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第十五章 电流和电路
第2节 电流和电路
你也许注意过，当打开电器产品的外壳时，展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板……
也许你会感到它很神秘。实际上，这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧！
01. 电流
02. 电路的构成
03. 电路图
04. 通路 断路 短路
学习内容导览
第2节 电流和电路
学习目标
1. 知道电流的形成及其条件，知道电流方向的规定。
2. 通过动手实验，认识断路、通路、短路，
知道电路的组成 。
3. 从能量转化的角度认识电源和用电器。
4. 能用电路元件符号画简单的电路图，
能连接简单的电路 。
第2节 电流和电路
回忆上节课的一个实验：
两个相同的验电器A和B，A带电，B不带电，用不带电的CD金属棒将AB连接起来，观察到验电器A金属箔的张角变小，B金属箔的张角变大。
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第2节 电流和电路
表明电荷在金属导体中做了定向移动，但这种定向移动瞬间就结束了。实际中点亮的小灯泡能持续发光，是因为有电荷不断地流过小灯泡。那么，怎样才能使电荷不断地流过小灯泡呢
一、电流
一、电流
二、电路的构成
三、电路图
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
七、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电流和电路
1. 电流的形成
（1） 实验探究：让小灯泡亮起来
给你如下器材：几节干电池、一只小灯泡、一个开关和几根导线，你能不能利用这些器材来使小灯泡发光？
一、电流
干电池
开关
小灯泡
导线
【设计电路与实验】
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；
如图丙所示，闭合开关，加上电源，小灯泡发光.
一、电流
甲
乙
丙
【实验结论】小灯泡亮起来两个必要条件：
①电路是闭合回路；
②电路中有电源。
（2）电流的形成
闭合开关，小灯泡持续发光，说明有电荷持续地流过小灯泡。
导线、小灯泡的灯丝都是由金属制成的。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，它们就受到了推动力，所以会定向移动，如图乙所示，可见：
电荷的定向移动形成电流。
一、电流
甲
乙
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。
2. 电流的方向
（1）把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
根据电流方向的规定，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，如图所示。如金属导线中的电流是由自由电子定向移动形成的，金属导线中的电流方向和自由电子定向移动的方向相反。
一、电流
电流的方向
电流的方向
电流的方向
（2）电路中的电流方向
①按照电流方向的规定，当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时：
在电源外部，电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极（如图所示）。
在电源内部，电流从电源负极流向电源正极。
一、电流
电流形成一条闭合的回路:
从正极→开关→小灯泡→负极→正极
一、电流
②电路中自由电子移动的方向
金属导体中的电流是自由电子定向移动所形成的。
根据电流方向的规定：
正电荷定向移动的方向为电流的方向.
自由电子带负电，所以在电路中，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反.
电流的方向
自由电子
移动方向
负极
3. 利用发光二极管判断电流方向
（1）发光二极管也叫LED，具有单向导电的特点。长腿为正极，短腿为负极。
电流只能从正极流入，从负极流出，即单向导电。
一、电流
正极
（2）把电源、电键、发光二极管用导线连接起来，闭合电键，观察发光二极管是否亮？
可根据发光二极管是否发光就可判断电路中是否有电流及电流方向.
一、电流
电源正极与发光二极管的
正极相接时，二极管发光
电源正极与发光二极管的
负极相接时，二极管不发光
【例题1】下列说法中正确的是（　　）
A．正电荷的定向移动形成电流
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
A．正、负电荷的定向移动都能形成电流，故A错误；
B．形成电流的两个条件：一是电路中要有电源；二是电路是闭合回路。用电器中有电流通过，用电器所在电路一定接了电源且电路是闭合的，故B正确；
C．金属导体中有大量的自由电子，因此金属导体容易导电，但酸碱盐水溶液导电靠的是离子，故C错误；
D．正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电子带负电荷，金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故D错误。故选B。
B
一、电流
【例题2】如图所示两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后瞬间如图所示，则在这个过程中（　　）
A．棒中有持续电流从B流向A，使A张角先减小，后增大
B．A中正电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．电流从A流向B，B张角增大
D．电子从A流向B，B带正电荷
A带正电，表明A缺少电子，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后瞬间如图所示，B的部分电子会转到A，则B也会失去电子带正电，B的张角增大，A的张角减小。根据电流方向的规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以瞬间电流方向为A到B，综合分析，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。
C
一、电流
二、电路的构成
一、电流
二、电路的构成
三、电路图
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
七、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电流和电路
1. 电路的概念
电路就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径。
二、电路的构成
电源
导线
用电器
开关
2. 电路的组成
一个完整的电路包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可。图就是一个最简单的电路。
3. 电路中各元件的作用
（1）电源：提供电能的装置叫做电源。
二、电路的构成
（2）用电器
消耗电能的元器件，把电能转化为其他形式的能。
二、电路的构成
（3）开关
用来接通或断开电路，控制用电器工作，起控制电路的作用.
