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(共46张PPT)
第1节 电荷与电流
（第2课时）
浙教版八年级科学上册
第三章 电路探秘
学习目录
电流
1
电路与电路图
2
学习目标
科学观念
科学思维
探索实践
态度责任
知道电流形成的条件，会判断电流的方向;电路的基本组成、电路状态、电路元件的作用
初步养成组内交流、协作的能力，能对电路的状态进行初步分析、判断。
通过实践亲身参与动手连接电路。
了解短路现象及其危害，提高安全用电的意识。
课堂导入
一道闪电威力巨大，但持续的时间很短。生产生活中，我们需要有像河中的水流一样持续不断的电流(electric current)。那么,如何产生持续的电流呢
PART 01
电流
新知讲解
家庭和工厂用的电是发电厂生产并通过远距离输送而来的。电池可供手机、电动剃须刀等电器使用。像发电机、电池这种能提供电能的装置，叫作电源(electrical power source)。
一、电流
福清核电站6号机组
各种电池可提供电能
接入电路的电源，能使导体内部的电荷产生定向运动，形成持续不断的电流。
一、电流
未接通电路时，电子杂乱无章，自由移动的电荷
接通电路时，电子产生定向运动定向移动的电荷
形成持续电流的条件：①有电源；②电路是连通的。
（1）科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。
（2）在没有发现电子以前，科学家们曾经认为电流是带正电荷的粒子从电源的正极流出，经用电器和导线回到电源负极的。现在人们已经知道金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极。因此，电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反(如图3.1-10)。
一、电流
电流的方向
图3.1-10闭合电路中的电流方向和电子运动方向
（1）定义：电子在导线中朝一个方向的运动会形成电流。导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。电流是指单位时间内通过导线某一横截面的电荷的多少，用字母I表示。
（2）单位：电流的单位是安培(Ampere),简称安，符号为A。更小的电流单位为毫安和微安，符号分别为mA和μA。
一、电流
电流
1A=10 mA 1mA=10 μA
各种用电器的工作电流是不同的，同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同。
一、电流
表3.1-2 常见用电器的电流值
（1）心电图：人体心脏中的某种细胞会有节律地产生微弱的脉冲电流并传遍心肌，以此触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，就可在显示屏上看到心电图。用心电图可以分析判断心脏的工作情况。
一、电流
人体与电流
( 2 ) 测谎仪：其实，人体的许多部位有微弱的电流产生。例如， 对人脑不同程度的刺激，会使人脑产生不同形式的脑电流，探测并放 大这些脑电流，就能对人脑的思维或者情绪状态进行分析并作出推测 或判断。据此，人们发明了测谎仪。用专用设备可识别并解释大脑的 电波信号，实现大脑与计算机的连接，这就是脑机接口。
一、电流
人体与电流
(3)人体对电流的反应：人体对来自外界不同强度的电流也有 不同的反应。一般情况下，能引起人感觉的最小电流约为1 mA, 当通过人体的电流达到10 mA 以上时，就有可能危及生命了，所以我们一定要注意用电安全。
一、电流
人体与电流
下列有关电流形成的说法中正确的是( )
A. 只有正电荷定向移动才能形成电流
B. 若要使电路中有持续电流就需要有电源
C. 正、负电荷同时向相反方向定向移动不能形成电流
D. 金属导体中，自由电子定向移动的方向就是电流的方向
课堂练习
【解析】A(×) 、C(×),电荷的定向移动形成电流，定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正、负电荷同时向相 反方向定向移动；D(×), 金属导体中，自由电子定向移动形成电 流，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【答案】B
PART 02
电路与电路图
新知讲解
各式各样的电灯为人类带来了光明，使我们可以在灯光下学习、工作和娱乐。怎样才能使电灯发光呢
二、电路与电路图
将干电池、小灯泡、开关和导线按图3.1-12所示连接。闭合或断开开关，体验如何控制电路。图中，电源的左端为正极，请你说出电流的详细路径。
电源正极→____→_____→电源负极。
图3.1-12 电路
开关
小灯泡
（1）电路：我们把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫作电路(circuit)。
二、电路与电路图
1.电路
图3.1-12 电路
二、电路与电路图
1.电路
（2）电路中的元件——电源
干电池
蓄电池
电源：提供电能的装置
二、电路与电路图
1.电路
（2）电路中的元件——用电器
电灯
空调
用电器：消耗电能的装置
风扇
二、电路与电路图
1.电路
（2）电路中的元件——导线
导线
电线
导线：连接电路中的各元件， 形成电流的路径
二、电路与电路图
1.电路
（2）电路中的元件——开关
电灯开关
单刀单掷开关
开关：控制电路的通断
通路(闭合电路)：实验中，开关闭合时，电路中就会有电流，这样的电路叫作通路，也叫作闭合电路。
二、电路与电路图
2.电路的三种状态
电路中有持续电流，用电器正常工作
开路(断路)：开关断开，或电路中某一部分断开时，电路中不再有电流的电路
二、电路与电路图
2.电路的三种状态
电路中无电流，用电器不工作
电源短路：不经过用电器，而直接用导线将电源 两极连接起来的电路
二、电路与电路图
2.电路的三种状态
电源短路时， 电路中电流过大，会损坏电源，严重时会引发火灾
如图3.1-15,用导线将一节干电池的正负极连接起来，用手模一下电池和导线，是否发热
如果不经过用电器，直接用导线将电源两极连接起来，叫作电源短路。电源短路时，由于电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会引发火灾。因此，必须谨防电源短路!
