电流教案（精选10篇）
教学目标
知识目标：
1．学习正确使用电流表.2．研究串联和并联电路中电流的特点.能力目标：
1．通过实验培养学生的动手操作能力.2．通过对实验数据的分析，及对串并联电路中电流规律的总结，培养学生分析概括归纳能力.情感目标：
在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风.教学建议
教材分析
本节实验旨在使学生学会正确使用电流表，培养学生连接电路的技能和更具体的认识串、并联电路，并通过实验使学生自己总结出串、并联电路的电流特点，从而更好的认识这一规律.从教材安排上看，这是一个探索性实验.“用电流表测电流”的实验是学生第一次遇到的定量的电学实验，在本实验中，学生要完成从组成电路到读取数据的各种技能，对学生的技能要求比较明显，并且要正确对待和分析实验数据，这有利于培养学生实事求是的态度和客观分析的方法.教法建议
1）为提高课堂实验效果，要做好实验准备工作，预先对各实验小组的器材做一次检查，并准备一些备用器材，使教师不至于忙于排除器材的故障，而影响对学生的指导作用
2）这是学生第一次做电学实验，要提出严格要求.逐步使学生养成严肃认真的实验作风和按操作规程做实验的习惯.3）在学生动手实验之前，教室要进行一次本实验的示范操作，以减少学生实验的盲目性.并且示范要按实验步骤进行，应注意把有关知识、技能、非智力因素交叉融合在一起，穿插在各个有关的实验步骤中讲解，以求通过示范，达到清晰实验思路、规范式样操作、培养良好习惯等目的.4）本节课的任务很重，具有一定的难度，实验前，必须首先掌握如下几方面的内容：首先是串、并联电路的区别；其次是电流表的使用规则，并明确电路元件的特性和作用.另外可让学生预习实验内容，了解本实验是一个探索性实验，明确探索的目的是什么.5)实验课应尽可能的让学生多支配实验时间，教师讲解要简介明了.教学设计方案
实验目的：练习使用电流表测电路中的电流；
研究串、并联电路中的电流关系.实验器材（每一实验小组）：
电源，一只电流表，两个小灯泡（附灯座），一个开关，导线若干条.教学过程：
一、复习电流表使用
1）连接形式
2）量程和分度值
3）读数
二、教师讲解示范
1）连接电路时，一定要把开关打开.使用电源绝对不允许用导线直接跟电源两极相连，以防短路.2）连线的先后次序.应根据电路图按照一定的顺序连接（一般从电源正极出发），防止漏接或错接.让学生从开始做电学实验就养成这种接线的良好习惯.3）接线的技能
4）了解实验室用的是什么种类的电源，分清电源的正、负极.5）电流表先接大量程，实验中合理换用量程.连接电流表时，让电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，6）连线完毕，对照电路图，按接线的思路顺序检查一遍电路，再闭合开关.7）对没有把握的电路，用试触（瞬时碰接）的方法，试探接通电路.一般提倡用这种方法.8）如果发生故障应立即断开电路，然后从电源的一个极出发，逐段检查原因.9）做好实验纪录.读数要客观，要实事求是.10）实验结束后，整理好实验器材使其恢复原状.三、学生对实验提出疑问，并核查本组实验器材
四、学生实验
实验步骤
数据记录
数据分析并得出结论
（以上均参考参考教材）
五、实验结果交流
六、完成实验报告（可作为作业）
探究活动
【课题】扩展实验：研究混联电路中干路电流和各支路电流的关系
【组织】小组
【流程】
设计实验电路
设计记录表格
摘要：阐述了零序电流生产的原理，分析了电缆头与零序电流互感器的相对位置关系，确定煤矿零流互感器的正确安装方法。
关键词：零序电流互感器高压电缆头安装方法
0引言
煤矿供电采用中性点不接地或经消弧线圈接地的接地系统，称为小电流接地系统。这种系统中性点对地绝缘，发生单相接地后形不成单相短路回路，而且三相设备正常工作，系统可以继续运行。但当发生单相接地后非故障相的相电压会升高到线电压，长期运行将造成非故障相绝缘极穿，进而发展成为相间短路事故。为了避免再有一相发生接地，从而形成两相接地短路，系统中应装设专门的单相接地保护，发出报警信号。零序电流互感器就是监测接地故障的装置之一。小电流接地系统中零序电流互感器的安装与直接接地系统中漏电保护器的安装是有区别的。在直接接地系统中，为防止人身触电事故，通常要装设漏电保护器，漏电保护器的监测元件也有零序线圈及其铁芯。漏电保护器的安装只要负荷回路电缆(电线)穿过零序线圈，即可起到漏电保护的作用。由于使用者受到漏电保护器安装方法的影响，造成在小电流接地系统中，零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系不正确，故障时，零序电流互感器无法正确反映零序电流，从而造成故障时零序报警保护装置的误报或不报。因此分析小电流接地系统中零序电流的产生原理，确定零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系，才能正确安装零序电流互感器。
1零序电流产生的原因
小电流接地系统正常运行时，中性点、三相对地都呈绝缘状态，相与地之存在三相对地分布电容CA、CB、CC。三相相电压UA、UB、UC是对称的，系统中各电缆三相对地电容电流平衡，因此，三相电容电流相量和为零，没有电流在地中流动。
小电流接地系统发生一相金属性或经过度阻抗接地时，就会出现漏电故障。图1是系统发生C相接地后的电路图。
接地后，C相与地同电位，没有了对地电容电流。I1～I6在供电系统中各条线路上的分布如图1所示。根据节点电流定律：
IC+(I1+I2+∧+I6=0
亦即IC=-(I1+I2+∧+I6)
故障线路的故障相的电容电流IC，是系统所有电容电流的矢量和。实际IC方向与图1中接地点IC方所示向相反。
由图1知，系统中所有线路其余两相电容电流都涌向故障线路的故障点。接地故障使系统各电缆产生不平衡的电容电流，也就是零序电流。零序电流互感器就是用于监测接地时电容电流的变化，从而获得报警或跳闸信号的。
2零序电流互感器安装方法
零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系绝定了零序电流互感器是否能够监测到故障时系统产生的不平衡的电容电流。也就是零序电流互感器安装是否正确。因此首先要分析零序电流互感器与高压电缆头的相对位置关系。
