电流和电路学案(新人教版)
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资料简介
电流和电路 学习目标:‎ ‎1.初步认识电流、电路及电路图。‎ ‎2.知道电源和一些常用电器。‎ ‎3.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。‎ 学案导学 知识点一:电流 ‎1.电流的形成 就像水的定向移动能形成水流一样,电荷的定向移动形成电流。这里的电荷包括正电荷和负电荷。有的导体导电是靠正电荷定向移动,负电荷不动;有的导体导电靠负电荷的定向移动,正电荷不动(如金属导体);有的导体导电靠正负电荷同时向相反的方向移动(如酸碱盐的水溶液)。所以任何一种电荷的定向移动都能形成电流。‎ ‎2.电流方向 人们规定电流方向时,还并不清楚不同的导体中是哪一种电荷定向移动形成电流,所以规定正电荷定向移动的方向为电流方向。如果在某种导体中,确实是正电荷定向移动形成的电流,则电流方向与正电荷定向移动的方向一致,如果某种导体导电靠的是负电荷定向移动(如金属导体靠的是自由电子,自由电子带负电,属于负电荷),则电流方向与负电荷定向移动的方向相反。‎ 在电源外部,电流是从电源正极出发,经用电器回负极,在内部,是从负极到正极。因为导线是金属导体,金属导电靠的是自由电子的定向移动,而电子带负电,所以在电源外部,自由电子的定向移动方向是从负极经用电器回正极。‎ ‎【典型例题】下列关于金属中电流方向的说法中,正确的是( ) A. 自由电子定向移动的方向和电流方向相反 ‎ B. 自由电荷定向移动的方向为电流方向 C. 自由电子实际移动的方向为电流方向 ‎ D. 正电荷实际定向移动的方向为电流的方向 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 7‎ 电荷的定向移动形成电流,把正电荷的定向移动的方向规定为电流方向。电荷包括正电荷和负电荷,自由电子带负电荷。金属导体中的电流实际上是依靠自由电子的定向移动形成的,不是正电荷实际定向移动形成的。自由电子带负电,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。故选A。‎ ‎【针对训练】下列说法错误的是( )‎ A.负电荷定向移动可以形成电流 B.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向 C.在电源外部,电流从电源正极经用电器流向负极 D.金属导体中自由电子定向移动的方向和电流方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 物理学规定电荷的定向移动形成电流,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,在金属导体中,能够自由移动的是自由电子;电流的方向就是自由电子定向移动的相反方向,因此A.负电荷定向移动可以形成电流这种说法是对的,不符合题意;B.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,也符合物理学的定义,不符合题意;C.在电源外部,电流从电源正极经用电器流向负极,这种说法也符合物理学中电流的定义,不符合题意;D.金属导体中自由电子定向移动的方向和电流方向相反,而不是相同,所以D错误,不符合题意;答案选D。‎ 知识点二:电路的构成 一个完整的电路包括电源、开关、用电器和导线。‎ 电源是提供电能的装置,包括干电池、蓄电池、发电机等,其中干电池工作是把化学能转化成电能,它的碳棒是正极,锌筒是负极;蓄电池在工作时也是把化学能转化成电能,它在充电时相当于用电器,把电能转化成化学能;发电技术把机械能转化成电能的装置。‎ 开关控制电路的通电,开关闭合时相当于导线,它在电路中不消耗电能。‎ 用电器是消耗电能的装置,如电灯,把电能转化成光能;电扇,把电能转化成机械能;电热水器,把电能转化成内能等。‎ 导线是输送电能的装置,没有导线的连接,电能就无法从电源输送到用电器。