一、初识家用电器和电路（培优教学课件）物理新教材苏科版九年级上册

一、初识家用电器和电路 第十三章 简单电路 苏科版九年级上册 导入新课 各种各样的用电器极大的丰富了我们的生活。用电器是怎样工作的？它的内部结构是什么样的？让我们从电路开始探究。 电饭锅 台灯 学习目标 物理观念 1.知道电源是能持续供电的装置；知道用电器是将电能转化为其他形式能的装置。 2.知道电路的组成及各组成部分的作用，能识别通路、断路、短路三种电路状态，理解短路的危害性。 3.初步认识电路图，知道常见的电路元件符号。 科学思维 能通过观察实物连接与电路图的对应关系，初步建立符号化思维，掌握用元件符号表示电路的方法。 科学探究 能在“使灯泡亮起来”的实验任务中，设计并实施连接方案，经历“提出猜想—动手验证—调整优化”的探究过程。 科学态度 与责任 能主动遵守“连接电路前开关断开”“禁止导线直接连电源两极”等安全操作规程，树立安全用电意识。 重点难点 重点 1. 电路的组成及各组成部分（电源、用电器、开关、导线）的作用。 2. 识别通路、断路、短路三种电路状态。 3. 电路元件符号的识记及电路图的规范绘制 难点 1. 理解短路的本质。 2. 从实物图过渡到电路图，建立符号化表达的思维习惯。 学习内容 1. 电在我家中 2. 电路 3. 电路图 4. 课堂小结 5. 练习与应用 6. 提升训练 一、 电在我家中 初识家用电器和电路 一、电在我家中 用电器是利用电能工作的装置，它与电源连接后，可以将电能转化为我们需要的能。 台灯 笔记本计算机 空调 电饭锅 吸尘器 电能 光能和内能 电能 光能、声能 电能 机械能 电能 内能 电能 机械能 一、电在我家中 电源是能持续供电的装置。从能量转化的角度看，电源通常是指把其他形式的能量转化为电能的装置。 电源通常有直流电源和交流电源。最常用的直流电源是电池。它有正、负两极，正极用“+”表示，负极用“-”表示。 干电池 纽扣电池 学生电池 蓄电池 一、电在我家中 活动13.1 初步调查家用电器 1.常用的家用电器有哪些?它们各有什么功能? 2.仿照示例填写表格并讨论：怎样对各种各样的家用电器进行分类? 名 称 用 途 电源类型 电能转化成的主要能量形式 交流 直流 内能 机械能 光能 声能 台 灯 照 明 √   √   √   电视机               电饭锅               手电筒               获得影像声音 加热 照明 √ √ √ √ √ 一、电在我家中 开关作用：控制电路的通断。 常用的开关： 按钮开关 接线开关 单刀开关 空气开关 声控开关 光控开关 感应开关 温控开关 一、电在我家中 导线作用：连接电路。（输送电能） 常见的导线： 【例1】如图是一种新型的风光互补景观照明灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用，下列解释正确的是（     ） A．太阳能电池板将太阳能转化为化学能 B．蓄电池放电时将化学能转化为电能 C．照明灯工作时，将风能转化为光能 D．风力发电时，将电能转化为机械能 一、电在我家中 【解析】A．太阳能电池板的作用是吸收太阳能，将太阳能转化为电能，故A错误； B．蓄电池放电时，是将储存的化学能转化为电能，为照明灯供电，故B正确； C．照明灯工作时，消耗的是电能，将电能转化为光能，故C错误； D．利用风力发电时，风力发电机的叶片被风吹动，将机械能转化为电能，并储存起来，故D错误。故选B。 B 【例2】随着2025年“万物互联、能量共享”理念的普及，越来越多的手机具有“反向充电”功能。如图，当你的手机利用“反向充电”功能给其他手机充电时，你的手机所起的作用与下列哪一电路元件相同（　　） A．用电器 B．导线 C．电源 D．开关 C 一、电在我家中 【解析】手机给其他手机充电时，提供了电能，相当于电路中的电源。 故选 C。 【例3】如分析如图所示的手电筒的内部结构，序号所指示的相当于电路中开关的部分是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 一、电在我家中 【解析】由图可知，在手电筒的电路中，①是手电筒的金属外壳，是导体，相当于导线，输送电能的；②是按钮开关，能控制整个电路的通断；③是小灯泡，工作时将电能转化为光能和内能，属于用电器；④是干电池，可以提供电能供小灯泡使用。故相当于电路中开关的部分是②。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 B 二、电路 初识家用电器和电路 二、电路 活动13.2 使一个灯泡亮起来 1.现有电池、带灯座的小灯泡、开关和导线（如右图）,请你试着把它们连接起来，使开关能控制小灯泡的发光与熄灭。 