资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.理解电路概念，知道其组成部分。
2.认识电路的通路、开路、短路三种状态。
3.通过实物认识电路元件及其符号，会画简单的电路图。
4.知道什么是串联电路和并联电路。
重点：1、电路的组成，正确连接电路和画电路图。
2.串联电路和并联电路的特点和连接方式。
难点：电流的形成和方向，根据实物图画电路图。
【自主学习】
1.电路由 、开关、用电器、导线组成。在电源的作用下，电荷产生定向移动便形成持续________
2.电路有三种状态___________、___________、__________
（1） 通路：接通的电路叫通路，此时电路中有 通过，电路是闭合的。
（2）开路：断开的电路叫开路，此时电路不闭合，电路中 电流。
（3）短路：不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把_________烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾，这是绝对不允许的。
3. 为了形象、简单地表示实际电路的情况，常用__________表示电路的连接情况的图叫电路图。
4. 串联电路：把电路元件 连接起来就组成了串联电路。
5.串联电路的特点：①电流只有一条路径；②各用电器之间 影响，一个用电器因开路停止工作，其他用电器 工作；③只需一个开关就能控制整个电路。
6. 并联电路：把电路元件并列地连接起来就组成了 电路。电流在分支前和合并后所经过的路径叫作干路；分支后到合并前所经过的路径叫作 路。
7. 并联电路开关的作用，并联电路中，干路开关控制______用电器。支路开关只控制其所在____的用电器。各用电器_____影响。
【合作探究】
1.电路的组成：用导线将________，用电器、开关等连接成一个电流通路的回路时，便组成了一个简单电路。
2.电路元件及其作用
（1）电源
作用：供给电路________，使电路保持持续的电流。电池是常见电源，电池有________两极，正极用“+”表 示，负极用“-”表示。
（2）电流
①电流的形成：在电源的作用下，电荷产生________便形成持续电流。
②方向：导体内________正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，电流的方向与自由电子定向移动的方向________。
（3）用电器：消耗电能，将________转化为其他形式的能；
（4）作用：用来控制电路的________断开或连通。
（5）导线用来输送________，起着将电源、用电器、开关________的作用。
1.通路：处处连通的电路。电路处处连通又叫________，只有电路闭合时，电路中才有________。
2.开路：故意断开一根导线（或打开开关），灯泡________.
分析讨论
为什么电路开路时灯不亮？
开路时灯泡不亮，核心原因是电路断开，电流无法形成完整回路，导致电流无法流经灯泡。
3.短路：短路分为________和________。________是指用导线直接将电源两端相连；而________是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，没有电流通过该用电器。
4.实验探究
演示实验：如图所示连接电路，闭合开关后，灯泡 L1、L2正常发光。若断开开关，用导线连接在灯泡 L2的两端，重新闭合开关，灯泡 L2还会亮吗？请你试一试，思考产生这种现象的原因。
1.为了形象、简单地表示实际电路的情况，常用______表示电路的连接情况的图叫电路图。
2.画电路图时要注意事项
①用规定的符号，连线时要_______，显长方形结构，要简洁、整齐。
②元件顺序与实物图_______。
③元件不能画在______。
3.常见的电路元件符号
思考：有两个灯泡、一个开关、两节干电池、若干导线，让两个灯泡同时发光，有几种连接方式 请你设计电路图。
串联电路 并联电路
1.串联电路
（1）两个灯泡________串接在一起，再接入电路中，这类连接方式叫作串联。
（2）串联电路中的电流路径串联电路中，电流只有________路径。没有分支，即没有干路、支路之分。
（3）串联电路开关的作用，串联电路中，开关控制________用电器，开关的位置改变，其控制作用不变。各用电器相互影响。
2.并联
（1）两个灯泡的两端________地连在一起，再接入电路中，这类连接方式叫作并联。
（2）干路与支路
在图所示的并联电路中，分叉以后只有部分电流通过的电路为______，而所有电流都会通过的那部分电路为________。
（3）并联电路开关的作用，并联电路中，干路开关控制______用电器。支路开关只控制其所在支路的用电器。各用电器互______。
【归纳整理】
【课堂练习】
1.电路的组成元件有：电源，用电器，导线，开关。对它们的作用说法正确的是（ ）
A. 电源：将其他形式能转化为电能；
B. 用电器：将电能转化为其他形式能；
C. 导线：连接各元件，组成电流的路径；
D. 开关：控制电路的通断。
2. 如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接 a、b点，c、d 接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　）
