北师大版九年级物理电压与电流

1、电流(l)电流的概念：电荷的定向移动形成电流．用水流和电流做类比：水在水管中沿着一定的方向流动，水管中就有了水流．电荷在电路中沿着一定的方向移动，电路中就有了电流．(2)电流的方向电荷有两种，电路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷．还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动．规定：正电荷定向移动的方向为电流方向．介绍这个规定是在19世纪初，在物理学家刚刚开始研究电流时，并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的，而在后来的研究中发现，这样的规定并不影响研究电流的有关问题，并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动，因此这个规定一直沿用至今．按照这个规定，在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极．（3）电流的符号、单位及换算电流的物理量符号I，电流国际单位安培，符号为A。常用单位有：毫安（mA）、微安（uA）。单位的换算：1A=103mA1mA=103uA2、电流测量测量电流有专门仪表——电流表种类测量范围和使用单位分：安培表、毫安表、微安表、灵敏电流表（1）电流表（1）测量电流大小的仪表。（2）常用的电流表是安培表Ⅰ、观察教学电流表Ⅱ、观察学生电流表通过观察桌上的学生电流表，引导学生回答下列问题：①你怎样知道它是一只电流表？②它的零刻度线在哪里？③它有几个接线柱？怎样使用接线柱？④当使用标有“—”“3”两接线柱时，量程是多大？分度值是多大？⑤当使用标有“—”“0.6”两接线柱时，量程是多大？分度值是多大？小结：（2）电流表的示数①使用前，先要观察：确认是电流表；零刻度线的位置；量程；分度值。②读数时，应由量程确认分度值后，再从指针位置读出结果。量程分度值3A0.1A0.6A0.02A提问：怎样将电流表接入电路中呢？（采用边讲授边演示的教学方法，并利用小黑板连接电路图加以说明）小结：3、电流表的使用规则：（1）电流表要串联在电路中；（2）必须使电流从电流表的“+”接线柱进入，从“—”接线柱流出；（3）被测电流不要超过电流表的量程；不能预先估计被测电流大小时，要先用大量程进行试触。（4）绝不允许不经过用电器，而把电流表直连接到电源的两极上。4、测量串、并联电路的电流结论：串联电路中电流处处相等（I=I1=I2），并联电路中干路电流等于各个支路电流之和。（I=I1+I2）五、巩固练习：1画出灯泡L1和L2并联，开关同时控制两盏灯，电流表测通过灯L2的电流强度的电路图；读出下列两个电流表的读数：一、引入新课电与我们的生活息息相关。“电压”这个词听起来也不陌生。同学们知道哪些知识与电压有关呢？手电筒里电池有电压，电压值是1.5V。电子表和电动玩具车里用的电池也有电压。高压线上有电压，人不能靠近。……到底什么是电压？电压是哪来的？同学们说得都很好。下面我们一起来探究什么是电压。二、进行新课［探究］什么是电压？请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后，闭合开关，请同学们观察。小灯泡发光。取走干电池，补上一段导线，再闭合开关，请同学们观察。小灯泡不亮。导线和灯丝都是金属制成的，不是有大量自由移动的电子吗？为什么灯不发光呢？只有电子产生了定向移动，才能形成电流，小灯泡才会发光。取走电源，换上导线，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生“定向”移动，所以没有电流，小灯泡不亮。电路中必须有电源，才能使电路中的自由电子产生定向移动，电路中才会有电流。也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。我们就把电源两极间的这种作用称为“电压”。［板书］电压是使电路中形成电流的原因，而电源是提供电压的装置。［想想做做］改变电路中接入的电池的多少，请同学们仔细观察，灯泡的亮度相同吗？接入电路中的电池不同时，灯泡的亮度不同。接入两节电池时比用一节电池时灯亮。这样的现象说明了什么问题呢？用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同，不同的电压产生的效果不同。