内容正文:
第2节 电流和电路
第十五章 电流和电路
适用人教版(2012)
学
习
目
标
1.知道电流的形成条件,知道电流方向的规定。
2知道电路的组成及各元件的作用,知道通路、断路、短路的特点。
3.能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用,从电路的组成认识开关的作用。
4.能用电路元件符号画简单的电路图,会连接简单的电路。
导入新课
上一节中图15.1-5 的实验结果表明,电荷在金属导体中做了定向移动,但这种定向移动瞬间就结束了。
实际中点亮的小灯泡能持续发光,是因为有电荷不断地流过小灯泡。那么,怎样才能使电荷不断地流过小灯泡呢?
导入新课
导入新课
实验结果表明,要想让小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声,必须要有 (cell),还要用 将它们与电池连接成 。
电池
导线
闭合的回路
电流
1.电流的形成
闭合开关,小灯泡持续发光,表明有电荷 地流过小灯泡。
导线、小灯泡的灯丝都是金属做的。金属里面有大量 ,它们可以自由移动。平时金属内自由电子运动的方向杂乱无章,但是接上 之后,它们就受到了推动力,就会做 ,电荷的定向移动形成 。
持续
自由电子
电池(电源)
定向移动
电流
电源为自由电子定向移动提供动力
电流
回路中有电流时,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、负电荷同时向相反方向发生定向移动。
+
+
+
-
-
-
-
+
-
+
这三种情况都能形成电流
金属导体通电后,定向移动的是自由电子,酸、碱、盐的水溶液通电后,定向移动的是阴阳离子。阴离子带负电,阳离子带正电。
2.形成持续电流的条件:
电流
两个条件缺一不可
3.电流的方向:
在19世纪初,物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在各种情况下究竟是哪种电荷在移动,当时就 把 规定为电流的方向。
正负电荷的定向移动都可以形成电流,按照这个规定,电流方向与负电荷定向移动的方向相反。
+
+
+
-
-
-
-
+
-
+
电流方向
电流方向
电流方向
①有电源
②电路是闭合回路
正电荷定向移动的方向
按照这个规定,当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时,在电源 ,电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极的(图15.2-2)。
在电源内部,电流由电源负极流向电源正极。
电流
宏观上判断电流方向的方法,使用最多。
外部
电流
具有单向导电性。
由半导体材料制成。
电流
例题1
1.关于电流,下列说法正确的是( )
A.只有正电荷的定向移动才能形成电流
B.把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.把负电荷定向移动的方向规定为电流的方向
D.金属导体导电的时候,导体中电子的移动方向和电流方向相同
B
解析:
A.电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷,也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成,故A错误;
BC.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故B正确,C错误;
D.金属导体导电的时候,是导体中的自由电子的移动,它的定向移动方向与电流方向相反,故D错误。
故选B。
例题1
电路的构成
1.电路:
电路就是用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流可以流过的路径。
2.电路的组成:
一个简单的电路包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件,缺一不可。如图所示就是个简单电路。
电源
导线
用电器
开关
物理学中将电池这类提供电能的装置叫做电源
将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类消耗电能的装置叫做用电器。
作用 能量分析 举例
电
源 提供电能,使电路中有持续的电流 将其他形式的能转化为电能 干电池、蓄电池、
发电机
用
电
器 消耗电能 工作时将电能转化为其他形式的能 电灯、电炉、电视机、电铃、电冰箱
开关 控制电路的通断,从而控制用电器工作 拨动开关、闸刀开关、声控开关、光控开关
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 铜导线、铝导线
开关闭合后相当于导线
c
电路的构成
锂电池和蓄电池在电路中供电时将化学能转化为电能,是电源;给锂电池和蓄电池充电时,将电能转化为化学能,此时它们是用电器.
家庭电路中的电流就是靠远方电厂中的发电机来维持的
c
注意事项:
在连接电源与用电器时,一定要注意观察用电器和电源的极性,做到用电器标有“+”的位置与电源正极相连,标有“-”的位置与电源负极相连。
连接电路时,应使开关断开。
不能用导线将电源正、负极直接连接起来。
电路的构成
例题2
2.如图所示为人们所喜爱的电动自行车,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ; 给电动车充电