2.1电缆头与接地线(或金属外皮)同时穿过零序电流互感器，如图2所示。
根据节点电流定律知：零序电流：I0=IC-(I1+I2+I3+∧+I6)=0
故障线路故障相的电容电流与同一电缆另外两完好相以及地线(或金属外皮)所流过的电容电流之和大小相等，方向相反，相互抵消。电容电流矢量和为零。因此没有零序电流生产，零序电流互感器的铁心中不会感应出电动势，与之相连的电流继电器不动作。因此图2所示安装方法不正确。
2.2电缆动动力芯线穿过零序电流互感器，但电缆头及接地线不穿过，如图3所示。
I0=IC-(I1+I2)=I3+∧+I6)
零序电流正是地线(或金属外皮)上所流过的电容电流，零序电流可以使互感器的铁心中感应出电动势，与之相连的电流继电器动作。因此图3所示安装方法正确。
2.3电缆头与接地线同时穿过零序电流互感器，金属外皮(或地线)又返向穿过零序电流互感器接地，如图4所示。
I0=IC+I3+∧+I6-(I1+I2+I3+∧+I6)=IC-(I1+I2)=I3+∧+I6
地线(或金属外皮)上所流过的电容电流两次不同方向穿过零序电流互感器，自行抵消，零序电流与2.2同，可以使互感器的铁心中感应出电动势，与之相连的电流继电器动作。因此图4所示安装方法正确。
3零序电流互感器现场安装
零序电流互感器的安装根据不同的设备可以因地制宜，但必须符合上述正确的位置关系。但由于厂家或施工人员的对零序互感器的监测原理不清楚，导致零序电流互感器现场安装不正确。下面是几种常见的错误安装及改进方法。
3.1煤矿井下高压配电使用高压防爆配电开关，零序电流互感器在开关中的位置和电缆头与零序电流互感器的相对位置如图5所示。
生产厂家装零序电流互感器固定在开关内壁进线口前侧，电缆头无法穿过互感器，地线的接地螺丝在开关接线腔内，因此只能形成图5所示的接线方式，这种位置关系如2.1所述。零序互感器监测不到真正的零序电流，导致报警或选线错误。
该装置的改进方法：将零序互感器从固定支架处前置，在其后侧留出空间，在固定支架上钻孔，让地线绕过零序电流互感器。形成2.2所述的位置关系，改进后的安装方法如图6所示。
3.2煤矿用高压开关柜的高压电缆经电缆沟从开关柜底板的下侧进入，厂家或施工单位将零序电流互器安装在开关柜底板的支架上或放置于开关柜底板上，施工人员为了方便，最后形成图7所示的安装方法。
图7所示零序电流互感器安装方法，同样监测不到真正的零序电流。
该装置的改进方法：加长地线，使其穿过零序电流互感器的铁心后接地。改进后的安装方法如图8所示。
4结语
本节课的成功之处在于：1、“电流形成”的视频材料选择的较好。电荷这种微观粒子人们是无法看到的，再好的实验也不能出电荷极其运动。利用多媒体模拟电荷及其运动，向学生展示电流的形成过程，使得抽象的物理知识变的具体想形象，更以与学生理解电流现象。2、趣味小实验利用的比较好，同时引起了师生的兴趣。这个实验不仅由新奇的实验现象能引起学生的兴趣与注意，更重要的是能突出做这个小实验的目的：电流是有方向的。3、电流这个物理量引入的较好。既然在教学中把电流与水流进行了类比，那么就干脆通过比较水流的大小来比较电流的大小，使学生进行知识与方法的迁移。并且利用量筒接水的活动，使学生自然的得出电流这一物理量的定义，即体现了控制变量法，又利用了比值定义法。
北川羌族自制县坝底中学
沈海泉 教学目标：
一、知识与技能
1、知道电流的形成条件和电流方向的规定。
2、认识闭合通路、开路、短路，知道电路的组成。知道电路中各电路元件的作用，能画常见的电路元件符号。
3、会连接实物电路、画出对应的电路图。
二、过程与方法
1、通过观察和实验，探究电流的产生，从而培养学生的思维能力和解决问题的能力。
2、学习观察实验现象，学习从现象中分析归纳出规律的方法。
3、通过对电路图的观察，培养学生学习物理的兴趣；通过画电路图，培养学生良好的学习习惯和事实求是的科学态度。
三、情感、态度、价值观
通过连接电路的活动，激发学生的学习兴趣，使学生乐于动脑筋找出新的连接电路的方法。
教学重点：
让学生认识简单电路，能动手连接简单电路，会画简单的电路图，培养学生良好的电学实验习惯。
教学难点：
电流的形成、“根据电路图连接电路”和“根据实物图画电路图” 教学器材：
多媒体电脑平台、干电池、小灯泡、电源、导线若干、开关、多媒体课件 教学过程：
一、引入新课：
1、复习第一节所学内容---电荷
2、展示夜景图。问题：世界上如果没有了电，会是什么样子？你想知道有关电的哪方面的知识？
3、根据学生的回答教师筛选本节学习内容，告诉学生其他电的知识，以后将逐步学到。
二、教学新课：
1、教学电流
（1）动手连接电路使小灯泡发光。提出实验要求：开关要能控制灯泡。连接电路时开关要断开。在学生动手连接电路前，应强调注意：任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起！否则会烧坏电池，甚至会发生危险。教师巡视指导。
（2）讨论探究，小灯泡为什么会发光？
（3）抽问学生讨论结果，教师纠正学生叙述错误，并小结：把电路连接好以后，有了“电”的流淌路径，小灯泡中有电流流过。
（4）播放动画。思考：水流有方向，马路上的人、车运动有方向，电流有没有方向？
（5）抽学生回答，并小结：电流是有方向的。
指导学生阅读教材101—102页电流的方向相关内容。
（6）讨论：一个正确的电路中，什么时候有电流？什么时候没有电流？
（7）学生交流讨论结果，教师小结：当开关时闭和时有电流，当开关时断开时没有电流。
3、教学电路
（1）引导学生观察电路由哪几部分组成？学生回答后指导学生阅读教材102页相关内容。
（2）电源、开关、用电器、导线在电路中各有什么作用？生活中你知道哪些电源、用电器？这些用电器工作时消耗了电，这些电变成了什么？学生回答后教师逐个评价、讲解，让学生了解用电器工作时电能转化成了其他形式的能。
（3）教师连接出三种电路，并进行讲解。（短路不闭合开关，并强调它的危险性及其危害，电路连接时杜绝这种电路出现。）
（4）多媒体辅助教学，展示电路的三种状态。
（5）抽学生说出自己见过的现实生活中的闭合通路、开路。
4、教学电路图
（1）谁能把连接的电路记录下来？看谁想的办法最简单，最明白，最能说明问题。学生讨论、探究。