电源的电压越大，电路中的电流就越大，灯泡就越亮。同学们精彩的回答，说明大家对电压的概念已有所掌握。哪位同学还知道电压的代表符号及单位是什么？电压的符号是“U”。电压的单位是“伏特”，简称为“伏”，单位符号是“V”。电压常用的单位还有：“毫伏（mV）”“微伏（μV）”“千伏（kV）”它们之间的换算关系是：1kV=103V1mV=10-3V1μV=10-6V。请同学们打开课本，阅读书中小数据，了解常见电压值，记住干电池的电压值、人体安全电压值及家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位，以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。［同学们练习，教师巡视］同学们已经知道电池有电压，在闪电的云层间也会有很高的电压，以前的学习中大家还了解过“生物电”，生物体内也会产生电压吗？［投影］●电鳐●电鳗同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容。通过大家的努力，我们对电池及电压已有所了解。如果老师现在有几节不同的电池，由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚，但必须知道其电压值是多少，大家可以帮助我吗？找到和老师的电池相同的电池，看看上面标的值是多少。用电压表测量电池的电压。大家的主意不错。电路中电流的大小用电流表测量，电压的大小可以用电压表来测量。但是，什么样的表是电压表呢？出示几种电表，让同学们分辨。请一位同学从这几块表中选出电压表，并说出选择的依据。表盘上标有字母“V”的就是电压表。因为电流的单位是安培（A），标有“A”的是电流表。电压的单位是伏特（V），标有“V”的就是电压表。肯定学生的回答，并进一步向同学们介绍电压表的分类，如演示用表、学生用表等。同学们一定还记得电流表在电路图中的符号，电路中电压表又该如何表示呢？电路中电流表符号是○A，电压表符号应该是○V。［投影］“电压表”请同学们观察如投影所示的电压表，根据以前学过的电流表的知识，认识电压表。①该电压表的零刻度线在表盘的最左端。②该电压表有三个接线柱，两个量程。一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱。③使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是3V，刻度盘上每一大格表示“1V”，每一小格表示“0.1V”；使用“-”和“15”两个接线柱时，量程是15V，刻度盘上每一大格表示“5V”，每一小格表示“0.5V”。④电压表中间的旋钮可以调零。同学们已经认识了电压表。该怎样用它来测量，如何使用电压表呢？请同学们仔细阅读教材“使用说明书”，回答书中提出的问题，总结出电压表使用的一般规则。教师指导学生阅读“使用说明书”，提醒同学们不需要读懂说明书中的所有内容。问题（1）：电压表应该和被测用电器怎样连接？具体接法是什么？用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联。具体的接法是：标有“+”号的接线柱应靠近电源的正极，标有“-”号的接线柱要靠近电源的负极。教师通过引导应使学生明白：双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“+”或“-”。如公共接线柱标出的是“+”则剩下的两个接线柱皆为“-”接线柱；如果公共接线柱标出的是“-”，则剩下的两个接线柱皆为“+”接线柱。问题（2）：如何确定电压表要使用的量程？电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。如果能判定被测电压不超过15V，可以先用“0~15V”的量程测；如果测出的电压不超过3V，可以改接“0~3V”的量程，提高测量的准确性。同学们知道了怎样使用电压表。现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路，测量小灯泡两端的电压。另两位同学一起在原来画出的电路图上加入电压表，并在图中标出电压表的“+、-”接线端。［投影］接入电压表后的电路。全体同学认真检查。电路无误后合上开关，观察电压表的示数。电压表的示数是多少？如何读数呢？电压表的指针向右偏得越多，表示电压越高。读数时，首先应该看清选用了电压表的哪个量程，知道满刻度表示的电压值。