第五章第4节变压器教案

第一篇：第五章第4节变压器教案

高二物理

主备人：王永永

选修3-2第五章第4节《变压器》教学设计

一、本节教材分析

变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置.在讲解变压器的原理时，要积极引导学生从电磁感应的角度说明：原线圈上加交流电压产生交流电流，铁芯中产生交变磁通量，副线圈中产生交变电动势，副线圈相当于交流电源对外界负载供电.要向学生强调，从能量转换的角度看，变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置，经过转换后一般电压、电流都发生了变化.有的学生认为变压器铁芯是带电的.针对这种错误认识，可让学生根据电磁感应原理，经过独立思考了解到变压器铁芯并不带电，铁芯内部有磁场（铁芯外部磁场很弱）.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些，教学中可根据实际情况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物或参观，以开阔学生眼界，增加实际知识.二、教学目标

1、知识目标

（1）知道变压器的构造.（2）理解互感现象，理解变压器的工作原理.（3）理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题.（4）理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题.（5）知道课本中介绍的几种常见的变压器.2、能力目标

（1）用电磁感应去理解变压的工作原理，培养学生综合应用所学知识的能力.（2）讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义.（抓主要因素，忽略次要因素，排除无关因素）

3、情感态度与价值观

（1）使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的.（2）培养学生实事求是的科学态度.三、教学重点、难点

重点：变压器工作原理及工作规律．

难点：1.理解副线圈两端的电压为交变电压．

2.推导变压器原副线圈电流与匝数关系．

3.掌握公式中各物理量所表示对象的含义．

四、学情分析：学生已经掌握了电磁感应现象的大致规律，了解了电感现象，为本节的学习打下了理论基础。可自行预习课本，了解相关原理。同时变压器的作用神奇，变压装置在生活中很常见，应激发学生学习主动性，利用课余时间，带着自己的问题，搜集资料了解变压器

五、教学方法

五步两段一体循环穿插教学法

六、课前准备

可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等.七、课时安排

课时

高二物理

主备人：王永永

Δ2E2=N2Δt

在忽略漏磁的情况下，ΔΦ1=ΔΦ2，由此可得

E1N1E2N2

在忽略线圈电阻的情况下，原线圈两端的电压U1与感应电动势E1相等，则有U1=E1；副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等，则有U2=E2.于是得到

U1N1U2N2

［师］请同学们阅读教材，回答下列问题：（1）什么叫理想变压器？（2）什么叫升压变压器？（3）什么叫降压变压器？

（4）电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器？（5）理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系？

（6）若理想变压器只有一个副线圈，则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系？（7）绕制原副线圈的导线粗细一样吗？

3、几种常见的变压器

［师］变压器的种类很多，请同学们阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：

（1）自耦变压器有何特点？

（2）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变压器？（3）互感器分为哪几类？

（4）电压互感器的作用是什么？（5）电流互感器的作用是什么？

（四）反思总结，当堂检测。本节课主要学习了以下内容： 1.变压器主要由铁芯和线圈组成.2.变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象.3.理想变压器：忽略一切电磁损耗，有 P输出=P输入

U1N1I1N2U2NI2N1

4.日常生活和生产中使用各种类型的变压器，但它们遵循同样的原理.（五）新课导学、布置预习。

高二物理

主备人：王永永

时过多，介绍性的知识可以布置为作业或是课后研究，使课堂教学的效率更高，重点更加突出。还有在课堂教学中的语言运用要更加科学规范严谨，语速要稍微慢些，教学节奏要急缓适当，让学生在学习知识时更加轻松自如。

十一、学案设计(见下页)

第二篇：第4节 变阻器(教案)

第4节 变阻器

【教学目标】

一、知识与技能

1.了解变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理； 2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法.二、过程与方法

1.通过理解滑动变阻器的设计、制作过程，了解科学发明创造、科技革新的过程.2.通过探究滑动变阻器的使用方法，培养学生的概括、归纳能力.三、情感、态度与价值观

激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理，培养学生的创新能力.【教学重点】滑动变阻器的原理及使用.【教学难点】根据要求正确使用与连接滑动变阻器.【教具准备】不同规格的滑动变阻器、电池组、小灯泡、铅笔（或铅笔芯）、金属夹、导线若干、实物投影仪、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时

【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】

从列举生活中需要改变音量或改变电灯泡亮度的实例（如：演示旋转收音机音量旋钮可以改变音量、旋转调光台灯的控光旋钮可以改变灯的亮度）入手，激发学生强烈的求知欲，引入“变阻器”，提高学生的学习兴趣.（实物演示）

【进行新课】 知识点1 电阻箱

师 电阻箱是一种能够表示出阻值大小的变阻器，在电路图中用符号表示，一般有两种电阻箱：旋钮式和插孔式.(1)旋钮式：

①使用方法：将电阻箱的两个接线柱连入电路中，调节四个旋钮就能得到0~9999Ω之间的任意整数电阻值.②读数方法：将各旋钮对应的小三角指的数字乘以面板上标记的倍数，然后加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值.如图所示是一电阻箱的实物图，该图的示数为3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω.(2)插孔式：