二、电路的构成
工程技术用导线
高压输电用导线
实验用导线
二、电路的构成
（4）导线
用来连接电路，输送电能。
【例题3】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
A．电源为电路提供电能，故A正确，不符合题意；
B．电路闭合，但是如果电路中无电源，电路中就没有电流，故B错误，符合题意；
C．在电源外部，电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动，故C正确，不符合题意；
D．用电器在电路中消耗电能，故D正确，不符合题意。 故选B。
二、电路的构成
B
三、电路图
一、电流
二、电路的构成
三、电路图
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
七、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电流和电路
三、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？
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
三、电路图
1. 一些常用电路元件符号
实物 符号 实物 符号
﹣
﹢
干电池
电灯
开关
电阻
电动机
M
导线
三、电路图
相连的导线
三、电路图
根据国家标准GB/T4728绘制的一些常用电路元件符号。
2. 电路图
（1）用符号表示电路连接的图，叫做电路图。
实际电路与电路图的区别.
电路图
（元件符号连接图）
L
S
三、电路图
电路
（实际元件连接图）
（2）画电路图时，应注意以下几点：
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。
三、电路图
电路元件符号分布不均匀
电路元件符号画在拐角处
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。
三、电路图
电路图
实物图
【例题4】如图所示，在虚线框内画出实物电路的电路图。
由实物图知，灯泡、开关和电源组成了一个简单电路，电路图如图所示。
三、电路图
四、通路 断路 短路
一、电流
二、电路的构成
三、电路图
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
七、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电流和电路
电路的三种状态
1. 通路
正常接通的电路，用电器能够工作的电路叫做通路。
四、通路 断路 短路
2. 断路
某处被断开、没有电流通过的电路。
常见的断路现象：开关断开、某处导线断、灯丝断、导线与接线柱接触不好等。
四、通路 断路 短路
开关断开
导线松脱
用电器烧坏
3. 短路
（1）短路就是指直接用导线将电源正、负极相连的电路。
发生短路时，用电器不工作，电路中有很大的电流，会烧坏电源甚至烧坏导线的绝缘层，引起火灾。
四、通路 断路 短路
短路是不允许发生的，所以我们连接电路时一定防止短路.
（2）短路的几种情况：
①直接用导线将电源正、负极相连。
②用电器被短路：导线接在用电器两端，电流不经过该用电器而经过导线流到电源，也会造成电源短路，同时该用电器不能工作。
③电路发生部分短路：有两个用电器串联，把导线接在一个用电器L1两端，电流不经过该用电器而经过导线流到另一个用电器L2回到电源负极，同时该用电器L1不能工作， L1叫做被短路。
四、通路 断路 短路
L1
S
L2
④演示——电路发生部分短路
图是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡和LED发光。用一根导线接在小灯泡的两端，会看到小灯泡熄灭了，而LED还发光。
四、通路 断路 短路
说明电流经外加导线而绕过了小灯泡，小灯泡被短路。
（3）生活中发生的短路现象
四、通路 断路 短路
（1）当S1和S2都断开时，电路中没有闭合回路，称为断路。
（2）当S1和S2都闭合时，电流没有经过用电器，直接从电源正极流向电源负极，称为短路。
（3）当S1闭合、S2断开时，电路中灯泡L工作，称为通路。
四、通路 断路 短路
【例题5】如图所示电路：
（1）当S1和S2都断开时，称为_______路；
（2）当S1和S2都闭合时，称为_______路；
（3）当S1闭合、S2断开时，称为_____路。
断
短
通
电源正极与开关左端连接的导线把灯泡短路了，应去掉，电流方向从电源的正极流向灯泡，到开关，最后回到负极，如图所示：
四、通路 断路 短路
【例题6】如图所示，有一根导线连接错误，请把它找出来，并打上一个“×”，且标明电流的方向。
【例题7】如图所示，在闭合开关时，两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端，你所看到两小灯泡的变化情况是：（1）L1________；（2）L2_______（选填“熄灭”“变亮”或“变暗”）。
闭合开关，两只灯泡串联，都发光，若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光，同时电源电压全部加在L1两端，所以L1变亮。
熄灭
变亮
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
一、电流
二、电路的构成
三、电路图
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
七、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电流和电路
①电荷的定向移动形成电流.
②方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.
①电路：用导线把电源、用电器、开关
等连接起来的电流路径.
②电路的组成：电源、用电器、导线、开关等.
①定义：用符号表示电路连接的图叫做电路图.
②元件符号（略）.
①通路：正常接通，用电器能够工作的电路.
②断路：某处被断开，没有电流的电路.
