15.2 电流和电路-九年级物理全册举一反三系列（人教版）

15.2 电流和电路（原卷版） 本节学习目标 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。 要点一 电流的概念 1．电流的形成：电荷的定向移动形成电流。 该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。 2．电流方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 3．获得持续电流的条件：①电路中有电源、②电路为通路。 4.电流的强弱 （1）电流：单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流，用符号I表示。 （2）物理意义：表示电流强弱的物理量。 （3）公式： （4）单位：在国际单位制中，电流单位是安培，简称安，用符号A表示；电流常用单位还有：毫安（mA）、微安（μA）；换算关系：1A=1000mA，1mA=1000μA。 一些常见的电流值：家用电冰箱的电流约为1A，家用空调的电流约为5A，计算器中电流约为100μA，手电筒中的电流约为200mA等。 （5）电流的三种效应：1）电流的热效应，如白炽灯，电饭锅等；2）电流的磁效应，如电铃等；3）电流的化学效应，如电解、电镀等。 注：电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在，这里体现了转换法的科学思想。 【要点诠释】 1.在理解电流的形成时，要知道，电荷包括正电荷和负电荷。也就是说，正电荷的定向移动，能形成电流。负电荷的定向移动也能形成电流。“定向”是指电荷必须沿一定的方向移动才能形成电流，如果电荷的移动是杂乱无章地向各个方向移动，此时，电荷虽在移动，但是却不能形成电流。 2.正、负电荷的定向移动都可以形成电流。按照电流方向的定义，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。在金属导体中主要是自由电子（负电荷）的定向移动形成电流，因此金属导体中电流的方向和自由电子定向移动的方向相反。 3.在酸、碱、盐的水溶液中存在大量可自由移动的正、负离子，在酸、碱、盐的水溶液中正、负离子的的定向移动形成电流。 【例】（2023·常德）如图所示有两个相同的验电器，其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是（　　）。 A. 连接前，A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥； B. 连接的一瞬间，自由电子从B流向A； C. 连接的一瞬间，正电荷从A流向B； D. 连接的一瞬间，金属杆中电流方向是从A流向B 【变式1】（2023·营口）避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路，此时的空气是 ___________（选填“导体”或“绝缘体”）；若瞬时电流的方向是从大地到云层， 则云层带___________电；雷雨天，我们听到的雷声是空气___________产生的。 【变式2】（2023·本溪、辽阳、葫芦岛）在综合实践课堂上，小红正在做如图的游戏，用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若游戏过程中塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列有关游戏说法正确的是（　　）。 A. 塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子； B. 摩擦后塑料勺具有磁性，可以吸引纸片； C. 与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带同种电荷互相排斥； D. 塑料勺接地的瞬间，电子定向移动方向即为电流方向 【变式3】 （2023·锦州）试卷在印刷厂“诞生”时，由于_________现象会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时，电流方向是_________（选填“从机器到大地”或“从大地到机器”）。 要点二 电路与电路的三种状态 1.电路：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。如图（1）是常用手电筒电路内部结构图，图（2）是其实物原理图和电路图。 常见的电路状态有：通路、开路、短路。 图（1）手电筒内部结构图 图（2）手电筒实物原理图 2．三种电路：①通路：接通的电路；②开路：断开的电路，也叫断路；③短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。 特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。 3．电路组成： ②用电器：用电来工作的设备。工作时：将电能→其他形式的能。 ③开关：控制电路的通断。 ④导线：输送电能。 4．电路图：用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。 【要点诠释】 1.电流流过的回路叫做电路，又称回路。最简单的电路，是由电源，用电器(负载)，导线，开关等元器件组成。电路导通叫做通路。只有通路，电路中才有电流通过。 电路某一处断开叫做断路或者开路。 如果电路中电