①使用方法：插孔式电阻箱的盖上有一排铜块，铜块间有插孔，孔里插有铜塞，插孔下相邻的两个铜块间有电阻线相连.当铜塞插在孔里，就把相邻的两个铜块连在一起，电流就从铜块上通过.当铜塞拔出时，电流通过插孔下面的电阻线，拔出的铜塞越多，连入电路的电阻越大.②读数方法：每个插孔下的电阻线的电阻值都标在插孔旁边.只要把未插入铜塞的插孔旁的数值加在一起，就是接入电路的电阻值.如图所示，将20Ω和50Ω上方的铜塞拔出，其连入电路中的电阻值就是20Ω+50Ω=70Ω.课堂演练

完成本课时对应课堂练习.知识点2 滑动变阻器 1.探究滑动变阻器的工作原理

师 请大家自己动手设计电路图将台上的仪器（干电池、灯泡、铅笔芯、开关、导线）连接起来，之后观察灯泡是否会亮，有什么办法可以改变灯泡的亮度？

学生将电路连接起来，在探讨改变亮度的问题上很多学生都能够想到改变电

压的大小、电阻的大小，但是改变的方法有所不同，有的学生说可以改变干电池的个数，有的学生想到改变电阻丝（铅笔芯）的长度.教师给予适当的引导，告诉学生实际生活中电源的电压220V是确定的，不能改变的，所以只能改变电阻（铅笔芯）的长度.学生动手连接电路，并将连接铅笔芯的导线一端固定，并使另一端滑动，观察灯泡的亮度与接入的铅笔芯的关系.学生思考后回答：连入电路的铅笔芯越长，灯越暗，连入电路的铅笔芯越短，灯越亮.教师总结：电源的电压不变，铅笔芯越长，电阻大，电流小；铅笔芯越短，电阻小，电流大，所以通过改变铅笔芯在电路中的长度来改变电阻，从而改变电路的电流，这就是滑动变阻器的原理.板书：滑动变阻器原理：通过改变连入电路的电阻线的长度→改变电阻→改变电流.2.探究滑动变阻器的结构

师 请同学们思考如何将一个长电阻线逐步改装成一个滑动变阻器？ 生：这需要知道滑动变阻器的构造.师 同学们回答得很好，在讨论滑动变阻器的构造之前，需要解决以下几个问题：

问题1：选择何种材料的导线？——镍铬合金线

为使滑动变阻器调节的范围更大，我们还需更长的电阻线，应该选择什么材料最合适？

教师给出几种长1m、横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值： 铜(0.017Ω)、铝(0.027Ω)、铁(0.096Ω)、锰铜(0.44Ω)、镍铬合金(1.1Ω)，让学生进行讨论.最后得出结论：相同长度和横截面积的条件下，镍铬合金的电阻比较大，滑片移动相同距离时，改变的电阻大.问题2：导线太长怎么办？——绕成线圈

有同学指出解决办法是将导线绕成线圈，有的同学说，平时我们见到的缝纫机线、弹簧就是这样的.（引导：导线较软，线圈没有支架，容易散乱.）

问题3：支架的材料？——绝缘材料（瓷筒）

师 选作支架的物体材料，是导体还是绝缘体？ 生：绝缘体.师 众多的绝缘材料，用什么材料较好呢？

生：硬纸筒，圆木棒，塑料棒（没有同学提到瓷筒）.师 很好，这些绝缘材料都可以做支架.但同学们注意，如果用这些材料作变阻器线圈支架的话，它也有缺点，比如，线圈中通过的电流较大时，因导体发热，容易出现什么不好的结果？

生：会烧起来.师 同学们继续找既能绝缘，又不会出现因电流过大而引发事故的绝缘材料.师 生共同讨论后，最终确定用瓷筒.问题4：线圈短路时怎么办？——涂油漆绝缘

师 紧密排绕的镍铬合金线线圈横向之间会导电，怎么解决这个问题？ 生：用塑料绝缘.师 塑料、油漆等绝缘都可以，但塑料绝缘比油漆绝缘线圈占用的空间大，所以常用油漆绝缘.问题5：怎样改变镍铬合金线的长度？——滑片

教师引导学生回忆刚才做的实验，导线一端在铅笔芯上自由滑动.（多媒体演示滑动变阻器的滑片和金属杆）

问题6：滑片靠在绝缘油漆上，不能跟镍铬合金线接触时怎么办？——将与滑片接触的镍铬合金线绝缘油漆刮掉.问题7：连接导线夹的导线→金属棒（固定滑片）问题8：为了使之连入电路→加接线柱.接着介绍滑动变阻器的结构示意图.板书：滑动变阻器的结构：电阻丝绕成的线圈、绝缘瓷筒、金属棒、滑片.结构示意图：

在电路图中的符号：

3.探究滑动变阻器的正确接法

师 同学们现在可以设计电路，进行实验，在设计和实验过程中弄清下列问题：（用多媒体播放）

（1）滑动变阻器有4个接线柱，接入电路时，如果只需接两个，共有几种接法？

(2)滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的？(3)滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零？