③短路：直接用导线将电源正、负极相连的电路.
电路接通，但用电器两端被导线连通.
电 流
电 路
电路图
电路的
状态
电流和电路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
一、电流
二、电路的构成
三、电路图
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
七、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电流和电路
六、动手动脑学物理
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。
答案：如右图所示。
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。
六、动手动脑学物理
电子门铃
答案：如右图所示。
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。
六、动手动脑学物理
答案：如图所示。
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“×”，表示这根导线不要，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。
六、动手动脑学物理
答案：如右图所示。
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“×”。
六、动手动脑学物理
答案：如图所示。
七、课堂练习
一、电流
二、电路的构成
三、电路图
四、通路 断路 短路
五、课堂总结
六、动手动脑学物理
七、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电流和电路
1. 下列说法中错误的是（　　）
A．正电荷定向移动的方向规定为电流方向
B．导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷
C．电路中有电源，电路中就有电流
D．电源外部的电流的方向是从电源的正极到负极
A．物理上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，故A正确，不符题意；
B．导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷，故B正确，不符题意；
C．形成电流的条件是有电源和电路形成通路，所以有电源不一定有电流形成，故C错误，符合题意；
D．在电源外部电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动，故D错误，不符合题意。 故选C。
C
七、课堂练习
2. 如图所示的手电筒，当按下按键时，手电筒的电路接通，小灯泡发光。下列关于手电筒电路图的四种画法，其中正确的是（　　）
由题知，手电筒的电路是由电源、开关、灯泡组成电路，开关控制灯泡。A．电路中没有开关，故A错误；B．电路中没有电源，故B错误；C．电源、开关、灯泡组成电路，开关控制灯泡，故C正确；
D．当开关闭合后会造成电源短路，故D错误。
七、课堂练习
A B C D
C
3. 如图所示的实物电路图中，闭合开关后可以使小灯泡发光的正确电路是（　　）
ACD．开关闭合后，导线将电源两极直接相连，形成电源短路，则灯泡不能发光，故ACD不符合题意；
B．开关闭合后，为灯泡的简单电路，灯泡发光，故B符合题意。
七、课堂练习
B
A B C D
故选B。
4. 如图所示电路，此时电路处于 ______状态；当闭合开关时，小灯泡发光，此时电路处于 _______状态。如果不小心把a、b两点用导线接在一起，则会造成 _______（以上均选填“通路”、“短路”或“开路”）。
如图所示电路，开关断开，此时电路处于断路状态；当闭合开关时，小灯泡发光，电路中有电流，此时电路处于通路状态；如果不小心把a、b两点用导线接在一起，电源的两端被导线相连，则会造成电源短路。
七、课堂练习
断路
通路
短路
5．如图所示，取两个相同的验电器 A 和 B，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器 A，使A带电，B 不带电，再用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来。下列说法正确的是（　　）
A．A 中正电荷通过金属棒流向 B，金属棒中瞬间电流方向从 A 到 B
B．B 中负电荷通过金属棒流向 A，金属棒中瞬间电流方向从 A 到 B
C．A 中负电荷通过金属棒流向 B，金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A
D．B 中正电荷通过金属棒流向 A，金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A
C
七、课堂练习
解析见下页
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带负电的
橡胶棒接触验电器 A使A带负电，用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来时，A的负电荷通过金属棒转移到B，A的电荷减少，金属箔张角减小；B得到电荷，两个金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开；由于规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A，故C正确，ABD错误。 故选C。
七、课堂练习
6．如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
实物图中电源、开关和电动机串联，所以电路图与实物图对应，作串联电路图，如图所示：
七、课堂练习
7. 根据图1给出的电路图，连接实物图（图2）。
由图可知，电流从电源的正极从出来，经电铃、开关，回到电源的负极，根据电流的路径连接实物图如右图所示。
七、课堂练习
8. 在“怎样让一个灯泡亮起来”的活动中，小华同学用导线将图示元件连接起来的过程中，下列说法错误的是（　　）
A
解析见下页
七、课堂练习
A．在连接电路的过程中，开关断开或闭合都可以
B．拆除电路时，要先断开开关
C．导线连接线柱时，需将导线按顺时针方向绕在接线柱上再将接线柱的螺帽顺时针旋紧
D．绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来
A．在连接电路的过程中，为了保护电路中元件，开关应断开，故A错误，符合题意；
B．拆除电路时，为了电路中元件安全，要先断开开关，故B正确，不符合题意；
C．导线连接线柱时，需将导线按顺时针方向绕在接线柱上再将接线柱的螺帽顺时针旋紧，这样接线更牢固，不会出现虚接现象，故C正确，不符合题意；
D．绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来，否则电源短路，烧坏电源，故D正确，不符合题意。
七、课堂练习
故选A。

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