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2019-2020年九年級物理全冊 第15章 電流和電路 第2節(jié) 電流和電路教案 （新版）新人教版 課 題 15.2 電流和電路 課型 新授課 教學(xué)目標 1．初步認識電流、電路及電路圖。 2．知道電源和一些常用電器。 3．從能量轉(zhuǎn)化的角度認識電源和用電器的作用。 教學(xué)重點 了解電路的組成及各元件的作用。 教學(xué)難點 掌握根據(jù)實物圖畫電路圖、根據(jù)電路圖連接實物圖的方法和技巧；正確理解電流的概念和規(guī)定電流方向。 教學(xué)準備 課件，導(dǎo)學(xué)案 教學(xué)方法 先學(xué)后教，學(xué)案導(dǎo)學(xué)，合作達標 教學(xué)后記 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 備注 一、講授新課 知識點一：電流 1.電流的形成 就像水的定向移動能形成水流一樣，電荷的定向移動形成電流。這里的電荷包括正電荷和負電荷。有的導(dǎo)體導(dǎo)電是靠正電荷定向移動，負電荷不動；有的導(dǎo)體導(dǎo)電靠負電荷的定向移動，正電荷不動（如金屬導(dǎo)體）；有的導(dǎo)體導(dǎo)電靠正負電荷同時向相反的方向移動（如酸堿鹽的水溶液）。所以任何一種電荷的定向移動都能形成電流。 2.電流方向 人們規(guī)定電流方向時，還并不清楚不同的導(dǎo)體中是哪一種電荷定向移動形成電流，所以規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向。如果在某種導(dǎo)體中，確實是正電荷定向移動形成的電流，則電流方向與正電荷定向移動的方向一致，如果某種導(dǎo)體導(dǎo)電靠的是負電荷定向移動（如金屬導(dǎo)體靠的是自由電子，自由電子帶負電，屬于負電荷），則電流方向與負電荷定向移動的方向相反。 在電源外部，電流是從電源正極出發(fā)，經(jīng)用電器回負極，在內(nèi)部，是從負極到正極。因為導(dǎo)線是金屬導(dǎo)體，金屬導(dǎo)電靠的是自由電子的定向移動，而電子帶負電，所以在電源外部，自由電子的定向移動方向是從負極經(jīng)用電器回正極。 【典型例題】下列關(guān)于金屬中電流方向的說法中，正確的是（） A. 自由電子定向移動的方向和電流方向相反 B. 自由電荷定向移動的方向為電流方向 C. 自由電子實際移動的方向為電流方向 D. 正電荷實際定向移動的方向為電流的方向 【答案】A 【解析】 電荷的定向移動形成電流，把正電荷的定向移動的方向規(guī)定為電流方向。電荷包括正電荷和負電荷，自由電子帶負電荷。金屬導(dǎo)體中的電流實際上是依靠自由電子的定向移動形成的，不是正電荷實際定向移動形成的。自由電子帶負電，電流的方向與負電荷定向移動的方向相反。故選A。 【針對訓(xùn)練】下列說法錯誤的是（ ） A．負電荷定向移動可以形成電流 B．物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向 C．在電源外部，電流從電源正極經(jīng)用電器流向負極 D．金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向和電流方向相同 【答案】D 【解析】 物理學(xué)規(guī)定電荷的定向移動形成電流，把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向，在金屬導(dǎo)體中，能夠自由移動的是自由電子；電流的方向就是自由電子定向移動的相反方向，因此A．負電荷定向移動可以形成電流這種說法是對的，不符合題意；B．物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向，也符合物理學(xué)的定義，不符合題意；C．在電源外部，電流從電源正極經(jīng)用電器流向負極，這種說法也符合物理學(xué)中電流的定義，不符合題意；D．金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向和電流方向相反，而不是相同，所以D錯誤，不符合題意；答案選D。 知識點二：電路的構(gòu)成 一個完整的電路包括電源、開關(guān)、用電器和導(dǎo)線。 電源是提供電能的裝置，包括干電池、蓄電池、發(fā)電機等，其中干電池工作是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，它的碳棒是正極，鋅筒是負極；蓄電池在工作時也是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，它在充電時相當于用電器，把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；發(fā)電技術(shù)把機械能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。 開關(guān)控制電路的通電，開關(guān)閉合時相當于導(dǎo)線，它在電路中不消耗電能。 用電器是消耗電能的裝置，如電燈，把電能轉(zhuǎn)化成光能；電扇，把電能轉(zhuǎn)化成機械能；電熱水器，把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能等。 