(4)移动滑动变阻器的滑片，哪两个接线柱之间的电阻会随之改变？向哪个方向移动时电阻变大？

(5)要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，滑动变阻器应该与灯泡串联还是并联？

（6）要能改变电路中电流的大小，应使用滑动变阻器的哪两个接线柱？（7）要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上？ 实验探究：首先设计出实验电路，接着根据各自制定的计划进行操作.学生操作，教师巡视指导各实验小组的实物连接.实验结束后，各组进行交流，提出发现的问题.师 下面请同学们说说你们的收获吧.生1：把A、B或C、D两个接线柱串联接入电路时，灯泡的亮度都不变，说明AB间和CD间的电阻都不变；但是接C、D时灯很亮，说明CD间电阻很小，几乎为零；接AB时灯很暗，说明AB间的电阻很大.生2：要想控制电路中电流的大小，改变小灯泡的亮度，滑动变阻器必须串联接入电路，并使用“一上、一下”两个接线柱.生3：要使灯由暗变亮，接通电路前就应将滑动变阻器滑片放在电阻最大的位置上.但我发现有的组和我们不一样，我们在最左（A）端，他们在最右（B）端，难道最大值位置有两个吗？

生4：我也发现了使灯由暗变亮有的从左向右滑，有的从右向左滑.师 大家先别着急，我们先请一位同学上台将你们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上.教师引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况，分析产生区别的原因，进一步弄清滑动变阻器的使用规则及方法.教师总结：滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向，都与变阻器的连接情况有关.如图，如果使用接线柱CA或DA，则电阻丝AP段被接入电路，这时电阻值最大的位置是滑片P应在B端，滑片从B端向A端滑动时，电阻逐渐减小，电流逐渐变大，灯泡由暗变亮；如果使用接线柱CB或DB，则电阻丝PB部分被连入电路，电阻最大值的位置就应是滑片P在A端，而要使灯由暗变亮，滑片要从A端向B端滑动.板书：滑动变阻器的正确接法：上、下各接入一个接线柱，串联在电路中.4.滑动变阻器的铭牌

师 请同学们思考一下，滑动变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“50Ω1.5A”是什么意思呢？

教师组织学生交流讨论，并积极发言.生1：“50Ω”可能是说这个滑动变阻器的阻值变化范围是0~50Ω，它的最大电阻值就是50Ω.生2：“1.5A”应该是说它能通过1.5A的电流.师 同学们分析的很正确.滑动变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”.因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下规则：

板书：使用滑动变阻器的注意事项：

（1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；（2）使用前应将滑片调到阻值最大端.例题教师用多媒体展示练习册中对应题目，先让学生思考，后讲解.5.变阻器的应用

师 在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流.滑动变阻器一般只在实验室中应用.有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器，如教材P70页图16.4-5是一种电位器的结构图,它通过机械式旋钮调节阻值的大小.电位器也可以用在其他电器上，例如，可调亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅，等等.下面请同学们在课后通过上网查阅资料

了解更多有关变阻器应用的知识.课堂演练

完成本课时对应课堂练习.【课堂延展】

滑动变阻器和电阻箱的主要异同点：（多媒体展示）

【教师结束语】

这节课我们学习了能改变电阻大小的装置——滑动变阻器，它的原理是通过改变接入电路中导体的长度来改变电阻大小的，其构造是把较长的涂有绝缘漆的电阻丝绕在瓷筒上，并在滑片与电阻丝接触的地方，将绝缘漆刮去，使滑片与电阻丝接触良好.变阻器也有规格，我们使用时不能超出其规格使用，所以使用前要观察滑动变阻器的铭牌.实际变阻器接入电路时，只需要两个接线柱即可，一般采用“一上一下”的方式，开关闭合前，变阻器调到阻值最大的位置，以保护电路，不至于电流过大.课后作业

完成本课时对应课后练习.1.本节课采用探究性教学与多媒体教学相结合的教学方法，改变了以往以老师教学生听为主的传统教学方法，从根本上调动了学生学习的积极性，提高了学

生学习的兴趣，大部分学生都能够积极参与思考，参与探究实验，从课后学生的反馈来看，学生基本上能够懂得滑动变阻器的工作原理以及正确使用滑动变阻器的方法.2.本节课的教学充分体现了学生的主体地位，让学生带着问题去设计实验和探究，让学生沿着科学探究的途径，去体验人类认识自然的过程，激发了学生强烈的求知欲望，同时培养了学生的合作精神和科学素养.3.考虑到学生的智力水平、动手能力以及知识结构的不同等原因，因此，到实验室后对学生的座位重新做了编排，把物理成绩好的跟差的分在同一小组，把动手能力强的跟相对较弱的学生分在同一小组，这样更加有利于调动学生的积极性和参与度，发挥小组合作的精神.4.由于变阻器的学习属于技能性训练，因此探究的方式也与前面的学习有所不同，以提出思考性问题的方式展开，并且课本中的思考题只有亲自动手操作，才能深刻体会，所以对学生实验过程中出现的错误要及时纠正，要提醒学生把滑片置于电阻最大位置，然后再合上开关，移动滑片，观察灯泡亮度的变化判断接入电路电阻的大小的变化，让学生学会正确使用滑动变阻器.

