15.2 电流和电路（教学课件）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理课件围绕电流和电路展开，涵盖电流形成与方向、导体和绝缘体、电路组成及状态、电路图绘制等核心知识点。课堂通过验电器连接实验观察金属箔张角变化，引出电荷持续流动条件，进而学习电流形成需电源和闭合电路，延伸至电流方向规定、导体绝缘体概念，搭建递进式知识支架。 其亮点在于融合科学探究与模型建构，通过验电器实验、LED判断电流方向实验引导学生动手操作，用统一符号绘制电路图培养模型思维。课堂小结系统梳理知识助学生形成物理观念，既提升学生实验分析能力，又为教师提供清晰教学脉络，提高教学效率。

物理九年级全一册 •人教版 第十五章 电流和电路 第1节 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道电流的形成与电流方向的规定，了解导体、绝缘体的区别；认识电路的基本组成，会识别通路、断路、短路三种电路状态，能读懂、绘制简单电路图。 02 科学思维 通过实验现象推理电流的形成过程，建立实物电路与电路图之间的模型对应关系，能区分电源短路、用电器短路的本质危害。 03 科学探究 动手组装简单完整电路，观察灯泡亮灭，对比不同材料导电能力，练习画电路图，识别三种电路工作状态。 04 科学态度与责任 懂得电路实验安全操作规范，认识短路的危害，养成规范作图、安全用电的意识。 教学重难点 教学重点 教学难点 1.电流的形成、电流方向的规定；导体和绝缘体概念； 2.电路四个基本组成以及各元件作用； 3.规范认识、绘制简单电路图； 4.通路、断路、短路的识别，短路的危害。 1.理解电流方向的规定（负电荷定向移动与电流方向相反）； 2.规范绘制电路图； 3.区分电源短路、局部短路，理解短路带来的危害。 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，观察现象。 观察发现：A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。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？ 课堂引入 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，观察现象。 观察发现：A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。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。 思考：怎样才能使电荷持续不断地流动呢？电流持续不断地流动需要满足哪些条件？ 课堂引入 视频：观察金属箔张角变化 知识点1 电流 1. 电流的形成 （1）实验探究：让小灯泡亮起来 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满足哪些条件。 【设计实验】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。 知识点1：电流 探究新知 【进行实验】以使小灯泡发光为例分析 ①如图甲所示，没有电源，无论断开还是闭合开关，灯泡都不亮。 ②如图乙所示，断开开关，小灯泡不发光； ③如图丙所示，闭合开关，小灯泡发光。 甲 乙 丙 知识点1：电流 探究新知 视频：小灯泡发光 【实验结论】 要想使小灯泡等有电荷持续流过，满足两个条件： ①必须要有电源； ②还要用导线将它们与电池连接成闭合的电路。 知识点1：电流 探究新知 （2）电流的形成 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，没有接电源时，金属内自由电子运动的方向杂乱无章。 3. 电路中形成持续电流的条件 ①有电源；②电路是闭合的。两个条件缺一不可。 知识点1：电流 探究新知 接上电源之后，自由电子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。 自由电子杂乱无章的运动 定向移动形成电流 电流 结论：电荷的定向移动形成电流。 （1）把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 （2）负电荷定向移动的方向是电流的反方向。 电流的方向 电流的方向 电流的方向 知识点1：电流 探究新知 4. 电流的方向 思考：如果正负电荷同时定向移动，其电流的方向又是如何的呢？ 知识点1：电流 探究新知 思考：在小灯泡发光的电路中，我们是无法判断电流方向，其电路中的电流方向是怎样的，我们该如何判断呢？ （3）电路中电流的方向 　　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。 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。 知识点1：电流 探究新知 LED具有单向导电性 负极 正极 【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。 知识点1：电流 探究新知 电池外部，电流方向是从电池正极流向负极。 电池内部，电流方向是从电池负极流向正极。 归纳总结 电流方向 无电流 视频：二极管判断电流方向 知识点1：电流 探究新知 【典例1】（23-24九年级上·北京·阶段检测）取两个相同的验电器A和B，使A带上正电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图所示，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，下列描述正确的是（     ） A．正电荷从A到B，金属杆中电流方向是从A到B B．负电荷从B到A，金属杆中电流方向是从A到B C．正电荷从A到B，金属杆中电流方向是从B到A D．负电荷从B到A，金属杆中电流方向是从B到A 【详解】AC．金属导体中能够自由移动的是自由电子（负电荷），正电荷不能移动，故AC错误； BD．连接瞬间，因为A带正电缺少电子，B中的自由电子（负电荷）从B定向移动到A，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，所以金属杆中电流方向是从A到B，故B正确，D错误。 