（2）讲解电路图，利用规定的符号代替实物，把电路表示出来的就是电路图。介绍元件符号。
（3）强调画电路图要求：
①要用统一规定的符号；
②连接线要画成横平竖直；
③线路要画的简洁、整齐、美观；
④电路图最好呈长方形，各元件要均匀分布在各边，除滑动变阻器外，其他元件不要画在拐角处；
⑤电路图中各元件的连接顺序要与实物图中的顺序一一对应；
⑥按实物图画电路图时，要注意电路所处的状态，即开关是断开，还是闭合。
（4）让学生把实验时连接的电路的电路图画出来。教师巡视指导。
（5）电脑投影电路实物图（手电筒、门铃、楼道）。学生根据实物连接图画出电路图。
5、巩固练习
（1）将下图按要求连接，并画出相应的电路图。
（2）教材105页动手动脑学物理1—3题。
（3）画出你知道的日常生活中的简单电路。
6、总结：学生说说这节课自己学到了什么。教师补充。
7、布置作业：
附：板书设计
电流和电路
一、电流
（1）电荷的定向移动形成电流。（2）电流的方向：正极 用电器 负极
（3）获得持续电流的条件：一要有电源，二要使电路闭合。
二、电路
（1）由电源、用电器、开关、导线四部分组成的电流路径叫电路。电源：提供电能的装置。
（2）各元件的作用：用电器：消耗电能的装置。
导线：输送电能的装置。
开关：控制电流通断的装置。
三、电路图
用电路元件符号表示电路连接情况的图叫电路图。
画电路图要注意：
①要用统一规定的符号；
②连接线要画成横平竖直；
③线路要画的简洁、整齐、美观；
④电路图最好呈长方形，各元件要均匀分布在各边，除滑动变阻其他元
件不要画在拐角处；
⑤电路图中各元件的连接顺序要与实物图中的顺序一一对应；
⑥按实物图画电路图时，要注意电路所处的状态，即开关是断开，还是
(1)知道摩擦起电;
(2)解释电荷间的相互作用;
(3)感知生活中的现象，增强科学兴趣;
(4)初步认识电流、电路及电路图;
(5)知道电源和用电器;
(6)从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 教学重点： 解释电荷间的相互作用，使用原理解释生活中的现象;电流的概念、电路的组成及正确 连接电路。 教学难点： 摩擦起电的形成原理;电流的形成;画电路图。
课前准备： 玻璃棒(丝绸) 、橡胶棒(毛皮) 、验电器、小纸屑、小灯泡、门铃、电源、导线。
教学过程：
(一)摩擦起电： 思考：你用什么方法使物体带电?你怎么知道物体带电?
实验：用玻璃棒摩擦丝绸后，让玻璃棒靠近小纸屑，观察发生的现象，玻璃棒能吸引小 纸屑，说明玻璃棒与丝绸摩擦后会使物体带上电荷。
问题：为什么摩擦之前物体不能吸引纸屑? 物体内有两种不同的带电粒子，一种带正电荷，一种带负电荷。通常情况下，带电量相 等，所以相互抵消。 为什么摩擦以后物体能吸引纸屑? 摩擦是一个物体上的电子转移到另一个物体上。 物质得到电子带负电， 物质失去电子带 正电。这些物体所带电荷不能定向移动叫静电。
(二)电荷间的相互作用： 提供材料：两根塑料吸管(提示：与毛皮摩擦后带负电荷) ，毛皮，玻璃棒，丝绸，塑 料轨道。
探究
(1)提出问题：两种电荷之间有什么关系呢?
(2)建立假设：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(3)实验设计，进行实验。 两位同学合作，一位同学用丝绸摩擦玻璃棒(使物体带正电) ，另一位用毛皮摩擦橡胶 棒(使物体带负电) ，同时将两者放在轨道上比较接近的位置，两者之间相互吸引; 两位同学都用毛皮摩擦玻璃棒(使物体都带负电) ，同时将两物体放在轨道上比较接近的位置，两者之间相互排斥;
如果两个物体都带正电， 那么同时将两者放在轨道上比较接近的位置， 两者之间相互排 斥。 结论：同种电荷相互吸引;异种电荷相互排斥。
(三)电流与电路： 给出小灯泡、小电动机、电源、开关导线，分先后两次连接电路，使小灯泡亮、小电动 机转，看谁最快最好! 任何情况都不能把电源的两端直接连在一起! 问题：你在实验中有什么收获和体会?由有什么疑问? 教师：刚才我们实际上安装了一个简单的电路，其实收音机、电视机、冰箱、照明…… 这些看是复杂的东西都是由最简单的电路组成的，让我们走进神秘的电的世界吧。 刚才的灯泡会亮、电机会转，是因为有电流流过它们。电流是怎样形成的?
(1)电流：电荷的定向移动形成了电流。从录像可知，要出现电流，还需要：电池、 发电机这样的电源;灯泡、电动机这样的用电器;导线的连接;开关的控制。 (2)电路：电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来，就组成了电路。
(3)电路图：利用规定的符号代替实物，把电路表示出来的就是电路图。 学生观察“几种常用的元件及其符号” 。 学生动手：对照刚才的电路，画出电路图。 教师更正。规范如下。
(4)电源和用电器： 要产生不断的电流，就需要一定的装置提供能量来维持——电源。 电源：提供电能的装置。如电池、发电机。 电源提供的电能哪去了：用电器，消耗电能的装置。如电灯、风扇把电能转化成我们所 需的能量。
(四)串联和并联：
(1)串联：电源、用电器、开关等元件按照一定的顺序首尾相连。 特点：电路中没有分支，电流沿一条路径从正极到负极;电路某处出现问题，影响整个 电路。
(2)并联：用电器、开关等元件并列相连，连在电路中。
1964年，光纤通信新设想
1964年8月，31岁的高锟在英国科学进展协会发表演讲，提出一个让所有听众兴奋的想法：在未来的电话网中，我们完全可以用光代替电流，用玻璃纤维代替导线，实现新一代通信技术——光纤通信。
在那时，光纤通信的理想，无异于痴人说梦、异想天开。为什么?玻璃纤维的透明度太低，怎么可能传送光信号?假设作这样一个实验：有一根1千米长的光纤，从它的一端输入光信号，在另外一端测量输出的光信号。在1960年代中期，这样的实验会有什么结果呢?这个输出信号简直是“微乎其微”的“天文小数”输入信号与输出信号之比，等于10的100次方!用科学家的术语表示就是：玻璃纤维的损耗为1000分贝／千米。
“用玻璃纤维代替导线”的设想诞生以后，高锟就面临一个巨大的课题：如何降低玻璃纤维对光信号的损耗?他一直在思考这样的问题：玻璃纤维的损耗究竟是由什么因素造成的?怎样能消除这些引起损耗的因素?
