第十六章
電流 電壓 電阻
第一教時
§16.1 電流
一、教學要求
1． 知道電流的形成
2． 知道電流方向規(guī)定，會判斷電路中的電流方向；
3． 知道可以根據(jù)電流的效應來判斷電流的存在；
4． 知道電流的三種效應及它們的應用。
二、教學重點、難點
1． 電流的概念的教學是重點；
2． 電流方向的判斷是難點。
三、教學過程
1．引入課題
師：馬路上的行人和車輛向一定方向運動，形成“人流”和“車流”，自來水管中的水向一定方向流動就形成“水流”，與此相類似，導體中的電荷向一定方向移動就形成了電流。電流的方向是怎樣規(guī)定的？怎樣判斷電流的存在？怎樣比較電流的強弱？怎樣測量電流等一系列問題就是從這一節(jié)課開始我們要研究的問題。（板書課題）
2．電流的方向
師：水流是有方向的，那就是水的移動方向。電流的方向又是如何確定的呢？請同學們閱讀課文，并回答：物理學上是怎樣規(guī)定電流的方向的？
學生閱讀后回答，教師歸納小結并板書。
師：電源的正極聚集著大量正電荷，電源的負極聚集著大量的負電荷。在電路中，電流的方向是從電源的正極流向負極。在金屬導體中實際上能夠移動是負電荷（自由電子）。根據(jù)電流方向的上述規(guī)定，金屬中的電流方向跟自由電子的實際移動方向相反。為什么不把電流方向“更正”過來呢？
教師引導學生討論，進而指出：正負電荷向相反方向移動產(chǎn)生的效果相同， 所以金屬中的電流方向雖然跟自由電子的實際移動方向相反，卻不影響我們根據(jù)電流方向的這個規(guī)定來研究電流，而且在酸、堿、鹽的水溶液中就在正電荷（正離子）的定向移動。
學生標出課文中圖中的電流方向。
3．電流的效應
師：電流是看不見的、也摸不著的，究竟怎樣才能知道導體中有沒有電流呢？能否采用手觸摸的方法來解決？（生大笑）回答是肯定的，絕對不行。實際上人們發(fā)現(xiàn)，導體中有電流通過時，常會產(chǎn)生一些特有的現(xiàn)象，稱為電流的效應，我們可以根據(jù)電流的效應來判斷電流的存在，并對它進行測量。那么下面我們通過實驗來看一看電流通過導體時會有哪些效應。
實驗A
給電鉻鐵通電，過一會兒可以看到電鉻鐵發(fā)熱，并且可以使火柴點燃。
板書：電流的熱效應概念。
學生舉例：生活中用電流熱效應來工作的用電器。
實驗B
按課本要求給硫酸銅溶液通電幾分鐘，可以看到與負極相連的碳棒上出現(xiàn)了紅色的銅。
師：出現(xiàn)了紅色的銅說明發(fā)生了什么變化？
生：化學變化。
極書：電流的化學效應的概念。
師：工業(yè)上常用電流的化學效應來提煉鋁和銅來進行電解、電鍍等。
師：此外電流通過導體時還可以產(chǎn)生磁效應，關于電流的磁效應我們將在本書的第十八章詳細講解。
小結：
總結本課所學內容。
作業(yè)：
學習指導用書
第二教時
§16.2電流的測量
一、教學要求
1． 知道電量及其單位；
2． 理解電流或電流強度的概念，會支用電流的定義公式進行簡單運算；
3． 知道電流的國際單位――安，知道電流的各單位間的換算關系；
4． 會正確使用電流表，能正確讀數(shù)。
二、教學重點 難點
1． 正確使用電流表測量電流是教學重點；
2． 理解電流的概念是教學難點。
三、教學過程
1．復習提問
（1） 電流是怎樣產(chǎn)生的？電流的方向怎樣判斷？
（2） 電流有哪幾個效應？各舉兩例。
2．新課講解
（1）引入課題
實驗：按如下兩圖進行實驗（不同之處再于電源電壓不同）
閉合S以后，可以觀察到左圖中燈要亮一些，右圖中燈要暗一些。
師：實驗說明，同一個燈泡有暗和亮一分別，是因為電流是有強弱之分的，那么我們物理學中是怎樣來比較電流的強弱的呢？
