第五章 电流与电路.doc

第五章 电流与电路四、电流的强弱课前预习教学有方（无师自通）点击关键词 电流的单位 电流表的使用 电流的读数目标导航船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值。2.知道电流表的用途、符号，知道正确使用电流表的规则，并会将电流表正确接入电路，画出相应的电路图 3.能认识电流表的量程，正确读出电流表的示数本课时重点：电流表的连接本课时难点：电流表的连接创意开场白：方式一：水流有强弱之分，而电流是看不见摸不着的，那么电路中电流是否也有强弱呢？那么我们如何知道，又如何表示呢？你能举出生活中的一些例子，来说明电流是有大小强弱之分的?电流的大小如何来测量呢？方式二：多媒体展示以下图片：黑夜闪电的亮度和街上彩灯的亮度对比、汽车前灯的亮度和手电筒的亮度对比。然后演示将100W灯泡的亮度和25W灯泡分别接入电路中观察灯泡的亮度，灯的亮度不同。灯泡越亮表明电路中的电流越强，灯泡越暗表明电路中的电流越弱，说明电流有强弱。其实，电流就如同自来水中的水流，水流有强弱，电流也有强弱，那么怎样表示电流的强弱？用什么仪器并测出电路中的电流呢？今天我们一起来学习电流的强弱。方式三：老师演示：一个由池、灯泡、开关、导线构成的电路，当闭合开关时后灯泡亮了。灯泡亮了是因为电路中有电流通过；然后将电池换成三节，再次进行实验。第一次和第二次实验哪一次通过灯泡的电流大？第二次。这是我们根据灯泡的亮度判断电流的大小，如果要知道电路的电流到底为多大怎么办？用什么仪器测量呢？今天我们来学习电流的强弱。温故知新一、温故1把用电器逐个顺次连接起来的电路，叫做串联电路，把用电器并列地连接起来的电路，叫做并联电路。2电源外部电流的方向是：正极用电器负极。二、知新1.电流的单位安培（A）。（能记住）乐学好思：电流中有两个要经常用的字母“A”和“I”，它们分别代表什么？思路分析：“A”是电流单位的符号，“I”是电流的符号。参考答案：电流的符号是“I”，是指电流的代号，就像一个人的名字一样；电流的单位是“A”。2.电流表的连接。（会连接）乐学好思：如何连接电流表？思路分析：任何一种测量仪器都有它的使用规则，使用测量仪器前要养成阅读说明书的习惯。实验室中的电流表有说明书，用前要仔细阅读。参考答案：电流从正接线柱流进，从负接线柱流出； 电流表必须和被测用电器串联。3.电流表的读数。（会读数）乐学好思：如何在电流表上读数？思路分析：使用测量仪器前要看清量程和分度值。参考答案：首先要看清量程和分度值，然后闭合开关，看指针向右偏了多少个小格，从而读出电流的数值。素材资源库电流的单位为什么要命名为安培安培1775年1月20日生于法国里昂，是法国著名科学家。安培一生酷爱学习。1799年他开始系统地研究数学，当过数学分析教授，写了一部学问研究导论他为了研究数学问题经常废寝忘食，苦思冥想有一天，他走在大街上，忽然来了灵感，从口袋里掏出笔便在一块木板上写了起来写着写着，这块木板突然向前方走去，而且越走越快，安培就追着木板继续写下去，直到木板飞奔而去，安培还遗憾的叫着别动，我还没写完呢！原来，那木板是路边的一辆马车的车厢板。安培为电学的发展做出了巨大贡献仅1820年，他就完成了五项重大发现在奥斯特实验的基础上，经过深入研究，揭示了电和磁之间的关系他还发现磁铁能用导线来代替，当两根平行导线的电流方向相同时，彼此吸引；电流方向相反时，彼此相斥他还发现绕成螺旋管的导线中有电流通过时，各方面的作用同一根条形磁铁一样。安培1822年提出“电动力学”和安培定律。1827年他首先推导出电动力学的基本公式安培并不满足于他已经取得的成就，在晚年写了一部人类知识自然分类的分析说明，1836年10月6日在马赛逝世。安培在电学方面的研究成果十分突出，被后人誉为“电动力学的先创者”，“电学中的牛顿”。为了纪念他，物理学界用安培的名字作为电流的单位名称。用牛群来捕鱼大千世界，无奇不有有些事听起来好像子虚乌有，但却是实实在在的非洲某地有一种奇特的捕鱼方式：人们只要把牛群赶入池塘，然后就看见牛在水中受惊狂奔，鱼儿自动浮出水面，束手就擒这是怎么回事呢?