经过大量的实验，高锟发现，玻璃纤维的损耗太大，主要是因为石英玻璃含有铁、铜、镍、镉、钴等杂质离子对光的吸收。此外，石英玻璃结构上存在缺陷，也会吸收光或散射光。解决玻璃纤维损耗问题的头绪清晰了，高锟和他的同事在1965年的圣诞节前完成了他们的论文。
1966年，高锟等的论文《介质纤维表面光频波导》发表了。在论文中，高锟预言，用石英玻璃纤维进行长距离信息传输，将带来一场通信技术的革命。他满怀信心地指出，当玻璃纤维的损耗下降到20分贝／千米之日，就是光纤通信成功之时。
1970年代，光纤损耗逐年降
高锟深知，这个“降低玻璃纤维损耗”的任务非常严峻，要成功，必定要动用庞大的人力和物力。因此，论文发表以后，为了推动低损耗玻璃纤维研究和光通信的发展，高锟随即前往美国、日本、联邦德国进行学术交流。1966年，他到美国一家通信巨头的著名实验室推广自己的主张，但是没有获得共鸣。
可喜的是，高锟在通信界以外的玻璃生产商康宁玻璃公司找到了知音。康宁公司赞赏高锟的理论。后来，这家公司的罗伯特·莫勒研究小组，借助半导体工业的气相沉淀技术，提高了石英玻璃的纯度。1970年，莫勒小组研制的光纤，损耗下降到20分贝／千米(光波长为1.55微米)。在他们进行的实验中，信号通过25千米长的光纤传送到远处的接收设备。高锟在1966年提出的日标，被康宁公司实现了。为了这个目标，高锟和有志于光纤通信的人士，整整奋斗了4年。
1970年代的10年，是光纤损耗不断下降的1O年。1974年，光纤损耗下降到2分贝／千米(光波K为1.55微米)。1976年，光纤损耗下降到1分贝／千米(光波长为1.55微米)。到1970年代末，光纤损耗下降到0.2分贝／千米(光波长为1.55微米)。这个数据有什么意义呢?我们把理论极限值说出来，你就明白了：光波长为1.55微米时，光纤损耗的理论极限是0.11分贝／千米。
可以说，1970年代，是走向光纤通信的关键的10年。高锟为实现光纤通信的理想而不懈奋斗的精神令人赞佩；那些为研制低损耗光纤作出巨人贡献的人们，也将被历史所记忆，他们是美国科学家卡普朗、凯克、莫勒。
1980年代，光缆干线通千里
到1970年代，光纤损耗降下来了，半导体激光器的寿命提上来了，构成光纤通信系统的主要元器件比较成熟了。光纤通信已是“水到渠成”。1976年，在美国佐治亚州首府亚特兰大，光纤通信实验获得成功。
1977年，第一个实用光纤通信系统开始工作。人们利用光纤将把美国空军的风洞试验设备与1.6千米以外的计算机连接起来。
1979年，光纤通信进入商业应用。在欧洲，法国的光缆电视开始运营；联邦德国的光缆通信线路(长度为15.4千米)投入使用。
1983年，在美国，从纽约到华盛顿的600千米光缆通信线路开始运营。1984年，美国长达1250千米的光通信“东北走廊干线”开通。
1985年，日本建成从北海道至九州的光缆干线，全长2200千米。
就在1985年，人们开始将光缆铺设到海洋里。
1988年，海底光缆越大洋
在谈论海底光缆之前，先说说海底电话电缆。1956年，第一条穿越大西洋的海底电话电缆TAT－1正式启用，它把加拿大与英国联系起来。
TAT-1直径1.6厘米，每隔70.5千米设有一个增音器：可以允许36路电话同时通话。TAT-1在水下默默工作了22年，于1978年宣布报废。
1988年，全长6630千米，连接美国和英国、法国的大西洋海底光缆TAT-8建成并投入运营。
TAT-8直径2.1厘米，结构能适应海洋工作环境；每隔50千米设一增音器，总共有125个增音器，在25年的寿命期间损坏的增音器不得超过3个。能同时传送38000路电话，这一容量等于国际通信卫星-V的3倍多，是第一条穿越大西洋的海底电话电缆TA-1容量(36路电话)的1000倍：设计寿命为25年。
2009年，高锟终于获诺奖
“光纤”的发明者高锟，早就被人们誉为“光纤之父”。他先后获得巴伦坦奖章、利布曼奖、光电子学奖金等重大奖项。但是，几十年过去了，他未能获得诺贝尔奖。
这让人想到集成电路的发明者基尔比。他也早就被人们称作“集成电路之父”。基尔比曾先后获得巴伦坦奖章、美国科学奖章、美国技术奖章等许多重大奖项。直到2000年前，40年过去了，他未能获得诺贝尔奖。
但是，在今日世界又有谁能不承认，在最近的几十年里，集成电路和光纤使人类的生活发生了根本的改变?
诺贝尔奖终于垂青伟大的应用性发明，开始重视伟大的技术发明。9年前，它决定让基尔比与阿尔费罗夫和克勒莫分享2000年诺贝尔物理学奖；今年，它让高锟与威拉德·博伊和乔治·史密斯分享2009年诺贝尔物理学奖。
2009年1O月6日，瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊和乔治·史密斯。瑞典皇家科学院说，高锟在“有关光在纤维中传输实现光学通信方面”取得了突破性的成就。他获得了2009年诺贝尔物理学奖一半的奖金，即大约71.8万美元。威拉德·博伊和乔治·史密斯因发明半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器，分享2009年诺贝尔物理学奖另外一半的奖金。
“光流动在细小如线的玻璃丝中，携带着各种信息数据传向四面八方，文本、音乐、图片和视频节目在瞬间传遍全球”。这散文般的语言实际是在歌颂高锟43年前的理想——“用光代替电流，用玻璃纤维代替导线”。(文章代码：2203)
（一）教材人教社九年义务教育初中物理第二册
（二）教学目的
1．知道电流表是测量电流大小的仪表和电流表在电路中的符号。
2．能正确读出电流表的示数。
3．知道正确使用电流表的规则，会将电流表接到被测电路中测电流。
（三）教具
教学电流表一只，毫安表一只，微安表一只，小灯泡两个，电源一个，开关一个，导线若干，灵敏电流表一只，学生电流表每两人一只。
（四）教学过程
1．复习
提问：通过一个灯泡的电流是200毫安，合多少安？它表示的意思是什么？
有一个电熨斗，半分钟内通过它的电量是40库。电熨斗中的电流和上题中灯泡的电流哪个大？
2．引入新
提出问题：怎样测量电路中电流的大小？
3．进行新
测量电流有专门的仪表——电流表。
（出示几种电流表：教学电流表、学生电流表、毫安表、微安表及灵敏电流表）
电流表的种类很多。如有学生实验用的电流表和教学演示用的电流表。从电流表的测量范围和使用的单位来分：有安培表、毫安表、微安表和灵敏电流表（介绍它们在电路图中的符号）。
板书：〈电流表：
①测量电流大小的仪表。
使用电流表之前，先要了解电流表。
提出问题：回忆一下，使用刻度尺之前，要观察刻度尺，观察什么？