A．灯泡 L1短路 B．灯泡 L2断路
C．灯泡 L2短路 D．开关 S断路
3.用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。（导线不允许交叉）
【课后巩固】
1.家中的卫生间一般都安装了照明灯和换气扇。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作。从图的电路中，选择符合上述要求的电路并说明理由。（ ）
2.用一个开关同时控制两盏电灯，两盏电灯可连成 ________ 电路，也可连成 ________ 电路；要用两个开关分别控制两盏电灯，两盏灯需连成 ________ 电路，并且两个开关要分别接在 ________ 上，两盏灯才能互不影响。
3.一位同学按照图连接了电路。当 开关 S1、S2 断开时，电路处于 _______ 状态；当 开关 S1 闭合、S2 断开时，电路处于 _______ 状态； 当开关 S1、S2 都闭合时，电路处于 _______ 状 态。请问这位同学能这样连接电路吗？为什么？
4. 图是既能吹冷风又能吹热风的电吹风机的简化电路，图中 A 是电热丝，B 是电动机。将插头插入插座，若只闭合开关 S1，电吹风机吹出的是 ________ 风；若将开关 Sl、S2都闭合，电吹风机吹出的是 ________ 风。
1.校门口安装了智能门禁系统，如图所示。本校师生进入校门时，门禁系统通过人脸识别后（相当于闭合开关S1），电动机工作将门栏打开；若是校外访客进入校门，则需查验后，由校警按动按钮（相当于闭合开关S2），才会将门栏打开。符合设计要求的电路图是（　　）
A． B． C． D．
2.如图所示的电路图中，完整的是（ ）
A． B． C． D．
3.如图中的电路连接有错误。
（1）指出电路连接存在的问题： 。
（2）要使两灯串联，应撤除导线 （选填“a”或“b”）。
（3）要使两灯并联，如果只准改接一根导线，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线加一根导线，使电路连接正确 。
4. 图（a）是小电扇的电路图，请在图（b）中用笔画线表示导线连接对应的实物图。
5. 用笔画线表示导线，将图（a）中的电路元件连接成串联电路；将图（b）中的两个灯泡连接成并联电路，要求开关同时控制两个灯泡发光。
6.阅读材料，回答问题。
新能源汽车
近年来，汽车在给人们带来便利的同时，也给环境造成非常大的压力，于是新能源汽车就顺势而生了，很多汽车生产厂家为了迎合消费者的观念，生产了油电混动汽车。某款油电混动汽车不仅可以使用电力当作动力，也可以使用汽油当作动力。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。并且该油电混动汽车行驶时，“油门”踏板一旦被松开，汽车便启动动力回收系统，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中，进一步提高能量利用率。
（1）内燃机工作时，飞轮转了3000转，则该过程中发动机完成 个冲程，汽车是通过 冲程获得动力的；
（2）汽车内燃机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的 较大的特点；
（3）利用充电桩对汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；
（4）启用动力回收系统后，刹车距离比不启用时要 （选填写“长”或“短”）；
（5）某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶2h，消耗燃油5kg，行驶时汽车所受阻力为1000N。此过程中，蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。在测试过程中的能量利用率为 %（燃油热值q=4.0×107J/kg，满电时电池储存能量4.5×107J）。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
1.电源 电流 2. 通路、开路和短路（1）电流 （2）无 (3) 电源 3. 规定的符号4. 逐个顺次 5. 互相 不能6. 并联 支7. 所有 支路 互不
【合作探究】
探究点一：
答案1. 电源 2. （1）电能 正、负 （2）①定向移动②正电荷 相反（3）电能（4）断开（5）电能 连接起来
探究点二：
答案1. 电路闭合 电流2. 熄灭电源短路3.用电器短路 电源短路 用电器短路4. 答案；若断开开关，用导线连接在灯泡 L2的两端，重新闭合开关，灯泡L2不会亮。原因：用导线连接在灯泡L2两端后，灯泡L2被短路，电流绝大部分从导线通过，没有电流通过灯泡L2，所以灯泡L2不亮。
探究点三：
答案：1.规定的符号 2. 横平竖直 一致 拐角处
探究点四：
1.（1）逐个顺次 （2）一条 （3）所有2.（1）并列（2）支路 干路（3）所有 不影响
【课堂练习】
1.【答案】 ABCD
【解析】电源是将其他形式的能转化为电能的装置，A选项正确；
用电器是将电能转化为其他形式的能的装置，B选项正确；
导线是连接各元件，组成电流的路径，C选项正确；
开关能够控制电路的通断，D选项正确。
2.【答案】B
