内容正文:
课时15.2 电流和电路(帮课堂)(解析版)
【学习目标】
1.认识电路;
2.知道电流是如何形成的;
3.知道电路的组成部分;
4.了解电路常见元件符号;
5.会画简单电路图;
6.理解通路、断路和短路三种状态。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、电流
1.电流的形成
(1)实验探究:让小灯泡亮起来
实验状态
开关闭合
开关断开
没有电池
实验电路
观察现象
开关闭合,小灯泡发光
开关断开,小灯泡不发光
没有电池,小灯泡不发光
总结
(1)要使小灯泡发光,需要用导线将电池、小灯泡、开关连接起来形成闭合电路;
(2)要使小灯泡发光,必须有电池
(2)电流的形成
1)由上面操作可知,闭合开关,小灯泡持续发光,说明有电荷持续流过小灯泡;
2)导线、小灯泡的灯丝都是金属。金属中有大量的可移动的自由电子。没有电源时,金属内的自由电子的运动杂乱无章;接上电源之后,自由电子就会做定向移动,形成持续的电流;
3)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,还可能是正负电荷同时向反方向发生定向移动。
2.获得持续电流的条件:①电路中有电源;②电路为通路。
3.电流方向
(1)物理学中,把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
(2)在电源外部,电流是沿着电源正极→开关→用电器→电源负极的方向流动的。
(3)正负电荷定向移动都可以形成电流,但负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
“错误”的电流方向定义
电流方向的定义对于金属导体而言是错误的,因为金属导体内正电荷在原子核内,不能自由移动,能够自由移动的是带负电的电子。造成这个错误的原因是在规定电流方向的时候,人们对物质结构还不是很了解,当时人们错误的认为所有电流都是由正电荷的定向移动形成的。不过方向是认为规定的,即使是错误的,实际上也不影响电流方向的分析判断,以金属导电为例,可以将正电荷作为参照物,则电子的移动方向就与电流方向相反,所以这个规定液已知沿用至今。
【典例】关于电流方向下面说法正确的是( )。
A.不同导体中电流方向的规定是不同的;
B.电子定向移动的方向规定为电流方向;
C.电路中电流方向是从电源的负极经用电器后流向正极;
D.正电荷定向移动的方向规定为电流方向
【答案】D。
【解析】根据电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向;
电子带负电,所以电子定向移动的方向与电流方向是相反的,故AB错误,D正确;
电路中电流方向总是从电源的正极出发,经过用电器,回到电源的负极的,故C错误。
知识点二、电路的构成
1.电路
(1)电路就是用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
(2)一个简单的电路包括电源、用电器、开关、导线四种基本电路元件。如图所以:
2.电路各元件作用
作用
能量分析
举例
注意事项
电源
提供电能,使电路中有持续的电流
将其他形式转化为电能
干电池、发电机
用电器标有“+”的接线柱与电源正极相连,标有“-”的接线柱与电源负极相连
用电器
利用电能工作的装置
工作时将电能转化为其他形式能
点灯、电炉、电视机、电冰箱等
开关
用来接通或断开电路,起控制电路通断作用
—
家中点灯开关、闸刀开关、声控开关、光控开关
开关接入电路时应断开
导线
将电源、用电器、开关连接起来,形成电流的通路
输送电能
电脑的电源线、插座的电线、实验室中的各种导线
导线要连接到电路元件接线柱上;不能导线将电源正负极直接连接起来
特别提醒
蓄电池、充电宝对外供电时,将化学能转化为电能,是电源;在给蓄电池、充电宝充电时,将电能转化为化学能,此时蓄电池和充电宝是用电器。
【典例】如图所示,两个水果电池可以使发光二极管发光,将电能转化为________。金属片B是水果电池的____(选填“正极”或“负极”);将发光二极管正、负极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果电池的正、负极之间______(选填“有”或“没有”)电压。
【答案】光能;负极;有。
【解析】[1]两个水果电池可以使发光二极管发光,二极管是用电器,将电能转化为光能。
[2]二极管有单向导电性,要使二极管发光,电源正极要与二极管的正极相连,图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,此时水果是这个电路里的电源,金属片A是水果电池的正极,金属片B是水果电池的负极。
[3]现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,是因为它的正负极接反了,说明二极管具有单向导电性,此时水果电池的正负极之间仍然有电压。
知识点三、电路图
1.电路图
为了便于研究,人们用图形符号表示电路元件;用符号表示电路元件连接的图叫电路图。
2.常见的电路元件符号
3.电路图与实物图
电路图与实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况