观察教学电流表。（注意表盘上只有“A”，两个接线柱之间标出“1安”。）
提问：你观察到了什么（包括：安培表；量程是1安；最小刻是00安；零刻线的位置。）
演示实验：将教学电流表接入简单电路中，闭合开关，待指针偏转稳定。
提问：说出这个电流表的示数。（××安。）这就是被测电路中的电流值。
让学生观察自己桌上的学生电流表。
提问：（引导学生有条理地进行观察）
①你怎样知道它是一只电流表？
②它的零刻线在哪里？
③它有几个接线柱？怎样使用接线柱？
④当使用标有“+”“3”两个接线柱时，量程是多大？最小刻度值是多大？
⑤当使用标有“?”和“06”两个接线柱时，量程是多大？最小刻度值是多大？
⑥练习读数。
板书：〈电流表的示数
①使用前，先要观察：确认是电流表；零刻线位置，量程；最小刻度值。
②读数时，应由量程确认最小刻度值后再从指针位置读出结果。〉
学生电流表有两个量程：量程3安时最小刻度01安，量程06安时，最小刻度是002安。
提出问题：怎样将电流表接入电路中？
（采用边讲授、边演示的教学方法，并利用书上的图加以说明。）
板书：〈电流表的使用规则：
①电流表要串联在被测电路中。
（利用幻灯，将一只灯泡、开关、电源和电流表的模拟元放在投影幻灯的平台上，用粗线代表导线，边讲边连接）
②必须使电流从电流表的“+”接线柱进入，从“?”接线柱流出。
（说明不这样做的后果，引起同学注意）
学生电流表中“+”（或“?”）接线柱是两上量程共用的，“3”或“06”是“?”（或“+”）接线柱。
③被测电流不要超过电流表的量程。
（说明超过电流表量程的后果）
不能预先估计被测电流的大小时，要先用大量程，并且试触。试触结果表明电流值在电流表示数小量程范围内时，要改接小量程的接线柱。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。〉（说明后果）
例1．在图1中，电流表正确的接法是[]
例2．图2是灯L1、L2并联的电路图。用电流表测量通过灯L1的电流，将电流表的符号填入图中，标出它的正、负接线柱。（在黑板上画电路图）
利用模拟实物放在投影幻灯上（或实物），按例2的电路图连接实物。（可由学生完成）
4．小结
这节主要学习了电流表，要知道它的使用规则，会正确读数。下一节，同学们将用所学的知识实际测量电路中的电流大小。
（五）说明
1．上这节，要使学生参与到教学活动之中，以提示学习积极性，进而培养学生的能力。例如：在讲电流表示数时，提出一系列问题让学生思考，使学生有针对性地观察，培养观察能力。在讲授电流表使用规则时，利用书上的插图，让学生画电路图并参与连接电路，可以培养学生的实验操作能力。
2．讲授电流表，是在前面学习刻度尺、温度计等测量工具的基础上进行的。但对电流表的使用规则，要重点突出，引起学生重视。
钳形电流表又称为钳表，它是测量交流电流的专用电工仪表。一般用于不断开电路测量电流的场合。现在一般使用的都是多功能数字显示或指针显示的仪表。钳形电流表的使用方法简单，如上图所示，测量电流时只需要将正在运行的待测导线夹入钳形电流表的钳形铁芯内，然后读取数显屏或指示盘上的读数即可。使用很简单吧，夹住测量导线就行了。不过现在数字钳形电流表的广泛使用，给钳形表增加了很多万用表的功能，比如电压、温度、电阻等（有时称这类多功能钳形表为钳形万用表，如右图所示，仪表上有两个表笔插孔），可通过旋钮选择不同功能，使用方法与一般数字万用表相差无几。对于一些特有功能按钮的含义，则应参考对应的说明书。此外使用钳形电流表时应注意以下几个问题：选择合适的量程挡，不可以用小量程挡测量大电流，如果被测电流较小，可将载流导线多绕几个圈放入钳口进行测量，但是应将读数除以绕线圈数后才是实际的电流值。测量完毕后要将调解开关放在最大量程挡位置（或关闭位置），以便下次安全使用。1.不要在测量过程中切换量程挡。2.注意电路上的电压要低于钳形表额定值，不可用钳形电流表去测量高压电路的电流，否则，容易造成事故或引起触电危险。3.首先正确选择钳型电流表的电压等级，检查其外观绝缘是否良好，有无破损，指针是否摆动灵活，钳口有无锈蚀等。根据电动机功率估计额定电流，以选择表的量程。
钳型表钳口在测量时闭合要紧密，闭合后如有杂音，可打开钳口重全一次，若杂音仍不能消除时，应检查磁路上各接合面是否光洁，有尘污时要擦拭干净。
钳形表每次只能测量一相导线的电流，被测导线应置于钳形窗口中央，不可以将多相导线都夹入窗口测量。
被测电路电压不能超过钳形表上所标明的数值，否则容易造成接地事故，或者引起触电危险。
在使用钳形电流表前应仔细阅读说明书，弄清是交流还是交直流两用钳形表。
由于钳形电流表本身精度较低，在测量小电流时，可采用下述方法：先将被测电路的导线绕几圈，再放进钳形表的钳口内进行测量。此时钳形表所指示的电流值并非被测量的实际值，实际电流应当为钳形表的读数除以导线缠绕的圈数。
测量运行中笼型异步电动机工作电流。根据电流大小，可以检查判断电动机工作情况是否正常，以保证电动机安全运行，延长使用寿命。
测量时，可以每相测一次，也可以三相测一次，此时表上数字应为零，(因三相电流相量和为零)，当钳口内有两根相线时，表上显示数值为第三相的电流值，通过测量各相电流可以判断电动机是否有过载现象(所测电流超过额定电流值)，电动机内部或(把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源)电源电压是否有问题，即三相电流不平衡是否超过10%的限度。••钳形电流表主要是由电流互感线圈与万用表组成，利用互感线圈产生的感应电流通过万用表读出，如图所示。
••现以DT266型电流钳形表为例，介绍其使用方法。
1、交流电流测量
••①将开关旋至ACA1000A挡。
••②保持开关处于放松状态。
••③按下扳机打开钳口，钳住一根导线，如果钳住两根以上，测量无效。
••④读取数值，如果读数小于200A，开关旋至ACA200A挡，以提高准确度，如果因环境条件限制，如暗处无法直接读数，按下保持键，拿到亮处读取。
••
2、交、直流电压测量
••①测直流电压时，开关旋至ACA200A挡，测交流电压时，开关旋至ACV750V挡。
••②保持开关处于放松状态。
••③红表笔接“V/Ω”端，黑表笔接“COM”端。
••④红黑表笔并联到被测线路。
••
3、电阻测量
••①开关旋至适当量程的电阻挡。
••②保持开关处于放松状态。
••③红表笔接“V/Ω端，黑表竿接”COM“端。
••④红黑表笔分别接被测电阻邱两端，测在线电阻时，线路应断中源，与电阻所连的电容应放电。
••
4、通断测试
••①开关旋至200n挡。
••②红黑表笔分别接”V/Ω端刊COM“端。
