内容正文:
第2节 电流和电路 学案
人教版九年级全一册
班级________ 姓名________ 学号________
一、学习目标
● 理解电流的形成条件(电源+电路闭合)和电流方向的规定。
● 认识导体与绝缘体的区别,知道金属靠自由电子导电。
● 了解电路的四个组成部分及其作用。
● 能识别通路、断路、短路三种电路状态,理解短路的安全隐患。
● 能用电路元件符号画简单的电路图。
二、课前预习
关于电流,我已经知道:电流可以让灯泡发光,电流有方向(从正极到负极),有些物体能导电,有些不能导电___________________________________
关于电流和电路,我想知道:电流是怎样形成的?为什么有些材料导电有些不行?电路有哪些部分组成?如何画电路图?__________________
我的疑问:_______________________________________________
三、课堂探究
(一)导体与绝缘体对比表
对比维度
导体
绝缘体
定义
容易导电的物体
不容易导电的物体
符号/英文
conductor
insulator
常见实例
金属(铜/铁/铝)、人体、大地、石墨、食盐水溶液
橡胶、玻璃、塑料、空气、干木头
导电原因
含大量自由电子,可定向移动形成电流
电子被原子核束缚,几乎不能自由移动
生活中应用
导线内芯(铜丝)、电路板
导线外包层(塑料)、插座外壳
(二)电路三种状态对比表
状态
定义
电流
用电器状态
危险性
通路
正常接通的电路
有持续电流
正常工作
安全
断路
电路某处被切断
无电流
不工作
安全
电源短路
导线直接连接电源两极
电流极大
电源损坏
危险!严禁!
用电器短路
导线并联在某用电器两端
有电流(绕过该用电器)
该用电器不工作
一般安全
(三)实验记录:观察导体和绝缘体的导电性
实验器材
实验现象
结论
铜丝(导体)
灯泡发光/电流表有示数
________
塑料棒(绝缘体)
灯泡不亮/电流表无示数
________
石墨(导体)
灯泡发光/电流表有示数
________
橡皮(绝缘体)
灯泡不亮/电流表无示数
________
盐水(导体)
灯泡发光/电流表有示数
________
玻璃(常温绝缘体)
灯泡不亮/电流表无示数
________(加热后呢?)
(四)解题脚手架:电路图识别四步法
第一步·找电源 图中是否有电源(电池/发电机)?________
第二步·画路径 从电源正极出发,沿着导线走到负极,经过了哪些元件?_______________
第三步·判状态 电路是否闭合(有无断开处)?________;有无短路(直接用导线连接)?________
第四步·得结论 该电路是通路/断路/短路中的哪一种?________
(五)课堂探究填空
[课堂探究一]电流的形成与方向
1. 电流是________的定向移动形成的;形成持续电流需要满足的条件是:(1)有________;(2)电路________。___________________________________
2. 物理学规定:________电荷定向移动的方向为电流方向;因此金属导体中,自由电子的移动方向与电流方向________(填'相同'或'相反')。___________________________________
3. 在电池外部,电流的方向是从电池________极,经用电器,流向________极。___________________________________
4. 发光二极管(LED)具有________性:电流从长引脚(________极)流入时发光,从短引脚流入时________(填'发光'或'不亮')。___________________________________
[课堂探究二]导体与绝缘体
5. 容易导电的物体叫作________,如________、________、________等;不容易导电的物体叫作________,如________、________、________等。___________________________________
6. 金属靠________导电;平时状态下这些电子________运动,接通电源后________移动,形成电流。___________________________________
7. 导体和绝缘体的区别是:导体中有大量可以________的电荷(自由电子),绝缘体中电荷几乎被________,不能自由移动。___________________________________
8. 判断:导体在任何情况下都导电,绝缘体在任何情况下都不导电。(________)___________________________________
[课堂探究三]电路的构成
9. 完整的电路由________、________、________和________四部分组成;其中提供电能的是________,消耗电能的是________,控制电路通断的是________,连接电路传输电能的是________。___________________________________
10. 有电流的条件是:(1)有________;(2)电路________。两个条件缺一不可。___________________________________
11. 画出电路中四种元件的符号:电池________;灯泡________;开关________;电动机________。___________________________________
[课堂探究四]电路图与三种状态
12. 画电路图的要求:导线________,元件符号分布________,不画在________处。___________________________________
13. 通路:电路________,有________,用电器________;断路:电路某处________,无________,用电器________;短路:用导线直接连接电源两极,电流极________,会烧坏________(严禁!)。___________________________________
14. 用电器被短路时,该用电器________工作,其他用电器________(填'仍然'或'不再')正常工作。___________________________________
四、例题学习
例题1
下列说法中正确的是( )
A. 只有正电荷的定向移动能形成电流
B. 用电器中有电流通过,用电器一定接了电源而且电路是闭合的
C. 导体中都有大量的自由电子,因此导体容易导电
D. 金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相同
[分析思路]_______________________________________________
