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2019-2020年八年級(jí)物理 電流和電路教案 （一）電流及電流的方向 照下圖那樣，把小燈泡與干電池連接起來，合上開關(guān)，小燈泡就持續(xù)發(fā)光；打開開關(guān)，小燈泡就熄滅了。 小燈泡持續(xù)發(fā)光，表示有持續(xù)電流通過小燈泡的燈絲，這個(gè)持續(xù)電流是由干電池提供的，像干電池這樣能夠提供持續(xù)電流的裝置，叫做電源。干電池是電源，汽車?yán)镉玫男铍姵匾彩请娫础ｋ姵赜袃蓚€(gè)極，一個(gè)正極，一個(gè)負(fù)極。電源的作用是在電源內(nèi)部不斷地使正極聚集正電荷，負(fù)極聚集負(fù)電荷，以持續(xù)對(duì)外供電。 干電池和蓄電池是用化學(xué)的方法使正負(fù)電荷分開的。干電池、蓄電池對(duì)外供電時(shí)，電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)變化，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 大量用電時(shí)的電源，是發(fā)電站里的發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)通過電線把電送給工廠、農(nóng)村以及千家萬戶，發(fā)電機(jī)發(fā)電的時(shí)候，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，就是說，從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)來看，電源是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 導(dǎo)線、燈泡的燈絲都是由金屬制成的，金屬中有大量的自由電荷（也稱為自由電子），平時(shí)它們的運(yùn)動(dòng)方向雜亂無章，在接上電源之后，電荷就定向移動(dòng)，形成了電流。 形成電流可以是正電荷定向移動(dòng)；也可以是負(fù)電荷定向移動(dòng)；也可以是正、負(fù)電荷同時(shí)定向移動(dòng)。在金屬導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的是帶負(fù)電的自由電子，在酸、堿、鹽的水溶液里，定向移動(dòng)的是帶正電的和帶負(fù)電的自由電荷。 在19世紀(jì)初，物理學(xué)家剛剛開始研究電流時(shí)，并不清楚在不同的情況下究竟是什么電荷在移動(dòng)，當(dāng)時(shí)就把正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向，這一規(guī)定一直沿用至今。按照這個(gè)規(guī)定，在電源外部，電流的方向是從電源的正極經(jīng)過用電器流向負(fù)極，如下圖所示： （二）導(dǎo)體和絕緣體 有的物體容易導(dǎo)電，有的物體不容易導(dǎo)電。容易導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體，常見的導(dǎo)體：金屬、石墨、人體、大地、酸堿鹽的水溶液。不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體，常見的絕緣體：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 在金屬導(dǎo)體中存在著能夠自由移動(dòng)的大量自由電子；在酸、堿、鹽的水溶液中存在著能自由移動(dòng)的正、負(fù)電荷；因此它們?nèi)菀讓?dǎo)電。 在絕緣體中，電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內(nèi)，不能自由移動(dòng)，所以，絕緣體不容易導(dǎo)電。 由此可見，導(dǎo)體容易導(dǎo)電，是因?yàn)閷?dǎo)體里有大量的自由電荷，絕緣體不容易導(dǎo)電，是因?yàn)榻^緣體中幾乎沒有自由電荷． 金屬是最重要的導(dǎo)體，在金屬導(dǎo)體中，部分電子可以脫離原子核的束縛而在金屬內(nèi)部自由移動(dòng)，金屬導(dǎo)體靠自由電子導(dǎo)電，根據(jù)電流方向的規(guī)定，金屬中的電流方向跟自由電子的移動(dòng)方向相反。（如下圖所示） 教材中提到發(fā)光二極管，是一種既有單向?qū)щ娦裕钟邪l(fā)光功能的電子元件。生活中利用發(fā)光二極管的實(shí)例很多，電視機(jī)和收錄機(jī)上的指示燈、城市街道上的紅綠燈、火車站上的布告牌、廣場(chǎng)上的大屏幕電視，都有用到發(fā)光二極管的。 （三）電路及電路符號(hào) 在前面所示的實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)連成一個(gè)最簡單的電路。一般的電路，都要比它復(fù)雜。但是，不論簡單還是復(fù)雜，組成電路總離不開電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線。 所謂電路，就是把電源、用電器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑． 