内容正文:
第二节 让电灯发光
素养目标
1. 了解电路的基本组成,了解电流的形成与方向规定。可以用电路符号表示电路的连接情况。(物理观念)
2. 将电路的通断转换成灯泡的亮暗,完成对电路状态的探究。(科学思维)
3. 通过实验探究了解电路的组成,探究三种电路状态。(科学思维、科学探究)
4. 通过实验探究培养分析归纳能力、合作精神、安全操作意识。(科学态度与责任)
一、电路的组成
1. 电路由 电源 、 用电器 、 开关 、 导线 四部分组成。
二、通路、开路和短路
2. 电流的定义及方向
(1)定义:电荷的 定向移动 形成电流。
(2)方向:物理学中把 正电荷 定向移动的方向规定为电流的方向。
3. 电路的三种状态
(1)通路: 处处连通 的电路叫做通路。
(2)开路:在某处 断开 的电路。
(3)短路:不经过用电器而直接将 电源两极 用导线连通的电路。短路时 电流 很大,会烧坏电源。
三、电路图
4. 用规定的符号表示 电路连接情况 的图就是电路图。
【判一判】
1. 一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的。 ( √ )
2. 只要电路闭合,电路中就有电流。 ( × )
3. 金属中的电流是由自由电子定向移动形成的。 ( √ )
4. 在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置。 ( √ )
5. 只要能使用电器工作的电路都是完整的电路。 ( × )
【填一填】
6. 如图所示是人们喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,电动自行车就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 开关 ,给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的 用电器 。
电路
小明设计了如下三个电路,请仔细观察,回答下列问题。
一个完整的电路由几部分组成?各个组成部分的作用是什么?
答案:一个完整的电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成。电源的作用是提供电能,使电路保持持续的电流;用电器把电能转化为其他形式的能量;开关可以控制电路的通断;导线是电流的通道。
小明设计的三个电路灯泡能不能发光?为什么?
答案:图甲中的灯泡可以发光,因为这个电路是通路,有电流通过小灯泡。图乙中的灯泡不发光,因为这个电路是开路,没有电流通过小灯泡。图丙中的灯泡不发光,因为这个电路是短路,电路中的电流过大会烧坏电源。
短路包括几种类型?各有什么危害?
答案:短路包括电源短路和用电器短路(局部短路)。电源短路会烧坏电源,用电器短路时,用电器不工作,但不会被烧坏。
如图所示的电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致两灯同时熄灭的是( B )
A. a和b B. g和h
C. c和d D. e和f
用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成该用电器短路,用电器不能工作;电源短路,用电器不能正常工作。
解析:导线连接a、b两接线柱,灯泡L2被短路,只有灯泡L1发光;导线连接g、h两接线柱,电源短路,两灯泡都不能发光,即两灯同时熄灭;导线连接c、d两接线柱,灯泡L1被短路,只有灯泡L2发光;导线连接e、f两接线柱,相当于闭合开关,两灯泡都能发光,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
1. 拆弹专家在模拟训练中拆除一个定时炸弹。其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中哪处剪断导线?拆除前起爆器上有没有电流通过?( A )
A. a 没有 B. b 没有
C. a 有 D. b 有
解析:由图示可知,当开关闭合时,起爆器被导线b短路了,所以不会起爆,拆弹时应将导线a剪断,这样即使开关断开,起爆器也不会被引爆,由于拆除前起爆器被短路,所以没有电流通过起爆器。
2. 下列器件全部为用电器的是( B )
A. 电铃、电池组、白炽灯
B. 日光灯、电风扇、电视机
C. 洗衣机、收音机、开关
D. 电池插座、电线、空调器
电流
如图所示是金属导体导电时里面的电荷的移动情况,请仔细观察,思考并回答下列问题。
金属导体导电时,发生移动的是什么电荷?
答案:金属导体导电时,发生移动的是带负电的电子。
物理学中,电流的方向是怎样规定的?根据这个规定金属导体中电流的方向应该怎样判定?
答案:物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。因为金属导体中发生定向移动的是带负电的电子,所以,电流的方向与电子定向移动的方向相反。
在电路中电流的方向是怎样判断的?
答案:在电源外部电流从电源的正极流出,经过各元件流回到电源的负极。
如图甲所示,闭合开关灯泡发光。如图乙所示,用带绝缘柄的金属棒刚刚把两个验电器连接起来(验电器带电情况如图所示)。根据图中信息可以判断( A )
A. 金