北师大版九年级物理电压与电流

PAGE1、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eq\o\ac(○,A)，电压表符号应该是eq\o\ac(○,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 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，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，电流从电源的____极流出，经过用电器，流向电源的____极。2.电流的符号是_____。在国际单位制中，电流的单位是____，符号是____。请完成下列的单位换算。(1)0.5A=____mA；(2)0．08mA=_____uA；(3)70mA=____A；、(4)2×104uA=______A．3.实验室常用的电流表有三个接线柱，分别标有_______、______和______。当“一”和“0.6”接线柱接入电路时，指针的位置如右图甲所示，此时电流表的量程是_____A，最小分度值是____A，图中示数为_____A；当“一”和“3”接线柱接入电路时，指针的位置如图乙所示，此时电流表的量程是________A。最小分度值是____A，图中示数为________A。4．使用电流表测电流时要注意：(1).在实际测量前，如果电流表的指针没有指在‘‘o’’刻度线上，需要调节表盘下面的_________;(2).电流表必须____联在电路中，且应使所测电流从____接线柱流入，从______接线柱流出；(3)绝对不能直接把电流表接在电源的两极上；(4)读数时，视线应_______表盘。5.如右图所示是采用O～0．6A量程测量时电流表指针的位置，其读数为____A；当改用0～3A的量程后，指针仍在图中位置，这时的读数是_______A。6.某同学在用电流表测电流时，第一次发现指针向左偏转，这是因为__________________;第二次发现指针向右偏转角度太大，超过了电流表的最大刻度值,这是因为__________________,应该______________________________。7．一只普通家用白炽电灯正常发光时通过的电流约为()。A．200AB．20AC．O．2AD．20mA8．为了测量串联电路中流过灯泡L1的电流，有a、b、c三处可接入电流表，如下图所示。则电流表应接在()。A．a处B．b处C．c处D．三处都一样9．为了测量并联电路中流过灯泡L1的电流，下列几种测量方法中可行的是()。10.下列关于电流的说法中，正确的是()。A．电荷只要运动就会形成电流B．只有正电荷的定向移动才能形成电流C．负电荷定向移动的方向与电流方向相反D．电流的符号是A1]．关于电流表的使用，下列说法中不正确的是(九A．使用前，当指针没有指在“0”刻度线上时，应先进行调零B．在不能估计电流大小的情况下，应采用“试触”的办法确定电流表量程C．读数时，应先明确所采用的量程和最小分度值后再读数D．把“O．6”和“3”两接线柱接入电路时，电流表的量程为O～2．4A12．某同学使用电流表时，估计待测电路中的电流应选用0～0．6A的量程，但他误用O～3A的量程来测量。这样做的结果是()。A．指针摆动角度大，会损坏电流表B．指针摆动角度小，会损坏电流表c．指针摆动角度小，读数比较准确D．指针摆动角度小，读数不够准确13．如右图所示，闭合开关后，两个电流表的示数相同，则电路中出现的故障可能是()。A．灯L1被短路了B．灯L1断路了C．灯L2被短路了D．灯L2断路了14．电视机成像的原理是：从显像管尾部的热灯丝中发射出来的电子(带负电)高速撞击在光屏上，使荧光粉发光而形成画面。则在显像管内部()。A．电流方向从荧光屏到灯丝B．电流方向从灯丝到荧光屏C．电流方向不断改变D．没有电流，因为其内部为真空15．用一只电流表测量电路中的电流时，当一位同学选用O～3A的量程接入电路后，同组的另一位同学却按0～O．6A的量程读数，且读得电流的大小为O．3A，那么实际测得的电流应该是()。A．0．3AB．1．5AC．2AD．3A16．如下图所示，电流表A1的示数为0．3A，电流表A2的示数为o．5A，那么电流表A的量程应为_________A。请在图中标出各电流表的“+”、“一”接线柱。17．如右图所示电路，三个电阻的阻值都是R。，当开关闭合时，电流表A1、A2、A3的读数分别为I1、I2、I3，则它们三者的关系是()。A．I3=3I1B．I3=3/2I1C．I3=I1d．I3=2I118．在“探究串联电路中的电流”实验中；某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小。为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系，他下一步的操作应该是()。A．将电源两极对调，再次测量a、b、c三处的电流B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量a、b、c三处的电流D．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流19．右图是实验室中一种常用仪表的示意图。