15.2 电流和电路 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第2节 电流和电路 第十五章 电流和电路 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；通过动手实验，认识断路、通路、短路。 3.能画出常见的电路元件符号，学会根据实物图画电路图，并会根据电路图连接实物图。 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。 难点：1.电流的形成。2.“根据电路图连接电路”和“根据电路画电路图”。 学习目标 观察与思考 夜幕降临，城市变得灯火辉煌…… 衔接：首先我们来欣赏几幅图片。(呈现顺序：上海、北京、广州、三亚) 夜幕降临，各种各样的灯被点量，整个城市变得灯火辉煌，灯之所以能亮是因为有电荷流过。 “电”对于我们并不陌生，随着社会的发展，科技的进步，家用电器的使用越来越广泛，家里买来的新电器，我们能否顺利地安装使用，家用电器出现了小的故障，如灯泡不亮、保险丝烧断了等，我们能否迅速地排除故障呢？实际上这些看起来复杂的东西都是由最简单的电路组成的，让我们走进这个世界看一看，试一试吧。 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 上一节中电荷在金属棒中的定向移动的实验结果表明，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？ 实验：利用以下器材分别使小灯泡发光、电动机转、蜂鸣器发声。 导线 注意：不能把电 池的两端用导线 直接连在一起！ 衔接：现在我们就一起来实际动手操作一下，利用我们在手中的器材使小灯泡发光。（注意开关连接前要断开）…… 实验结果表明，要想让小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声，必须要有电池，还要用导线将它们与电池连接成闭合的回路 衔接：看来大家都成功让小灯泡亮了起来。灯泡亮了说明什么呢？（灯泡中有持续不断的电荷通过），再问答后面两个问题……（可以操作演示） 那么是谁推动了电荷，使其不断地在灯泡中移动呢？（电池） （此页之前可以给学生示范如何连接电路） 一、电流 电流的形成：电荷的定向移动形成电流。 问题与讨论：Na CI水溶液中Na+和CI-都是自由电荷，都能定向移动形成电流，但是他们的运动方向相反。 → Na CI水溶液 → → → → → → → → → → → 衔接：看来，正是因为有了电池的推动，加上导线的连通，才使电路中的电荷源源不断地定向移动。电荷的定向移动就会形成电流。如何理解呢？我们来看一段视频。 刚才实验中小灯泡亮了起来、小电动机转了起来都是因为电路中有了电流。 还记得上节课金属导电靠的是什么吗？（自由电子）那么我们接通电流之后，这些自由电子…… 把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向 根据这规定，金属导体中自由电子的定向移动方向和所形成电流的方向相反 衔接：除了自由电子（也就是负电荷）能发生定向移动，形成电流。还有没有其他的情况呢？（应该有） 通过视频，我们可以知道正电荷也能发生定向移动，也能形成电流。还有可能是正负电荷同时向相反的方向发生定向移动。我们一般规定……。通常我们说电流方向都是指电源外部的。 那么在电源外部，电流是从正极出发，回到负极。内部呢？ 按照这个规定，当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时，在电源外部，电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极的（见右图）。 具有单向导电性 发光二极管是一种电子元件，简称LED。它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它处于导通状态；反之，电流不能从负极流向正极，LED不会发光（见右图）。所以，根据其发光与否可以判断电路中是否有电流及电流的方向。 利用发光二极管判断电流的方向。 衔接：为什么我们要研究电流方向呢？这是因为电流的方向会对用电器的工作情况产生一定的影响。比如说电风扇……（有条件的老师可以演示） 接着我们要用一个小元件来判断一下电流的方向。这个小元件叫做发光二极管（单向导电性）。