（2）電流強度的定義
師：最初人們從表示水流強弱的方法中得到啟發(fā)，那么人們是怎樣表示水流的強弱的呢？如下：
如果把水的多少叫水量，那么水流強度=每秒流過的水的多少即每秒流過的水量
師：類似的，我們把電荷的多少叫電量，在國際單位制中它的單位是庫侖，簡稱為庫，用符號C表示，是為了紀念法國科學家?guī)靵龆摹?/p>
師問：為了比較電流的強弱，僅僅知道通過導體的電量的多少夠不夠？
生：不夠，還必須知道通電的時間。
板書：每秒通過導體任一橫截面的電量叫電流強度。
師：如果用I表示電流，Q表示電量，t表示時間，那么可以得到如下的公式：
Q
I = ―― ,在國際單位制中，電流的單位為安培，簡稱為安，符號為A，1A=1C/S
t
教師引導學生閱讀課文并了解電流的其它單位有――毫安（m A）、微安（μA），及它們與安（A）的換算關系，以及“一些用電器中的電流值”。
（3）電流的測量
師：在實驗中，常電流表來測量電流的強弱，刻度盤上標有字母A的電流表，表示測出的電流值以A為單位，也有的電流表上標有m A，則表明測出的電流以m A為單位，這種表當然要比前一種表更精密。
然后教師出示電流表，讓學生觀察思考課文中的兩個問題：
a． 電流表有幾個接線柱，各標有什么符號或數(shù)字，各表示什么意思？
b． 電流表有幾個量程，對于不同的量程，刻度盤上的最小分度值各是多少安？
師生共同討論后得到如下結論：
a． 共有三個接線柱，黑色的接線柱上標有“―”，兩個紅色的接線柱上標有“0.6”，“3”，這兩個接線柱為正接線柱。但我們使用電流表時肯定只能使用一正一負兩個接線柱，并保證電流從一個接線柱流進另一個接線柱流出，這樣一來我們可以有兩種接線方法，分別是“―”和“0.6”，或“―”和“3”兩種組合。
b． 由于有兩種接線的可能性，所對這兩種不同的可能性對應著兩種不同的測量范圍，即電流表的兩個量程，即“0~0.6A”，和“0~3A”。對應的最小分度值分別是0.02安和0.1安。可以看出“0~0.6A”這個量程更精確。
讓學生閱讀P19頁“使用電流表的說明書”，學生閱讀完之后教師可以用演示電表逐條講解使用說明書中規(guī)定的四條原則。在教師的引導下可以由學生歸納出使用電流表的要點，可歸納為：“三要，二不，二看清”――要校零、要串聯(lián)、要注意正負接線柱；不允許超過量程、禁止不經(jīng)過用電器將電流表直接接到電源兩極上；看清量程、看清最小分度值。或者也可歸納為：“四會”――會調、會接、會試、會讀。亦可歸納為十個關鍵字：校零、串聯(lián)、正負、量程、禁止，要學生自己闡述。
最后讓學生自己操作并讀出電流值。
師問：如在使用電流表過程中，發(fā)生如下的現(xiàn)象，說明了什么問題，應如何改正
a． 指針向反方向偏轉；
b． 指針偏轉角度很小；
c． 指針偏轉超過了最大值；
d． 指針不動；
e． 指針極迅速地偏向最大值。
討論后結論如下：
a． 說明電流表的正負接線柱接反了，應對調正負接線柱的接線；
b． 說明使用的量程太大，讀數(shù)時誤差將較大，應使用小量程；
c． 說明電流太大，超過了量程，必須換用大量程；
d． 說明可能電路發(fā)生斷路，或者是電流表壞了，可以采用替換法來測試電流表是否損壞；
e． 說明電路或能發(fā)生的短路，應立即斷開開關進行檢查。
在教師的指導下學生進行讀數(shù)練習。
師：讀數(shù)時，一定要先看清量程，再注意每一小格所代表的電流的值，最后讀出讀數(shù)，必要時要讀出估計值，不要漏掉單位。
（4）小結：
總結本課所學內容
（5）作業(yè)：
