
3
A
B
C
I
1
I
2
I
3
并联电路中干路的电流与各支路的电流又有什么样的关系呢
?
A
B
C
I
I
1
I
2
探究并联电路的电流规律
用电流表分别测电路各点电流:
I
1
、
I
2
、
I
3
,并做好记录
次数
A
点电流
/A
B
点电流
/A
C
点电流
/A
1
2
3
结论
:
并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
表达式:
I
=
I
1
+
I
2
A
B
C
I
I
1
I
2
0.32A
0.58A
1.4A
1.下图中的电流表示数分别是多少?
练一练
2.在图甲中,闭合开关后,通过灯泡
L
l
的电流为
0.5A
,通过灯泡
L
2
的电流为
0.4A
。试根据图甲将图乙中的实物用笔画线表示导线连接起来。
一、认识电流
二、测量电流
三、电路中的电流规律
1、串联电路中各处的电流相等;
2、并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和。
本课小结
第四章 探究电流
2.
电压:电流产生的原因
1.
知识与技能
(
1
)了解电压,知道电压的单位。
(
2
)会正确使用电压表。
(
3
)探究串、并电路中的电压的规律。
教学目标
2.
过程与方法
提
出关于串、并联电路的电压分配规律的猜想,设计实验方案进行实验探究。结合电压概念的引入,培养学生类比推理能力。
教学目标
3.
情感态度与价值观
(
1
) 通过随堂实验及相应的演示实验,培养学生观察物理现象、分析物理本质的兴趣。
(
2
)通过交流与合作,培养学生科学态度与协作精神。
教学目标
串、并联电路的电压分配规律
。
教学难点
:
电压概念。
教学重点
金属中有大量自由电子所以能导电,可金属导体上的电子为什么能够定向移动?
是谁在推动电荷发生定向移动呢?
一、认识电压
抽水机
阀门
水轮机
要获得持续水流必须有抽水机。
抽水机是产生水压的装置。
抽水机
阀门
水轮机
抽水机
水压
水流
水轮机工作
电源
开关
灯泡
电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因,推动电荷定向移动。
开关
电源
灯泡
电荷
+
灯亮
电流
电压
电源
2.
当电路中接入电源时,导体中的自由电子便在电压推动作用下做定向移动,形成电流。
1.
电路中在没有电源接入时,这些电荷并不能产生定向移动,不能形成电流。
一、认识
电压
1.
国际单位是
,简称
,用符号
表示。
伏特
伏
V
2.
常用的单位还有:
千伏
(kV)
、毫伏
(mV)
。
l kV =
V
10
3
1 V=
mV
10
3
电压
U
的单位:伏(
V
)
三、单位换算:
电源之父:伏特
伏特是意大利物理学家。善于思考、喜
欢探
求、勇于实践的他在青少年时期就开
始了
电学实验,他读了很多电学的书,他的实验超出了当时已知的一切电学知识。
1800
年
3
月
20
日他宣布发明了伏打电堆,这一神奇发明,对电学的研究具有划时代的意义。伏特被称为“电源之父”。后人为纪念这位著名的物理学家,把电压的单位规定为伏特。
我国家庭用电器正常工作的电压一般是
220V
身边的电压值
蓄电池组串
联电压约为
12V
产生闪电时的电压:
10
4
~
10
9
V
大型发电机:
1.5×10
4
V
身边的电压值
数
码相机电池的
电压约为
4.8V
~
9V
对人体的安全电压
一般不高于
36V
身边的电压值
1.
一节干电池:
1.5V
2
.
一个蓄电池:
2V
3
.
家庭电路:
220V
几种常见电压值
二、用电压表测电压
观察:电压表
外观
接线柱
量程
分度值
观察电压表
外观:
符号:
V
量程:
0
~
3V
,分度值
0.1V
;
0
~
15V
,分度值
0.5V
。
单位:
(伏)
V
观察电压表
读数:
接“
-
”“
3
”时,
接“
-
”“
15
”时,
U
1
=1.7V
;
U
2
=8.5V
。
一看量程;
二看分度值;
三看指针读数。
观察电压表
读数:
接“
-
”“
3
”时,
接“
-
”“
15
”时,
U
3
=0.8V
;
U
4
=4V
。
U
甲
=
2V
U
乙
=
12.5V
U
丙
=
1V
甲
乙
丙
练一练
1.