原来这些池塘中有一种电鱼它们在感到危险时，会释放电流攻击入侵者牛就是因为遭到电击拼命奔跑，而牛的疯狂奔跑又进一步刺激了电鱼放电，最终两败俱伤，捕鱼人坐收渔翁之利。其实，不仅仅鱼儿会放电，电现象是普遍存在于生物体中的一种现象，只是生物体中的电流一般都很小，只有用非常灵敏的仪器才能检测出来这种电现象就是所谓的生物电生物电是怎么产生的，它又有什么作用的呢？。我们在生物课上学过，人体受到“刺激”后，感受器会产生兴奋兴奋沿着传入神经传到大脑，大脑便做出“反应”，发出指令然后传出神经将大脑的指令传给相关效应器，效应器根据神经带来的指令完成相应的动作其实，这一过程中传递的信息兴奋，就是生物电也就是说，感官和大脑之间的“刺激”“反应”主要是通过生物电的传导来实现的可见，生物电最重要的作用之一就是为生物体传递信息。你知道对人体的安全电流是多少由于人个体的电阻和耐受力等多种原因，每个人会对同样大小的电流感受和反映不同。在实际工作中，一般安全技术规定流经人体的安全电流为：50Hz的交流电为10mA，直流电为50 mA。电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA；人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命，因此致命电流为50mA。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。 人体对电流的反映： 810mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节)2025mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难. 5080mA 呼吸困难,心房开始震颤. 90100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动课堂研习一点即通知识全突破图5.4-1知识点一：电流强弱的表示（导航指数2）情境设置如图为家庭电路中经常用到位电能表，它可以测量家庭电路中消耗了多少电。问题：“3A”中的“A”表示什么？答：“A”表示电流的单位，写成汉字就是“安”。知识归纳1.电流是表示电流强弱的物理量，通常用字母I表示。2.国际单位制中电流的单位是安培，简称安，符号A，还有毫安（mA）、微安（uA）。它们的换算关系是1A103mA，1 mA103 uA。【例1】（2010江西南昌）如图5.4-2所示，下列用电器的额定电流最接近4A的是（）A.家用电冰箱 .电视机 .节能灯 .电压力锅图5.4-2【思路提示】了解常用家庭电器工作时电流的大小。【分析】本题考查的是估计常用家用电器的电流大小。家用电冰箱、电视机的电流都在1A左右，节能灯的电流大约为0.1A，电压力锅的电流大约为4A，所以选D。【答案】D【总结】见下图5.4-3，常用电器工作时电流的大小。图5.4-3图5.4-4知识点二：电流表的连接（导航指数1）情境设置观察以下图片，图5.4-4是实验室中常用的电流表；图5.4-5是电流表的正确连接和错误连接。_+_+错误错误正确图5.4-5问题：1.电流表上的三个接线柱分别表示什么意思？答：当选择了“”和“0.6”两个接线柱接入电路中，表示此时可以测量的最大电流是0.6A；当选择了“”和“3”两个接线住接入电路中时，表示可以测量的最大电流是3A。2.由图可以看出电流表在连接时要注意什么问题？答：电流从正接线柱流进，从负接线柱流出； 电流表必须和被测用电器串联；不允许不经用电器把电流表直接接到电源的两极上。知识归纳使用电流表时要注意以下问题1.电流必须从正接线柱流进，从负接线柱流出（正进负出）。若正负妆、接线柱接反，电流表的指针会向左偏转，容易造成指针被打弯或电流表损坏。2.电流表必须和被测用器串联。3.绝对不允把电流表直接接到电源的两极，否则会烧坏电流表和电源。图 5.4-64.选择合适量程，如不能估计电流大小，用“试触法”选择合适量程。被测电流不能超过量程，否则会烧坏电流表。