課本P20頁 作業(yè)2 ，
《學習指導用書》
第三教時
§16.3用電流表測電流
一、教學要求：
1． 會用電流表測量串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流；
2． 理解串聯(lián)電路中各處電流相等；
3． 理解并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和；
4． 會用串聯(lián)、并聯(lián)電路中電流的特點計算簡單電路問題。
二、教學重點 難點
1． 繼續(xù)訓練學生邊接電路的技能是本節(jié)重點之一；
2． 串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電流特點既是本節(jié)重點，也是本節(jié)難點。
三、教學過程
1．復習提問：
a． 什么叫電量，其符號，單位，單位的符號各是什么？
b．
什么叫電流強度？其符號，單位，單位的符號各是什
么？
c． 使用電流表有哪些注意點？
d．
兩位同學將兩只電流表分別接入兩個電路中，
開關閉合后，電流表的指針出現(xiàn)如圖5-3甲、乙
所示的情況。出現(xiàn)這種錯誤的原因是什么？應當
怎樣糾正？
e．
請一位同學在示教板上將一只燈泡接入電路，并用
電流表測出通過其中的電流。
發(fā)給每位學生一張如下的表格，由他們做評委，判斷這們同學的操作是否正確，并給他們打分
實驗順序
項目
是否正確
1
電路的連接
在連接電路之前，開關應是斷開的
電路的連接
2
電流表的使用
串聯(lián)在被測電路中
電流表"+"("－")接線柱的接法
電流表的量程(先用3安的量程，若電流在0.6安以內，應改用0.6安的量程)
試觸
3
讀得電流表的示數(shù)
新課講解：
（1）新課引入：
師：本節(jié)課我們將練習使用電流表來測量串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流并研究其中的關系。
（2）[ 實驗A ]：用電流表測串聯(lián)電路中的電流
先讓學生觀察課本上的串聯(lián)電路圖（a）、（b）、（c）中電流表接在三幅電路圖中的位置有何不同，在每幅圖上都要標出電流的方向。
師問：你猜想按這三個電路圖測電路中的電流，電流表上的示數(shù)，哪次大，哪次小，還是三次都一樣大?
生：議論紛紛（大多數(shù)能猜想出正確結果）
師：請同學按電路圖連接電路，測出（a）、（b）、（c）三圖中的電流值，來驗證你的猜想，并填入課本表中。
在學生動手之前，除了要提醒學生先檢查實驗器材、明確實驗步驟和要記錄的數(shù)據(jù)外，還要提醒學生，要按電流表的使用規(guī)則正確使用電流表。實驗結束后，按完成的前后，把前三組的測量數(shù)據(jù)填入表格中。（教師在實驗安排時有意安排三組的電流值各不相同以達到比較的目的）。（用幻燈片）
測量數(shù)據(jù)
Ia
Ib
Ic
第一組
第二組
第三組
最后經(jīng)分析可以得出結論：
串聯(lián)電路中的電流是處處相等的。
師：說明我們剛才的猜想非常正確。
（3）[ 實驗B ]：用電流表測量并聯(lián)電路中的電流
先讓學生觀察課本上的并聯(lián)電路圖（a）、（b）、（c），在每幅圖上都要標出電流的方向。師問：在這三個并聯(lián)電路中，電流表的位置有何不同？它們分別在測什么電流？
學生回答。
師再問：你這次再猜想哪次電流表的示數(shù)最大?它跟另外兩次電流表示數(shù)之間有沒有關系?若有，有什么關系?
