15.2 电流和电路 课件-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第十五章 电流和电 人教版 九年级 第2节 电流和电路 2 如图 15.2-1所示，取两个相同的验电器A和B，使A带电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。 图15.2-1用金属棒连接验电器 第2节 电流和电路 这表明，有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B，但是，电荷移动会很快结束。怎样才能使电荷持续不断地流动呢? 图15.2-1用金属棒连接验电器 第2节 电流和电路 正在发光的电灯、转动的风扇都需要有电荷持续不断地流动。我们通过下面的活动看看，想要电荷持续地流动需要满足哪些条件。 第2节 电流和电路 图15.2-2 连接电路的主要器材 有如下器材：小灯泡、小电动机、蜂鸣器各一个，一个开关、两节电池(图15.2-2)以及一些导线。先后三次连接电路，分别使小灯泡发光、小电动机转动、蜂鸣器发声。小灯泡、小电动机、蜂鸣器要受开关的控制。 第2节 电流和电路 不能把电池的两端用导线直接连在一起! × 第2节 电流和电路 小灯泡、小电动机、蜂鸣器持续工作，说明有电荷持续流过它们。 实验结果表明，要想使小灯泡等有电荷持续流过，就必须要有电池 (ce1l)，还要用导线将它们与电池连接成闭合的电路。 第2节 电流和电路 电流 导线、小灯泡的灯丝都是用金属做的，电荷在金属中可以定向移动，电荷的定向移动形成电流 (electric current)，类似水定向移动形成水流。 第2节 电流和电路 电荷有正、负两种，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。 电流的形成主要包括三种情况 第2节 电流和电路 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，当时就把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 第2节 电流和电路 按照这个规定，当电池、导线、小灯泡组成的电路闭合时，在电池外部，电流的方向是从电池正极经过小灯泡流向负极(图15.2-3)。 图15.2-3 电流的方向 第2节 电流和电路 发光二极管 (LED) 是一种电子元件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，此时 LED 不会发光 (图15.2-4)。 图15.2-4 发光二极管具有单向导电性 第2节 电流和电路 所以，根据 LED 发光与否可以判断电路中是否有电流及电流的方向。 请你将LED接入某电路中，闭合开关，观察LED是否发光，判断电路中电流的方向。 图15.2-4 发光二极管具有单向导电性 第2节 电流和电路 导体与绝缘体 用金属丝将小灯泡和电池连成闭合的电路，小灯泡就会发光；如果用橡皮筋将小灯泡和电池连接起来，小灯泡就不会发光。这说明金属可以导电，橡皮筋不可以导电。容易导电的物体叫作导体 (conductor)，金属人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。不容易导电的物体叫作绝缘体 (insulator)，胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。 第2节 电流和电路 在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动，这种电子叫作自由电子。金属之所以能导电，靠的就是自由电子。平时金属内自由电子运动的方向杂乱无章，但是接上电池之后，它们就会做定向移动。 第2节 电流和电路 电路的构成 物理学中将电池 (图15.2-5) 这类提供电能的装置叫作电源(power supply)，将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类消耗电能的装置叫作用电器。 图15.2-5 各种电池 第2节 电流和电路 电源、用电器再加上导线，往往还有开关，组成了电流可以流过的路径——电路(electric circuit)。 第2节 电流和电路 只有电路闭合时，电路中才有电流。 发电机也是一种常见的电源，家庭电路中的电流是靠远方电站中的发电机来维持的。 第2节 电流和电路 电路图 画图时如果把电源、用电器等元器件原样画出，既麻烦又不清楚。为了便于研究，人们通常用符号来表示这些元器件(图15.2-6)。 第2节 电流和电路 图15.2-6 几种常用的元器件及其符 第2节 电流和电路 用符号表示电路连接的图，叫作电路图。电路图是对实际电路的有效抽象。有了元器件的符号，我们就可以用它来方便地替代实物电路了(图15.2-7)。 图15.2-7 电路和电路图 第2节 电流和电路 通路 断路 短路 正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫作通路。电路中如果某处被切断，电路中就不会有电流通过，这种情况叫作断路。直接用导线将电源的正、负极连接起来，这种情况下电源被短路，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，这是不允许的! 第2节 电流和电路 电路的三种状态 状态 定义 电路 特点 通路 正常接通的电路，即用电器能够工作的电路 电路中有持续电流经过用电器，用电器工作 第2节 电流和电路 状态 定义 电路 特点 断路 电路中某处被切断的电路，电路中不会有电流通过，又叫开路 电路中无电流，用电器不工作 第2节 电流和电路 状态 定义 电路 特点 短路 直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路 用电器不工作，电路中有很大的电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾 第2节 电流和电路 如果电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通，这种情况下该用电器被短路，不能工作。 第2节 电流和电路 小灯泡被短路 图15.2-8是由两个小灯泡、两节干电池一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡发光。 图15.2-8 小灯泡被短路 第2节 电流和电路 把导线接在一个小灯泡的两端，你会看到这个小灯泡熄灭了，而另一个小灯泡还发光。想一想这是为什么。 图15.2-8 小灯泡被短路 实验现象表明，小灯泡被短路而熄灭，这是因为电流通过外加导线而绕过了小灯泡。 第2节 电流和电路 常见的两种电路故障 电路故障 产生原因 结果 断路 开关未闭合、导线断开、接头松动接触不良等 电路中无电流，用电器不能工作 第2节 电流和电路 电路故障 产生原因 结果 短路 电源短路——导线不经过用电器，直接与电源两极连接起来，如图所示 会烧坏电源、导线，甚至引起火灾 第2节 电流和电路 电路故障 产生原因 结果 短路 用电器被短路——当电路中有多个用电器时，把其中部分用电器两端直接用导线连接起来，如图所示 被短路的部分用电器不能工作 第2节 电流和电路 ❶ 图 15.2-9 甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路图。请在图15.2-9乙中用笔画线表示导线，连接相应的电路，并标出电流的方向。 甲 乙 图 15.2-9 第2节 电流和电路 ❷ 在图15.2-10中有电子门铃、电源和开关，请用笔画线表示导线，把它们连起来，使电子门铃能够正常工作，并画出相应的电路图。 电子门铃可以用 —————— 这样的符号表示。 电子门铃 图 15.2-10 第2节 电流和电路 ❸ 观察图 15.2-11 所示的手电简结构图。按下按键时，电路是怎样接通的?请在图中画出电流通过的路径。另外再画出手电筒的电路图。 图15.2-11 第2节 电流和电路 ❹ 图15.2-12 是某同学连接的电路，小电动机能转动吗? 如果不能，请在接错的那根导线上画一个“×”，表示不要这根导线，再把正确接法的导线画出来，并在三根导线上分别标明电流的方向。 图 15.2-12 × 第2节 电流和电路 36 ❺ 在图15.2-13甲、乙中，各有一根导线接错而使小灯泡和电源被短路。请分别把这根导线找出来，在上面画一个“×”。 图 15.2-13 × × 第2节 电流和电路 1. (多选)关于电流的方向，下列说法正确的是 ( ) A.在金属导体中是自由电子定向移动形成电流，所以自由电子定向移动的方向就是电流方向 B.在导电溶液中有自由移动的正、负离子,所以电流的方向不能确定 C.不论何种导体，电流方向都规定为正电荷定向移动的方向 D.正电云对着楼顶的避雷针放电时，电流方向是从正电云到避雷针 E.玻璃棒和丝绸摩擦时，产生的电流方向是从玻璃棒到丝绸 CD 第2节 电流和电路 2. 关于导体和绝缘体，下列说法正确的是 ( ) A. 绝缘体在任何条件下都不能变成导体 B. 一般情况下，纯净水、石墨、大地都是导体 C. 绝缘体不容易导电，是因为在绝缘体中没有电荷 D. 金属容易导电，是因为金属内部有大量的自由电子 D 第2节 电流和电路 3. (泰州检测)电路中电源的作用是 _____________。如图甲所示在充电过程中，手机电池相当于电路中的 ____________ (填电路元器件)。如图乙所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插人槽中，房间内的灯和插座才能有电。 房卡的作用相当于一个 _________ (填电路元器件) 接在电路中。 提供电能 用电器 开关 第2节 电流和电路 4. 根据图中的实物连接，在虚线框中画出电路图。 第2节 电流和电路 5. 如图所示，当开关 S1、S2 断开时，电路是 _________；当 S1 闭合、S2 断开时，电路是 __________；当 S1、S2 都闭合时，电路是 _________。(均选填“通路”“断路”或“短路”) 断路 通路 短路 第2节 电流和电路 $$