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15.2 电流和电路
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第十五章 电流和电路
物理观念 知道电流的形成条件和方向的规定；了解导体和绝缘体；认识电源和电路元件符号；会画简单的电路图；知道电路的组成。
科学思维 学习观察实验现象，学习从现象中分析归纳规律的方法；学习画电路图，了解电路图是一种电学模型，并学会建构模型。
科学探究 通过实验认识通路、短路和短路，知道短路的危害，能运用相关知识进行推理。
科学态度 与责任 通过学习电路的连接激发学生对身边有关电的问题探索的兴趣，树立学生安全操作的意识，培养学生的竞争意识和合作精神。
学习目标
①知道电流的概念、电流的方向、电路的构成。
②掌握画电路图、电路中各个部分的作用。
①画电路图及理解电路的三种状态。
②通过实验推理，得出“只有两种电荷”的逻辑推理过程。
教学重难点
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AB连接起来，A的金属箔的张角减小，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
情景导入
一、 电流的形成
（1） 探究电荷持续地流动的条件
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。
想想做做
【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
【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必须要有电池；
②还要用导线将它们与电池连接成闭合的电路。
想想做做
（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，如图甲所示。
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。
可见：电荷的定向移动形成电流。
（3） 电路中形成持续电流的条件
①有电源；②电路是连通的。
两个条件缺一不可。
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
电流的形成
电流形成的条件
1.下列说法正确的是（　　）
A.只要导体内自由电荷移动，就能形成电流
B.在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
C.在串联电路中，有一个用电器断路，其余用电器均能工作
D.在并联电路中，有一个用电器被短路，其余用电器仍可照常工作
解：A、电荷的定向移动才会形成电流，故A错误；
B、在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源，故B正确；
C、在串联电路中，有一个用电器断路，其余用电器均不能工作，故C错误；
D、在并联电路中，有一个用电器被短路其余用电器都不能照常工作，故D错误。
故选：B。
B
练习1
在前面小灯泡发光等实验中，我们是无法判断电流方向，其线路中的电流方向是怎样的，我们该如何判断呢？
电路的方向
　　 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。
负极
正极
二极管
电流形成的条件
2.如图所示，把导线接在小灯泡的AB两端，闭合开关，发光二极管_____
（选填“发光”或“不发光”），小灯泡处于_______状态（选填“通路”“断路”
或“被短接”）。若再取下该导线，发光二极管中电子的移动方向为_________
（选填“从左到右”或“从右到左”）。
被短接
发光
从右到左
练习2
验电器A的电荷量没有变化，验电器B仍不带电，说明橡胶棒不可以导电。
验电器B也带了电。有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B，说明金属棒可以导电。
导体和绝缘体
二、导体和绝缘体
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：导体中存在自由电子。
石墨
导线
水
大地
导体与绝缘体
2.绝缘体
①定义：容易导电的物体叫导体。
如橡胶、 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。
橡胶
陶瓷
玻璃
塑料
导体与绝缘体
导体与绝缘体的概念
3.如图所示，高铁车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是（　　）
A．橡胶 B．石墨 C．陶瓷 D．塑料
解：受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好，而橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体，石墨是导体，所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨。
故选：B。
B
练习3
三、电路的构成
1.电路：由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径。
2.电路的组成
用电器
开关
导线
电源
3.电路元件的作用
电源：提供电能
用电器：消耗电能
导线：输送电能
开关：控制电路
电路的构成
①电源：提供电能的装置叫做电源。
把其他形式的能转化为电能
干电池
发电机
硅光电池
锂电池
蓄电池
电路的构成
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。
电路的构成
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
电路的构成
④导线
连接元件 输送电能
工程导线
实验导线
高压输电用导线
电路的构成
四、电路图
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。
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
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
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
画出电路对应的电路图。（注意元件状态）
画电路图
笔记：
电路图的正确组成
4.如图所示各电路图中，正确的是（　　）
解：AB、当开关闭合后，都会形成电源短路，故AB错误。
C、电路中没有电源，故C错误；
D、有电源，且电灯和开关串联，连接正确，故D正确。
故选：D。
D
练习4
1.通路
用电器能够工作的电路。
特点：电路有电流，用电器工作。
2.断路
某处被断开的电路，又叫开路
特点：电路无电流，用电器不工作。
通路、断路、短路
五、通路、断路、短路
3.短路：
电路接通，某元件两端被导线直接连通，就说该元件被短路。
完全短路
电流很大，烧坏电源
电源短路
导线直接连通电源两极
所有用电器都不工作
局部短路
被短接的用电器不工作
短接
导线直接连通电灯两端
可用来控制电路
通路、断路、短路
电路的三种状态
5.如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，灯L1不亮，L2亮：接触b、c两点时，两灯都不亮：接触c、d两点时，两灯也不亮，则下列判断正确的是（　　）
A．灯L1断路　　B．灯L2断路 C．灯L2短路 　D．开关S断路
解：用一段导线的两端接触a、b，灯L1不亮，L2亮，说明a点到正极、b点到负极，都没有发生断路；用一段导线的两端导线接触b、c,两灯都不亮说明此时电路还是处于断路且L2没有断路；用一段导线的两端接触c、d两点时，两灯都不亮，进一步说明电路断路且开关S没有断路。综上可知，是灯L1断路。故选：A。
A
练习5
教学重难点
电流和电路
├── 电流
│ ├── 电流的形成：电荷的定向移动
│ ├── 电流的方向：正电荷定向移动方向
│ └── 形成电流的条件：电源、通路
├── 导体与绝缘体
└── 电路
├── 电路的组成
│ ├── 电源：提供电能
│ ├── 开关：控制电路通断
│ ├── 用电器：消耗电能
│ └── 导线：输送电能
├── 电路图
│ ├── 电路元件符号
│ └── 画电路注意问题
└── 电路的种状态
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。
课后习题1
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
答案：如图所示。
课后习题2
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。
答案：如图所示。
课后习题3
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。
答案：如右图所示。
课后习题4
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“×”。
答案：如图所示。
课后习题5
1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。
2.拓展性作业：发光二极管是常见的电子元件，当电流从较长接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光。如果电流从较短接线脚流入，电路处于开路状态。利用发光二极管的单向导电性，请制作一个判断电流方向的装置。
　　开关闭合后，小灯泡发光，说明电流从二极管“+”极端流入，“-”极端流出，故A端是电源的正极，小灯泡不发光，说明电流从二极管“-”极端流入，“+”极端流出，电路图如图：
思路指导
布置作业
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