••③如果红黑表笔间的电阻小于(50士25)Ω时，内置蜂鸣器发声。•
•图钳形电流表
••1-钳头2-钳头扳机3-保持开关4-旋转开关5-显示器6-绝缘测试附件接口7-公共地端8-电压电阻输入端9-手提带
••
5、高阻测量
••①将开关旋至”EXTERNALUNlT“20MΩ或2000MΩ挡。
••②显示值是不稳定的，处于游离状态。
••③测试附件3个插头插入钳形表的3个输入插孔。
••④钳形表开关，测试附件量程开关均置于2000MΩ位置。
••⑤测试附件输入端接被测电阻;••⑥测试附件电源置于”ON“位置，按下”PUSH"键，指示灯发亮，这时显示器显示出被测值，如果读数小于l9MΩ，钳形表测试附件的量程均选择20MΩ挡以提高准确度。
资料二
钳形电流表的分类
钳形电流表根据测量结果显示形式的不同又可分为指针式和数字式两类;从测量电压分，有高压钳形电流表和低压钳形电流表;从功能上面分，有交直流钳形表、交流钳形表、钳形万用表、漏电流钳形表;按结构和工作原理的不同，分为整流系和电磁系两类。整流系钳形电流表只能用于交流电流的测量，而电磁系钳形电流表可以实现交、直流两用测量。电磁系钳形电流表主要由电流互感器、磁电系电流表、整流电路、量程转换开关及测量电路组成。电流互感器的铁芯为钳形结构，它分为固定部分和活动部分，且置于电流互感器的前端，其中的活动部分与扳手联动;当握紧扳手时，电流互感器的铁芯便可以张开，这样被测电流的导线不必切断就可以穿过铁芯的缺口，然后放松手使铁芯闭合，这时通过电流的导线相当于电流互感器的一次线圈，则二次线圈中便将出现感应电流，和二次线圈相连的电流表指针就发生偏转，从而指示被测电流的数值。量程转换开关及切换电路可实现钳形电流表的多量程电流测量。
钳形电流表的原理
当紧握手柄时，电流互感器的铁芯张开，可将被测截流置于钳口中，将截流导线成为电流互感器的一次侧线圈。互感器的铁芯制成活动开口，且成钳形，活动部分与手柄相连。电流表接于二次绕组两端，它的指针所指示的电流值与钳入的截流导线的工作电流成正比，可以直接从刻度盘上读出被测电流值。关闭钳口，在电流互感器的铁芯中就有交变磁通通过，互感器的二次绕组5中产生感应电流。
钳形电流表的选购指南
(1)首先应当明确被测量电流是交流还是直流。整流系钳形电流表只适于测量波形失真较低、频率变化不大的工频电流，否则，将产生较大的测量误差。对于电磁系钳形电流表来说，由于其测量机构可动部分的偏转性质与电流的极性无关，因此，它既可用于测量交流电流，也可用于测量直流电流，但准确度通常都比较低。钳形电流表的准确度主要有2.5级、3级、5级等几种，应当根据测量技术要求和实际情况选用。
(2)对于数字式钳形电流表而言，其测量结果的读数直观而方便，并且测量功能也扩充了许多，如扩展到能测量电阻、二极管、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率等参数。然而，数字式钳形电流表并不是十全十美的，当测量场合的电磁干扰比较严重时，显示出的测量结果可能发生离散性跳变，从而难以确认实际电流值;若使用指针式钳形电流表，由于磁电系机械表头本身所具有的阻尼作用，使得其本身对较强电磁场干扰的反应比较迟钝，充其量也就是表针产生小幅度的摆动，其示值范围比较直观，相对而言读数不太困难。
钳形电流表测量操作中的技术要点
1、准确性要求
(1)测量电流时，钳形电流表档位高低的选择应适当，最好使表针落到刻度尺的1/3以上的刻度上，因为表针的偏转角太小，刻度值不易分辨，影响测量的准确度。
(2)被测导线要尽量放置在钳口内的中心位置上，如被测量导线过于偏斜，被测电流在钳口铁芯所产生的磁感应强度将会发生较大幅度的变化，直接影响测量的准确度，一般由于被测量导线在钳口内位置不当而造成的测量误差可达2%-5%。
(3)为使读数准确，应使铁芯钳口两个面紧密闭合。如听到钳口发出的电磁噪声或把握钳形电流表的手有轻微震动的感觉，说明钳口端面结合不严密，此时应重新张、合一次钳口;如果杂声依然存在，应检查钳口端面有无污垢或锈迹，若有应将其清除干净，直至钳口结合良好为止。
(4)对于数字式钳形电流表，尽管在使用前曾检查过电池的电量，但在测量过程中，也应当随时关注电池的电量情况，若发现电池电压不足(如出现低电压提示符号)，必须在更换电池后再继续测量;如果测量现场存在电磁干扰，就必然会干扰测量的正常进行，故应设法排除干扰。能否正确地读取测量数据，也直接关系到测量的准确性。
(5)对于指针式钳表的表头，首先应认准所选择的档位，其次认准所使用的是哪条刻度尺。观察表针所指的刻度值时，眼睛要正对表针和刻度以避免斜视，减小视差。数字式表头的显示虽然比较直观，但液晶屏的有效视角是很有限的，眼睛过于偏斜时很容易读错数字，还应当注意小数点及其所在的位置，这一点千万不能被忽视。
(6)测量场所的温度异常或剧烈变化都将影响测量的准确度。因为温度的变化会使表计的误差增大，从而降低其准确度。钳形电流表受温度影响的原因主要是：由于温度变化改变了构成仪表关键结构件材料性能的结果。如环境温度变化后常使仪表产生反作用力矩的游丝的弹性发生变化，从而使仪表值随之产生变化，还可以使形成磁场的永久磁场的磁性发生变化，使仪表的作用力矩的大小发生变化。此外，由于环境温度的变化，构成仪表的线路的电阻，以及各种电子元件、半导体器件的参数均会产生变化，最终结果都将影响到测量的准确度。
(7)测量过程中不能同时钳住两根或多根导线。测量小于5A以下的电流时，为了得到较准确的读数，若条件允许，可把导线多绕几圈放进钳口进行测量，但实际电流值应为读数除以放进钳口内的导线圈数。
2、安全性要求
(1)我们在实际工作中常常要对低压导线或设备进行电流值的测量。在对配电装置中低压母线及其电气元件电流的测量中，一般低压母线排布的线间距离不够大，有的钳形电流表体形尺寸较大，测量时张开钳口就有可能引起相间短路或接地，倘若测量人员的姿势不稳或胳膊发生晃动，就更容易发生事故。所以，必须根据现场实际条件，在测量之前，采用合格的绝缘材料将母线及电气元件加以相间隔离，同时应注意不得触及其他带电部分。
(2)在测量裸导线的电流时，如果不同相导线之间及导线与地之间的距离较小，若钳口绝缘不良或者绝缘套已经损坏，就很容易造成相与相之间、相与地之间短路事故。因此，通常规定不允许用钳形电流表测量裸导线的电流，如果必须测量，应当做好裸导线的绝缘隔离的安全准备工作，防止意外情况的发生。
(3)对于多用钳形电流表，各项功能不得同时使用，比如在测量电流时，就不能同时测量电压，出于安全考虑，测试线必须从钳形电流表上拔下来。
