物理选修31 电源和电流教案设计

   电流

一、教学要求

1．   知道电流的形成

2．   知道电流方向规定，会判断电路中的电流方向；

3．   知道可以根据电流的效应来判断电流的存在；

4．   知道电流的三种效应及它们的应用。

二、教学重点、难点

1．   电流的概念的教学是重点；

2．   电流方向的判断是难点。

三、教学过程

1．引入课题

师：马路上的行人和车辆向一定方向运动，形成“人流”和“车流”，自来水管中的水向一定方向流动就形成“水流”，与此相类似，导体中的电荷向一定方向移动就形成了电流。电流的方向是怎样规定的？怎样判断电流的存在？怎样比较电流的强弱？怎样测量电流等一系列问题就是从这一节课开始我们要研究的问题。（板书课题）

2．电流的方向

师：水流是有方向的，那就是水的移动方向。电流的方向又是如何确定的呢？请同学们阅读课文，并回答：物理学上是怎样规定电流的方向的？

学生阅读后回答，教师归纳小结并板书。

师：电源的正极聚集着大量正电荷，电源的负极聚集着大量的负电荷。在电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极。在金属导体中实际上能够移动是负电荷（自由电子）。根据电流方向的上述规定，金属中的电流方向跟自由电子的实际移动方向相反。为什么不把电流方向“更正”过来呢？

教师引导学生讨论，进而指出：正负电荷向相反方向移动产生的效果相同， 所以金属中的电流方向虽然跟自由电子的实际移动方向相反，却不影响我们根据电流方向的这个规定来研究电流，而且在酸、碱、盐的水溶液中就在正电荷（正离子）的定向移动。

学生标出课文中图中的电流方向。

3．电流的效应

师：电流是看不见的、也摸不着的，究竟怎样才能知道导体中有没有电流呢？能否采用手触摸的方法来解决？（生大笑）回答是肯定的，绝对不行。实际上人们发现，导体中有电流通过时，常会产生一些特有的现象，称为电流的效应，我们可以根据电流的效应来判断电流的存在，并对它进行测量。那么下面我们通过实验来看一看电流通过导体时会有哪些效应。

实验A

给电铬铁通电，过一会儿可以看到电铬铁发热，并且可以使火柴点燃。

板书：电流的热效应概念。

学生举例：生活中用电流热效应来工作的用电器。

实验B

按课本要求给硫酸铜溶液通电几分钟，可以看到与负极相连的碳棒上出现了红色的铜。

师：出现了红色的铜说明发生了什么变化？

生：化学变化。

极书：电流的化学效应的概念。

师：工业上常用电流的化学效应来提炼铝和铜来进行电解、电镀等。

师：此外电流通过导体时还可以产生磁效应，关于电流的磁效应我们将在本书的第十八章详细讲解。

小结：

总结本课所学内容。

作业：

学习指导用书

第二教时

§16.2电流的测量

一、教学要求

1．   知道电量及其单位；

2．   理解电流或电流强度的概念，会支用电流的定义公式进行简单运算；

3．   知道电流的国际单位——安，知道电流的各单位间的换算关系；

4．   会正确使用电流表，能正确读数。

二、教学重点 难点

1．   正确使用电流表测量电流是教学重点；

2．   理解电流的概念是教学难点。

三、教学过程

1．复习提问

（1）          电流是怎样产生的？电流的方向怎样判断？

（2）          电流有哪几个效应？各举两例。

2．新课讲解

（1）引入课题

实验：按如下两图进行实验（不同之处再于电源电压不同）

闭合S以后，可以观察到左图中灯要亮一些，右图中灯要暗一些。

师：实验说明，同一个灯泡有暗和亮一分别，是因为电流是有强弱之分的，那么我们物理学中是怎样来比较电流的强弱的呢？

（2）电流强度的定义

师：最初人们从表示水流强弱的方法中得到启发，那么人们是怎样表示水流的强弱的呢？如下：

如果把水的多少叫水量，那么水流强度=每秒流过的水的多少即每秒流过的水量

师：类似的，我们把电荷的多少叫电量，在国际单位制中它的单位是库仑，简称为库，用符号C表示，是为了纪念法国科学家库仑而命名的。

师问：为了比较电流的强弱，仅仅知道通过导体的电量的多少够不够？

生：不够，还必须知道通电的时间。

板书：每秒通过导体任一横截面的电量叫电流强度。

师：如果用I表示电流，Q表示电量，t表示时间，那么可以得到如下的公式：

      Q

I =  ——     ,在国际单位制中，电流的单位为安培，简称为安，符号为A，1A=1C/S

t

教师引导学生阅读课文并了解电流的其它单位有——毫安（m A）、微安（μA），及它们与安（A）的换算关系，以及“一些用电器中的电流值”。

（3）电流的测量

师：在实验中，常电流表来测量电流的强弱，刻度盘上标有字母A的电流表，表示测出的电流值以A为单位，也有的电流表上标有m A，则表明测出的电流以m A为单位，这种表当然要比前一种表更精密。

然后教师出示电流表，让学生观察思考课文中的两个问题：

a．    电流表有几个接线柱，各标有什么符号或数字，各表示什么意思？

b．   电流表有几个量程，对于不同的量程，刻度盘上的最小分度值各是多少安？

师生共同讨论后得到如下结论：

a．    共有三个接线柱，黑色的接线柱上标有“—”，两个红色的接线柱上标有“0.6”，“3”，这两个接线柱为正接线柱。但我们使用电流表时肯定只能使用一正一负两个接线柱，并保证电流从一个接线柱流进另一个接线柱流出，这样一来我们可以有两种接线方法，分别是“—”和“0.6”，或“—”和“3”两种组合。

b．   由于有两种接线的可能性，所对这两种不同的可能性对应着两种不同的测量范围，即电流表的两个量程，即“0~0.6A”，和“0~3A”。对应的最小分度值分别是0.02安和0.1安。可以看出“0~0.6A”这个量程更精确。

让学生阅读P19页“使用电流表的说明书”，学生阅读完之后教师可以用演示电表逐条讲解使用说明书中规定的四条原则。在教师的引导下可以由学生归纳出使用电流表的要点，可归纳为：“三要，二不，二看清”——要校零、要串联、要注意正负接线柱；不允许超过量程、禁止不经过用电器将电流表直接接到电源两极上；看清量程、看清最小分度值。或者也可归纳为：“四会”——会调、会接、会试、会读。亦可归纳为十个关键字：校零、串联、正负、量程、禁止，要学生自己阐述。

最后让学生自己操作并读出电流值。

师问：如在使用电流表过程中，发生如下的现象，说明了什么问题，应如何改正

a．    指针向反方向偏转；

b．   指针偏转角度很小；

c．    指针偏转超过了最大值；

d．   指针不动；

e．    指针极迅速地偏向最大值。

讨论后结论如下：

a．    说明电流表的正负接线柱接反了，应对调正负接线柱的接线；

b．   说明使用的量程太大，读数时误差将较大，应使用小量程；

c．    说明电流太大，超过了量程，必须换用大量程；

d．   说明可能电路发生断路，或者是电流表坏了，可以采用替换法来测试电流表是否损坏；

e．    说明电路或能发生的短路，应立即断开开关进行检查。

在教师的指导下学生进行读数练习。

师：读数时，一定要先看清量程，再注意每一小格所代表的电流的值，最后读出读数，必要时要读出估计值，不要漏掉单位。

（4）小结：

总结本课所学内容

（5）作业：

课本P20页  作业2 ，

          《学习指导用书》