生：再次議論紛紛（大多數(shù)學生也能猜想出正確結論）。
師：下面我們同樣用實驗來驗證我們剛才的猜想是否正確。
學生進行分組實驗，并把實驗記錄填入實驗報告的表格內。鼓勵先完成實驗的小組把測量數(shù)據(jù)寫黑板上相應的表格內。
測量數(shù)據(jù)
干路IA
支路IB
支路IC
第一組
第二組
第三組
組織討論：①哪個電流最大?②IA跟IB+IC進行比較，能得出什么結論?
結論：并聯(lián)電路中，干路中的電流等于各支路中的電流之和。
實驗完畢，先斷開電源，整理儀器，講評實驗中存在的問題。
練習題：
例1.有一種節(jié)日彩燈，是串聯(lián)著的20只小燈泡，已知通過第一只燈的電流是200毫安，通
過第20只燈的電流是多少?
例2.如圖5-4所示的電路中，已知A1的示數(shù)是0.4安，A2的示數(shù)是1.2安。通過燈L1、L2的電流各是多少?
（4）小結
這節(jié)課通過實驗可以得出：
在串聯(lián)電路中各處的電流都相等。
在并聯(lián)電路中，干路的電流等于各支路中的電流之和。
這可以用水流作比喻：一條水管內，通過各處的水流大小都相等。串聯(lián)電路中各處的電流跟管內的水流相似。水管內通過干流的水流大小等于各支流的水流大小之和。并聯(lián)電路中的電流關系跟干流、支流之間的水流關系相似。
第四教時
§16.4 電壓
一、教學要求
1． 知道電壓的作用及其符號；
2． 知道電壓的國際單位――伏；
3． 知道干電池、家庭電路、及對人體的安全電壓值；
4． 會正確地使用電壓表，能正確地讀數(shù)；
5． 通過比較電流表電壓表命名用上的異同之處，達到會使用它們的目標。
二、教學重點 難點
1． 正確地使用電壓表是本節(jié)的重點；
2． 對電壓概念的正確理解是本節(jié)的難點。
三、教學過程
1． 復習提問
a． 電流強度的概念是什么？
b． 串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電流各有什么關系？
2．新課講解
（1）引入課題
師問：我們知道電荷的定向移動形成了電流，那么是什么原因使電荷作定向移動的呢？實際上是因為電路中的電源的兩極上存在著一定的電壓。（板書課題）
（2）電壓是什么？
師：為了更好地認識電壓的作用，先研究水流是怎樣形成的。
引導學生閱讀課本P22頁圖16―18和圖16―19以及“讀讀議議”的內容。
師問：打開閥門以后，水從A經(jīng)葉輪流至B形成水流的原因是什么？
生：是因為容器C的水面高度比D高。根據(jù)壓強的的知識，水管兩端就會有一定的水壓差，也就是“水壓”這是形成水流的原因。
師問：能否設法使水不斷由A流向B呢？抽水機的作用是什么？
生：能，抽水機的作用是保持C和D之間有一定的高度差，從而維持水管兩端一定的水壓，使水管中形成持續(xù)的水流。
師：在實際的電路中，與此相類似，電池的正極有多余的正電荷，電池和負極有多余的負電荷，在電池的兩極之間就產(chǎn)生電壓。閉合開關，電動體中的正電荷就在電壓的作用下做定向移動形成電流，正電荷的運動方向是沿著電源的正極經(jīng)過導線，用電器等流到電源的負極。
看下圖：由于同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引，那么電路的自由電子就會在電源正極正電荷的吸引和電源負極負電荷的排斥作用下，做定向移動，形成電流。
〈板書〉：電壓是形成電流的原因。
教師引導學生閱讀課本了解電源在電路中的作用是：保證正、負極上的電荷不斷聚集，維持正、負極間有一定的電壓，從而使電路中有持續(xù)的電流。
師問：電路中有了電源，是否一定會立即形成持續(xù)的電流呢？
師生共同討論后得出：不一定，還必須構成通路。