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关S，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路。用一段导线的两端连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路。当导线连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光，此时导线代替了灯L2，L2一定不发光，所以此时一定是灯泡L1发光，则L1灯丝完好，此时电路处于通路状态，说明开关也没有问题，由此说明该电路的故障是由于灯泡L2断路造成的。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
3.【答案】如图所示
【解析】根据电路图连接实物图，基本方法是从电源正极出发，连接开关，经过L2顺次连接L1，回到电源负极。
【 课后巩固】
基础练习
1.答案：D
要求照明灯和换气扇相互不影响，使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作。故应并联选D
2.答案：串联 并联 并联 各自的支路上
3.答案：开路 通路 短路
解析：分析开关S1、S2断开时的电路状态：当开关S1、S2都断开时，电路中没有电流通过，因为没有形成闭合回路，此时电路处于开路状态。
分析开关S1闭合、S2断开时的电路状态：当开关S1闭合、S2断开时，电路中形成了闭合回路，电流可以通过电路中的元件，此时电路处于通路状态。
分析开关S1、S2都闭合时的电路状态：当开关S1、S2都闭合时，电路中形成了直接连接电源正负极的路径，没有经过任何负载，此时电路处于短路状态。
答案：冷热
4.解析：只闭合开关S，只有吹风机接入了电路，此时吹风机工作，吹出冷风；若将开关S、S，都闭合，则吹风机和电热丝都连入了电路，此时电热丝发热，吹风机向外吹风，吹出的是热风。
能力提升
1.【答案】A
【详解】由题意可知，自动开关S1和手动开关S2均可以单独控制打开门栏的电动机，说明两开关并联，且打开门栏的电动机位于干路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2.【答案】D
【详解】A．完整的电路需要电源、用电器、开关和导线，只有灯泡（用电器）和电源，缺少开关，无法控制电路通断，不是完整电路，故A不符合题意；
B．只有灯泡（用电器）和开关，缺少提供电能的电源，电路无法工作，不是完整电路，故B不符合题意；
C．只有开关和电源，缺少消耗电能的用电器，电路为短路，不是完整电路，故C不符合题意；
D．有电源（提供电能）、开关（控制通断）和灯泡（用电器），再配合导线就能形成完整电路，故D符合题意。
故选D。
3.【答案】(1）闭合开关，电源短路 (2)a (3)
【详解】（1）当开关闭合时，根据电流流向法可知，电流不经过两灯泡而直接回到电源的负极，即造成了电源短路。
（2）要使两灯串联，电流应只有一条路径，且两灯依次连接，由图可知，应去掉a导线，可使两灯串联。
（3）要使两灯并联，两灯应分别在两条支路上，且电流汇合后能回到电源负极，根据实物电路可知，应撤除连接电源负极和灯L2左端接线柱这根导线，并改接在灯泡L2的右端接线柱上，即可实现两灯泡并联，如图所示：
4.答案：
5.答案：
6.【答案】(1) 6000 做功 (2）比热容 (3）用电器 (4）短 (5)59
【详解】（1）[1]汽油机每完成四个冲程，飞轮转2圈，所以汽车飞轮转了3000转，则该过程中发动机完成6000个冲程。
[2]汽车的四个冲程中，只有做功冲程是将内能转化为机械能，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，所以汽车是靠做功冲程获得动力的。
（2）根据可知，因为水的比热容较大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车内燃机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的比热容较大的特点。
（3）对汽车蓄电池充电，蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器。
（4）启用动力回收系统后，回收一部分能量，克服摩擦做功少，刹车距离比不启动时要短。
（5） 当车的速度为50km/h时，汽车受到的阻力f=1000N，由于车匀速行驶，车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，车的牵引力F=f=1000N
车2h内行驶的路程s=vt=50km/h×2h=100km
车所做的机械功为W=Fs=1000N×100×1000m=1×108J
蓄电池增加的电能为W电=(70%-30%)×4.5×107J=1.8×107J
车获得的有用功W有=W+W电=1×108J+1.8×107J=1.18×108J
5kg燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=5kg×4.0×107J/kg=2×108J
本次测试汽车的能量利用率为
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