电压表与被测电路并联;
2.
电流从电压表“
+
”接线柱流入,从“
-
”接线柱流出;
3.
所测量电压不能超过电压表的量程。
使用电压表前先阅读“说明书”
实验测量 测量电池串联两端的电压
U
1
=1.5V
U
2
=1.5V
U=3V
结
论:串联电池组的电压
各电池电压之和。
等于
公式:
U=U
1
+U
2
实验测量 测量小灯泡两端的电压
V
“看、画、接、开”
看“说明书”
画“电路图”
接:按电路图接线。
开:接线时开关断开。
1.
先将电压表接在灯泡两端,接通电路读取电压
U
1
=
V
。
2.
再将电压表接在电源两端,接通电路读取电压
U=
V
。
分析论证:电压表两次示数
,即在只有一个用电器的电路中,用电器两端电压与电源两端电压
。
3
3
相等
相等
讨论与交流 小鸟会触电吗?
实验探究:测量任意一根导线两端电压。
导线中有电流,是不是导线中有电压?
同一根导线的电压
U≈0
。
讨论与交流 小鸟会触电吗?
实验探究:测量任意一根导线两端电压。同一根导线两端电压
U≈0
,用电器两端有电压
U
。
左边的小鸟两脚之间是导线,电压为
0
,不会触电!
1.
小红在有关资料中查找出了几种电压值,你认为其中最大的是(
)
A.
人体的生物电流的电压约为
10
-3
V
B.
洗衣机正常工作的电压
C.
手持移动电话电池的电压
D.
发生闪电时
,
云层间的电压
D
练习
2.
下列关于电压的叙述正确的是
(
)
A
.人对人体的安全电压是
36V
B
.无论在任何情况下,一节干电池的电压都是
1.5V
C
.电压只能使自由电子发生定向移动
D
.电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因
D
练习
3.
在“用电压表测电压”的实验中,某同学进行了以下的步骤
A
.根据电路图正确连接电路;
B
.正确读出所测量的电压数据,并记录;
C
.了解电压表的量程,弄清每大格和每小格代表的电压值;
D
.根据记录总结串联电路的电压关系
以上步骤按合理的顺序排列是
_____
。
CABD
练习
4.
在图所示的电路中,当开关
S
断开时,下列说法中
错误
的是(
)
A.
电源两端电压为零
B.
电灯两端电压为零
C.
开关两端电压为零
D.
以上说法都不正确
A
练习
5.
图是装有两节干电池的手电筒的结构示意图
,
要使手电筒正常工作
,
两节干电池正确的是
( )
A
练习
自我评价
P62 T2
电压
U=1.3V
。
(
a
)
自我评价
P62 T3
(
a)
图测量的是右边灯泡的电压。
(
b)
图电压表串联连入电路,属于连接错误。
(
c)
图测量的是两个并联灯泡的电压。
(
b
)
(
c
)
拓展:实验探究 故障电路
——
用电压表排查
V
闭合开关,灯泡发光,
U
灯
=3V
,
U
线
=0
,
U
开
=0
。
V
一个灯泡,
U
灯
=U
(电源电压),
U
线
=0
。
拓
展:实验探究 故障电路
——
用电压表排查
V
V
断
开开关,灯泡不发光,
U
灯
=0
,
U
开
=U
(电源电压)。
结论:灯泡不发光,电压表示数
=
电源电压,与电压表并联的部分开路
!(
其他部分是通路)。
第四章 探究电流
3.
电阻:导体对电流的阻碍作用
教学目标
:
1.
知道导体和绝缘体的区别
,
知道常见的导
体和
绝缘体
2.
知道电阻及其单位
,
知道决定电阻大小的
几个
因素
3.
知道滑动变阻器的构造
.
原理和使用方法
教学重点
:
通
过实验探究认识电阻的大小与哪些因素有关
教学难点
:
用
滑动变阻器改变电路中的电流
课时安排
:
2
课时
自学提示:
主要知识点
导体和绝缘体
电阻(
R
) 电路符号
电阻的单位
影响电阻大小的因素
电阻器
变阻器
——
滑动变阻器电
一、物体的导电性
1.