〈板書〉：電路中形成持續(xù)電流的條件是：
a．電路中有電源；
b．電路必須是通路。
（3）電壓的單位
教師引導學生閱讀課本P23頁“讀讀議議”了解以下內容：
a． 電壓用字母U來表示；
b． 電壓的國際單位是伏特，簡稱為伏，符號為V；〈板書〉
c． 電壓的其它單位有千伏（KV）、兆伏（MV）、毫伏（mV）、微伏（μV）及它們與伏（V）之間的換算關系。〈板書〉
d． 常見的幾種電壓值。
（4）電壓的測量
師：在確切地知道實際電路中某個用電大兩端的電壓是多少伏，那就必須進行測量。〈板書〉電壓的測量。
師：在實驗室中，測量電壓的儀表叫電壓表，刻度盤上標有V的電壓表，表示測出的電壓示數(shù)以伏為單位。
教師出示電壓表，讓學生觀察思考課本上的問題：
每個接線柱上有什么符號或數(shù)字？它們分別表示什么意思？電壓表各有什么量程？對于不同量程，每個量程的最小分度值各代表的電壓是幾伏？（由于學生有學習使用電流表的經(jīng)驗，所以這些問題回答起來并不困難）。
然后讓學生自己閱讀課本P24頁的電壓表的使用說明書，并在教師引導下對電壓表的使用注意點進行歸納如下：
a． 校零――（與電流表一樣）
b． 并聯(lián)――電壓表必須并聯(lián)在待測電路的兩端；
c． 正負――電流從電壓表的正接線柱流進，負接線柱流出；
d． 量程――不充許超過它的量程，以及在不超過其量程的情況下盡量使用小量程等；
e． 允許――允許將電壓表直接在電源兩端，這時測量電源電壓。
最后讓學生自己操作用電壓表測電壓。
（5）鞏固新課：
概述本節(jié)課所學的主要內容
（6）作業(yè)：
1． 閱讀“電壓”一節(jié)課文；
2． 比較電壓表和電流表使用上的異同點；
3． 預習下節(jié)“用電壓表測量電壓”一節(jié)課文；
4． 完成P25頁作業(yè)4；
5． 完成《學習指導用書》相應的內容。
第五教時
§16.5用電壓表測量電壓
一、教學要求
1． 會用電壓表測量一節(jié)或幾節(jié)干電池串聯(lián)后的總電壓，并得出串聯(lián)后的總電壓與每節(jié)干電池電壓間的關系；
2． 會用電壓表測量串聯(lián)電路中的電壓，理解串聯(lián)電路的兩端總電壓與各串聯(lián)部分兩端的電壓的關系；
3． 會用電壓表測量并聯(lián)電路中的電壓，理解并聯(lián)電路兩端的總電壓與各并聯(lián)支路兩端的電壓的關系；
二、教學重點 難點
1． 本節(jié)課的重點是電壓表的實際使用；
2． 本節(jié)課的難點是串聯(lián)與并聯(lián)電路中的電壓的關系的理解；
三、教學過程
1．復習提問
a． 電壓的作用是什么？其單位及其符號又是什么？109V=______ＭＶ＝_______Ｋ
b． 怎樣區(qū)分電壓表與電流表？
c． 比較電壓表與電流表在使用上的異同之處。
（一）相同點
l 使用前都必須校零；
l 接入電路時都必須使電流從“＋”接線信流進，否則可能損壞電表；
l 使用時，所測值勤均不得超過電表的量程，否則會損壞電表；
l 都必須采用從大至小的試觸法來選擇量程，且盡可能選用小量程；
l 讀數(shù)時都必須按所選量程正確讀數(shù)，眼睛正視表盤與指針，且盡可能地讀出估計值；
（二）不同點
l 構造不同。
電流表內阻很小，所以分析電路時相當于導線；
電壓表內阻很大，所以分析電路時相當于斷路。
l 接入電路的方法不同。
電流表必須串聯(lián)在待測電路中；
電壓表必須并聯(lián)在待測電路的兩端。
禁止不經(jīng)過用電器，將電流表的兩個接線柱直接接在電源兩極上，否則會燒毀電流表和整個電路；而電壓表卻可以直接接在電源兩極上，此時電壓表的示數(shù)即為電源電壓。
ｄ．下圖兩個空白的圓圈表示接入的電表，請標出哪個為電壓表，哪個是電流表，且必須使電路合理，并標出它們的正負接線柱．
