内容正文:
第二节 让电灯发光 (导学案)
【学习目标】
知道电路的基本组成:电源、用电器、开关、导线,能识别简单电路中的各部分元件。
区分电路的三种状态:通路、开路(断路)、短路,明确短路的危害及避免方法。
掌握电路图的绘制规则,使用统一电路元件符号,做到简洁整齐,能根据实物电路画出电路图,也能根据电路图连接简单实物电路
【学习重点】
电路的基本组成(电源、用电器、开关、导线)及各部分作用。
电路三种状态(通路、开路、短路)的区分,尤其是短路的危害及避免方法。
规范绘制电路图。
串联、并联电路的定义及特点。
【学习难点】
用电器短路与电源短路的区分,理解 “用电器短路时用电器不工作,但电路仍可能有电流”。
根据电路图准确连接实物电路,或根据实物电路规范绘制电路图。
从 “电流路径” 角度理解串联、并联电路的本质差异。
【自主预习】
1.电路由 电源 、开关、用电器、导线组成。持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须 闭合 。
2.电路有三种状态。(1) 通路:接通的电路叫通路,此时电路中有 电流 通过,电路是闭合的。(2)开路(开路):断开的电路叫开路,此时电路不闭合,电路中 无 电流。(3)短路:不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有 很大 的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。
3.把电路元件逐个顺次连接起来就组成了 串联 电路。
4.串联电路的特点:①电流只有 一 条路径;②各用电器之间 互相 影响,一个用电器因开路停止工作,其他用电器 不能 工作;③只需一个开关就能控制整个电路。
5.把电路元件并列地连接起来就组成了 并联 电路。电流在分支前和合并后所经过的路径叫作 干 路;分支后到合并前所经过的路径叫作 支 路。
6.并联电路的特点:①电流有两条或两条以上的路径,有 干路 、支路之分;②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其他支路仍可为 通 路;③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在 支路 的用电器。
【课堂探究】
一、电路的组成
电路的四大基本组成:
组成部分
作用
常见实例
电源
___提供电能___
干电池、锂电池
用电器
___消耗电能___
灯泡、电视
开关
__控制通断____
手电筒开关、墙上开关
导线
____连接电路__
铜导线、铝导线
二、电路的三种状态:通路、开路和短路
演示实验观察:结合教师演示,记录三种状态的现象及特点
电路状态
操作方法
观察现象(灯泡是否发光、导线是否发烫)
定义 / 特点
通路
连接完整电路,闭合开关
___正常发光,不发烫___
处处连通,有电流,用电器正常工作
开路(断路)
断开一根导线(或打开开关)
___不发光,不发烫___
某处断开,无电流,用电器不工作
电源短路
用导线直接连接电池正负极(教师演示,禁止模仿)
___导线发热、电池发烫___
不经过用电器,电流过大,烧坏电源 / 导线
用电器短路
在发光灯泡两端并联一根导线
__灯泡熄灭导线发热____
电流绕过用电器,用电器不工作,电路仍有电流
电源短路 vs 用电器短路:___电源___短路绝对不允许,会引发危险;___用电器___短路会导致该用电器不工作,但其他用电器可能正常工作;
【例1】某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A.创造电荷 B.产生光能 C.充当电源 D.消耗电能
【答案】C
【详解】图中的橙子是提供电能的装置,故橙子在电路中充当电源,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【例2】如图所示,请判断开关、处于以下状态时,灯泡的工作情况:闭合、断开时, ;断开、闭合时, ;和都闭合时, (均选填“灯泡亮”或“灯泡不亮”)
【答案】 灯泡亮 灯泡不亮 灯泡不亮
【详解】[1]闭合、断开时,电流从电源的正极出发,流过灯泡和开关,回到电源的负极,形成一个完整的通路,所以灯泡亮。
[2]断开、闭合时,电源的负极和灯泡断开,形成断路,所以灯泡不亮。