首先必須有電源。沒有電源，電路中不會(huì)有持續(xù)電流，這在前面已經(jīng)講過了，用導(dǎo)線把用電器與電源連接起來，用電器就能工作。但是，電燈不能總是亮著，電鈴不能一直響著，為了能夠控制用電器的工作，電路還要安裝開關(guān)。下圖是幾種常用的開關(guān)。 合上開關(guān)，電路接通，電路中就有了電流，接通的電路叫做通路（下圖甲）．如果電路中某處斷開了，例如打開開關(guān)，電路中就沒有電流了．?dāng)嚅_的電路叫做開路（下圖乙）．直接把導(dǎo)線接在電源上，電路中會(huì)有很大的電流，可能把電源燒壞，這是不允許的．這種情況叫做短路（下圖丙）。 下圖是一種門鈴的電路。電鈴裝在室內(nèi)，電源裝在地板下面，門鈴開關(guān)裝在門外，這個(gè)電路中各個(gè)元件是怎樣連接的，初學(xué)者往往不容易一眼就看出來?？墒?，如果用符號(hào)把電路連接情況表示出來，如下圖，那么，即使是初學(xué)者，也易于認(rèn)識(shí)電路中的各個(gè)元件是如何連接的。用符號(hào)表示電路連接的圖，叫做電路圖。 電路圖中用統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)來代表電路中的各種元件（下圖所示）。 （四）串聯(lián)和并聯(lián) 串聯(lián) 按下圖那樣，把兩只小燈泡，順次連接在電路里，一只燈泡亮?xí)r另一只也亮。像這樣把元件逐個(gè)順次連接起來，就組成了串聯(lián)電路。在串聯(lián)電路中通過一個(gè)元件的電流同時(shí)也通過另一個(gè)。 并聯(lián) 要求兩只燈泡可以各自開和關(guān)，互不影響，可以按下圖那樣，把兩只燈泡并列地接在電路中，并各自安裝一個(gè)開關(guān)。像這樣把元件并列地連接起來，就組成了并聯(lián)電路．在并聯(lián)電路中，干路的電流在分支處分成兩部分，一部分流過第一條支路中的元件，另一部分流過第二條支路中的元件． 電流從電源的正極出發(fā)，到節(jié)點(diǎn)A分成兩條路，電流分別流經(jīng)兩路在節(jié)點(diǎn)B匯合，一起流回電源的負(fù)極，這很像水流，有干流和支流之分。仿照水流的特點(diǎn)，我們把：電源的正極到節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B到電源的負(fù)極這兩部分叫干路。節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B之間的這兩條路叫支路。 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路是最基本的電路，它們的實(shí)際應(yīng)用非常普遍． 市場(chǎng)上出售的一種裝飾用的小彩燈，經(jīng)常被用來裝飾店堂、居室，烘托歡樂的氣氛，其中的幾十只彩色小燈泡就是串聯(lián)的。 每當(dāng)國慶節(jié)的夜晚，首都北京的天安門以及高大建筑物，都要用成千只燈泡裝點(diǎn)起來，點(diǎn)亮的燈泡映出建筑物的輪廓，顯得美麗、壯觀。這些燈泡是并聯(lián)的。像家里使用的電燈、電風(fēng)扇、電冰箱、電視機(jī)等用電器都是并聯(lián)在電路中的。 有了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的知識(shí)，你就可以根據(jù)實(shí)際需要來連接電路了．如果要使幾個(gè)用電器總是同時(shí)工作（只要有一個(gè)開路，其他的就停止工作），可以把它們串聯(lián)在電路中；如果要求幾個(gè)用電器可以分別控制，就應(yīng)該把它們并聯(lián)在電路中，并且分別裝上開關(guān)。 例題1：如圖所示，當(dāng)S1，S2斷開時(shí)，能亮的燈是______，它們是_______聯(lián)的。當(dāng)S1，S2閉合時(shí)，能亮的燈是______，它們是______聯(lián)的。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，能亮的燈是______。 分析：當(dāng)S1、S2斷開時(shí)，電流從正極流出經(jīng)過L1再經(jīng)過L3流回負(fù)極，因此L1、L3亮，是串聯(lián)的；當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，L1被短路，電流從正極流出經(jīng)過S1后分為兩路，分別經(jīng)過L2和L3，再合為一路流回負(fù)極，因此L2、L3亮，是并聯(lián)的；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，L1被短路，L2是開路，因此只有L3亮。 答案：L1，L3，串；L2，L3，并；L3。 （五）串并聯(lián)電路圖和實(shí)物圖的畫法 （１）畫出下面串聯(lián)電路的電路圖 　　　 說明：對(duì)串聯(lián)電路，可先畫電源符號(hào)，然后從電源“＋”極出發(fā)，按照先后順序畫出各個(gè)元件，最后回到電源負(fù)極。 注意：畫電路圖應(yīng)嚴(yán)格遵循如下幾點(diǎn)： <1>必須用電路符號(hào)表示元件，不能用實(shí)物圖形； <2>整個(gè)電路圖要畫成方框圖； <3>按照實(shí)物圖元件擺放順序畫電路圖； <4>養(yǎng)成隨時(shí)將各電路元件用字母表示的好習(xí)慣。一般來說，電燈用L，開關(guān)用S表示。 如上圖所示，電路圖有很多錯(cuò)誤：A．電池畫成了實(shí)物；B．兩個(gè)虛線圈內(nèi)的導(dǎo)線沒有連接好；C．電燈左邊沒用直線。 （2）畫出下面并聯(lián)電路的電路圖。 并聯(lián)電路問題較為復(fù)雜，但要正確畫出也并非很困難。 由于串聯(lián)與并聯(lián)、支路與干路的區(qū)別和分界點(diǎn)都是節(jié)點(diǎn)，因此只要抓住兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，就可以總結(jié)出一種很有效的方法，可稱為“節(jié)點(diǎn)法”。用這種方法解題步驟如下： <1>在實(shí)物圖中將各元件用字母標(biāo)好，并找到兩節(jié)點(diǎn)，分別用字母ａ、ｂ表示，找到節(jié)點(diǎn)ａ、ｂ，則馬上把干路、支路區(qū)分開來。 <2>畫出干路，并標(biāo)出ａ、ｂ點(diǎn)。如圖所示： <3>畫出兩條支路：A、對(duì)照實(shí)物圖，按照從ａ　點(diǎn)到ｂ點(diǎn)的元件順序畫出第一條支路。 B、用同樣的辦法畫出第二條支路。 以上各步驟隨時(shí)將畫出的元件用字母表示。上圖就是本題答案。 說明：從上題中我們找到“節(jié)點(diǎn)法”畫出電路圖的一般步驟： <1>在實(shí)物圖中找出節(jié)點(diǎn)。 <2>畫干路． <3>畫支路：按照從ａ到ｂ的順序，一條一條畫。 【模擬試題】 電流及電流的方向 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 1、讀一讀，應(yīng)選哪一項(xiàng) （ D ）（1）關(guān)于電流和電源，下列說法中正確的是 A．電路中只要有電源，就一定產(chǎn)生電流 B．金屬導(dǎo)體中有自由電子的移動(dòng)，一定能形成電流 C．電流的方向總是從電源的正極流向負(fù)極 D．電流沿著“正極－用電器－負(fù)極”方向移動(dòng) （ D ）（2）關(guān)于電路中電源的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是 A．只有干電池和發(fā)電機(jī)能夠提供電能，它們是電源 B．只有干電池才叫電源 C．只有發(fā)電機(jī)是電源 D．凡是能提供電能的裝置都可以作為電源 2、看一看，是對(duì)還是錯(cuò) （ √ ）（1）金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘僦杏凶杂呻娮印? （ ）（2）電路中的電流方向可以是負(fù)極→用電器→正極。 導(dǎo)體和絕緣體 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 1、讀一讀，應(yīng)選哪一項(xiàng) （ A ）（1）下列各組中,都是絕緣體的是 A. 陶瓷、玻璃、油　　 B. 塑料、人體、醋 C. 干木頭、大地、鐵　 D. 鉛筆芯、玻璃、橡膠、金屬 （ B ）（2）下列選項(xiàng)中都是導(dǎo)體的是 A. 橡皮和鉛筆芯 B. 人體和大地 C. 塑料尺和鋼尺 D. 陶瓷和鹽水 （ B ）（3）小冬家的家庭電路中常用的“閘刀開關(guān)”的各組材料中全部屬于導(dǎo)體的是 A. 柄、進(jìn)線座外閘刀 B. 保險(xiǎn)絲 C. 膠木蓋、出線座 D. 陶瓷底座、閘刀 2、想一想，應(yīng)該填什么 （1）在小麗給出的物質(zhì)中：人體、石墨、食鹽水、瀝青、水、電木。 請(qǐng)你幫助她分辨一下: 人體 石墨 食鹽水 是導(dǎo)體， 水 瀝青 電木是絕緣體。 （2） 容易導(dǎo)電 的物體叫做導(dǎo)體， 不容易導(dǎo)電 的物體叫做絕緣體，金屬導(dǎo)體中靠 自由電子導(dǎo)電。 電路及電路符號(hào) 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 1、讀一讀，應(yīng)選哪一項(xiàng) （ C ）（1） 在下圖所示的電路中，正確的是 （ A ）（2）在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈L1、L2均不亮。某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路的故障，他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)燈L2亮，燈 L1不亮，然后并接在L2兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮，由此可以判斷 A. 燈 L1斷路　　B. 燈L2斷路 C. 燈L1短路　　D. 燈L2短路 2、想一想，應(yīng)該填什么 （1）能夠提供 電能 的裝置叫做電源。常見的電池有 干電池 和 蓄電池 。常見的電源有 電源 和 發(fā)電機(jī) 兩種。常用干電池的外殼（鋅皮）是電池的 負(fù) 極，它的銅帽（接碳棒）是電池的 正 極。 （2）把 電源 、 開關(guān) 、 用電器 用導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑，叫做電路。 （3）連接電路時(shí)，在任何情況下都不能將電源的 正負(fù)極 直接連在一起。否則會(huì)燒壞電源。 （4）畫出電池、開關(guān)、電燈、電鈴和交叉相接的導(dǎo)線五個(gè)電路元件符號(hào)：______、______、______、______、______。 （5）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該是 閉合 的；電路連好，檢查無誤后才能閉合開關(guān)。 （6）電池和發(fā)電機(jī)等在電路中是提供 電能 的裝置，它們是 電源 ，而像電燈和電風(fēng)扇等在電路中是消耗 電能 的裝置，它們是 用電器 ， 開關(guān) 能夠控制電路的通與斷。 （7）電流只能從它的一端流向另一端，不能反向流動(dòng)的電子元件叫做 二極管 ，電流流過電視機(jī)、收錄機(jī)等許多家用電器上的指示燈時(shí)，指示燈會(huì)發(fā)光，這種指示燈是 發(fā)光二極管 。 3、看一看，是對(duì)還是錯(cuò) （ ）（1）只有電池才是電源。 （ ）（2）電燈和電風(fēng)扇是提供電能的裝置。 （ √ ）（3）發(fā)電機(jī)是提供電能的裝置。 4、想一想，應(yīng)該如何答 舉例說明，什么是通路、開路、短路。 5、動(dòng)動(dòng)手，畫一畫 （1）請(qǐng)你根據(jù)如左圖所示的電路圖連接如右圖的電路。（注意：用筆代導(dǎo)線連接電路時(shí)，導(dǎo)線不得交叉。）并在完成的實(shí)物圖中標(biāo)注電路中電流的方向。 （2）請(qǐng)你在方框中，畫出電路圖來。 （3）如圖所示，找出下列電路連接圖中的錯(cuò)誤與不足． 串聯(lián)和并聯(lián) 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 想一想，應(yīng)該填什么 如圖（甲）所示，兩個(gè)小燈泡首尾相連接到電路中，我們稱之為 。可以看到：在這種電路中，電流的路徑只有 條。如果L1燈絲斷了，那么L2 （填“能”，“不能”）發(fā)光，因此在串聯(lián)電路中，用電器之間相互 。在電路中接一個(gè)開關(guān)，它可以控制 _（填“L1”，“L2”）的工作狀態(tài)。如圖（乙）所示，兩個(gè)小燈泡并列相連接到電路中，我們稱之為 。可以看到：在所示電路中，電流的路徑有 條。如果L1燈絲斷了，那么L2 （填“能”，“不能”）發(fā)光。因此在并聯(lián)電路中，用電器之間相互 。 串并聯(lián)電路圖和實(shí)物圖的畫法 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 1、動(dòng)動(dòng)手，畫一畫 （1）根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖 （2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物 【試題答案】 電流及電流的方向 讓我們自己試著解答有關(guān)問題 1、讀一讀，應(yīng)選哪項(xiàng) （1）D （2）D 2、看一看，是對(duì)還是錯(cuò) (1)√ (2) 導(dǎo)體和絕緣體 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 1、讀一讀，應(yīng)選哪項(xiàng) (1)A (2)B (3)B 2、想一想，應(yīng)該填什么 (1) 人體、石墨、食鹽水；水、瀝青、電木 (2) 容易導(dǎo)電 不容易導(dǎo)電 自由電子 電路及電路符號(hào) 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 1、讀一讀，應(yīng)選哪項(xiàng) （1）C （2）A 2、想一想，應(yīng)該填什么 （1）電能 干電池 蓄電池 電池 發(fā)電機(jī) 負(fù) 正 （2）電源 開關(guān) 用電器 （3）兩極 （4） （5）斷開 （6）電能 電源 電能 用電器 開關(guān) （7）二極管 發(fā)光二極管 3、看一看，是對(duì)還是錯(cuò) （1） （2） （3）√ 4、想一想，應(yīng)該如何答 接通的電路叫做通路。手電筒合上開關(guān)，小燈泡發(fā)光時(shí)，電路是通路；斷開的電路叫做開路。斷開開關(guān)，手電筒的小燈泡就不發(fā)光了，這時(shí)電路是開路。直接把導(dǎo)線接在電源上，電路中會(huì)有很大的電流，可能把電源燒壞，這是不允許的，這種情況叫做短路。 5、動(dòng)動(dòng)手，畫一畫 （3）（a）圖短路，（b）電池組中連接錯(cuò)誤，（c）圖電線交叉相連 串聯(lián)和并聯(lián) 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 想一想，應(yīng)該填什么 串聯(lián)電路 一 不能 影響 L1、L2 并聯(lián) 電路 二 能 不影響 串并聯(lián)電路圖和實(shí)物圖的畫法 讓我們自己試著解答有關(guān)問題： 1、動(dòng)動(dòng)手，畫一畫