B 知识点2 导体与绝缘体 实验装置 实验过程 实验 现象 结论 橡胶棒 取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电，可看到验电器A的金属箔张开，B的金属箔闭合. 用橡胶棒把验电器A和B连接起来，观察验电器A、B金属箔的张角有无变化. 再次使验电器A带电，B不带电。用带绝缘柄的金属棒把A、B连接起来，观察验电器A、B金属箔的张角有无变化. 验电器A、B金属箔的张角没有变化. 验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角变大 电荷能在金属棒中定向移动，不能在橡胶棒中定向移动 知识点2：导体与绝缘体 探究新知 1. 实验探究：物体的导电性 （1）导体 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。 ②导体导电的原因：导体中存在能够自由移动的电荷。金属导电主要依靠自由电子，酸碱盐溶液导电主要依靠自由离子。 石墨 导线 自来水 大地 知识点2：导体与绝缘体 探究新知 1. 导体和绝缘体 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。 知识点2：导体与绝缘体 探究新知 （2）绝缘体 ①定义：不容易导电的物体叫绝缘体。 如水、橡胶、 陶瓷、 玻璃、 油、 干木头、塑料等都是绝缘体。 ②绝缘体不容易导电的原因：几乎没有自由电荷。 知识点2：导体与绝缘体 探究新知 注意：导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定的条件下，可以相互转化。如玻璃，常温下是绝缘体，高温下是导体。 知识点2：导体与绝缘体 探究新知 【典例2】关于导体和绝缘体的下列说法中，正确的是（     ） A．导体容易导电是因为内部有正电荷自由移动 B．能够导电的物体叫导体，如金属，酸碱盐水溶液等 C．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有电子 D．人体、大地是导体，空气、橡胶棒是绝缘体 D 知识点3 电路的构成 用导线把电源、开关、用电器连接起来组成电流的路径就叫电路。 1.电路的概念 电源 导线 用电器 开关 2.电路的组成 一个完整的电路是由电源、开关、导线和用电器四部分组成，缺一不可。 只有电路闭合时，电路中才有电流。 知识点3：电路的构成 探究新知 （1）电源：提供电能的装置叫做电源，从能量的转化观点看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，即电源提供电能。 干电池 发电机 硅光电池 锂电池 蓄电池 知识点3：电路的构成 探究新知 3.电路中各元件的作用 感应开关 声控开关 单刀开关 拉线开关 空气开关 按钮开关 （2）开关：控制电路通断的元器件叫开关，是安全用电的保障。 知识点3：电路的构成 探究新知 （3）用电器：消耗电能的元器件，把电能转化为其他形式的能。 洗衣机 冰箱 空调 电风扇 电视机 灯泡 知识点3：电路的构成 探究新知 （4）导线 将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路。从能量的角度看，导线起到输送电能的作用 工程导线 实验导线 高压输电用导线 知识点3：电路的构成 探究新知 电路的组成 电源 开关 用电器 导线 ——提供电能： 其他形式的能转化为电能。 ——控制电路的通断。 ——消耗电能： 电能转化为其他形式的能。 ——连接元件、输送电能。 3.总结 知识点3：电路的构成 探究新知 知识点3：电路的构成 探究新知 【典例3】（25-26九年级上·陕西汉中·期中）如图所示，无人智能农田机器人亮相第三十二届中国杨凌农高会。无人智能农田机器人采用锂电池供电，给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（     ） A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线 A 知识点4 电路图 想一想： 如图所示是计算机的一部分电路，是由很多的电路元件组成的，它们之间的连接是有一定规律的，这些元件是怎样连接的?你能把各个电路元件的连接情况画下来吗？ 知识点4：电路图 探究新知 左图是功放机的一部分电路，右面是用元件符号表示电路元件连接情况的图。你觉得哪个更能简洁、方便，便于学习研究呢？ 画图时如果把电源、用电器等元件原样画出，既麻烦又不清楚。为了便于研究，人们通常用图形符号来表示这些元件。 实物图 电路图 知识点4：电路图 探究新知 1.电路图的概念：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。 + ﹣ L S I 知识点4：电路图 探究新知 2. 画电路图的注意事项 （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。 电路元件符号分布不均匀 电路元件符号画在拐角处 知识点4：电路图 探究新知 （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。 电路图 实物图 知识点4：电路图 探究新知 知识点5 通路、断路和短路 1.通路 （1）定义：正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫作通路。 （2）特点：电路中有电流，用电器工作。 知识点5：通路、断路和短路 探究新知 2. 断路 （1）定义： 电路中如果某处被切断，电路中就不会有电流通过的电路叫作断路。 （2）特点：电路中无电流，用电器不工作。 开关断开 导线松脱 用电器烧坏 （3）发生断路情况： a.开关正常断开； b.电路中某处因故障断开。 知识点5：通路、断路和短路 探究新知 3.短路 （1）定义：由于错误的操作或故障，使导线不通过用电器直接跟电源两极连接，电路的这种状态，叫做短路。 （2）发生短路情况： a.电源短路； 电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，甚至引起火灾！ 知识点5：通路、断路和短路 探究新知 b.部分用电器短路。 