[3]和都闭合时,电流从电源的正极直接流经开关和回到电源的负极,形成短路,所以灯泡不亮。
三、电路图
1.电路符号
元件名称
电池
开关
灯泡
导线(连接)
导线(不连接)
电动机
符号
2.画电路图
【活动】搭建或在课本上找几个简单的电路,选择一个作为示范,老师画出电路图;再让学生画出剩下对应的电路图。老师点评学生的电路图,并指出画电路图的注意事项。
【归纳总结】
电路图作图要求①电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号。
②要注意所画符号和实物的对应性,如符号中开关的状态(断开或闭合)应与实物保持一致。
③合理安排电路元件符号,要均匀分布在电路中,不能画在拐角处。
④电路图最好呈长方形,导线要横平竖直,尽量避免导线交叉,力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。
⑤画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。注意元件次序不能颠倒。
⑥元件要做好标注,如S、L等,同一电路中涉及多个相同元件,可加角标进行区别,如L1、L2等。
【例3】根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(电铃用符号“”表示)
【答案】
【详解】由实物图可知,灯泡与电铃串联,开关S串联在电路中控制灯和电铃,电流从电源的正极出发,依次流经开关S、电铃、灯泡,回到电源负极,如图所示:
四、 串联与并联电路
1.串联电路探究:
连接方法:将两个灯泡__首尾顺次连接____(“首尾顺次连接” 或 “两端并列连接”),电路为 “电池→开关→L₁→L₂→电池”。
实验现象:
① 闭合开关,L₁和 L₂__同时亮____(“同时亮” 或 “一明一暗”);断开开关,两灯__同时灭____(“同时灭” 或 “一灭一亮”);
② 将开关换到 L₁和 L₂之间,闭合开关,两灯___仍亮___(“仍亮” 或 “不亮”)。
特点总结:串联电路电流只有___一___条路径,开关控制__所有____用电器。
2.并联电路探究:
连接方法:将两个灯泡____两端并列连接__(“首尾顺次连接” 或 “两端并列连接”),电路为 “电池正极→干路开关→分支(L₁支路 / L₂支路)→汇合→电池负极”,在 L₁支路加一个支路开关。
实验现象:
① 闭合干路开关和 L₁支路开关,L₁__仍亮____、L₂___仍亮___;断开支路开关,L₁__不亮____、L₂___仍亮___;
② 断开 L₁的导线,L₂___仍亮___(“仍亮” 或 “不亮”)。
特点总结:并联电路电流有___多条___条路径,干路开关控制__干路____电路,支路开关控制__本____支路。
【归纳整理】 第二节 让电灯发光
【课堂练习】
1.某款手机搭载了我国自主研发的芯片,能支持20W“反向充电”。当该手机利用“反向充电”功能给其他手机充电时,该手机所起的作用与下列哪一电路元件相同( )
A.开关 B.导线
C.用电器 D.电源
【答案】D
【详解】该手机利用反向充电功能给其他手机充电时,为其他手机提供电能,相当于电源,而其他手机消耗电能,相当于电路中的用电器。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
2.以下物体中,一定不可能作为电源的是( )
A.小电动机
B.柠檬
C.插线板
D.干电池
【答案】A
【详解】A.电动机是用电器,不是电源,故A符合题意。
B.柠檬可以被做成水果电池,将化学能转化为电能,可以作为电源,故B不符合题意;
C.家庭电路中的插线板可以提供电能,可以作为电源,故C不符合题意;
D.干电池属于电源,将化学能转化为电能,故D不符合题意。
故选A。
3.下列四个电路图中,开关S闭合后,能使小灯泡和都发光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.图开关不闭合时,两灯泡都有电流流过,两灯泡都亮,开关闭合后,电流不流经两灯泡,电源短路,两灯泡都不亮,故A不符合题意;
B.图没有电源,两灯泡都没有电流流过,是错误电路,故B不符合题意;
C.图开关闭合后,被短路,没有电流流过,不发光,有电流流过,只有发光,故C不符合题意;
