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第十五章 电流和电路
第2节 电流和电路
学习目标
1.①知道电流的形成和电流的方向规定；②初步认识电路，能画出常见的电路元件的符号和简单的电路图；③知道什么是通路，开路，知道短路及其危害。
2.通过观察和分析生活中的物理实例与实验现象，培养学生的观察能力和分析概括能力，使他们能够运用所学知识解决实际问题。
3.通过实验和探究活动，让学生亲自体验电流和电路的基本规律，培养他们的实验操作能力和科学探究精神，增强他们对物理学的兴趣和好奇心。
4.通过实验，激发学生学习电学的兴趣；在学习电路和电流的过程中，强调安全操作的重要性，让学生了解安全用电的基本常识和预防措施，培养他们的安全意识和自我保护能力。
一、创设情景，引入新课
取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电。用带绝柄的金属棒把A和B的金属球连接起来，可以看到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开，这是为什么呢？
这表明：这表明验电器B也带了电，即有电荷通过金属棒发生了移动。
然而，电荷移动会很快结束。
怎样才能使电荷持续不断地流动呢？
演示实验：让灯泡亮起来
现有电池、灯泡、开关和导线，试着把它们连接起来，使小灯泡发光，并能控制它的亮灭。
小灯泡能亮起来持续工作，把小灯泡更换为小电动机、蜂鸣器，继续实验，小电动机、蜂鸣器也能持续工作。
怎样让小灯泡发光？
闭合开关
怎样让小灯泡能够持续发光？
实验结果表明，要想使小灯泡等有电荷持续流过，就必须要有电池，还要用导线将它们与电池连接成闭合的电路。
二、电流
1.电流的形成： 电荷的 移动形成电流。
导线、小灯泡的灯丝都是用金属做的，电荷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 。
2.获得持续电流的条件
①有
②形成 回路
定向
电池
闭合
3.电流的方向
电荷 移动的方向规定为电流的方向
①自由电子（负电荷）的定向移动与电流的方向 ，溶液中 离子（ 电荷）运动方向为电流方向。
②在电源外部，电流的方向是从电源的
极流向 极。电源内部，电流的方向是从电源的 极流向 极。
金属导线中的电流是由 定向移动形成的，金属导线中的电流
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？
方向和自由电子定向移动的方向 。
正
定向
相反
正
正
自由电子
相反
正
负
负
正
发光二极管
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 极，较短的为 极。
具有单向导电的特点：电流只能从 极流入，从 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。
想一想：我们能不能用发光二极管来判断电路中是否有电流？电路中电流的方向是怎样的？
分组实验：利用发光二极管来判断电路中的电流方向
正极
负极
正
负
正
负
请你将LED接入某电路中，闭合开关，观察LED是否发光，判断电路中电流的方向。
注意：电池外部，电流方向是从电池正极流向负极。
电池内部，电流方向是从电池负极流向正极。
上述等实验中的电流方向：
当电池、导线、LED、小灯泡组成的电路闭合时，在电池外部，电流的方向是从电池正极经过LED、小灯泡流向负极。
三、导体与绝缘体
1.导体
①定义： 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 。
金属导线
大地
石墨
人体
容易
自由电子
碱液
次氯酸钠液
水银
在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动，叫作 。
自由电子
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
2.绝缘体
①定义： 导电的物体叫绝缘体。
如橡胶、 陶瓷、 玻璃、 油、 干木头、塑料等都是绝缘体。
自由电子
不容易
②绝缘体不容易导电的原因：几乎没有自由电荷。
橡胶
塑料
陶瓷
玻璃
干木头
例：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
B
四、电路的构成
1.电路的概念
用导线把 、 、 连接起来组成电流的 就叫电路。
2.电路的组成
一个完整的电路是由 、 、
和 四部分组成。
只有电路 时，电路中才有电流。
①电源：提供 的装置叫做电源。
把其他形式的能转化为电能