第三篇：《第4节 简单机械》教案

《第4节 简单机械》教案

教学目标：

知识与技能

（1）了解什么是杠杆，能从常见的机械中识别杠杆。

（2）知道杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。过程与方法

（1）通过体验、演示，使学生学会比较、概括，了解杠杆的本质。

（2）通过实验探究，理解影响杠杆转动效果的因素，培养学生分析问题解决问题的能力。

情感、态度、价值观

（1）通过了解春秋时代杠杆的介绍，激发学生的民族自豪感和历史使命感。（2）通过对力臂的探究，进一步认识事物的相对性和普遍联系的辩证观点。（3）在实验探究中培养学生的质疑精神和实事求是的科学态度。

教学重点：

理解杠杆的平衡条件，认识定滑轮、动滑轮和滑轮组的结构及特点以及它们的应用。

教学难点：

理解机械效率并学会测量的方法。

教学过程：

一、杠杆

1、定义：一根硬棒如果在力的作用下，能够绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。注意：杠杆的形状各异，可以是直的，也可以是弯的。

2、杠杆的五要素（1）支点（O）（2）动力（F1）（3）阻力（F2）（4）动力臂（l1）（5）阻力臂（l2）

l1：从支点到动力作用线的距离 l2：从支点到阻力作用线的距离

3、杠杆的平衡条件（1）杠杆的平衡状态 杠杆静止、杠杆匀速转动（2）杠杆的平衡条件

动力×动力臂＝阻力×阻力臂即：

F2l1F1l1F2l2或F1l2

动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。（3）为何要调节成水平位置平衡？

倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小，所以为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂，把杠杆调节成水平位置。

4、杠杆的分类

（1）l1l2、F1F2省力杠杆如：铡刀、铁锹；（2）l1l2、F1F2费力杠杆如：钓鱼杆；（3）l1l2、F1F2等臂杠杆如：天平。

注意：在支点和动力作用点确定的情况下，沿与支点和力的作用点的连线垂直的方向用力，力臂是最长的，力是最省的。

5、人体上的杠杆

二、滑轮

滑轮是一个周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。滑轮根据它的不同使用方法可分为三种类型。

1、定滑轮

（1）定义：在工作的时候，轴固定不动的滑轮叫定滑轮。使用时，轮子在不停地转动，但位置不变。

这种定滑轮我们日常生活经常见到如升国旗。旗杆顶上装一个定滑轮，人站在地上就能把旗子升到高处。

使用定滑轮与不使用定滑轮而直接用手去提拉，用力的大小是相等的，即使用定滑轮不省力。使用定滑轮不省力也不费距离。定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以，根据杠杆平衡条件可知动力F1等于阻力F2，即不省力，因此不省力也不费距离。

2、动滑轮

在工作的时候，滑轮和重物一起移动的滑轮叫动滑轮。不用动滑轮而直接用手来达到同样的目的时用力的方向相同，即使用动滑轮不能改变力的方向。但使用动滑轮能省一半力。使用动滑轮时，两段绳子承担总重，每段绳子只承担总重的一半，所以使用动滑轮省一半力。使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。

动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。所以，根据杠杆平衡条件可知动力F是阻力F的一半。因为省一半力，所以要多移动距离，即动力移动的距离是阻力移动的距离的二倍。

3、滑轮组

（1）把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。它既省力，又可改变力的方向，使用方便。

由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组

A、绕成两段绳子时：F＝1／2G总，S＝2h。这时只有两段绳子总重，最后从定滑轮绕出的一段只改变力的方向，不承担重力，所以动力是总重的二分之一。

B、绕成三段绳子时：F＝1／3G总，S＝3h。最后一段从动滑轮绕出来直接承担重力，因此这时有三段绳子承担总重，所以动力是总重的三分之一。

（2）分析归纳：使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离S就是重物升高的距离h的几倍。即F＝1／nG总，S＝nh，n为绳子的段数，省了力就要多移动距离。

（3）绕绳子的规律：段数为偶数时，绳子固定端与定滑轮框架上的挂钩相连；为奇数时，绳子固定端与动滑轮框架上的挂钩相连。

三、机械效率

1、有用功、额外功和总功

有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功。额外功（W额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功。总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功。W额外＝W总—W有用

2、机械效率

机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

注：有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。机械效率用百分数表示，没有单位。

3、提高机械效率

采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。（1）减小摩擦（2）减小机械本身的重力

4、斜面——种可以省力的简单机械 例：盘山公路——斜面越缓越省力

第四篇：第4节 电动机 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

知识与技能

①了解磁场对通电导线的作用；

②初步认识科学与技术、社会之间的关系。过程与方法

经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。情感、态度与价值观

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。

2.教学重点/难点

重点

①通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关； ②直流电动机的能量转化。难点

电动机能够持续转动的原因。教学准备

教师：U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型。

学生：U形磁铁、小小电动机线圈、5号电池（2节）、金属支架、硬纸板和电动机模型。

3.教学用具 4.标签

教学过程

引入新课 第一课时 师：同学们好!我们上课前先来欣赏一些图片（用多媒体展示机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的电器，并播放它们由停止到运转的状态），这些图片里的东西有什么共同的特点。