‎ ‎【典型例题】指出下列电路图的错误:‎ 7‎ ‎【答案】电路中没有电源 ‎【解析】‎ 一个完整的电路包括电源、开关、导线、用电器,没有电源的电路中不会有电流,不是完整的电路 ‎【针对训练】在下图所示的电路中,正确的是( )‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 构成一个完整的电路必须有用电器、电源、开关和导线。A图中没有用电器;B图中电源被短路,这是绝对不允许的;C图中电源、开关、导线、用电器都有,且闭合开关时,电路中有电流通过,所以是正确的;D图中缺少电源。‎ 知识点三:电路图 用符号表示电路连接情况的图叫电路图。‎ 各元件符号中,电源由一长一短两条竖线表示,其中长的竖线代表正极,短的代表负极,如下图。‎ ‎+ -‎ 二极管也是有正负极的,二极管的符号像一个箭头,按箭头方向为正进负出,是通路,反之为断路,如下图。‎ ‎+ -‎ 画电路图时要注意:一般把电路图画出长方形,线要横平竖直;电路元件放在长方形的各条边上,不能放在四角。‎ ‎【典型例题】画出下图中的实物所对应的电路图。‎ 7‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 电路图是实物连接图的原理依据。电路图与实物连接图的区别主要是元件符号与实物的区别。因此,可以认为,电路图与实物连接图的相互交换,就是元件符号与实物(符号代入法)的相互变换,变换的关键是弄清实物图中的各元件的位置和连接方式,由实物与符号一一对应连接起来。本例中,按以上所述方法,首先将图中各实物元件用元件符号替换,各元件所处位置不变;再将各元件的符号按实物的连接方式连接起来;然后再依据画电路图的要求画出符合要求的规范的电路图 (如下图)。‎ ‎【针对训练】指出下图的错误,画出正确的电路图:‎ ‎【答案】‎ 甲图:开关S断开时,灯L1和L2能发光,但开关S闭合时,电源短路,改正的方法是将开关S 7‎ 与灯串联。‎ 乙图:电路中缺少电源,不能形成电流,改正的方法是接入电源。改正后正确的电路如下:‎ ‎【解析】‎ 常见的错误电路一般有三种:(1)短路,短路又有直接短路和闭合电键后造成电源正、负极直接相连的短路。(2)电流不能形成回路。(3)电路中缺少必要的元件。‎ 知识点四:通路 断路 短路 接通的电路叫做通路,此时用电器能够正常工作。如下图所示:‎ 断开的电路叫断路,此时电路中没有电流,用电器不能工作,如下图:‎ 直接用导线把电源的正负极连接起来,这就是短路,电源被短路时,电路中有很大的电流,可能把电源烧毁,这是绝对不允许的。如下图所示,开关闭合时,电源将被短路。‎ 如果用导线把用某个用电器的两端连接起来,这个用电器中将没有电流通过,所以不能工作,这种情况叫用电器被短接。如下图:‎ 7‎ ‎【典型例题】关于电源短路及其危害,下列说法中正确的是( )‎ A.短路就是连接电路用的导线很短 B.短路没有危害,并且节省导线 C.短路就是电路中没有开关 D.短路时,电源会发热而烧坏 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 电源短路就是一条导线直接接在电源两端,这是绝对不允许的,因为这样会使电路中有很大的电流,电源急剧发热从而被烧坏。‎ ‎【针对训练】如图,若开关闭合后,灯L1、L2均不亮,小华同学用电流表检查电路故障,当她将电流表接在L1两端时,两灯都不亮,将导线连接在灯L2两端时,L1亮而L2不亮.由此可以判断(  )‎ A.L1短路    B.灯L2短路   ‎ C.灯L1断路    D.灯L2断路 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由电路图可知,两灯串联,闭合开关时两灯均不亮,说明电路中应有断路存在,或是两灯均短路;‎ 用电流表接在L1两端时,两灯仍不亮说明开关或灯L2可能存在断路;‎ 而用电流表接在L2两端时,L2不亮而L1亮说明电路导通,即L1及开关应是正常的,同时也不可能为两灯同时短路,故只能为L2发生了断路。‎ 今日感悟 ‎ ‎ 7‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 7‎

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