15.2 电流和电路 课件 2021--2022学年人教版物理九年级全一册

(共47张PPT)
第2节
电流和电路
人教版九年级上册
第十五章
课程讲授
课程导入
本课小结
习题练习
2.认识电源和电路元件符号；知道电路的组成；会画简单的电路图；能连接简单的电路。
02
1.知道电流形成的条件；知道电流方向的规定。
01
03
3.通过实验认识通路、断路和短路。
学习目标
电从哪里来？
电器工作要满足哪些条件？
新课导入
闪电也是电荷的定向移动形成的，但是在瞬间就结束了，生活中的电灯却可以持续发光，是因为电荷不断地流过小灯泡。那怎么样才能使电荷不断地流过灯泡呢？
新课导入
干电池
开关
小灯泡
导线
一、电流
实验1：怎样使小灯泡持续发光？
想想做做
【实验器材】：小灯泡、一个开关、两节电池（带电池盒）和一些导线。
【实验目的】
探究电流的形成、走向
提示：
不能把电池的两端用导线直接连在一起。
新课讲解
L
①如图所示，把电池、小灯泡、开关用导线连接起来。
注意：连接电路时，开关
一定要处于断开状态。
闭合开关，小灯泡持续发光。
小灯泡发光，表明有电荷持续地流过小灯泡。
新课讲解
②将开关断开，小灯泡还发光吗？
L
③将电池取下来，再闭合开关，小灯泡还发光吗？
L
断开开关，小灯泡不发光，表明没有电荷持续地流过小灯泡。
取下电池，小灯泡不发光，表明没有电荷持续地流过小灯泡。
新课讲解
【实验结果】
用导线依次连接电池正极、灯泡、开关、电池负极，然后控制开关，可发现小灯泡发亮。这说明有电流经过了灯泡。
【归纳总结】
电路中有持续电流的条件
一.
电路中必须有电池
二.
电路是闭合的
那么电流是怎么形成的呢？
新课讲解
小实验
抽水机转动
水定向流动
产生水流
使涡轮机运转
新课讲解
水流的方向是定向的。
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.电流形成的原理
导线、小灯泡的灯丝都是金属做的，金属导体中有大量的可移动的自由电子。
新课讲解
金属导体中有大量自由电子，当接上电池后自由电子会发生定向移动，从而形成电流。
抽水机——电池
阀门——开关
涡轮机——小灯泡
水管——导线
电池
自由电子定向移动
电流
小灯泡发光
电流的形成：电荷的定向移动形成电流
新课讲解
小灯泡持续发光的原因
运用类比法理解电流的形成原因
什么电荷发生定向移动形成电流的呢？
发生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发生定向移动。科学家为了研究电流的方便，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
3．电流的方向
新课讲解
※
负电荷（自由电子）定向移动形成电流时，与电流方向相反。
当电路闭合时，在电池内部的电流方向
当电路闭合时，在电池外部的电流方向
电池正极
开关
小灯泡
电池负极
电池负极
电池正极
简单电路中电流的方向
电流形成一条闭合的回路，从正极
小灯泡
负极
正极
新课讲解
用二极管判断电流方向
发光二极管也叫LED，具有单向导电的特点。长腿为正极，短腿为负极。
电流只能从正极流入，从负极流出，即单向导电。
利用是否发光，判断电流方向。
通过小灯泡是否发光就可以判断电流方向，即可验证电流方向
新课讲解
正极
负极
1.闭合开关，小灯泡持续发光，表明有电荷持续地流过小灯泡。
2.电荷的定向移动形成电流。
3.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
4.自由电子的定向移动与电流方向相反。
5.在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。
知识小结
如图
所示，取两个相同的验
电器A
和B，使A
带负电，B
不带电，用带有绝
缘手柄的金属棒把A
和B
连接起来。下列说法
正确的是（
）
A.
B
中正电荷通过金属棒流向A，A
金属箔的张角减小
B.
A
中的负电荷通过金属棒流向B，B
金属箔的张角增大
C.
A
中负电荷通过金属棒流向B，B
中正电荷通过金属棒流向A
D.
金属棒中瞬间电流的方向从A
流向B，B
金属箔的张角增大
B
典例分析
解题秘方：金属导体中是由负电荷定向移动形成电流，而负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。可由这个规律分析金属导体中电流的方向。
解析：A
带负电，B
不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A
和B
连接起来，A
上的部分负电荷会转移到B
上，因此验电器B
的金属箔由于带负电会张开；电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流的方向从B
流向A。
典例分析
二、电路的构成
电路就是指由电源、用电器、导线、开关等构成的电流可以流过的路径。
只有电路闭合时，电路中才有电流。
电源
导线
用电器
开关
电路的构成
新课讲解
干电池
氧化银电池
蓄电池
硅光电池
锂电池
学生电源
燃料电池
发电机
提供电能的装置叫做电源。
新课讲解
电
源
空气开关
温控开关
声控开关
开关用来控制电路的通断。
家庭电路开关
拨动开关
物理实验用开关
开
关
新课讲解
电视机
电冰箱
洗衣机
电风扇
台灯
微波炉
电脑
电烤箱
用电器
消耗电能的元器件，把电能转化为其他形式的能。
新课讲解
导线
用来连接电路，输送电能。
工程技术用导线
高压输电用导线
实验用导线
新课讲解
电路的组成及各元件的作用（以小灯泡发光为例）
小灯泡
消耗电能，把电能转化为光能和内能。
开关
开关用来控制电路的通断。
导线
连接用电器、开关、电源，传输电能.
电池
为小灯泡提供电能，是电路中能量的来源。
知识小结
感悟新知
如图
所示是某宾馆的房卡，房卡插入插槽中用电器才能工作，房卡的作用相当于________。通电后用充电器给手机充电，手机电池相当于电路中的_______。（均填“电源”“用电器”或“开关”）
开关
用电器
典例分析
解题秘方：由实际装置的作用判断它属于电路中的什么部分。
解析:
房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当于开关;
在给手机电池充电的过程中，电能转化为手机电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器。
典例分析
1.定义：
用符号表示电路连接的图，叫做电路图
2.常见的元件符号：
3.电路图的画法：
三、电路图
新课讲解
根据国家标准GB/T4728绘制的一些常用电路元件符号。
实物图
电路图
根据实物图画出电路图
电路图
小技巧
实物图
可从电源的正极开始，顺着电流的方向用笔线代替导线，依次连接元件符号，一直到电源的负极为止。
三、电路图
新课讲解
化电路图方法
电路图（甲）
右面是小明同学根据左边的实物图画出的两个电路图，你感觉电路图美观吗？
电路图（乙）
实物图
电路图（甲）元件位置安排不太适当，分布不均匀；
电路图（乙）电路元件画在图拐弯处，不规范。
新课讲解
电路图（丙）
你感觉这两个电路图美观吗？
电路图（丁）
电路图（丁）符合要求
电路图（丙）导线不是直线，不符合要求；
电路图（丁）电路元件元件均匀地分布，连接导线横平竖直且转弯处垂直，电路图简洁、工整。
实物图
新课讲解
连接电路注意事项
(1)电路元件符号用统一规定的符号；
(2)连线时应横平竖直，呈方形；
(3)各元件符号不要画在拐角处，且导线尽量避免交叉；
(4)线路要连接到位，中间不能有断点；
(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致;
(6)元件做好标注，如L、S等;
(7)同一电路中涉及多个相同元件，加下标进行区别，如
等;
(8)画电路图时，一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次画出元件符号，并用导线连接起来。
(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉，电路图中导线可以交叉，但尽量不要交叉。
新课讲解
请你根据实物连接情况画出电路图，并在图中标出电流方向。
M
典例分析
L1
S
L2
根据实物图，画出它的电路图。
先用规定的符号替换实物电路中的实物，再用导线将元件连接起来即可得到实物电路的电路图——替换整理法。
元件做好必要的标注，如灯泡L、开关S等；同一电路中涉及多个相同元件，加下标进行区别，如L1、L2等。
L2
L1
S
典例分析
四、通路、断路和短路
1.通路：
　　处处连通，用电器能够工作的电路。
新课讲解
接通电路时，用电器能够正常工作，电路中有电流
2.断路：
　　某处被断开，没有电流通过的电路，也叫开路。
注意
1.断路时，用电器中没有电流通过，用电器不工作；
2.断路的原因：
（1）开关没有闭合；
（2）接线处松脱；
（3）导线断裂；
（4）用电器内部断路等。
新课讲解
3.短路：
　　直接用导线将电源正负极相连的电路。
注意
1.用导线不经过用电器直接将电源的两极相连时，电流中的电流很大，会损坏电源和导线；甚至引起火灾！
2.为了防止出现电源短路，在连接电路过程中，开关应当断开；
新课讲解
Ⅰ.
直接用导线将电源正负极相连的电路。
Ⅱ.
用电器被短路：导线接在用电器两端，电流不经过该用电器而经过导线流到电源，也会造成电源短路，同时该用电器不能工作。
短路的种类
新课讲解
L1
S
L2
有两个用电器串联，把导线接在一个用电器L2两端，电流不经过该用电器而经过导线流到另一个用电器回到电源负极，同时该用电器L2不能工作。
Ⅲ.
电路发生部分短路
新课讲解
如图
所示的四个电路图中，正确的是
_______；其中，________图已经出现电源短路；
_______图只要闭合开关，也属于电源短路；这时很容易将
________（填“电源”或“用电器”）烧坏。
C
B
A
电源
感悟新知
典例分析
解题秘方：对于最简单的电路，判断它是否正确，主要看两个方面：（1）看电路的结构是否完整，即看电路中是否包含所有的组成电路的最基本元件；（2）看电路是否发生短路，或在开关闭合时电路是否发生短路。
解析：最简单的完整的电路包含电源、开关、用电器和导线，只有C
图属于正确的完整的电路。电源短路时，没有电流流过用电器，用电器没有被烧坏的危险。但是，流过电源的电流非常大，极容易烧坏电源。
感悟新知
典例分析
课堂总结
1.下列关于电流的说法,正确的是
(　　)
A.电荷只要移动就能形成电流
B.电荷只有定向移动才能形成电流
C.电流的方向与电子定向移动的方向相同
D.电路中电流方向一定由电池负极流向正极
【解题思路】　电荷只有定向移动才能形成电流,因此A错误,B正确;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此C错误;电路中电池外部的电流方向一定由电池正极流向负极,因此D错误.
B
课堂练习
2.[2021山西大学附中月考]如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图,●表示带正电的原子核,?表示带负电的自由电子.关于导线中电荷的定向移动方向,正确的是
(　
　)
A.两种电荷都向左定向移动
B.两种电荷都向右定向移动
C.●向右做定向移动,
?向左做定向移动
D.●不做定向移动,
?向左做定向移动
【解题思路】　电流的方向向右,根据电流方向的规定,自由电子(负电荷)定向移动的方向向左,原子核带正电,不做定向移动.故选D.
D
课堂练习
3.如图所示电路,用导线把一个小灯泡和开关连接起来,要使小灯泡发光,必须在a、b间接入　　　,还需要_____________.请在电路图中用箭头标注电流方向.?
电源
闭合开关
课堂练习
4.根据电路图,用笔画线代替导线将实物图连接完整.
【解题思路】　二极管的长引脚为正极,短引脚为负极;电路图中,二极管与小灯泡依次相连,电流从二极管正极流入,开关控制整个电路,据此可连接实物图,如答案图所示.
课堂练习
5.请按照如图所示的实物图画出电路图.
课堂练习
6.[2021江苏泰州姜堰区期中]如图所示是某校园十佳歌手海选裁判亮灯电路图.三个裁判分别控制对应的开关,同意选手晋级闭合相应开关.若绿灯亮起表示选手晋级,绿灯未亮表示选手不能晋级.则下列有关选手能否晋级的说法正确的是
(　　)
A.只要主裁判同意,选手就晋级
B.任意两个裁判同意,选手就晋级
C.只有三个裁判都同意,选手才晋级
D.主裁判和任意一个副裁判同意,选手就晋级
【解题思路】　当主裁判和任意一个副裁判闭合开关时,电路就处于通路状态,绿灯亮,因此D正确.
D
课堂练习
7.[2021山西大学附中月考]如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、金属片B、金属片C和报警电路组成.当小偷把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时灯　　　　,电铃　　　　.?
　【解题思路】　当小偷把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A和C分开,灯和电铃均被连在电路中,此时灯亮,电铃响.
亮
响
课堂练习