生甲：它们都是电器。

生乙：它们的运转都需要用到电。生丙：它们都是靠电动机来转动的。

师：这些同学都说得很好。（用课件形式显示几种机器如电扇、电梯、电动玩具的结构图，并圈出电动机的位置）这些机器都有一个很重要的设备──电动机。

板书：第四节电动机

进行新课

师：那么，为什么给电动机通电，它就能转动呢？电动机工作的原理是怎样的呢？ 生：（随着老师的问题思考）

师：在回答这个问题之前，先让我们一起来回忆一下奥斯特电生磁的实验。哪位同学可以叙述一下奥斯特的实验过程及结果？

生：丹麦物理学家奥斯特在做实验时偶然发现当导线中有电流通过时，它附近的磁针指向发生了偏转，这个意外的现象引起了奥斯特极大的兴趣，它又继续做了许多实验，终于证实了电流的周围存在着磁场。

师：回答得很好。让我们一起回过头来看看奥斯特的实验（用多媒体课件展示奥斯特实验的实验装置及结论）。奥斯特是用一根小磁针放在通电导线的旁边发现了小磁针会受到力的作用，而且电流方向改变后，小磁针的转动方向也改变。那么我们反过来想一下，假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？

（让学生思考和讨论）

生：我想会。因为奥斯特的实验证明了通电导线可以产生磁场，而且我们也知道了通电螺线管产生的磁场就相当于一个条形磁铁的磁场。那么把通电导线放在磁场中也就相当于把两个磁铁放在一起，肯定会有力的作用。因为两个磁体之间是可以相吸或相斥的。

师：这个同学的猜想听起来很有道理，但是正不正确呢？我们应该怎样去判断？ 生：用实验去验证。

师：那么我们应该怎样去设计这个实验呢？请同学们再讨论一下，给出一个比较好的方案来。

（巡回听取学生讨论的方案）

师：请小组代表把你们讨论的结果告诉大家。

生甲：因为我们考虑到问题是要验证通电导线在磁场中有没有受到力的作用。所以我们想到实验必须有一条通电的导线，选择器材时就应该有导线，电源和开关；另外还要有提供磁场的条形磁铁。把通电导线放在磁场中看它能不能受到力的作用。

生乙：我们的方案和他们的大致相同。但是我们觉得用U形磁铁可能更好些，因为U形磁铁内的磁场集中些。还有我们觉得那根通电导线最好能用一个支架把它支起来，使它可以自由地摆动，这样才能更好地观察。

师：你们是根据什么想到这一点的呢？

生：我们是根据奥斯特的实验想到的。其中的小磁针不也是可以自由转动的吗？ 师：同学们设计的方案都很好，特别是这组的同学考虑得非常全面，而且有根有据的。（鼓励学生深入、严谨地思考，激发学生积极主动地探究）师：那么同学们看看我的这套实验仪器能不能验证你们的猜想呢？（拿出演示实验仪器）

师：（介绍实验仪器）像刚才那位同学说的，为了使通电导线能自由地摆动，我们给他做了个导轨。（安装好实验装置）导线ab放在磁场里，我们把开关合上，请同学们认真观察这根导线看它会怎么样？（闭合开关，演示实验）

师：同学们看到了什么现象。生：导线运动了。师：怎么运动？ 生：向左运动。师：那么这个实验说明了什么问题？ 生：说明了导线在磁场中可以运动。师：能不能说得更完善些。

生甲：应该是通电导线在磁场中可以运动。

生乙：说明了通电导线在磁场中会受到力的作用，没有力的作用导线就不会运动。师：这位同学总结得很好，得到的结论也比较全面。板书：

一、磁场对通电导线的作用

结论：1．通电导线在磁场中受到力的作用。

师：刚才我们用实验验证了我们的猜想，我们的实验现象也很明显，导线是运动了，而且是向左运动的。那么同学们再思考一下，奥斯特改变电流方向，小磁针的转动方向也改变了。我们这里的导线是不是永远向左运动的呢？怎么样去验证你的想法？

生甲：可以改变电流的方向来看看导线的运动方向有没有改变。

生乙：可以保持电流方向不变，改变磁场方向来看看导线的运动方向有没有改变。师：那我们再用实验来验证这些同学的想法。

（先改变电流方向，示意学生看现象；保持原来的电流方向，再改变磁场方向）师：同学们观察到了什么现象？由此又说明了什么？

生：看到导线的运动方向改变了，说明了改变电流或者磁场的方向，通电导线的运动方向也会改变。

师：换句话说就是通电导线受到磁场力的方向跟电流和磁感线的方向都有关系。板书：结论：2．通电导线所受力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。师：刚才我们是把一根通电导线放在磁场中发现它会受到力的作用。那么假如我们不是放一根导线，而是把整个线圈放到磁场中，又会怎么样呢？