(4)在测量现场，各种器材均应井然有序，测量人员身体的各部分与带电体之间必须保持足够大的距离，至少不得小于安全距离(低压系统安全距离为0.1m-0.3m)。读数时，往往会不由自主地低头或探腰，这时要特别注意肢体，尤其是头部与带电部分之间的安全距离。
3、保管放置要求
(1)每次测量完毕后一定要把调节开关放在最大电流量程的位置，以防下次使用时，由于未经选择量程而造成仪表损坏。
(2)要有专人保管，不用时应存放在环境干燥、温度适宜、通风良好、无强烈震动、无腐蚀性和有害成分的室内货架或柜子内加以妥善保管。
钳形电流表使用前的检查
重点检查钳口上的绝缘材料(橡胶或塑料)有无脱落、破裂等现象;包括表头玻璃在内的整个外壳的完好与否，这些都直接关系着测量安全并涉及仪表的性能问题;还要检查零点是否正确，若表针不在零点时可通过调节机构调准;对于多用型钳形电流表，还应检查测试线和表棒有无损坏，要求导电良好、绝缘完好;对于数字式钳形电流表，还需检查表内电池的电量是否充足，不足时必须更新。
钳形电流表的使用方法
1、在使用钳形电流表前应仔细阅读说明书，弄清是交流还是交直流两用钳形表。
2、由于钳形电流表本身精度较低，在测量小电流时，可采用下述方法：先将被测电路的导线绕几圈，再放进钳形表的钳口内进行测量。此时钳形电流表所指示的电流值并非被测量的实际值，实际电流应当为钳形电流表的读数除以导线缠绕的圈数。
3、首先正确选择钳形电流表的电压等级，检查其外观绝缘是否良好，有无破损，指针是否摆动灵活，钳口有无锈蚀等。根据电动机功率估计额定电流，以选择表的量程。
4、测量时，可以每相测一次，也可以三相测一次，此时表上数字应为零，(因三相电流相量和为零)，当钳口内有两根相线时，表上显示数值为第三相的电流值，通过测量各相电流可以判断电动机是否有过载现象(所测电流超过额定电流值)，电动机内部或(把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源)电源电压是否有问题，即三相电流不平衡是否超过10%的限度。
5、测量运行中笼型异步电动机工作电流。根据电流大小，可以检查判断电动机工作情况是否正常，以保证电动机安全运行，延长使用寿命。
6、钳形电流表表钳口在测量时闭合要紧密，闭合后如有杂音，可打开钳口重全一次，若杂音仍不能消除时，应检查磁路上各接合面是否光洁，有尘污时要擦拭干净。
7、被测电路电压不能超过钳形表上所标明的数值，否则容易造成接地事故，或者引起触电危险。
8、钳形电流表每次只能测量一相导线的电流，被测导线应置于钳形窗口中央，不可以将多相导线都夹入窗口测量。
钳形电流表使用注意事项
1、丈量低压可熔保险器或水平排列低压母线电流时，应在丈量前将各相可熔保险或母线用绝缘材料加以保护隔离，以免引起相间短路。
2、当电缆有一相接地时，严禁丈量。防止泛起因电缆头的绝缘水平低发生对地击穿爆炸而危及人身安全。
3、观测表计时，要特别留意保持头部与带电部门的安全间隔，人体任何部门与带电体的间隔不得小于钳形表的整个长度。
4、钳形电流表丈量结束后把开关拔至最大程档，以免下次使用时不慎过流;并应保留在干燥的室内。
5、在高压回路上丈量时，禁止用导线从钳形电流表另接表计丈量。丈量高压电缆各相电流时，电缆头线间间隔应在300mm以上，且绝缘良好，待以为丈量利便时，方能进行。
在串联电路里，所有需要用电的物体都被串在一条线上，电可以从一个物体传递到下一个物体。如果这条线路上的其中一个物体坏掉了，电流的传递就停止了。串联电路常常用在圣诞树的彩灯上，而且这就是其中一个灯坏掉整条灯带都不亮的原因。
还有一种电路——并联电路。并联电路允许关掉房间里的一个灯，而不影响电流流向其他地方。在这种电路里，每一个需要用电的物体都有它们自己的线路来连接到主线路上。
下面咱们来连一个电路，想一想：它是串联还是并联？
电路游戏
在成人监护下进行
你需要：一根约50cm长、带着圣诞灯泡的电线（末端裸露），一根15cm长的细电线（末端裸露），一节5号电池，黏土，一根40cm长的硬电线（可弯曲、裸露），绝缘胶带。
第一步：把硬电线弯成波浪形（看图，想想你怎么才能弯成波浪形）。
第二步：用黏土团两个球儿，放在桌面上。把弯好的硬电线的两端插在黏土球上，这样，硬电线就可以站起来了。
第三步：把那根15cm长的细电线的一端接到电池的负极上，用绝缘胶带固定好。
第四步：把细电线的另一端（即没连电池的那一端）插在左边的黏土球上，一定要确保接触到硬电线。
第五步：把连着圣诞灯泡的电线的一端接到电池的正极上，用绝缘胶带固定好。
第六步：把连着圣诞灯泡的那根电线的另一端弯成一个环儿。
第七步：：从右面那个黏土球开始，把连着圣诞灯泡的电线在硬电线上不停滑动，努力使它不要接触电线。假如接触了，就会形成一个完整的线路，圣诞灯泡就会被点亮。
把科学带回家：
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在教师指导下的启发式教学.●教学用具
电源、电容器、灯泡“6 V 0.3 A”、幻灯片、手摇发电机.●课时安排 1课时
●教学过程
一、引入新课 ［师］上节课讲了矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，在线圈中产生了正弦交流电.如何描述交流电的变化规律呢？
［生1］可以用公式法描述.从中性面开始计时，得出 瞬时电动势：e=Emsinω t 瞬时电流：i=Imsinω t.瞬时电压：u=Umsinω t.其中Em=NBSω
［生2］可以用图象法描述.如图所示：
［师］交流电的大小和方向都随时间做周期性变化，只用电压、电流描述不全面.这节课我们学习表征正弦交流电的物理量.二、新课教学
1.交变电流的最大值（Em,Im,Um）［师］交变电流的最大值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度.［演示］电容器的耐压值.将电容器（8 V，500 μF）接在学生电源上充电，接8 V电压时电容器正常工作，接16 V电压时，几分钟后闻到烧臭味，后听到爆炸声.［师］从这个实验中可以发现：电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若电源电压的最大值超过耐压值,电容器可能被击穿.但是交流电的最大值不适于表示交流电产生的效果，在实际中通常用有效值表示交流电流的大小.2.有效值（E、I、U）
［演示］如下图所示，将两只“6 V、0.3 A”的小电珠A、B，一个接在6 V的直流电源上，一个接在有效值为6 V的交流电源上，观察灯的亮度.