D.图开关闭合后,和都连入电路,和都有电流流过,和并联,和都发光,故D符合题意。
故选D。
4.如图所示的四个电路中,开关S闭合后,电源被短路的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.开关接在并联电路的干路上,闭合开关S后,两灯都亮,不会造成电源短路,故A不符合题意;
B.两灯与开关并联在电源的两极之间,闭合后会造成电源两端被开关的闭合直接连接在一起,发生电源短路现象,故B符合题意;
C.开关与下面的灯并联,闭合开关后,相当于灯的两端的接线柱上用导线连通,所以这下面的灯泡被短路,而上面那只灯正常发光,没有造成电源短路,故C不符合题意;
D.开关与下面的灯并联,闭合开关后,相当于灯的两端的接线柱上用导线连通,所以这下面的灯泡被短路,而上面那只灯正常发光,没有造成电源短路,故D不符合题意。
故选B。
5.如图所示,在电路中要使电灯和串联,应只闭合开关 ;要使电灯和并联,应只闭合开关 ;同时闭合开关、、,会导致电路 (选填“通路”“断路”或“短路”)
【答案】 、 短路
【详解】[1]在电路中要使电灯和串联,电流应依次流经和,应只闭合开关。
[2]要使电灯和并联,电流需在流经和前分成两条支路,流经和后汇合成一条路,应只闭合开关、。
[3]同时闭合开关、、,电流从电源的正极出发,流经和回到负极,不流经任何用电器,会导致电路短路。
6.“满城灯市荡春烟,宝月沉沉隔海天。”描述了中国传统节日元宵节的热闹景象,人们可以出门赏月、观灯猜谜、共吃元宵等。吃元宵时元宵皮会粘在牙上说明分子间有 。观灯猜谜时街上的灯笼红红火火,形成一幅优美的画卷,通电时这些灯笼会同时亮起,但其中一盏灯笼熄灭其余灯笼依然发光,它们彼此之间是 联的。
【答案】 引力 并
【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力,吃元宵时元宵皮会粘在牙上,此时说明分子间有引力。
[2]通电时这些灯笼会同时亮起,但其中一盏灯笼熄灭其余灯笼依然发光,说明各盏灯笼可以独立工作,互不影响,因此它们彼此之间是并联的。
7.如图为太阳能交通指示灯。指示灯上方有一块太阳能电池板接收太阳能为电路中的蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的 ; 指示板上某一个LED灯珠熄灭后,其余LED灯珠仍可正常工作,则指示板上的LED灯珠之间的连接方式是 联。
【答案】 用电器 并
【详解】[1]给蓄电池充电,消耗电能,将电能转化为化学储存起来,此时蓄电池相当于电路中的用电器。
[2]指示板上某一个LED灯熄灭后,其余LED灯仍可正常工作,表明各灯相互不影响,根据串并联电路的特征可知,指示板上的LED灯之间的连接方式是并联的。
8.用笔画线代替导线,把下面两个实物电路图补充完整。两个实物图分别为开关同时控制两个灯泡的两种方法,导线不能交叉。
【答案】
【详解】开关同时控制两个灯泡,两灯可以并联,开关接在干路上;两灯也可以串联,开关接在电路中,如图所示:
9.请根据下面的实物连接图在右边的方框内画出电路图(电动机的符号 M )。
【答案】
【详解】由实物图画电路图的方法:从电源的正极开始,依次画出灯泡、开关、电动机,直到电源的负极。电路图要画的方正,元件不要画在拐弯处,元件要分散。如图所示:
10.如图中的电路连接有错误。
(1)指出电路连接存在的问题: 。
(2)要使两灯串联,应撤除导线 (选填“a”或“b”)。
(3)要使两灯并联,如果只准改接一根导线,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线加一根导线,使电路连接正确 。
【答案】(1)闭合开关,电源短路
(2)a
(3)
【详解】(1)当开关闭合时,根据电流流向法可知,电流不经过两灯泡而直接回到电源的负极,即造成了电源短路。
(2)要使两灯串联,电流应只有一条路径,且两灯依次连接,由图可知,应去掉a导线,可使两灯串联。
(3)要使两灯并联,两灯应分别在两条支路上,且电流汇合后能回到电源负极,根据实物电路可知,应撤除连接电源负极和灯L2左端接线柱这根导线,并改接在灯泡L2的右端接线柱上,即可实现两灯泡并联,如图所示:
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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第二节 让电灯发光 (导学案)
【学习目标】
知道电路的基本组成:电源、用电器、开关、导线,能识别简单电路中的各部分元件。
区分电路的三种状态:通路、开路(断路)、短路,明确短路的危害及避免方法。
掌握电路图的绘制规则,使用统一电路元件符号,做到简洁整齐,能根据实物电路画出电路图,也能根据电路图连接简单实物电路
【学习重点】
电路的基本组成(电源、用电器、开关、导线)及各部分作用。
电路三种状态(通路、开路、短路)的区分,尤其是短路的危害及避免方法。
规范绘制电路图。
串联、并联电路的定义及特点。
【学习难点】
用电器短路与电源短路的区分,理解 “用电器短路时用电器不工作,但电路仍可能有电流”。
根据电路图准确连接实物电路,或根据实物电路规范绘制电路图。
从 “电流路径” 角度理解串联、并联电路的本质差异。
【自主预习】
1.电路由 、开关、用电器、导线组成。持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须 。
2.电路有三种状态。(1) 通路:接通的电路叫通路,此时电路中有 通过,电路是闭合的。(2)开路(开路):断开的电路叫开路,此时电路不闭合,电路中 电流。(3)短路:不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有 的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。
3.把电路元件逐个顺次连接起来就组成了 电路。
4.串联电路的特点:①电流只有 条路径;②各用电器之间 影响,一个用电器因开路停止工作,其他用电器 工作;③只需一个开关就能控制整个电路。
5.把电路元件并列地连接起来就组成了 电路。电流在分支前和合并后所经过的路径叫作 路;分支后到合并前所经过的路径叫作 路。
6.并联电路的特点:①电流有两条或两条以上的路径,有 、支路之分;②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其他支路仍可为 路;③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在 的用电器。
【课堂探究】
一、电路的组成
电路的四大基本组成:
组成部分
作用
常见实例
电源
______
干电池、锂电池
用电器
______
灯泡、电视
开关
______
手电筒开关、墙上开关
导线
______
铜导线、铝导线
二、电路的三种状态:通路、开路和短路
演示实验观察:结合教师演示,记录三种状态的现象及特点
电路状态
操作方法
观察现象(灯泡是否发光、导线是否发烫)
定义 / 特点
通路
连接完整电路,闭合开关
______
处处连通,有电流,用电器正常工作
开路(断路)
断开一根导线(或打开开关)
______
某处断开,无电流,用电器不工作
电源短路
用导线直接连接电池正负极(教师演示,禁止模仿)
______
不经过用电器,电流过大,烧坏电源 / 导线
用电器短路
在发光灯泡两端并联一根导线
______
电流绕过用电器,用电器不工作,电路仍有电流
电源短路 vs 用电器短路:______短路绝对不允许,会引发危险;______短路会导致该用电器不工作,但其他用电器可能正常工作;
【例1】某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A.创造电荷 B.产生光能 C.充当电源 D.消耗电能
【例2】如图所示,请判断开关、处于以下状态时,灯泡的工作情况:闭合、断开时, ;断开、闭合时, ;和都闭合时, (均选填“灯泡亮”或“灯泡不亮”)
三、电路图
1.电路符号
元件名称
电池
开关
灯泡
导线(连接)
导线(不连接)
电动机
符号
2.画电路图
【活动】搭建或在课本上找几个简单的电路,选择一个作为示范,老师画出电路图;再让学生画出剩下对应的电路图。老师点评学生的电路图,并指出画电路图的注意事项。
【归纳总结】
电路图作图要求①电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号。
②要注意所画符号和实物的对应性,如符号中开关的状态(断开或闭合)应与实物保持一致。