（演示把线圈放到磁场中的实验）师：可以观察到，线圈转动了起来，那么同学们可以讨论一下：为什么线圈是转动而不是直线运动呢？

生：（讨论后总结）由于导线两边的电流方向是不一样的，那么他们受到的力也就不一样了，就像一个框被相反的力扭动一样，所以只能是转动的。

师：总结得很好。其实我们开头讲的电动机的原理就是这样的，是用电来使线圈转动，然后带动机器转动的。下面我们就来做这个“小小电动机”实验，看看电动机是怎样转起来的。并且思考一下电动机为什么能不停地转动，这和我们的实验器材的结构有没有关系？

生：（动手做实验，探究电动机的转动，记录实验现象并思考问题）（约7、8min）师：好了，刚才我们通过实验也验证了我们开始的猜想。那么同学们在做实验的时候有没有注意到我们的实验器材有什么特别的地方呢？

生：我们的线圈引线的两端都只是把一半的漆皮刮去的。

师：对，这是实验的特别之处，同学们回去想一下，为什么要这样做，假如把两端漆皮全部都刮去的话，又会怎么样呢？

（让学生先回去思考）

师：同学们你们在学完这节课后，有什么收获呢？ 生甲：我知道了通电导线在磁场中会受到力的作用…… 生乙：我还知道了我们有了设想之后一定要用实验去验证。

师：这节课我们能获得那么多知识，和同学们善于思考是离不开的。同学们在讨论问题时都很认真，并且还能联系我们以前学过的东西去想问题，也越来越善于由看到的实验现象总结出实验的结论，语言表达比较规范。请同学在课外思考我们刚才提出的问题。

板书

一、磁场对通电导线的作用 结论：

①通电导线在磁场中受到力的作用。②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。

二、电动机的基本结构

换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。

三、生活中的电动机

电动机的作用：把电能转化为机械能。

第五篇：第4节 电流的测量(教案)

第4节 电流的测量

【教学目标】

一、知识与技能

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.二、过程与方法

1.通过用电流的效应来研究电流的强弱，提高学生用间接研究问题的方法解决实际问题的能力.2.通过连接电路的实验活动，培养学生动手操作能力.3.通过电流表的读数，训练学生的观察能力和准确读数的技能.三、情感、态度与价值观

1.通过学生连接电路的实验活动，培养学生团结协作的精神.2.在学生对电流表读数的过程中，培养学生严谨的科学态度.【教学重点】

1.知道电流有强弱，知道如何表示电流的强弱.2.了解电流的单位及单位间的换算.【教学难点】

会在电路中接入电流表，能够读出电流表的示数.【教具准备】

手电筒、玩具小汽车、电池、开关、导线、小灯泡、电路示教板 【教学课时】 1.5课时 【巩固复习】

教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】 教师用电路示教板展示一个由电池、灯泡、开关、导线构成的电路，引导学生思考电路连接正确时，闭合开关后，将会出现什么现象？这说明了什么？

生：灯泡亮了，这说明电路中有电流.师 你看到电流了吗？你怎么知道电路中有了电流？ 生：电流倒是没看见，但灯泡发光了.师 对.如果用手摸灯泡，还会感觉到热，这说明电路中通有电流时会产生各种效应，如给灯泡通电后，灯丝会发热，热到白炽状态就会发光，这叫电流的热效应，除此之外，电流还有磁效应和化学效应等.本来电流是看不见、闻不出、听不到的，但我们可以利用电流产生的效应来认识它、研究它.生：我们周围的空气也看不见、摸不着，只有刮风时才能感觉到它的存在，是不是一个道理？

师 很正确.你们的思维比老师还快.这实际上是一种间接研究问题的巧妙方法，下面我们就一起来学习电流吧！

【进行新课】 知识点1 电流的强弱 1.怎样表示电流的强弱

教师播放下雨天狂风暴雨和淅淅沥沥的小雨的视频对比，黑夜中闪电的光亮和街上彩灯的闪亮视频对比，引导学生进入讨论的话题：自然界中强与弱是普遍存在的，大雨与小雨，强光与弱光，那么水流的强弱如何表示呢？

生1：水流的强弱可以用相同时间通过管道横截面的水量来表示，通过的水量越多，水流越大.生2：还可以用相同的水量流过管道横截面的时间来表示，用的时间越短，水流就越大，例如：接满一脸盆水时，水流越大，时间就越短.师（教师分别用一节干电池和三节干电池给同一盏灯泡供电，学生观察现象）同学们观察到什么现象？说明了什么？大家讨论后回答.生：用三节干电池供电的灯泡比一节干电池供电的灯泡亮一些，这说明电流也有强弱.师 同学们回答得很好，水分子定向移动形成水流，电荷定向移动形成电流，与水流类比，怎样表示电流强弱呢？请大家讨论后回答.生1：可以用相同的时间内通过导体横截面的电荷多少表示.如：1s内通过的电荷数越多，电流就越强.生2：可以用通过导体横截面的电荷数相同时，所用时间长短表示，时间越短，电流越大.生3：可以用1s内通过导体横截面的电荷数来表示.教师鼓励学生的发言，并肯定生3的表述最好.2.电流的单位

