9年级上册北师大版物理 第十一章 第4节 电流 逐字稿-4,122字

  师:同学们大家好,欢迎来到今天的物理课堂。请打开课本和学习任务单,开始今天的学习。今天我们要学习初中物理北师大版九年级全一册第十一章第四节“电流”。傍晚教室光线昏暗,打开电灯开关,教室立刻明亮起来。为什么打开开关,电灯就会亮呢?这是因为开关闭合后,有电流通过,电灯就亮了。那么,在什么条件下会形成电流呢?请同学们通过一段视频观察实验现象。

  我们看到,a验电器的金属箔张开较大角度,说明a验电器带电;b验电器的金属箔自然下垂,说明b验电器不带电。用带有绝缘柄的金属杆把a、b两个验电器的金属球相连,a验电器金属箔张开角度减小,b验电器金属箔张开一定角度,这表明有一部分电荷从a验电器通过金属杆移动到b验电器,电荷朝着同一个方向发生了移动。也就是说,在金属杆接触两个验电器金属球的瞬间,金属杆中有自由电荷的定向移动,形成了电流。所以,电荷的定向移动形成电流。在刚才的实验中,只产生了瞬间电流。那么,怎样在导体中产生持续电流呢?我们来做个小实验,连接如图所示的简单电路。

  闭合开关后,小灯泡发光,这说明有定向移动的电流持续通过导线和小灯泡,使小灯泡发光。导体中自由电荷的定向移动形成电流,电流通过用电器做功,把电源的电能转化为其他形式的能。在刚才的实验中,电流通过小灯泡后,将电能转化为光能。在物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

  我们知道,不同物质原子结构不同,原子中电子的运动状态也不同。大量原子或分子组成大块物质时,由于原子或分子间的相互作用,原子中电子的运动状态会有所变化。在金属内部,有许多可以摆脱原子核束缚而自由移动的电子,它们能在金属内部自由运动,但运动方向不规则、无序,不是定向运动,所以不能形成电流。当开关闭合后,在电源作用下,这些自由电子开始做定向运动,形成电流。所以,金属导体中的电流是由带负电的自由电子定向移动形成的。

  电流方向与金属导体中自由电子定向移动的方向相反。在如图简单电路中,导体中的自由电子从电源负极流出,经过小灯泡和开关,最后回到电源正极。由于电流方向与电子定向移动方向相反,所以在电源外部,电流方向是从电池正极流向负极。

  结合前面实验,能总结出要得到持续电流的条件吗?很好,一是要有电源,二是要闭合开关,也就是要形成闭合回路,这就是得到持续电流的两个条件。

  观察下面两副实验电路,闭合开关后,我们发现两个电路中小灯泡的亮度不同,这说明两个电路中流过小灯泡的电流大小不同。在物理学中,电流是用来描述电流强弱的物理量,用符号I来表示。在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,用符号A表示。安培是法国物理学家,对数学和化学也有贡献,在电磁领域有重要发现,如安培定则、安培定律、电流的相互作用规律等。他发明了电流计,提出了分子电流假说。安培在电学方面研究成果突出,被后人称为“电学中的牛顿”。为纪念他在电磁学领域的杰出贡献,电流的单位以他的姓氏“安培”命名。

  除安培外,生活中常用的电流单位还有毫安、微安。它们与安培的换算关系是:1安 = 103毫安,1安 = 10?微安。知道了电流单位,我们来了解一些生活中常见用电器的电流值。LED手电筒中的电流为0.02 - 0.2安,家用节能照明灯中的电流为0.05 - 0.3安,家用电冰箱的电流为0.5 - 1.0安,家用空调的电流为4 - 9安。不同用电器中的电流大小各不相同,要知道具体电流大小,需要进行测量。

  在实验室中,用来测量电流的仪表叫电流表,电流表的电路符号是圈A。我们一起来认识一下电流表盘,单位A表示测量值的单位为安培,还有指针、调零旋钮、一个负接线柱和两个正接线柱。和以前学习的测量工具弹簧测力计一样,使用电流表前也需要进行调零。当电流表指针没有指到零刻度线时,通过调节调零旋钮使指针归零。同样,我们也要观察电流表的量程和分度值,但不同的是,电流表有两个量程和分度值,这与电流表的接线柱有关。请同学们注意观察电流表的刻度盘和接线柱,看看它们之间有什么关系。

  我们发现,当接负接线柱和0.6接线柱时,电流表的量程是0 - 0.6安,表盘上的刻度分为三大格,一大格表示0.2安,一小格表示0.02安,故分度值是0.02安。当接负接线柱和3接线柱时,电流表的量程是0 - 3安,表盘上的刻度分为三大格,一大格表示1安,一小格表示0.1安,故分度值是0.1安。

  让我们来试着读数,读数时要注意明确电流表的量程和分度值,并根据指针位置读出示数。比如这个电流表,它的量程是0 - 0.6安,分度值是0.02安,所以它的电流值是0.24安。请同学们试着读一下这个电流值,电流表的量程是0 - 3安,分度值是0.1安,它的电流值是2.1安。认识了电流表的结构,让我们通过一段视频来看一下应该如何将电流表正确接入电路。

  根据实验视频,我们一起来总结一下电流表的使用方法。在使用电流表测量之前,如果电流表指针没有指在零刻度线,需要调节表盘下面的调零旋钮,把指针调节到0刻度线的位置。必须将电流表串联在电路中,让电流从正接线柱流入,负接线柱流出。绝对不能把电流表直接接在电源的两极上,否则会因为电流过大而烧坏电流表,也会因电源短路而发生危险。

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