内容正文:
第2节
电流和电路
学习目标
1.知道电流的形成条件,知道电流方向的规定和电源外部电流的方向。
2.知道电路的组成,通过实验认识通路、断路和短路。
3.能用电路元器件符号画简单的电路图,能连接简单的电路。
?)问题
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
B
属箔由闭合变为张开。这表明,有一部分电荷通过
图15.2-1用金属棒连接
金属棒从A移动到了B。但是,电荷移动会很快结
验电器
束。怎样才能使电荷持续不断地流动呢?
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。
®想想做做
有如下器材:小灯泡、小电动机、蜂鸣器各
不能把电池的
一个,一个开关、两节电池(图15.2-2)以及一
两端用导线直接连
些导线。先后三次连接电路,分别使小灯泡发
在一起!
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。
小灯泡
蜂鸣器
小电动机
®®
图15.2-2连接电路的主要器材
44
教材笔记物理九年级RJ
小灯泡、小电动机、蜂鸣器持续工作,说明有电荷知识拓展
持续流过它们。实验结果表明,要想使小灯泡等有电荷
没有电源时,金属
内自由电子运动的方向
持续流过,就必须要有电池(cll),还要用导线将它类乱无章,如图甲所示;
们与电池连接成闭合的电路。
接上电源后,它们受到
了推动力,就会假定向
移动,如图乙所示。
知识点1》
电流
导线、小灯泡的灯丝都是用金属做的,电荷在金温馨提示
属中可以定向移动,电荷的定向移动形成电流(electric
在金属导体内,定
向移动的是自由电子;
current),类似水定向移动形成水流。
在酸、碱、盐的水溶液
电荷有正、负两种,回路中有电流时,发生定向移
中,定向移动的有带正
电的阳离子和带负电的
动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是
阴离子。
正、负电荷同时向相反方向发生定向移动。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。
按照这个规定,当电池、导线、小灯泡组成的电路
图15.2-3电流的方向
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)。
®想想做做
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
负极
正极
负极
正极
光(图15.2-4)。所以,根据LED发光与否
图15.2-4发光二极管具有单向导电性
可以判断电路中是否有电流及电流的方向。
第十五章
电流和电路
45
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。
知识点2
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
绝缘体不容易导电不就会发光:如果用橡皮筋将小灯泡和电池连接起来,小
是内部没有电荷,而
是内部没有大量能自
灯泡就不会发光。这说明金属可以导电,橡皮筋不可以
由移动的电荷。绝缘
导电。容易导电的物体叫作导体(conductor),金属、
体不是绝对不能导电
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),橡胶、玻璃、塑料
等都是绝缘体。
在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚而自由
易借警示
移动,这种电子叫作自由电子。金属之所以能导电,靠
纯净水是绝缘体
但日常生活中的水有
的就是自由电子。平时金属内自由电子运动的方向杂乱
来质,是导体。
无章,但是接上电池之后,它们就会做定向移动。
知识点3》
电路的构成
给蓄电池充电时,蓄电
池是用电器,将电能转
化为化学能;用蓄电池
物理学中将电池(图15.2-5)这类提供电能的装
给其他用电器供电时,
蓄电池就是电源,将化
置叫作电源(power supply),将灯泡、电动机、蜂鸣
学能转化为电能
器等这类消耗电能的装置叫作用电器。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)。)是安全用电的重要保障
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。
图15.2-5各种电池
起输送电能的作用
46
教材笔记物理九年级RJ
知识点4》
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15.2-6①)。
长线表示正极,短
线表示负极,简称。
为“长正短负”
⊕
电池
开关
灯泡
电流表
电阻器
一B
滑动变阻器
M
相连的
导线
发光二极管
)节点不能漏掉
电动机
电压表
画电路图时应注意:
图15.2-6几种常用的元器件及其符号
1.电路元器件的特
号要用统一规定的符
用符号表示电路连接的图,叫作电路图。电路图是
号,不能用实物元器件
对实际电路的有效抽象。有了元器件的符号,我们就可
充当电路元絮件符号,
更不能自造符号。
以用它来方便地替代实物电路了(图15.2-7)。
2.所画符号要和实
物对应。
3.画电路图时,
般从电源的正校开始
沿电流的方向依次画出
元器件符号,并用导线
连接起来。不要遗漏元
器件,元器件次序不能
顏倒。
图15.2-7电路和电路图
①图15.2-6是根据国家标准GB/T4728绘制的一些常用的电路元器件及其对应的符号。
第十五章电流和电路
47
知识点5》通路断路短路
开关断开、用电器损
正常接通的电路,即用电器能够工作的电路叫作通
坏或导线断开
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
提示
断路和短路是两
电流,可能把电源烧坏,这是不允许的!多也可能把导线烧坏
种常见的电路故障。
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。
八)某些情况下允许用电器短路
>
演示
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。
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
阻碍小,电流
想这是为什么。
喜欢走这条路
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。
练习与应用
1.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。见图15.2-9乙。
电风扇
图15.2-9
48
教材笔记物理九年级RJ
2.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。
电子门铃可以用电子门铃一这样的符号表示。
见图15.2-10:电路图略。
按键
⊕
⊕
塑料壳
图15.2-10
图15.2-11
3.观察图15.2-11所示的手电筒结构图。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。
按下按健可使连接灯泡和电池的导线接通,使灯泡、按健(开关)、导线、电池
组成一个闭合回路。见图15.2-11。电路图略。
4.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。
⊕
⊕
不能。见图15.2-12。
5.在图15.2-13甲、乙中,各有一根导线接
图15.2-12
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“×”。
见图15.2-13甲、乙。
甲
图15.2-13
第十五章电流和电路
49