师 那么用什么物理量表述电流的强弱呢？它的单位有哪些呢？单位之间的换算有什么关系呢？请同学们阅读教材后进行回答.学生交流讨论后积极发言，教师进行点评、总结，并板书.板书：（1）电流是表示电流强弱的物理量，通常用字母I表示.（2）电流的单位是安培，简称安，符号是A，常用的单位还有毫安（mA）、微安（μA）.（3）电流的单位换位换算关系是：

1A＝1000mA，1mA＝1000μA，即电流单位之间都是1000进率关系.教师总结：电流单位由大到小都是1000进率，换算时，找相邻的两个单位换算.跨单位换算一定要找准这两个单位的关系，才能进行换算.师 同学们一定很好奇为什么电流的单位是安培，安培是哪来的呢？下面我们简单了解安培：（可用多媒体播放）安培是法国的科学家，他在物理、化学、数学等方面都有很深的造诣，安培在电学方面的研究成果尤为突出，被后人称为“电学中的牛顿”，为了纪念他，物理学中用安培作为电流的单位，希望同学们能向安培学习，刻苦钻研，勇于开拓和创新.例题1（多媒体展示）如图所示是某型号电池外壳上的说明文字，其中的参数600mA·h是该电池储存的电荷量，可理解成：若电池以600mA的电流对外供电，可持续供电1h.若用该电池给一只工作电流为0.1A的收音机供电，则可供此收音机持续工作 h.图案打“们.解析：本题考查了电流通电时间与电荷量的关系.虽然电荷量是我们不熟悉的物理量，但根据题意，我们可以知道电荷量在大小上等于电流跟时间的乘积.如果设收音机持续工作的时间为t(h)，则依题意有

t600mAh600mAh6h

0.1A100mA答案：6 用过的电池不能随意丢弃 课堂演练

完成本课时对应课堂练习.知识点2 电流的测量——电流表 1.认识电流表

教师展示电压表和电流表给学生看（如图）.引导学生观察后思考这两个仪器中哪个电表是用于测电流大小的？

生：这个表上有一个“A”字母，它是电流的单位安培，它肯定是用来测电流大小的.师 同学们回答得很好，这个带有“A”字母的电表是“电流表”，这个带有“V”字母的电表是“电压表”（我们以后将学）.下面请大家说说电流表由什么构件组成（指看见的外部）？有什么作用？请讨论后回答.生：（1）电流表有个外壳，外壳起保护作用.（2）电流表有个刻度盘，上面有两排数字，它表示有两个测量范围（即量程），一个是0~0.6A，另一个是0~3A.（3）刻度盘上有指针，当电流表接入电路时，会偏转，它能指示电流值.（4）它有3个接线柱，使用时要将接线柱连入电路中.师同学们回答得很好，值得注意的是，如果开始指针不对零，可以机械调零.（老师演示调零过程）

2.电流表的使用 教师用多媒体展示课件“电流表的使用”，然后出示电流表，一边讲解，一边演示使用方法，加深学生的印象.电流表的使用（多媒体课件）

可归纳为“四清”、“四会”、“三判断”.（1）认识电流表做到“四清”，即清楚量程、分度值、接线柱、调零器.（2）使用电流表做到“四会”: ①会连接：必须与被测电路串联，电流从“+”接线柱流进、“-”接线柱流出，不能直接接在电源正、负极；

②会选量程：所测电流不能超过电流表的量程；

③会试触：即使电流表的一接线柱接好，用导线瞬时碰接另一接线柱，通过试触达到选择电流表量程和判断正负接线柱是否连接正确的目的；

④会读数：先看清电流表所用量程，根据量程明确刻度盘上每大格和每小格所代表的量值，由指针所指的位置读取数值.（3）三判断：

①判断电路是否接通，若指针动，则电路接通，否则未接通；

②判断正负极接线柱是否接反，若顺时针偏转，则连接正确，否则接反； ③判断量程是否选对，先用大量程试触，若指针偏转角度小，则量程选大了，应改接小量程.板书：正确连接电流表： ①电流表必须和被测用电器串联.②电流必须从“+”接线柱流进去；“-”接线柱流出来.③不要超过电流表的量程.④任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极上.教师请三位同学上台演示用电流表测小灯泡电流的实验.（教师展示三块配电板电路，其中第一个电路中只有一个灯泡，第二个电路中有两个灯泡串联，第三个电路中有两个灯泡并联，每一块配电板都有一个灯泡被老师用烧坏的灯泡代换，当学生上台闭合开关时，每个电路中都至少有一个灯泡不亮）

实验活动1：三名学生上台按照正确的方法连接电流表（注意电流表要与小灯泡串联），演示使用电流表测量灯泡电流的实验.生1闭合开关时，灯泡不亮，电流表不偏转.（生1吓住了，反复检查自己电路的情况）

生2闭合开关时，灯泡不亮，电流表不偏转.（生2也很疑惑，无法找出原因）

生3闭合开关时，有一个灯泡亮，有一个灯泡不亮，电流表有示数.（教师鼓励生3摘掉不亮的灯泡，发现电流表无变化，然后给生3一个好的灯泡，帮助生3将灯泡用并联的方式接入电路，发现电流表偏转得更厉害了）