[解答]_______________________________________________
例题2
关于电路的说法错误的是( )
A. 电源是提供电能的装置
B. 只要电路闭合,电路中就有电流
C. 在电源外部,电流沿着[正极->用电器->负极]的方向流动
D. 用电器是消耗电能的装置
[分析思路]_______________________________________________
[解答]_______________________________________________
例题3
图甲是把电池和电铃连接起来的电路图,在图乙中,用笔画线表示导线,连接相应的电路(接线柱和电子门铃)。
[分析思路]_______________________________________________
[解答]_______________________________________________
例题4
下列关于电流方向的说法中,正确的是( )
A. 金属导体中的电流方向就是自由电子的移动方向
B. 在闭合电路中,电流从电源正极流出,通过用电器后流入负极
C. 规定负电荷定向移动的方向为电流方向
D. 有电源就一定有电流
[分析思路]_______________________________________________
[解答]_______________________________________________
例题5
关于导体和绝缘体,下列说法中正确的是( )
A. 绝缘体在任何情况下都不能导电
B. 导体中有大量自由电子,所以能导电;绝缘体中没有自由电子,所以不能导电
C. 铜丝外包塑料,塑料的作用是防止触电和短路
D. 电工工具(螺丝刀、钳子)的金属部分包有塑料,这是为了使用方便
[分析思路]_______________________________________________
[解答]_______________________________________________
三、例题学习答案
例题1答案
分析:A错误:正电荷和负电荷的定向移动都能形成电流(物理学规定正电荷方向为电流方向,但负电荷移动同样形成电流)。B正确:有电流通过用电器->必须有电源提供电压,且电路闭合形成通路,两者缺一不可。C错误:自由电子是金属导体导电的原因,但导体不只有金属(如食盐水溶液靠离子导电)。D错误:金属导体中自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反。
解答:B
例题2答案
分析:B说法错误:'只要电路闭合就有电流'忽略了另一个必要条件----必须有电源。没有电源(没有电压),即使闭合也不会产生电流。正确表述:有电流的条件是'有电源'且'电路闭合',两者缺一不可。A正确:电源把其他形式的能转化为电能;C正确:这是电流方向的规定;D正确:用电器把电能转化为其他形式的能。
解答:B
例题3答案
分析:步骤:(1)先识别电路图中的各元件(电池、电铃、开关);(2)确定电流路径(从电池正极出发依次经过电铃和开关回到负极);(3)在实物图中找到对应的接线柱;(4)用笔画线连接(注意:导线不能交叉,如果必须交叉应在交叉点画实心点表示连接)。
解答:解答:按照电流路径连接:从电池正极出发->连接电铃一端->从电铃另一端->连接开关一端->从开关另一端->回到电池负极。注意接线柱位置和导线连接方向。
例题4答案
分析:A错误:金属中自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反。B正确:这是物理学对电流方向的规定(在电源外部)。C错误:规定的是正电荷定向移动方向为电流方向。D错误:仅有电源不够,还必须电路闭合才能形成电流。
解答:B
例题5答案
分析:A错误:绝缘体在特定条件下(如高温、高压)可以变成导体(红炽玻璃可导电)。B错误:绝缘体不是'没有'自由电子,而是电子被束缚在原子核附近难以自由移动----不能自由移动≠完全没有。C正确:铜丝(导体)外包塑料(绝缘层)->塑料防止电流外泄(避免触电)同时防止相邻导线间短路。D错误:包塑料是为了绝缘(防止触电),不是为了使用方便。
解答:C
五、课堂练习
A组·基础巩固
练习1:下列有关电流的说法中正确的是( )
A. 只有正电荷定向移动才能形成电流
B. 若要使电路中有持续电流,就需要有电源
C. 正、负电荷同时向相反方向定向移动不能形成电流
D. 金属导体中,自由电子定向移动的方向就是电流的方向
我的答案:________
练习2:下列说法正确的是( )
A. 用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路
B. 干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源
C. 用电器是电路中消耗电能的装置
D. 用手电筒时,电流方向是由电池的负极经灯泡流向正极
我的答案:________
练习3:在充电过程中,手机电池相当于电路中的________;房卡插入槽中房间才有电,房卡的作用相当于一个________。(填'电源''用电器'或'开关')
我的答案:________
练习4:闭合开关后可以使小灯泡发光的正确电路是( )
我的答案:________
B组·能力提高
练习5:按下按键时,手电筒电路是怎样接通的?请在图中画出电流通过的路径,并画出手电筒的电路图。
我的答案:________
练习6:若断开开关S1、闭合S2,则电路是_______;若闭合S1,则电路是_______;若断开S1、S2,则电路是________。(选填'通路''断路'或'短路')
我的答案:________
练习7:关于电路的三种状态,下列说法中正确的是( )
A. 通路时,所有用电器都正常工作
B. 断路时,电路中无电流,电源没有被损坏
C. 短路时,所有用电器都不工作,电源一定会被损坏
D. 以上说法都不正确
我的答案:________
练习8:小明发现闭合开关后,只有灯泡L1发光,L2不亮;用导线接在L2两端后,L2仍不亮但L1变暗了。请分析原因。
我的答案:________
六、课堂小结
本节课我学会了:_______________________________________________
我还不太理解的地方:___________________________________________
我觉得最有意思的是:___________________________________________
七、课后作业
1. 1. 完成课本第十五章第2节课后练习题。
2. 2. 实践题:找一找家里有哪些物品是导体、哪些是绝缘体?用LED试着判断一下电池的正负极。
3. 3. 预习下一节'电流的测量':电流的大小用什么表示?电流表如何使用?