二、电路与电路图
教材深挖
二、电路与电路图
1.用电器短路
现象
分析：在电路中，小灯泡L1不发光，小灯泡L2发光，说明电路中仍然有 电流，但电流没有从小灯泡L1 中流过，而是从连接在小灯泡L1两端的导线中流过，然后流过小灯泡L2
总结：电路中某一用电器的两端用一根导线连接起来，这种情况称为 这个用电器被短路
教材深挖
二、电路与电路图
2.判断短路故障的方法：捷径法
当电流有多条路径可选时，若其中一条路径没有用电器只有导线，而其 他路径中含有用电器，电流就会自动走“捷径”,优先通过导线，造成电源 短路或用电器短路。
不管电路中有几条电流路径，只要有一条不经过用电器而直接用导线连 接了电源的正、负极，那么就形成了电源短路。
尽管图3.1-12中的电路非常简单，但画出它的实物图还是很不方便。为了表述方便，科学上规定了表示每一种电路元件的符号，如表3.1-3所示。
二、电路与电路图
图3.1-12 电路
用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图(circuit diagram)。电视机等家用电器内部的电路非常复杂，现代集成电路(芯片)上的电路就更复杂了，若不用电路图就无法将它们的原理表述清楚。因此，学习电路图的知识十分重要
二、电路与电路图
我们可以将图3.1-12的电路画成如图3.1-16所示的电路图。你会发现，电路图比实物图更简洁、清晰。
二、电路与电路图
图3.1-16电路图
图3.1-12 电路
实物开关
实物电源
实物灯泡
开关符号
灯泡符号
电源符号
特别提醒
二、电路与电路图
画电路图时的注意事项
①电路图与实物图一一对应，完整反映电路的组成，不遗漏任何电路 元件。
②电路图最好呈长方形，导线横平竖直，且中间不能有断点。
③合理安排元件符号的位置，使元件均匀分布，元件符号不能画在电路的 拐角处。
④元件符号做好标注，如用 S 标注开关、用L 标注灯泡等，若同一电路中 涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L1、L2等 。
⑤尽量避免导线交叉，在有导线交叉的电路图中，交叉相连处画实心点。
请画出图3.1-17、图3.1-18的电路图。
二、电路与电路图
图3.1-17
请画出图3.1-17、图3.1-18的电路图。
二、电路与电路图
图3.1-18
图3.1-17中两个灯泡的连接方式是串联(connected in series)。
二、电路与电路图
定义：把电路元件逐个顺次连接起来接入电路，这样的连接方式叫作串联
元件连接特点：用电器首尾顺次相连
电流路径：电流只有一条路径，从 电源正极出发，经过用 电器流回电源负极
图3.1-18中两个灯泡的连接方式是并联。
二、电路与电路图
定义：把电路元件逐个顺次连接起来接入电路，这样的连接方式叫作串联
元件连接特点：用电器的两端分别连在一起
电流路径：电流有两条或两条以上的路径。分支点：并联用电器的连接点，如图A、B。
干路：从电源两极到两个分支点的 那部分电路。
支路：两个分支点之间的两条电路
比较串联电路和并联电路的差别，并说出串联电路与并联电路的电流路径。
串联电流路径：电流只有一条路径，从 电源正极出发，经过用 电器流回电源负极
并联电流路径：电流有两条或两条以上的路径。分支点：并联用电器的连接点，如图A、B。
PART 03
课堂总结
课堂总结
PART 03
练习与应用
如图所示的四个电路中，开关S闭合后，电源被短路的电路是（　　）
练习与应用
【答案】B
【解答】
A、开关接在并联电路的干路上，闭合开关S后，两灯都发光，不会造成电源短路，A不符合题意；
B、两灯与开关并联在电源的两极之间，闭合开关S后，会造成电源两极被开关所在的导线连接在一起，发生电源短路现象，B符合题意；
C、开关也是接在并联电路的干路上，闭合开关S后，两灯都发光，不会造成电源短路，C不符合题意；
D、开关与一灯并联，闭合开关后，这一只灯泡被短路，而另一只灯发光，不会造成电源短路，D不符合题意；
A
B
C
D
下列说法正确的是（　　）
A．只要导体中有自由电荷就能形成电流
B．电路中有了电源就能形成电流
C．在闭合电路中要得到持续的电流必须要有电源
D．电源是提供电流的装置
练习与应用
【答案】C
【解答】解：A．电荷只有发生定向移动，才会形成电流，故A错误；
B．电路中有了电源，电路还必须闭合，电路中才会形成电流，故B错误；
C．有电源不一定有电流，有持续电流必定有电源，故C正确；
D．电路中，电源为电路提供电压，故D错误。
故选：C。
如图所示电路中，开关不能同时控制两盏灯的是（　　）
练习与应用
【答案】A
【解答】解：A、由图可知，两盏灯并联，开关S在支路上不能够同时控制两盏灯，故A符合题意；
B、由图可知，两盏灯并联，开关S在干路上，能够同时控制两盏灯，故B不符合题意。
CD、由图可知，两盏灯串联，开关能同时控制两盏灯，故CD不符合题意。
故选：A。
PART 04
提升训练
相对于“钻木取火”的不易成功，有网友在网上发布了新式野外求生点火方法：准备一节干电池，一张带有铝箔纸的口香糖纸，最好修剪成如图的形状（中间窄两端宽），将铝箔的那一面两端掐住电池的正负极，很快铝箔纸开始从中间最细处着火，并延伸到其他部位。请你用所学的科学知识解释以上现象。
提升训练
【答案】铝纸条是导体，把它的两端直接接入电池的正负极，造成短路，电流很大，和两端宽处相比较，铝纸条中间最细处的电阻较大，迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来。
【解答】铝属于金属，因此具有导电性，将锡纸条带有金属的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，产生的热量多使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧。

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