连接电路时应注意： 1.在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态。 2.将导线接到电路元件的接线柱上，应旋紧螺帽，以保证接触良好。 3.绝不允许以任何方式用导线将电源的两极直接相连，以免损坏电源。 二、电路 开关断开，小灯不亮 闭合开关，小灯泡持续发光 提供电能 传输电能 导线 消耗电能 控制电能输送 两种状态： 断开和闭合 电路就是用导线把电源、开关、用电器等元件连接起来组成的电流路径。 二、电路 通路 用电器能够正常工作的电路叫作通路。通路时，用电器能够正常工作，电路中有电流。 二、电路 开关断开 导线松脱 用电器烧坏 断路 某处被断开、没有电流通过的电路叫作断路。 常见的断路：开关断开、导线断、灯丝断、导线与接线柱接触不好等。 二、电路 短路 不经过用电器，用导线直接将电源的两极相连，就会形成短路，极易损坏电源，甚至造成火灾等严重后果。 二、电路 （1）直接用导线将电源正负极相连 电源短路（全部） 电流不经过用电器 （2）用导线将个别用电器两端相连 局部短路（部分） 被短路电器不工作 【例4】如如图所示，用一根导线和一节干电池使一个小灯泡发光。以下连接方式不可行的是（   ） A． B． C． D． D 二、电路 【解析】A．小灯泡的底部触头直接接触电池正极，导线连接电池负极和小灯泡的金属外壳，形成了完整的闭合电路，因此小灯泡可以发光，可行，故A不符合题意； B．小灯泡的底部触头直接接触电池负极，导线连接电池正极和小灯泡的金属外壳，形成了完整的闭合电路，因此小灯泡可以发光，可行，故B不符合题意； C．导线连接电池负极和小灯泡的底部触头，小灯泡的金属外壳直接接触电池正极，形成了完整的闭合电路，因此小灯泡可以发光，可行，故C不符合题意； D．导线连接了电池负极和电池正极，造成电源短路，因此小灯泡无法发光，不可行，故D符合题意。故选D。 【例5】以下三个电路中，属于通路的是___________，属于断路的是___________，属于短路的是___________。（填序号） C 二、电路 【解析】[1]C图中开关是闭合的，电流从电源正极流出后，依次经过灯泡、开关，最后流回电源负极，是通路。 [2]A图中开关断开，电路中没有电流，电路是断路。 [3]B图中开关是闭合的，导线和灯泡并联，灯泡被短路，电流从电源正极流出后，通过开关直接流回电源负极，电源短路。 A B 三、电路图 初识家用电器和电路 三、电路图 在研究电路时，我们也要像图 13-3 那样画灯泡、开关、电池的实物图吗？ 不需要。我们可以用符 号表示电路中的各个元件。 三、电路图 用电路元件符号表示电路连接的图，叫作电路图 一些常用电路元件的符号 三、电路图 实际电路与电路图的区别： 实物图 （实际元件连接图） 电路图 （元件符号连接图） 三、电路图 电路图（甲） 右面是根据左边的实物图画出的两个电路图，你感觉电路图美观吗？ 电路图（乙） 实物图 电路图（甲）元件位置安排不太适当，分布不均匀； 电路图（乙）电路元件画在图拐弯处，不规范。 三、电路图 电路图（丙） 你感觉这两个电路图美观吗？ 电路图（丁） 电路图（丁）符合要求 电路图（丙）导线不是直线，不符合要求； 电路图（丁）电路元件元件均匀地分布，连接导线横平竖直且转弯处垂直，电路图简洁、工整。 实物图 三、电路图 导线布局横平竖直、工整美观 元件符号规范统一、不可更改 元件位置顺序对应、不落拐角 元件字母对应标注、下标区分 符号 平直 对位 标注 画电路图的规要求 三、电路图 （1）连接方法 对照电路图连接实物图，可以按照电流的路径，用笔画线代替导线，依次连接图中每一个元件即可。 如图所示，根据左图的电路图，用笔画线代替导线即可把右面的电路元件连接相应的实物电路。 根据电路图连接相应的实物电路 实物图 电路图 三、电路图 （2）连接技巧 ①按顺序接线，可以从电源正极开始依次接线，也可以从电源负极开始依次接线。 ②导线必须接在元件的接线柱上，导线不得交叉。 ③要让电流从电路元件的一个接线柱流入，从另一个接线柱流出，元件才能正常工作。 正确接法 导线交叉 导线没有连在接线柱上 三、电路图 最初，人们将分立的元器件用导线焊接起来组成电路。这种 连接方式成本高且质量无法保证。 1936年，奥地利电气工程师保罗 · 爱斯勒仿照印刷业中的制版方法，把电路图印在镀有一层铜箔的绝缘板上，然后在需要保留 的部分涂上保护剂，再将其放入腐蚀液中，蚀刻掉不需要的铜箔。 绝缘板上的铜箔替代了导线，起到了连接各电子元件的作用，这就是印刷电路板，如图13-7所示。在印刷电路板上焊接一些电子元件，就成了印刷电路。印刷电路的发明推动了电路生产的机械化和自动化。把电子线路缩小制成印刷电路的思想，也为集成电路的问 世奠定了基础。 