③合理安排电路元件符号,要均匀分布在电路中,不能画在拐角处。
④电路图最好呈长方形,导线要横平竖直,尽量避免导线交叉,力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。
⑤画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。注意元件次序不能颠倒。
⑥元件要做好标注,如S、L等,同一电路中涉及多个相同元件,可加角标进行区别,如L1、L2等。
【例3】根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(电铃用符号“”表示)
四、 串联与并联电路
1.串联电路探究:
连接方法:将两个灯泡______(“首尾顺次连接” 或 “两端并列连接”),电路为 “电池→开关→L₁→L₂→电池”。
实验现象:
① 闭合开关,L₁和 L₂______(“同时亮” 或 “一明一暗”);断开开关,两灯______(“同时灭” 或 “一灭一亮”);
② 将开关换到 L₁和 L₂之间,闭合开关,两灯______(“仍亮” 或 “不亮”)。
特点总结:串联电路电流只有______条路径,开关控制______用电器。
2.并联电路探究:
连接方法:将两个灯泡______(“首尾顺次连接” 或 “两端并列连接”),电路为 “电池正极→干路开关→分支(L₁支路 / L₂支路)→汇合→电池负极”,在 L₁支路加一个支路开关。
实验现象:
① 闭合干路开关和 L₁支路开关,L₁______、L₂______;断开支路开关,L₁______、L₂______;
② 断开 L₁的导线,L₂______(“仍亮” 或 “不亮”)。
特点总结:并联电路电流有______条路径,干路开关控制______电路,支路开关控制______支路。
【归纳整理】 第二节 让电灯发光
【课堂练习】
1.某款手机搭载了我国自主研发的芯片,能支持20W“反向充电”。当该手机利用“反向充电”功能给其他手机充电时,该手机所起的作用与下列哪一电路元件相同( )
A.开关 B.导线
C.用电器 D.电源
2.以下物体中,一定不可能作为电源的是( )
A.小电动机
B.柠檬
C.插线板
D.干电池
3.下列四个电路图中,开关S闭合后,能使小灯泡和都发光的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示的四个电路中,开关S闭合后,电源被短路的电路是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,在电路中要使电灯和串联,应只闭合开关 ;要使电灯和并联,应只闭合开关 ;同时闭合开关、、,会导致电路 (选填“通路”“断路”或“短路”)
6.“满城灯市荡春烟,宝月沉沉隔海天。”描述了中国传统节日元宵节的热闹景象,人们可以出门赏月、观灯猜谜、共吃元宵等。吃元宵时元宵皮会粘在牙上说明分子间有 。观灯猜谜时街上的灯笼红红火火,形成一幅优美的画卷,通电时这些灯笼会同时亮起,但其中一盏灯笼熄灭其余灯笼依然发光,它们彼此之间是 联的。
7.如图为太阳能交通指示灯。指示灯上方有一块太阳能电池板接收太阳能为电路中的蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的 ; 指示板上某一个LED灯珠熄灭后,其余LED灯珠仍可正常工作,则指示板上的LED灯珠之间的连接方式是 联。
8.用笔画线代替导线,把下面两个实物电路图补充完整。两个实物图分别为开关同时控制两个灯泡的两种方法,导线不能交叉。
9.请根据下面的实物连接图在右边的方框内画出电路图(电动机的符号 M )。
10.如图中的电路连接有错误。
(1)指出电路连接存在的问题: 。
(2)要使两灯串联,应撤除导线 (选填“a”或“b”)。
(3)要使两灯并联,如果只准改接一根导线,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线加一根导线,使电路连接正确 。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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