参考答案
一、KWL预习法答案
我想知道:电流是怎样形成的?为什么有些材料导电有些不行?电路有哪些部分组成?如何画电路图?__________________
二、课堂探究填空答案
[课堂探究一]电流的形成与方向
电荷;电源;闭合;正;相反;正;负;单向导电;正;不亮
[课堂探究二]导体与绝缘体
导体;铜;铁;人体;绝缘体;橡胶;玻璃;塑料;自由电子;杂乱;定向;自由移动;被束缚;错
[课堂探究三]电路的构成
电源;用电器;开关;导线;电源;用电器;开关;导线;电源;闭合
[课堂探究四]电路图与三种状态
横平竖直;均匀;拐角;闭合;电流;工作;断开;电流;不工作;大;电源;不;仍然
三、例题学习答案
例题1答案
分析:A错误:正电荷和负电荷的定向移动都能形成电流(物理学规定正电荷方向为电流方向,但负电荷移动同样形成电流)。B正确:有电流通过用电器->必须有电源提供电压,且电路闭合形成通路,两者缺一不可。C错误:自由电子是金属导体导电的原因,但导体不只有金属(如食盐水溶液靠离子导电)。D错误:金属导体中自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反。
解答:B
例题2答案
分析:B说法错误:'只要电路闭合就有电流'忽略了另一个必要条件----必须有电源。没有电源(没有电压),即使闭合也不会产生电流。正确表述:有电流的条件是'有电源'且'电路闭合',两者缺一不可。A正确:电源把其他形式的能转化为电能;C正确:这是电流方向的规定;D正确:用电器把电能转化为其他形式的能。
解答:B
例题3答案
分析:步骤:(1)先识别电路图中的各元件(电池、电铃、开关);(2)确定电流路径(从电池正极出发依次经过电铃和开关回到负极);(3)在实物图中找到对应的接线柱;(4)用笔画线连接(注意:导线不能交叉,如果必须交叉应在交叉点画实心点表示连接)。
解答:解答:按照电流路径连接:从电池正极出发->连接电铃一端->从电铃另一端->连接开关一端->从开关另一端->回到电池负极。注意接线柱位置和导线连接方向。
例题4答案
分析:A错误:金属中自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反。B正确:这是物理学对电流方向的规定(在电源外部)。C错误:规定的是正电荷定向移动方向为电流方向。D错误:仅有电源不够,还必须电路闭合才能形成电流。
解答:B
例题5答案
分析:A错误:绝缘体在特定条件下(如高温、高压)可以变成导体(红炽玻璃可导电)。B错误:绝缘体不是'没有'自由电子,而是电子被束缚在原子核附近难以自由移动----不能自由移动≠完全没有。C正确:铜丝(导体)外包塑料(绝缘层)->塑料防止电流外泄(避免触电)同时防止相邻导线间短路。D错误:包塑料是为了绝缘(防止触电),不是为了使用方便。
解答:C
四、课堂练习答案
A组·基础巩固
练习1:B
解析:A错误:正电荷和负电荷定向移动都能形成电流;B正确:有电源才能持续提供电压;C错误:两个方向都有电流,代数和不为零;D错误:自由电子带负电,方向与电流方向相反。
练习2:C
解析:A缺少电源;B电动机不是电源;C正确;D电流从正极到负极。
练习3:用电器;开关
解析:手机电池充电时接收并储存电能,属于用电器;房卡控制房间电路通断,属于开关。
练习4:B
解析:看是否有电源和完整的闭合回路。
B组·能力提高
练习5:接通路径:电池正极->小灯泡->按键开关触点->弹簧->电池负极。电路图:用电池、灯泡、开关符号画出从正极到负极的完整回路。
解析:步骤:找电源(电池)->找用电器(灯泡)->找控制元件(按键开关+弹簧)->按电流方向依次连接->画电路图。
练习6:断路;短路;断路
解析:S1断开->电路断开->断路;S1闭合->导线直连电源两极->电源短路(严禁!);两个开关都断->电路断开->断路。
练习7:B
解析:A:若有用电器被短路,则该用电器不工作,不是'所有';B正确:断路只是无电流,电源完好;C:电源短路才一定损坏,用电器短路不一定损坏电源;D:B正确。
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