有的物体对电流的阻碍作用较小,容易导电叫做导体。
如铅
笔芯、金属、人体、 酸碱盐的水溶液、大地等。
2.
有的物体对电流的阻碍作用很大,不容易导电,叫做绝缘体。
如干
木、橡皮、橡胶、塑料、陶瓷等
常温下物体导电能力排序
说明:
导体和绝缘体并没有绝对的界限,良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
不同材料的物体中,自由电荷的情况不同,所以导电性能不同
3.
导体对电流的阻碍作用叫做电阻。符号为
R
。
电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是
Ω
,还有千欧(
kΩ
)兆欧(
MΩ
)
1
kΩ
=10
3
Ω
1
MΩ
=10
6
Ω
(一
)提
出研究的问题:
影响导体电阻大小的因素会有哪些?
二、探究决定导体电阻大小的因素
猜想一 导体的电阻可能与导体的长度有关
猜想二 导体的电阻可能与导体的粗细有关
猜想三 导体的电阻可能与导体的材料有关
猜想四 导体的电阻可能与导体的温度有关
(二)进
行猜想
(三
)设
计实验方案
你怎样知道导体电阻的大小?你能设计一个合理的电路吗
?
把不同的电阻丝接入
a
、
b
两点间
探究过程采用什么方法?
___________
控制变量法
实验过程中需记录的内容有哪些?你能设计一张表格来表示吗?
导体
灯的亮暗
电流示数
电阻的大小
材料
长度
粗细
材料
长度
/m
横截面积
/mm
2
电流
/mA
1.
锰铜
1
0.1
2.
镍铬合金
1
0.1
3.
镍铬合金
0.5
0.1
4.
镍铬合金
1
0.2
2.5
1.5
2.5
3
把不同的电阻丝接入
a
、
b
两点间
二、探究决定电阻大小的因素
结论:
加热电阻丝,电阻变
_____
比较
2.3:
同种材料,粗细相同的导体,长度越长,电阻
____
比较
2.4:
同种材料,长度相同的导体,横截面越大,电阻
____
探究过程采用了什么方法?
___________
越小
越大
材料
控制变量法
大
导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小不仅与材料有关,还与其长度和横截面积有关,并受温度影响。
比较
1.2:
导体的电阻跟导体的
______
有关。
二、探究决定电阻大小的因素
结论:
导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小不仅与材料有关,还与其长度和横截面积有关,并受温度影响。
电路符号
三、电阻器
——
电子技术中的重要元件
电阻器:阻值一般固定不变,简称电阻,种类很多。
变阻器
电路符号
实验室常用的滑动变阻器,是把电阻丝紧
密
缠
绕在瓷筒上,通过移动滑片改变接入电
路
中
的电阻丝的长度,从而改变接入电路中
的
电
阻值(原理),控制电路中电流大小的变化(作用)。
D
A
B
C
P
滑动变阻器结构示意图
D
A
B
C
P
铭牌上标有“
50Ω
,
1A”
的字样,它表示此滑动变阻的最大阻值是
50Ω
,允许通的最大电流是
1A
。
1
2
3
4
5
6
能改变电阻大小的接法有
:
不
能改变电阻大小的接法有:
1
、
2
、
3
、
4
四种
5
、
6
两种
1.
滑动变阻器的连接方法是“一上一下”;
2.
接入电路闭合开关前,应使滑片位于阻值最大的位置;
3.
使用前应观察铭牌,不允许超过最大电流。
滑动变阻器的使用方法
实验室常用的旋盘式电阻箱
分析电路时应注意的问题
1.
相对于其他用电器来说,导线的电阻可以忽略不计
2.
电流表本身的电阻很小,可视为一段导线
3.
电压表本身的电阻很大,它所在的电路可视为开路
课堂小结
5.
滑动变阻器的原理:通过
改变接入电路中的电阻丝的长度,从而改变接入电路中的电阻值。
1.
导体:对电流的阻碍作用较小,容易导电的物体。
2.
绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体。
3.
导体对电流的阻碍作用叫做电阻
R
。单位是欧姆
,
简
称
欧(
Ω
),
还有千欧(
kΩ
)兆欧(
MΩ
)
1MΩ=1000kΩ
。
4.
采用控制变量法探究决定电阻大小的因素:电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度和横截面积有关,并受温度影响。
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