（如图是发光二极管的应用led屏幕）…… 二、电路的构成 思考：观察你组装的几个电路，它们有什么共同之处吗？ 都有电池、都有用电工作的装置，都有开关，都是用导线连接起来的。 衔接：在明确了电流的方向后，同学们请回顾自己刚才组装好的几个电路，你们发现它们有什么共同之处吗？…… 如果拆掉电池换别的电池，小灯泡还会亮吗？--引出电源 电源 用电器 开关 导线 电源：提供电能的装置。 用电器：消耗电能的装置。 开关：控制电路。 导线：输送电能。 电路：由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径叫做电路。只有电路闭合时，电路中才有电流。 衔接：通过电源，用电器、开关、导线组成。如图就是最简单的一个电路。 干电池 纽扣电池 蓄电池 硅光电池 锂电池 学生电源 电 源：提供电能 衔接：我们生活中有哪些电源呢？ 用电器：消耗电能 衔接：我们周边有哪些用电器？ 闭合 断开 导线 开 关：控制电路 导 线：连接电路，输送电能 衔接：我们身边还有哪些开关呢？（注意讲解闭合和断开的状态。） 我们身边还有哪些导线呢？像电路板中的这样密密麻麻的也是一种导线。 三、电路图 图2电饭锅下面的电路。是不是眼花缭乱 图3用符号表示电路连接的图，叫做电路图 衔接：上节课我们连接了很多电路图，现在老师要求你将你连接的电路画在作业本上。你觉得好画吗？（老师可以将电路连接好之后让学生动手试试，使他们感觉到这事不容易。） 就像蒙娜丽莎的油画一样，让你画这些细微的地方，你很难画好，也很难画得像，就算你很厉害你能把它画出来，也是比较费时间的。等你画好一节课可能就过去了。于是我们可以这样（出示蒙娜丽莎的简图），让别人知道这是蒙娜丽莎就足够了，我们的目的不是让别人欣赏而是让别人明白这是什么。所以我们可以简单地画出电路的简图。 实物图 电路图 用符号表示电路连接的图叫做电路图 衔接：对于像左边这样的图，我们把它叫做实物图。对于右边这样电路的简图我们就把他叫做电路图。（也就是用符号表示电路连接的图） 常用的电路元件符号如图： 电铃： 画图时如果把电源、用电器等元件原样画出，既麻烦又不清楚。为了便于研究，人们通常用图形符号来表示这些元件（见右图） 衔接：电路中有很多个元件，我们先来看看每一个元件具体应该怎么画。（这里讲到几种常见的） 电池正负极，正极长线，负极短线（无论多少电池，什么样的电池都画成这样）。 画电路图 （1）导线横平竖直，图形呈矩形。 （2）元件符号要规范，元件分布均匀，不画在拐角处。 （3）按照电源正极→用电器→负极的顺序 （4）电路图要画得简 洁、 整 齐、 美 观、 布局合理 衔接：现在我们来看看下面的画法对不对。 四、通路 断路 短路 通路：处处连通，用电器能够工作的电路。 通路 衔接：之间很多同学连接过电路，但是有的同学连接的小灯泡却没有发光，有的同学的小电动机没有转动等等，这是为什么呢？难不成是灯或电动机等坏掉了？这就要说到电路的状态了。 断路：某处被断开，没有电流通过的电路。 断路 衔接：某些同学的灯泡没有亮，可能是开关没闭合，也可能是接线处没有连接好，也可能是这根导线里面断掉了。还有可能是连接到了同一个接线柱。 断路状态下，“电流不出门”。电流很聪明，会提前观察是否断了。 短路：直接用导线将电源正负极相连的电路。 短路 电源短路 用电器短路 衔接：回顾导入的视频。出示几张短路引发的火灾图。（画出电流的路径） 电流 电路 形成原因：电荷的定向移动 方向：正电荷定向移动的方向 基本构成及各元件作用 电路图 电路的三种状态 电流和电路 元件符号 画法 1.如图是壁挂式拿起即亮手电筒的结构示意图，手电筒插入基座不亮，拔离即亮，塑料片起到了开关的作用。该手电筒的工作电路图是（　　） A. B. C. D. D 2.避雷针把乌云所带的大量电子引到地面，此过程中电流方向为( ) A.从乌云到地面 B.从地面到乌云 C.都有可能 D.无法判断电流方向 B 3.人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱，材料是能源和信息的基础。例如锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用，锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材料常常称作 (选填“半导体”或“超导体”)，利用这种材料可以制作成二极管，二极管具有 导电性。 半导体 单向 4.下列电路图中，和实物图相对应的是（ ）。 A. B. C. D. $$