请写出你从图中得到的两条信息：①__________________________________________________；②__________________________________________________。20．现有如下图所示的器材，要求设计一个电路，使灯泡L1、L2并联，电流表A1测灯泡L1的电流，电流表A2测灯泡L2的电流，开关同时控制两盏灯。请按要求在下图中把实物连接好，并在方框图中画出相应电路图。四、电压1．电压通常用符号____表示。电压的单位是______。符号是_____。请完成下列的单位换算。(1)5000V=_______kV；(2)180mV=______V=_______kV；(3)10μV=____V；(4)25mV=____μV．2．一节干电池两端的电压是______V；家庭照明电路的电压是______V；工厂动力用电的电压是______V；人体的安全电压是___________。3．实验室常用的电压表有三个接线柱，分别标有_____、______和______。当“一”和“3”两接线柱接人电路时，指针的位置如图甲所示，此时电压表的量程是________V，最小分度值是______V，图中示数是_______V；当“一”和“15”两接线柱接入电路时，指针的位置如图乙所示，此时电压表的量程是_________V，最小分度值是______V，图中示数是_______V。4．使用电压表测电压时要注意：(1)在实际测量前，如果电压表的指针没有指在“O”刻度线上，需要调节表盘下面的__________；(2)电压表必须______联在电路中；(3)在不超过电压表_______的情况下，电压表可以直接接在电源的两极上；(4)读数时，视线应_______表盘。5．某同学在用电压表测电压前，已将指针调到“O”刻度线上，第一次将电压表接入电路时，指针偏转情况如右图甲所示，这是因为________________________________；纠正后第二次把电压表接入电路时，指针偏转情况如图乙所示，这是因为________________，应该__________________________________。6．下列关于电源的说法中正确的是()。A．电源是提供电压的设备B．电源是提供电流的设备C．电源是提供电荷的设备D．以上说法都正确7．下列关于电压和电流关系的说法中正确的是()。A．电路两端有电压，则电路中一定有电流B．电路中有电流，则电路两端一定有电压C．电路两端的电压和电流是同时存在、同时消失的D．．以上说法都错误8．用电压表测量灯泡L1两端的电压，下列四种电路中正确的是()。9．如右图所示的电路中，当开关闭合后，电压表V1的示数为2．5V，电压表V2的示数为3．8V，则电源两极间的电压为()。A．1．3VB．2．5VC．3．8VD．6．3V10．李明同学在一次实验中，用有3V和15V两个量程的电压表测电压时，电压表的“+”接线柱已接入电路，在用15V量程试触时，指针位置如右图所示，则下一步的实验操作应该是()。A。直接接入c接线柱，然后读数B．直接接入b接线柱，然后读数C．断开开关，接入c接线柱，闭合开关后读数D．断开开关，接入b接线柱，闭合开关后读数11．如右图所示，当闭合开关S后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量发现：Uab=0V，Ubc=OV，Ucd=3V,Uad=3V，则故障可能是()。A．电流表断路了B．小灯泡灯丝断了C．小灯泡被短路了D．开关接触不良12．如右图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2。都闭合时，则()。A．电压表被烧坏B．电流表将被烧坏C．灯L1亮，灯L2不亮。D．两只灯泡都将被烧坏13。如右图所示的电路中，当闭合开关s后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在“O”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是()。。A．电流表被烧坏了B．灯泡L1的灯丝断了C．两只灯泡都断路D．灯泡L2的灯丝断了14．如右图所示是测量通过灯泡的电流和灯泡两端电压的电路图，请在图中圆圈内填上电压表和电流表的符号，并标出电表的正负极。15．如右图所示，在烧杯中加些盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知：这个电池的电压是______V，______片是它的正极。16．为了探究串联电池组和并联电池组两端的总电压与电池节数的关系，小董同学每次将不同节数的电池分别串联和并联起来，然后用电压表测出串联电池组和并联电池组两端的总电压，数据记录在下表中：通过分析表中数据，你能得出的结论是：(1)___________________________________________________________________；(2)___________________________________________________________________。17．在“探究串联电路电压的规律”实验中：(1)用电压表测灯L2两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并画出正确的电路连接。(2)改正电路后，闭合开关。如图乙所示，电压表的示数为_____V，若电源电压为3V，则灯L1两端的电压是______V。