教师安慰3位同学，并告诉他们三个电路中都有一只灯泡是烧掉的，所以才会有电路故障.师 老师之所以用烧掉的灯泡替换了好灯泡，是想要同学们知道：当电路中有故障时，一定要找出故障原因，使电路都正常时，才能接入电流表，否则电流表就不能正常工作了.例题2（多媒体展示）如下图所示的电路中，哪种接法是会烧坏电流表的错误接法？

答案：甲图接法会烧坏电流表 3.电流表的读数

师 我们知道电流表有两个量程0~0.6A和0~3A，当我们将电流表正确连入电路后，又如何读出它的示数呢？请同学们阅读教材相应的内容后讨论和交流，拟定一个好的方案后做出回答.生1：当电流表指针偏转到某个位置后，先看使用了哪个量程.生2：再观察这个量程的每一个大格，表示多少安，每一个小格，表示多少安.例如：当电流表接入0~0.6A量程时，每一大格表示0.2A，每一小格表示0.02A；当电流表接入0~3A量程时，每一大格表示1A，每一小格表示0.1A.生3：看清指针向右偏转了几个大格和几个小格，用大格的数加上大格之后的小格的总数，就是电流值.教师展示电流表的纸板模型，选用0~0.6A量程，使指针对着0.2A后的第一格（如图），问学生此时的电流值是多少？是怎样算出来的，讨论后回答.生：是0.22A，因为选用了0.6A量程，每个大格是0.2A，每个小格是0.02A，则有11×0.02A＝0.22A，或0.2A×1+0.02A×1＝0.22A.教师鼓励学生的回答，然后用一本书盖住所选的量程，引导学生思考：在不知道量程的情况下，你可以读出几个值？它们有什么样的关系？

生：可以读出0.22A或1.1A两个值，而且1.1A是0.22A的5倍，这说明大量程的刻度是小量程的5倍.实验活动2：教师引导学生分组练习使用电流表测量电流，教师巡视指导，学生分组交流和评估自己的实验.例题3教师用多媒体展示练习册中对应题目，并针对性地讲解.例题4（多媒体展示）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，电流表的读数如图所示.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.解析：本题考查选择电流表量程的技巧.题中电流表选用的量程是“0~3A”，电流值大约为0.3A左右.此值小于0.6A，完全可以选用读数更为精确的0~0.6A量程，避免测量不精确的问题.答案：电流表指针偏转幅度较小，读数不精确换用小量程 课堂演练

完成本课时对应课堂练习.【课堂延展】

师 请同学们总结一下你在使用电流表时，操作起来比较麻烦的是什么？ 生1：就是连接正、负接线柱比较麻烦，不小心指针就反转了，又得重新对调过来.生2：还有选择量程，操作也很麻烦，必须要试触选好量程，才能把电流表接入电路.师 有什么办法可以解决这两个问题吗？ 大家讨论后回答.学生讨论和交流自己的想法，培养他们发现、提出、解决问题的创新思维能力.生1：把“零刻线”制在刻度盘中央，无论怎样接都不会接错了，因为指针可以左右偏转都能读数，也不用分正负接线柱了；但这样做的缺点是量程刻度范围变小了，电流表要做得大才行.生2：如果正、负接线柱有一个互换的装置就行了，这个装置就是一个转换开关；同理选择量程时，也可以通过拨动转换开关来选择量程.那么电流表只需要装两个接线柱、两个开关，一个开关转换正、负接线柱，另一个开关转换量程.师 这样的改进有什么好处呢？

生：规则是人们制订出来的，只要我们对设备进行改进，也就没有这么多规则要记的了，如果正、负接线柱接反了，按一下开关就行了；如果量程不合适，也不用试触了，按一下开关就解决了.师 目前的电流表更新得很快,已经发展到了数字显示型,但量程的选择还是用手拨动才行.你想发明一种全自动的电流表吗? 生：想

师 好!只要大家勤学习,多动脑和多动手,将会有许多发明创造的.【教师结束语】

通过本节课的学习.我们知道了电流是表示电流强弱的物理量，知道了它的单位和单位之间的换算方法.我们还进一步学会了连接电流表和读出示数的方法.这节课我们就学到这，谢谢！

课后作业

完成本课时对应课后练习.【教学反思】

1.电流是摸不着，看不清的，电流的强弱只有间接地通过其他手段知道.教学中，我首先让学生观察灯泡通电后会发光发热来感受电流的存在，然后通过比较三节电池下灯泡发光强度和一节电池下灯泡发光强度来进一步引导学生感知电流也有大小.最后我将水流与电流进行类比，让学生变抽象为具体.2.电流表是电学的一个基本仪表，教学中，要引导学生安全、准确地将电流表接入电路.读出电表的读数，是电学实验中必须具备的基本技能，是教学重点.教师在引导学生读数时，一定先判断选用的量程，再看分度值，最后读数.养成这个习惯，才能准确读出仪表示数.【板书设计】