【例2】如图5.4-6所示，a、b、c、d为电路中的四个接线点，若用电流表测量通过小灯泡的电流，则电流表的M、N接线柱与电路中的各接线点的连接关系为（ ）AM接a，N接b BM接c，N接d CM接b，N接a DM接d，N接c【思路提示】学会正确连接电流表。【分析】：电流表测量通过小灯泡的电流要求电流必须和电灯串联，所以电流表必须接在c、d之间而且电流表的正、负接线柱不能接反了，必须使电流从正接线柱流入电流表，从负接线柱流出，所以M接c，N接d 。【答案】B【总结】电流表的使用要注意“两要，两不要”。“两要”是指：电流要从正极流进，负极流出，电流表要和被测用电器串联；“两不要”是指：电流表不要和被测用器并联，不要把电流表直接接到电源两极上。知识点三：电流表的读数（导航指数）情境设置如图5.4-7为一次测量电流的大小时，指针所处的位置问题：选择03A的量程时分度值是多少？00.6A时分度值是多少？答：选择03A的量程时，表盘上从0到30分成了30个小格，那么一个小格就是以0.1A；选择00.6A的量程时，表盘上也是从0到30分成了30个小格，分度值是0.02A。图5.4-7知识归纳 在电流上读数首先要看清量程和分度值，看清选择了哪两个接线柱，然后再判断分度值，接通电路后，看电流表指针向右总共偏了多少个小格，这样就能读出电流的数值。【例3】小红和小丽用电流表测量同一电路中的电流，小红接入电路中的是00.6A量程，而小丽却按照03A量程读得测量值为2.4A，则实际测得得电流应该是（ ）A.1.2A B.4.8AC.0.12A D.0.48A（2）王刚在做一电学实验时，闭合开关后，发现电流表的指针偏转如图5.4-8所示，产生这一现象的原因及纠正方法是 。图5.4-8【思路提示】根据读数分度值可以判断电流表指针向右偏了多少个小格。【分析】小红按03A的量程读数时，分度值是0.1A，测量值是2.4A，说明指针从0向右偏了24个小格，按00.6A的量程读数时，分度值是0.02A，所以实际电流大小是：0.02A24=0.48A；电流表指针向左偏，说明正负接线柱接反了，应该把接反的导线调过来。【答案】D 电流表的正、负接线柱接反了，把接反的导线调过来 【总结】我们使用每一种测量仪器在使用以前都要看清量程和分度值。知识巧归纳电流的强弱定义物理意义单位及其符号测量工具电流表接线规则读数方法【想想议议】测量电流时，如果电流表的指针没有正好指在某个刻度线上，应该怎样读数？答：应读出指针所指的整数刻度，再根据指针所指位置估读到分度值下一位，两个数值相加后再加上单位，就是本次测量的读数。生活中的物理随堂小挑战1.如图5.4-9所示为我们常见的家用电器。关于它们正常工作时的电流，下列说法合理的是( )图5.4-9A.电风扇约2 A B.电冰箱约1 A C.电视机约2 A D.台灯约1 A【分析】家用电风扇的电流约0.5 A，电冰箱的电流约l A，电视机的电流约0.5 A，台灯的电流约0.2 A。【答案】B2.如图5.4-10所示，电流表的连接正确的是( )图5.4-10【分析】A图中电流表的接线柱接反了，B、D中电流表与灯泡并联了。使用电流表必须保证电流表与被测用电器串联，并让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。只有图C是正确的。【答案】C3.下列说法不正确的是( )A.让电流流入电流表“+”接线柱 B.电流表必须和被测的用电器并联C.把电流表接入之前要选择合适量程D.任何情况下都不能把电流表直接连到电源的两极图5.4-11【分析】电流测电流时，要让电流从正接线柱流进，负接线柱流出，A正确；电流表必须与被测用器串联，B错；选择电流表的量程如果太大会影响测量数据的精确程度，太小会造成指针偏转角度过大，可能烧坏电流表，C正确；电流表直接接到电源两极上，相当于发生了电源短路，可能会烧坏电流表和电源。【答案】B4.如图5.4-11所示电路，下列说法正确的是（ ）A.L1、L2串联 B.开关S只控制L2C.电流表测干路中电流 D.电流表测L1的电流【分析】由图可以看出电流路径为电流有两条路径所以L1、L2串联的连接方式是并联；开关S在干路，控制整个电路；电流表与L1串联，所以电流表测的L1的电流。【答案】D5.