干电池
蓄电池
银锌电池
锂电池
太阳能电池
发电机
电源
开关
用电器
路径
电源
开关
用电器
导线
闭合
电能
电池
电池有 、 两个极，在闭合回路中，电流从 极流出，经过用电器后从 极流回电池，我们在日常生活中接触的电池种类很多，大多数电池都利用了伏打电池的基本原理，把 能转化成 能。
②开关：控制电路 的元器件叫开关。
触摸开关
正
负
正
负
化学
电
通断
③用电器：消耗 的元器件，把 能转化为 的能。
洗衣机
空调
电视机
电热水器
电蒸锅
电能
电
其他形式
④导线
连接元件
平行集束导线
高压架空线
绞股线
输送电能
总结：电路的构成
电源
提供电能
用电器
消耗电能
开关
控制电路
导线
输送电能
由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径叫做电路。
只有电路闭合时，电路中才有电流。
连接作用
五、电路图
用 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。
1.电路元件表示符号
国家制定了统一标准，规定了电路图形符号。
符号
2.电路图
用统一规定的电路图形符号画出的电路就叫电路图。
3.电路图的标准画法
①找到电源，从电源的正(负)极出发，依次画出元件，最后回到电源负极。
②导线要画得横平竖直，电路图通常要呈长方形。
③元件不能画在电路图的拐角处，且分布要均匀、美观。
④电路图上元件的顺序要与实物图一致，标上对应的字母。
六、电路的三种状态：
通路 断路 短路
1.通路
①定义：正常接通的电路，即用电器能够工作的电路叫作通路。
②特点：电路中有 ，用电器
工作。
2.断路
①定义：
电路中如果某处被 ，电路中就不会有电流通过的电路叫作断路。
②特点：电路中 电流，用电器 工作。
③发生断路情况：
a.开关正常 ；
b.电路中某处因故障 。
电流
正常
切断
无
不
断开
断开
在实验中，我们经常会碰到电路故障的问题，需要我们认真的检查电路，我们经常遇到的断路情况如下图所示：
3.短路
①定义：由于错误的操作或故障，使导线不通过用电器直接跟电源两极连接，电路的这种状态，叫做短路。
②发生短路情况：
a. 短路；
电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，是不允许的！
b. 用电器短路。
电源
部分
如果电路是接通的，但用电器两端被导线 直接连通，这种情况下该用电器被短路，不能工作。
演示实验: 小灯泡被短路
如左图所示，由两个小灯泡、一些导线、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡发光。把导线接在一个小灯泡的两端 ， 你会看到这个小灯泡熄灭了，而另一个小灯泡还发光 。 想一想这是为什么
小灯泡被短路而熄灭，这是因为电流通过外加导线而绕过了小灯泡 。
课堂总结
电流和电路
电流
电流的形成
获得持续电流的条件
电流的方向
正电荷定向移动的方向为流方向。
利用发光二极管判断电流方向
导体与绝缘体
电路的构成
电源：提供电能
开关：控制电路的通断
导线：连接元件，输送电能
用电器：消耗电能
电路图
通路　断路　短路
课堂练习：
1.下列电路图中，规范、正确的是（　　）
2.B手机拥有反向无线充电的技术，如图所示，将手机A置于B手机上，就能给手机A充电。此时，B手机相当于电路中的 ，手机A相当于电路中 的。
A
B
电源
用电器
B
3.对如图所示的三个电路，状态判断正确的是（ ）
A.甲断路、乙短路、丙通路
B.甲通路、乙短路、丙短路
C.甲断路、乙通路、丙短路
D.甲短路、乙断路、丙通路
A
4.如图所示，在冬天干燥的环境中，取两个相同且不带电的验电器甲和乙，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触甲的金属球，甲的金属箔片张开；再用石墨棒连接甲、乙两个验电器的金属球，观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析，错误的是 （　　）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
B．金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用石墨棒连接两金属球的瞬间，电流方
向由甲到乙
D．若用没有摩擦过的橡胶棒连接两金属球，
乙的金属箔片也会张开
D
收获是事业的雨量计，
聚集着奋斗者洒落的每滴汗珠。
Thanks!
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