第二，要看清该量程下一大格表示的电压值是多少？每一大格又分成了几个小格，每一小格表示的电压值是多少？第三，看清测量时，指针停在哪个大格，哪个小格上，然后读出来。如果指针没有指在刻度线上，而是指在两刻线之间，该如何读数呢？电流表、电压表都不需要估读。测量时，指针的位置离哪条刻线近，就按哪条刻线算。［投影］练习题1．读数练习：利用指针能活动的刻度盘。（1）量程已知且不变：指针在不同位置时电压表的读数是多少？（2）指针的位置不变，接不同的量程时，电压表的读数分别是多少？2．一名同学使用学生用电压表测电压。这只电压表有两个量程：0~3V，0~15V。经判断选用0~3V这一量程连入电路。但是0~3V的刻度盘上的数字模糊不清，无法准确读出实验数据，于是他从0~15V刻度盘上看到指针在12.5V处，从而判断出实验测得电压是_________V。通过思考此题，引导学生总结得出：指针指在同一位置时，从0~15V刻度盘上读出的电压值是从0~3V刻度盘上读出的电压值的5倍。电压表、电流表不仅外形相似，构造也相似。因此，在使用上它们有相同的地方，但它们测量的又是两个不同的物理量，同学们要注意区分。同学们一起归纳电压表的使用规则：板书：二要、一不、二看清二要：电压表要并联在被测电路的两端，要使电流从电压表的“+”接线柱流入，从电压表的“-”接线柱流出。一不：被测电压不能超过电压表的量程。二看清：读数时一要看清电压表所用的量程；二要看清每一小格所表示的数值。［想想议议］电压表的接线柱旁都标有“+、-”号。使用规则要求电流必须从电压表的“+”接线柱通入，从“-”接线柱流出；还要求被测电压值不能超过电压表的量程。请同学们思考：［投影］1．如果正、负接线柱接反了，会出现什么现象？2．如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象？3．如果事先不能估计被测电压的大小，应怎样选择量程？如果正、负接线柱接反了，指针会反向偏转，即向没有刻度的方向偏转。如果被测电压超过了电压表的量程，电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线。经过大家的讨论并结合演示（注意不允许学生效仿），肯定同学们的回答。强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表。在事先不能估计被测电压的情况下，可以用“试触”的办法来选择量程。连接好电路后，在合上开关时轻轻接触一下就断开，同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过激，指针超出了表盘刻度线，则电压表量程太小，应换用较大量程；如果电压表指针偏转角度太小，则电压表量程太大，应换用小量程。“试触”的方法在电学中很重要，利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程，还可以判断电源的正负极；判断电压表正、负接线柱连接是否正确。电池电压和电池组电压之间的关系串联电池组的电压，等于各个电池电压之和。同学们的表现非常棒。课后同学们还可以再比较电池的倒接和顺接究竟有什么不同，电池“并联”成电池组电压会怎样变.现在请同学们一起来小结本节内容。三、小结利用投影仪投影如下的表格，请同学们填写.四、动手动脑学物理1．连接图如下：连接过程中要注意电压表的正、负接线柱以及量程的选择要正确。也可以换用其他电器进行练习。2．如下图，将图中连接正（或负）接线柱的导线松开，将电压表正（或负）接线柱的塑料帽扭下来露出接线的金属柱。用导线（线芯的金属丝）迅速碰撞电压表的金属柱，观察电压表指针偏转情况。若电压表反偏，说明电压表正接线柱接的是电源的负极，电压表负接线柱接的是电源的正极。若电压表正偏，说明电压表正负接线柱连着的分别是电源的正负极。这就是用“试触”法判电源极性，也可以用“试触”法来判断电表接入量程的大小是否合适，这种方法在实验中经常要用到。3．如图：甲连接的是0~3V的量程，最小刻度是0.1V，所以甲的读数为2V；乙中连接的是0~15V的量程，最小刻度是0.5V，因此乙读数为12.5V；丙中连接着小量程，其读数为0.1V×6=0.6V。4．这位同学连接的电路，测量的是两只灯泡的总电压，而不是左边灯泡的电压。正确的连接如下图：三、电流1.自然界存在着两种电荷，分别是____和____。电荷的____移动形成电流。人们规定______定向移动的方向为电流的方向。在一个闭合电路中，电流从电