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［生］两灯的亮度相同.［师］让交流电和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交流电的有效值.通常用大写字母U、I、E表示有效值.3.正弦交流电的有效值与最大值的关系
［师］计算表明，正弦交流电的最大值与有效值有以下关系：
I=Im2=0.707Im
U=
Um2=0.707Um
［强调］
（1）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值.（2）交流电表（电压表或电流表）所测值为有效值.（3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值.4.周期和频率
［师］请同学们阅读教材，回答下列问题：（1）什么叫交流电的周期？（2）什么叫交流电的频率？（3）它们之间的关系是什么？
（4）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？
［生1］交变电流完成一次周期性的变化所用的时间，叫做交变电流的周期，用T表示.［生2］交变电流在1 s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，用f表示.［生3］T=1 f［生4］我国使用的交流电频率f=50 Hz,周期T=0.02 s.［师］有个别欧美国家使用交流电的频率为60 Hz.5.例题分析 ［投影］
［例1］表示交变电流随时间变化图象如图所示，则交变电流有效值为
A.52A
B.5 A
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taoti.tl100.com 你的首C.3.52 A
D.3.5 A 解析：设交变电流的有效值为I，据有效值的定义，得 I2RT=（42）2RTT+（32）2R 22解得I=5 A 综上所述应选择B.［投影］
［例2］ 交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4 m，bc=ad=0.2 m，共50匝，线圈电阻r=1 Ω，线圈在B=0.2 T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以接电阻9 Ω，如图所示.求：
100r/s转速匀速转动，外
（1）电压表读数；（2）电阻R上电功率.解析：（1）线圈在磁场中产生： Em=NBSω=50×0.2×0.4×0.2×I=
100×2π V=160 V Em2(Rr)160210 A=82 A U=IR=722 V101.5 V（2）P=UI=722×82 W=1152 W
三、小结
本节课主要学习了以下几个问题：
1.表征交变电流的几个物理量：最大值、有效值、周期、频率.2.正弦式交流电最大值与有效值的关系： I=Im2,U=Um2.3.交流电的周期与频率的关系：T=
四、作业（略）
1.f
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五、板书设计
六、本节优化训练设计
1.把220 V的正弦式电流接在440 Ω电阻两端，则该电阻的电流峰值 A.0.5 A C.22 A
B.0.52 A D.A 2.电路如图所示，交变电流电源的电压是6 V，它跟电阻R1、R2及电容C、电压表一起连成如图电路.忽略电源内阻，为保证电容器不击穿，电容器耐压值U2和电压表示数U1分别为
A.U1=62 V C.U1=6 V
B.U2=6 V
D.U2≥62V 3.两个相同电阻分别通以下图两种电流，则在一个周期内产生的热量QA∶QB=_______.4.关于正弦式电流的有效值，下列说法中正确的是 A.有效值就是交流电在一周期内的平均值
B.交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的
C.在交流电路中，交流电流表和交流电压表的示数表示的都是有效值 D.对于正弦式电流，最大值的平方等于有效值平方的2倍 参考答案：
1.B 2.CD 3.1∶2 4.BCD
●备课资料
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taoti.tl100.com 你的首1.如何计算几种典型交变电流的有效值？ 答：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值.解析：通常求交变电流的有效值的类型有如下几种：（1）正弦式交流电的有效值
此类交流电满足公式e=Emsinω t,i=Imsinω t
它的电压有效值为E=
Em2，电流有效值I=
Im2
对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法.（2）正弦半波交流电的有效值
若将右图所示的交流电加在电阻R上，那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电时的1/2，即U半2
U1UT11T/R=（全），而U全=m，因而得U半=Um，同理得I半=Im.222R22（3）正弦单向脉动电流有效值
因为电流热效应与电流方向无关，所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同，即U=（4）矩形脉动电流的有效值
Um2，I=
Im2.如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电，当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当
U矩tt于直流电产生热量的，这里t是一个周期内脉动时间.由I矩2RT=（）Im2RT或（）TTRutttt11T=（m）T,得I矩=Im，U矩=Um.当=1/2时，I矩=Im，U矩=Um.TTRTT22 22
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taoti.tl100.com 你的首（5）非对称性交流电有效值
假设让一直流电压U和如图所示的交流电压分别加在同一电阻上，交变电流在一个周UTUT期内产生的热量为Q1=12，直流电在相等时间内产生的热量
R2R2U2Q2=T，根据它们的热量相等有
R22U1TU2T得 R2RU=2112222(U1U2)，同理有I=(I1I2).222.一电压U0=10 V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电的有效值为多少？
解：根据t时间内直流电压U0在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值U在电阻R/2上产生的热量相同，则
UoUU2tt,所以U052V R(R/2)23.在图示电路中，已知交流电源电压u=200sin10πt V，电阻R=10 Ω，则电流表和电压表读数分别为 2
A.14.1 A,200 V
B.14.1 A,141 V C.2 A,200 V
D.2 A,141 V 分析：在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值，所以电压表示数为 u=2002 V=141 V，电流值i=
U200= A=14.1 A.R210答案：B
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《电阻上的电流跟两端电压的关系》的教案01-14
《电流强弱》教学反思05-24