某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到图5.4-12所示的位置，于是他立即断开开关.则：（1）测量时产生这种现象的原因是_； （2）该同学为了完成实验,下一步应该采取的措施是_。 图5.4-12【分析】电流表指针偏到没有刻度的地方，偏转角度过大，说明电流表的量程选择错误，选择了小量程，应换成03A的量程。【答案】电流表的量程选错断开开关，换成03A的量程。6.（教材P112“动手动脑学物理”第2题）。连接下面的实物图，使小灯泡能够发光并且电流表能够测出通过灯泡的电流（估计为0.10.3A）。没有图【分析】画带有电流的实物图时，估计电流为0.10.3A，则电流表的量程应选择00.6A，注意一般从电源正极开始画，电流表和用电器串联，电流从正接线柱流进，从负接线柱流出，图5.4-13【答案】如图5.4-13所示。课后温习各显神通（时间：30分钟 满分：50分）一、选择题(每题3分，共12分)图5.4-141.如图所示，当开关K闭合后，电流表( )A.A1表损坏 B.A2表损坏 C.A1和A2表都损坏 D.A1和A2表都不损坏【分析】由于电流表A2直接连到了电源两极上，当开关闭合后构成短路，电流表A2可能会由于电流过大而烧坏。而在灯泡和A1支路上几乎无电流通过，所以灯泡不亮，A1无示数更不会损坏。【答案】B图5.4-152.在下图5.4-15中，用电流表测量并联电路中通过灯L1的电流，以下四个图中，哪一个是正确的（ ）【分析】图A中电流表与L1并联，而且直接与电源两极相连，会造成短路，A错；图B电流表与L1串联，但正负接线接反，B错；图C电流表在干路上测的是干路电流，C错；图D电流表与L1串联，且电流从正极流进，从负极流出，所以图D是正确的。【答案】D3.某同学在使用电流表时，本应使用“”和“3”两个接线柱，但误将“”和“0.6”两个接线柱接入电路，电流从“”接线柱流入，从“0.6”接线柱流出，这样做的可能后果是（）A.指针不动 B. 指针摆动的角度小了C. 指针反向摆动 D. 指针摆动角度太大，电流表可能被烧坏【分析】电路中电流相同时，选用的量程越小，指针偏转角度越大，可能会将指针打弯或烧坏电流表。【答案】B4. 小旋使用电流表测电路中的电流，试触时，发现指针不动。在分析原因时，她作出了如下判断，其中可能正确的是（）A.电流表的量程选小了 B.电流表的量程选大了C.电流表的“+”“-”接线柱接反了 D.电路中某处断路.【分析】试触时指针不动，表明电路中无电流，因此，电路可能的故障是断路。若量程过小，指针的偏转角度应很大；若量程选大了，指针也会有较小角度的转动；若接线柱接反了，指针会反向偏转。【答案】D二、填空题（每空2分，共32分）5.某同学做“用电流表测电流”的实验，正确连接了电路，闭合开关后，电流表的示数如图5.4-16所示。由此可以看出，实验中存在的问题是_，使实验结果更为精确的做法是_。图5.4-16【分析】由题图可知，该电流表有两个量程，一个是00.6A，一个是03A，该同学选择了03A量程，指针指在0.3A处，而0.3 A的电流没超过00.6A的量程，并且00.6A的量程每小格代表0.02 A，比03A的量程每小格代表0.1A更为精确，故该同学存在量程选择错误的问题。【答案】选择的量程过大将03 A的量程改为00.6 A6.日光灯的电流大小为I1=150mA，电冰箱的电流约为I2=0.8A，计算器中电源的电流为I3=100A。则电流由小到大的排列顺序为：_。【分析】换算成统一的单位，然后进行比较。I1=150mA0.15A，I2=0.8A，I3=100A104A，所以I3 I1 I2【答案】I3 I1 I27. 电路中的电流可以用电流表来测量，在测量时它必须_填“串联”或“并联”）。在待测电路中，让电流从电流表的_接线柱流入，图5.4-17中电流表的读数_A。图5.4-17【分析】电流表必须与被测用电器串联；电流从正接线柱流进，从负接线柱流出；电流选择的量程是00.6A，此时分度值是0.02A，读数为0.5A。【答案】串正0.58.如图 5.4-18，小强和小夏两位同学测量小灯