２．新課講解
（１）引入課題
師：前一節(jié)我們學習了電壓表的使用，這一節(jié)我們將利用電壓表測量電池的電壓，及串聯(lián)并聯(lián)電路中的電壓所遵循的規(guī)律．我們仍然用實驗來進行研究．
（２）［實驗１］：用電壓表測干電池的電壓
分別按P26頁16―24連接電路，并分別測出三節(jié)干電池的電壓值，U1、U2、U3及三節(jié)干電池串聯(lián)后的總電壓U，最后可以得出U=U1+U2+U3。
板書：串聯(lián)電池組的總電壓等于各個電池的電壓之和。
（3）[實驗2]：用電壓表測串聯(lián)燈泡兩端的電壓
分別按P26頁1625連接電路，并分別閉合S，得到數(shù)據(jù)U1、U2、U。發(fā)現(xiàn)：
U=U1+U2。
板書？串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。
[實驗3]：用電壓表測并聯(lián)燈泡兩端的電壓
分別按課本P27頁圖16―26連接電路，并分別閉合S，得到數(shù)據(jù)U1、U2、U。發(fā)現(xiàn)：
U=U1=U2。
板書：并聯(lián)電路兩端的電壓相等。
課堂練習：
如圖：V1的示數(shù)為6V，V的示數(shù)為9V，則L1和L2兩端的電壓各為多少？
小結：總結本課所學內容。
作業(yè)：P28頁，作業(yè)5
第六教時
16.6電阻
一、教學要求
1． 知道電阻的初步知識；
2． 知道電阻的單位，及相互換算關系，會比較電阻的大小；
3． 理解導體的電阻跟長度、橫截面積、材料和溫度的的關系。
二、教學重點 難點
1． 電阻的概念教學是本節(jié)難點；
2． 讓學生理解導體的電阻與長度等四個因素的有關是本節(jié)的重點。
三、教學過程
1． 復習提問
a． 串聯(lián)和并聯(lián)電路中電壓有何特點？
b． 有的同學在連接電路時連成如圖情況，會發(fā)生什么情況？
2． 新課講解
（1）引入課題
前面我們學習了兩個重要的物理量“電流”、“電壓”，這節(jié)課我們繼續(xù)學習第三個重要的電學物理量“電阻”，我們仍然將通過實驗來研究。
（2）演示實驗
按課本P28面圖16―30連接電路。
在M和N之間先入長度和粗細均相同的錳銅線和鎳鉻合金線后發(fā)現(xiàn)，電流表的示數(shù)不等，通過錳銅金屬線的電流較大，說明它對電流的阻礙作用較小，而通過鎳鉻使金線的電流較小，說明它對電流的阻礙作用較大。
師：物理學中用電阻表示導體對電流阻礙作用的大小，并且用字母R表示電阻。
師問：作為一個重要的物理量，怎來比較它的大小呢？實際上要比較它的大小，先要確定它的單位。
（3）電阻的單位
學生閱讀課本了解電阻的國際單位和其它相關單位及單位的符號，并且掌握它們之間的換算關系。
（4）電阻的大小與哪些因素有關
師問：在上面的實驗中，導體的長短和粗細都相同，而電流的大小卻不同，說明電阻的大小跟導體的材料有關。下央我們繼續(xù)實驗。
[演示實驗]：有a、b、c三根金屬絲用同種材料制成，a長，c短，但S相同，b的S比a、c大，a、b等長，將它們按要求接入電路。
按要求接入電路，閉合開關，得出相應的電流值，并得出電阻的大小與哪些因素有關。并填入課文中方框內。
師：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小跟導體的材料，長度，橫截面積，和溫度有關，例如：燈泡正常發(fā)光時的電阻比不發(fā)光時的電阻要大得多。
引導學生最后閱讀課本的相應的內容。
小結：總結本課所學內容。
作業(yè)：《學習指導用書》
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