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。 S 知识点5：通路、断路和短路 探究新知 视频：用电器短路 b.部分用电器短路。 知识点5：通路、断路和短路 探究新知 演示实验 小灯泡被短路 　　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? S 视频：用电器短路 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 。 知识点5：通路、断路和短路 探究新知 【典例4】（25-26九年级上·江西新余·阶段检测）如图所示的电路中，正确表示完整电路的是（     ） A 知识点5：通路、断路和短路 探究新知 【典例5】（25-26九年级上·河南驻马店·期中）请根据如图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 课堂小结 课堂小结 ①形成：电荷的定向移动形成电流。 ②获得持续电流的条件：a.有电源；b.形成闭合回路。 ③方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 ④电池外部，电流从正极出发，经过用电器、开关流向电源的负极。 ①导体：容易导电的物体。如金属、人体、大地等。 ②绝缘体：不容易导电的物体。如橡胶、塑料、玻璃等。 ③金属导电的原因：内部有自由电子。 ①电路：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径。 ②电源：提供电能的装置叫作电源。 ③用电器：消耗电能的装置叫作用电器 ④只有电路闭合时，电路中才有电流。 ⑤用符号表示电路连接的图叫做电路图。 ①通路：正常接通，用电器能够工作的电路。 ②断路：某处被切断，没有电流通过的电路。 ③短路：直接用导线将电源正、负极连接起来叫作电源短路 用电器两端被导线直接连通叫作用电器被短路 导体与 绝缘体 电路的 状态 电流和电路 电 路 电 流 课堂练习 课堂练习 1．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）①金属、②玻璃、③铅笔芯、④稀盐酸、⑤陶瓷、⑥干松木、⑦自来水、⑧大地、⑨干燥的空气，这些物体中属于导体的有（     ） A．①④⑦⑧ B．①③④⑧ C．①③④⑦⑧ D．①⑥⑦⑧ C 课堂练习 2．（23-24九年级上·福建厦门·阶段检测）国家正在大力发展新能源汽车，如图所示是正在用充电桩充电的新能源汽车，在整个充电过程中，用电器是（     ） A．汽车发动机 B．汽车电池 C．导线 D．充电桩 B 课堂练习 3．如图所示，验电器A带正电，B不带电，现用带有绝缘手柄D的金属棒C把A和B连接起来，发现A金属箔张角变小，B金属箔张开。则下列说法正确的是（     ） A．正电荷从A移到B，所以两个验电器都带正电 B．验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷 C．金属棒中瞬间电流的方向是从B流向A D．电子从B移到A，所以A带负电，B带正电 B 课堂练习 4．按如图所示连接好电路，在金属夹M和N之间分别接入细铜丝、橡皮、铅笔芯、塑料尺，闭合开关，观察电流表示数及小灯泡发光情况，完成以下问题： 细铜丝、铅笔芯 (1)能使灯泡发光的有___________________，电路中有电流，说明这些物质容易______。________________叫导体。 (2)不能使灯泡发光的有______________，电路中没有电流，说明这些物质不容易_______，__________________叫绝缘体。 (3)在上述实验中，M、N之间接不同的导体时，灯泡发光亮度_______（选填“相同”或“不相同”），电流表的示数___________（选填“相同”或“不相同”）。说明不同导体对电流的_______作用不一样。 导电 容易导电的物体 橡皮、塑料尺 导电 不容易导电的物体 不相同 不相同 阻碍 课堂练习 5．（23-24九年级上·福建福州·阶段检测）如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这时车钥匙其实就是一个______；正常行驶时，电动车将电能转化为______能。 开关 机械 课堂练习 6．（23-24九年级上·安徽淮南·阶段检测）如图是小曦同学用橙子制作的水果电池，他用铜片和锌片作电池的两极，电路中的G表可以显示自由电子（带负电）定向移动方向。当开关S闭合，G表显示电路中自由电子按逆时针方向定向移动，则电池的_______（填“铜片”或“锌片”）为正极。 铜片 课堂练习 7．（25-26九年级上·贵州毕节·期中）如图是一个定时炸弹的引爆装置，S是定时开关，设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使起爆器不工作，拆弹专家应在____（选填“a”或“b”）处剪断导线。拆除炸弹前指示灯L_______（选填“发光”或“不发光”）。 a 发光 课堂练习 8．（25-26九年级上·河北廊坊·期中）灯泡是常见的用电器，用灯泡可以做如图的实验。 (1)在“观察手电筒”的活动中，图甲中金属片相当于电路中的______。 (2)在“用一节干电池、导线使一个小灯泡发光”的活动中，图乙中A、B、C三种做法可行的是______（填字母）。 导线 B 课堂练习 9．（25-26九年级上·四川成都·期中）如图所示，当开关S1、S2都断开时，电路处于________状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于________状态。 断路 通路 课堂练习 10．如图所示的是电扇中的一个自动保护装置：当电扇被碰倒或倾倒时，小球就会滚向一侧，使电路________（选填“断开”“短路”或“闭合”），起到保护电扇的作用。这个保护装置在电扇电路中相当于_________。 断开 开关 课堂练习 11．（23-24九年级上·北京·阶段检测）请根据实物图在方框中画出对应的电路图 课堂练习 12．（25-26九年级上·辽宁营口·阶段检测）根据如图甲所示电路图，用笔画线表示导线连接图乙实物图。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $