15.2 电流和电路 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册
|
38页
|
309人阅读
|
15人下载
普通
摘要:
该初中物理教学设计聚焦“电流和电路”核心知识,以验电器实验导入,通过电荷定向移动现象自然引出电流概念,再借助小灯泡、电动机等用电器的实操连接,构建从静态电荷到持续电流的认知桥梁,形成由现象到本质的学习支架。
资料亮点突出科学思维与科学探究的融合,如利用发光二极管判断电流方向的实验,引导学生基于证据进行推理与论证,体现模型建构与质疑创新素养;又如短路实验设计直观揭示电路故障原理,强化安全用电意识,落实科学态度与责任。教师可借此提升课堂互动性与深度,学生则在动手实践中深化物理观念,掌握电路分析方法,为后续电学学习奠定坚实基础。
内容正文:
第十五章——电流和电路
第2节 电流和电路
实验探究:用金属棒连接两验电器
如图所示,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。
新课导入
电荷在金属棒中的定向移动
A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。
有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷发生了定向移动。但电荷的定向移动是短暂的,不是持续的。
怎样才能使电荷持续不断地流动呢?
实验现象
探究归纳
问题探索
请思考:电灯发光的本质原因是什么?
持续电流
用电器工作
类比法
持续水流
水车转动
电灯能持续发光、风扇能持续转动等是因为有电荷持续不断的流动。
想要电荷持续地流动需要满足哪些条件?
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。
不能把电池的两端用导线直接连在一起!
电流
电流
形成电流的条件
要想使小灯泡等有电荷持续流过,就必须要有电池,还要用导线将它们与电池连接成闭合的电路。
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形成电流,类似水定向移动形成水流 。
为什么电荷能在金属中定向移动?
导线、小灯泡的灯丝都是用金属做的,金属中有大量的自由电子。
电荷的定向移动形成电流。
未通电时,自由电子的移动杂乱无章
通电后,自由电子定向移动,形成电流
1、电流的形成
电流
没有接电源时,金属内自由电子运动的方向杂乱无章
电流的形成:
电荷的定向移动形成电流。
电解液体靠正、负离子导电。
金属导体靠自由电子导电。
电流
电荷有正、负两种,回路中有电流时,发生定向移动的可能是正电荷,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。
2、电流的方向
(1)物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。
负电荷定向移动的方向与电流的方向相反
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,所以当时就把正电荷定向移动的方向为电流方向。
金属导线中的电流的方向为正电荷定向移动的方向,而正电荷实际上不移动,移动的是自由电子,所以金属导线中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
电流的方向
电流的方向
电解液体靠正、负离子导电。
金属导体靠自由电子导电。
电流
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
在电池外部,自由电子从负极流向正极。
如图所示电路,开关闭合后,灯丝中的自由电子移动的方向是从 ________。(填“A 到B ”或“B 到A ”)
B
A
B到A
电流
发光二极管也叫LED,是一种电子元件,其两根引脚中较长的为正极,较短的为负极。
具有单向导电的特点:电流只能从正极流入,从负极流出。
发光二极管
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。
想想做做
电流
【实验】利用发光二极管判断电流方向
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。
电流
导体和绝缘体
1、导体
(2)导体导电的原因:导体中存在自由电荷。
石墨
导线
大地
(1)定义:容易导电的物体叫导体。
如金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液等都是导体。
导体和绝缘体
(3)在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动,叫作自由电子。
金属内自由电子运动的方向杂乱无章。
接上电池后,就会做定向移动形成电流。
导体和绝缘体
2、绝缘体
(2)绝缘体不容易导电的原因:几乎没有自由电荷。
橡胶
陶瓷
玻璃
塑料
(1)定义:不容易导电的物体叫绝缘体。
纯水是绝缘体,但日常生活中的水常含有各种杂质,是导体。
二者没有绝对的界限,在条件改变时,可相互转化
常温下玻璃是绝缘体,但在高温红炽状态下是导体
如橡胶、 陶瓷、 玻璃、 油、 干木头、塑料等都是绝缘体。
导体和绝缘体
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。
1、电路:
电路元件的作用
电路的构成
电源
导线
用电器
开关
一个完整的电路是由电源、用电器、开关和导线组成。
2、电路的组成
只有电路闭合时,电路中才有电流。
把其他形式的能转化为电能的装置
干电池
氧化银电池
蓄电池
硅光电池
锂电池
学生电源
燃料电池
发电机
电路的构成
各种电源
把电能转化为其他形式的能
台灯
微波炉
电脑
电烤箱
电视机
电冰箱
洗衣机
电风扇
各种用电器
电路的构成
控制电路通断的装置
按钮开关
拉线开关
感应开关
闸刀开关
光控开关
声控开关
温控开关
空气开关
各种开关
电路的构成
电路图
电路元件符号:
电路元件符号:
电路图
用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
实物图
电路图
画电路图要注意的问题:
符号统一
要用统一规定符号
不能自造符号
符号与元件对应
顺序、状态一致
符号不能漏画
符号不能画在拐角处
横平竖直
最好画成长方形
符号均匀分布
连接之间不能断开
电路图
S
L
E
判断
电路图
(元件符号连接图)
L
S
电路
(实际元件连接图)
实物图
画出电路对应的电路图。(注意元件状态)
1、通路
用电器能够工作的电路。
2、断路
某处被断开的电路,又叫开路
特点:电路有电流,用电器工作。
特点:电路无电流,用电器不工作。
电路图的三种状态
3、短路
(1)电源短路: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,是不允许的!
①电源短路;
【实验】小灯泡被短路(短接)
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。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?
(2)用电器被短路: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。
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 。
②用电器被短路
电路图的三种状态
电流和电路
课堂小结
1. 图甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路图。请在图乙中用笔画线表示导线,连接相应的电路。
课后练习
2. 在图中有电子门铃、电源和开关,请用笔画线表示导线把它们连起来,使得门铃能够正常工作,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
连接实物图时,导线不能交叉!
3. 观察图所示的手电筒结构图。按下按键时,电路是怎样接通的?在图中画出电流流过的路径。另画出手电筒的电路图。
4. 图是某人连接的电路,小电动机能转吗?在接错的那根导线上打一个“×”,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。
5. 图甲、乙中,各有一根导线接错而使小灯泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打一个“×”。
Lavf60.16.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf57.77.100
$