導(dǎo)線是輸送電能的裝置，沒有導(dǎo)線的連接，電能就無法從電源輸送到用電器。 【典型例題】指出下列電路圖的錯誤： 【答案】電路中沒有電源 【解析】 一個完整的電路包括電源、開關(guān)、導(dǎo)線、用電器，沒有電源的電路中不會有電流，不是完整的電路 【針對訓(xùn)練】在下圖所示的電路中，正確的是（ ） 【答案】C 【解析】 構(gòu)成一個完整的電路必須有用電器、電源、開關(guān)和導(dǎo)線。A圖中沒有用電器；B圖中電源被短路，這是絕對不允許的；C圖中電源、開關(guān)、導(dǎo)線、用電器都有，且閉合開關(guān)時，電路中有電流通過，所以是正確的；D圖中缺少電源。 知識點三：電路圖 用符號表示電路連接情況的圖叫電路圖。 各元件符號中，電源由一長一短兩條豎線表示，其中長的豎線代表正極，短的代表負極，如下圖。 + - 二極管也是有正負極的，二極管的符號像一個箭頭，按箭頭方向為正進負出，是通路，反之為斷路，如下圖。 + - 畫電路圖時要注意：一般把電路圖畫出長方形，線要橫平豎直；電路元件放在長方形的各條邊上，不能放在四角。 【典型例題】畫出下圖中的實物所對應(yīng)的電路圖。 【答案】 【解析】 電路圖是實物連接圖的原理依據(jù)。電路圖與實物連接圖的區(qū)別主要是元件符號與實物的區(qū)別。因此，可以認為，電路圖與實物連接圖的相互交換，就是元件符號與實物（符號代入法）的相互變換，變換的關(guān)鍵是弄清實物圖中的各元件的位置和連接方式，由實物與符號一一對應(yīng)連接起來。本例中，按以上所述方法，首先將圖中各實物元件用元件符號替換，各元件所處位置不變；再將各元件的符號按實物的連接方式連接起來；然后再依據(jù)畫電路圖的要求畫出符合要求的規(guī)范的電路圖 (如下圖)。 【針對訓(xùn)練】指出下圖的錯誤，畫出正確的電路圖： 【答案】 甲圖：開關(guān)S斷開時，燈L1和L2能發(fā)光，但開關(guān)S閉合時，電源短路，改正的方法是將開關(guān)S與燈串聯(lián)。 乙圖：電路中缺少電源，不能形成電流，改正的方法是接入電源。改正后正確的電路如下： 【解析】 常見的錯誤電路一般有三種：（1）短路，短路又有直接短路和閉合電鍵后造成電源正、負極直接相連的短路。（2）電流不能形成回路。（3）電路中缺少必要的元件。 知識點四：通路 斷路 短路 接通的電路叫做通路，此時用電器能夠正常工作。如下圖所示： 斷開的電路叫斷路，此時電路中沒有電流，用電器不能工作，如下圖： 直接用導(dǎo)線把電源的正負極連接起來，這就是短路，電源被短路時，電路中有很大的電流，可能把電源燒毀，這是絕對不允許的。如下圖所示，開關(guān)閉合時，電源將被短路。 如果用導(dǎo)線把用某個用電器的兩端連接起來，這個用電器中將沒有電流通過，所以不能工作，這種情況叫用電器被短接。如下圖： 【典型例題】關(guān)于電源短路及其危害，下列說法中正確的是（ ） A．短路就是連接電路用的導(dǎo)線很短 B．短路沒有危害，并且節(jié)省導(dǎo)線 C．短路就是電路中沒有開關(guān) D．短路時，電源會發(fā)熱而燒壞 【答案】D 【解析】 電源短路就是一條導(dǎo)線直接接在電源兩端，這是絕對不允許的，因為這樣會使電路中有很大的電流，電源急劇發(fā)熱從而被燒壞。 【針對訓(xùn)練】如圖，若開關(guān)閉合后，燈L1、L2均不亮，小華同學(xué)用電流表檢查電路故障，當她將電流表接在L1兩端時，兩燈都不亮，將導(dǎo)線連接在燈L2兩端時，L1亮而L2不亮．由此可以判斷（　?。? A．L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1斷路 D．燈L2斷路 【答案】C 【解析】 由電路圖可知，兩燈串聯(lián)，閉合開關(guān)時兩燈均不亮，說明電路中應(yīng)有斷路存在，或是兩燈均短路； 用電流表接在L1兩端時，兩燈仍不亮說明開關(guān)或燈L2可能存在斷路； 而用電流表接在L2兩端時，L2不亮而L1亮說明電路導(dǎo)通，即L1及開關(guān)應(yīng)是正常的，同時也不可能為兩燈同時短路，故只能為L2發(fā)生了斷路。 二、總結(jié)梳理，內(nèi)化目標 一、電流（I） 1．電荷的定向移動形成電流。 2．規(guī)定：正電荷定向移動方向為電流方向。 3．在電源外部：電流的方向從電源正極經(jīng)過用電器回到電源的負極。 4．金屬導(dǎo)體中的電流方向：與電流方向相反。 5．獲得持續(xù)電流的條件：有電源，電路是閉合的。 二、電路的構(gòu)成 1．由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線等元件組成的電流路徑叫電路。 2．電路中各元件的作用。 三、電路的三種狀態(tài) 1．通路：正常接通的電路。 2．斷路（開路）：斷開的電路。（斷開指斷開開關(guān)、導(dǎo)線松脫、電燈等燒壞……） 3．短路：直接用導(dǎo)線把電源的正負極連接起來。 四、電路元件的符號 五、電路圖：用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖。 1、回顧本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容 2、在交流的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)小結(jié)。 三、今日感悟