集成电路及由此发展出的芯片，是应用半导体技术制成的微型电路，人们采用一定的工艺，把所需的成千上万个电子元件制作在 一小块半导体晶片或介质基片上。集成电路被广泛应用于家用电器和电子仪器中，如图13-8所示。集成电路优化了电路结构，使电器实现了小型化、微型化，为人类迈入信息时代奠定了基础。 图13-7 印刷电路板 图13-8电子设备中的集成电路 【例6】下面几种电路元件符号所代表的电路元件错误的是（   ） A． 开关 B． 电动机 C． 灯泡 D． 交叉相连导线 C 三、电路 【解析】灯泡的电路元件符号是⊗，题目给出的符号代表电铃，故C错误，符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【例7】下如图所示，在虚线框内画出实物电路的电路图。 三、电路 【例8】连接图中，一只灯泡的实物电路。 三、电路 四、课堂总结 初识家用电器和电路 四、课堂总结 五、练习与应用 初识家用电器和电路 五、练习与应用 1. 如图所示，用一根导线和一节干电池使一个灯泡发光。你能想出几种方法？试一试，并画出电路图。你有什么发现？ 【解析】(1)正极通过导线与小灯泡螺口连接，负极接小灯泡搭锡；(2)负极通过导线与小灯泡螺口连接，正极接小灯泡搭锡；(3)正极通过导线与小灯泡搭锡连接，负极接小灯泡螺口；(4)负极通过导线与小灯泡搭锡连接，正极接小灯泡螺口 五、练习与应用 2. 如图是手电筒的内部结构示意图，试据此画出手电筒的电路图，并说明各元件的作用。 【解析】电源提供电能；小灯泡是用电器，将电能转化为光能；导线和金属弹簧连接各用电器，输送电能；开关控制电路的通和断。 五、练习与应用 3. 如图所示的三个电路各处于通路、断路、短路中的哪一种状态？ 【解析】（a）断路；（b）短路；（c）通路 六、提升训练 初识家用电器和电路 1．以下电路中的电路元件完好，不会烧坏电池的电路有（     ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 六、提升训练 D 2．根据所给电路图连接的实物图正确的是（     ） A． B． C． D． 六、提升训练 B 3.某同学家新房装修时，墙体中穿管的三根相同的电线绞在一起无法区分（如图甲），该同学利用所学电学知识设计了能够区分三根电线的“测量仪”（如图乙）。他先将A、B连在一起时，再将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；然后将B、C连在一起时，再将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则下列说法正确的是（　　） A．A和X是同一根电线 B．A和Z是同一根电线 C．B和Y是同一根电线 D．C和Z是同一根电线 六、提升训练 B 4.电动自行车主要部件有蓄电池和电动机，在给电动自行车充电过程中，蓄电池相当于电路中的______，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车就通电了，车锁相当于电路中的______，骑行过程中，蓄电池把化学能转化为______。 六、提升训练 用电器 开关 电能 【解析】[1]给电动自行车充电时，蓄电池消耗了电能，相当于电路中的用电器，将电能转化为化学能储存起来。 [2]电动自行车钥匙在电路中起控制作用，相当于电路中的开关。 [3]电动自行车行驶时，蓄电池放电，将化学能转化为电能。 5．如图所示，恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置起爆前定时开关S是闭合的，因此起爆器处于______（选填“通路”“短路”或“断路”）状态。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在______（选填“A”或“B”）处剪断导线。 六、提升训练 短路 B 【解析】定时开关S闭合时，起爆器两端被一根导线连接起来了，所以起爆器处于短路状态。 为使该定时爆炸装置停止工作，应在B处剪断导线，这样整个电路断路，没有电流通过起爆器，炸弹就不会被引爆。 6．一位工程师要为养羊人设计一个羊圈警报器，要求是：用细导线将羊圈围住，合上开关，当羊在圈内吃草时，电路中只有指示灯亮而电铃不响；当有羊碰断了圈住羊圈的细导线到圈外时，电铃便会响起来，养羊人能及时发现。则电铃应安装在图中的________（选填“A”、“B”或“C”）点。 六、提升训练 B 【解析】根据题意，当羊在圈内吃草时，电铃不响，当有羊碰断了圈住羊圈的细导线到圈外时，电铃便会响起来，说明羊在羊圈时，电铃被细导线短路，当细导线被撞断后，电铃接通会响，因此应将电铃接在B位置。 $