第2节电流和电路

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九年级物理第十五章
第2节电流和电路
1课时 新授课
单位：张范中学 姓名：王旭
使用日期：2013年10月 10日
【教学目标】
知识与技能
1、初步认识电流，知道电流的形成及其条件，知道电流方向的规定。
2、通过动手实验，认识短路、断路、通路，知道电路的组成；能从能量的角度认识电源和用电器的作用，从电路的组成认识开关的作用；能画常见的电路元件符号。
3、结合电路的实际连接，学会按实物电路连接图画出对应的电路图。
过程与方法
1、经历简单的电路连接，观察实验现象，从现象中总结归纳出规律。
2、尝试用符号表示电路中的元件，绘制简单的电路图。
情感、态度与价值观
1、通过观察，搜集生活中的简单电路和电路元件，让学生体验物理源于生活，用于生活，乐于观察和探索生活中物理学道理，在学习电路连接、画电路图等基本技能的实践活动中培养竞争意识、合作精神、安全操作意识。
2、通过连接电路，激发学习兴趣，体验解决物理问题的喜悦。
【教学重点】
让学生认识简单电路，能动手连接简单电路，会画简单的电路图，培养学生良好的电学实验习惯。
【教学难点】
电流的形成；“根据电路图连接电路”和“根据电路画电路图”
【教学准备】
干电池、小灯泡、导线若干、开关、小电动机、音乐门铃、学生电源、半导体二极管、发光二极管。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容 教师活动 学生活动
一、创设情境，激趣诱思多媒体展示图片：枣庄影视城和台儿庄古城夜景一角引入新课学习 【展示图片】：“台儿庄古城和枣庄影视城”夜景一角 【设疑】：世界上如果没有了电，台儿庄古城和影视城夜景会是什么样子？【设计意图】：通过具有家乡乡土气息的夜景图片唤起学生对本节课内容学习的积极情感，激发学生的兴趣和求知欲。 认真欣赏图片思考并讨论老师提出的问题。
二、新课讲授：（一）电流 【活动1】使用实验桌上的器材，使小灯泡亮起来。思考：小灯泡为何会发光？ 【实验点拨】1、任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起！2、开关要能控制灯泡，且连接时开关是断开的！【设计意图】让学生在动手实验过程中发现用导线将电池、开关、小灯泡连接起来，有了“电”的流淌路径，体会电流的形成。【设疑】灯泡发光有电流通过，电流是如何形成的呢？【视频】原来金属导体中有大量自由电子，当接上电源后会发生定向移动，从而形成电流。【设计意图】利用多媒体教学手段使抽象变为形象，使学生形象认识电流的形成，激发兴趣。并为电流方向引出做准备。问题：水流有方向，马路上的人流有方向，电流有没有方向？播放视频：电流和水流【引导点拨】实际上形成电流的电荷有两种(正电荷、负电荷)，电路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正负电荷反向定向移动。 电流的方向：正电荷定向移动方向为电流的方向。【活动2】体验闭合开关、断开开关，回答：产生持续电流的条件是什么？（强调电路的闭合性）【学生实验】桌上的器材怎样连接。使发光二极管亮起来。[说明]电流流过时能够发光，叫发光二极管。电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动，具有单向导电性。如电视机、收录机等许多家用电器上的指示灯都是发光二极管；有些城市道路上的红绿灯、广场上的大屏幕电视、马路两旁的布告牌等都用的是发光二极管。【引导分析】按照电流方向的规定，电路中电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极。电池的负极，电池的正极用“＋”表示，负极用“－”表示。【问题3】观察自己连接的电路，回答：电路由哪几部分组成？并说出各部分的作用。【设计意图】引导学生讨论交流，认识电路的组成及电路元件的作用，培养学生观察能力。课件展示各种各样的电源、开关和用电器。 干电池 氧化银电池 蓄电池锂电池 学生电源 发电机开关单刀开关 空气开关 拉线开关按钮开关 声控开关 温控开关【设计意图】培养观察能力，由简单电路联想到家庭电路及其它复杂电路的组成。电路图：用电路元件符号代表电路中的实物来表示电路连接情况．【活动3】你能把连接的电路记录下来吗？看谁想的办法最简单，最明白，最能说明问题。【设计意图】在没有符号经验的前提下让学生尝试画电路，学生通过感受和体验，引出用简单形象的符号来表示实际电路元件的方法，同时领悟到物理学知识的美。引导：在设计、安装、修理各种实际电路的时候，常常需要画出表示电路连接情况的图，为了简单，通常不画实物图， 而用符号来代表电路中的各种元件作图，为了规范，国家对电路元件的符号作了统一的规定。介绍元件符号元件符号元件符号交叉不相连的导线电流表交叉相连接的导线电压表电池电铃开关电动机小灯泡滑动变阻器电阻发光二极管【小结】通过实践，你认为画电路图应注意什么？教师引导学生讨论。【指导】画电路图注意事项：①必须用统一电路符号表示元件，不能用实物图形。②整个电路图化成方框图，除滑动变阻器外，元件不能画在拐角处。③按照实物图元件排列顺序画电路图，元件状态要一一对应（如：开关是断开还是闭合；滑动变阻器下边的接线柱接左侧，还是右侧）。④各连接处不要形成开路，节点要点好。⑤养成随时将各元件用字母表示的习惯。一般来说，灯泡用L，开关用S表示。【练习】画出手电筒的电路圈。 【设计意图】进一步训练学生的观察能力和画图能力，培养学生自主学习的能力。教师巡视点拨。 动手连接电路使小灯泡发光实验后学生思考回答：小灯泡有持续的电流通过观看、讨论、猜想。认识电流的形成和电流的方向。学生阅读课本回答：电流的方向：正电荷定向移动方向为电流的方向。学生体验电源外部电流流向：正极──用电器──负极学生在实验中体验，讨论、回答问题：有电源，电路要闭合。学生：完整电路包含电源、开关、用电器、导线。电源：提供电能的装置；用电器：小号电能的装置；导线：输送电能的装置；开关：控制电路。学生观察电路，讨论探究学生观察符号图例。学生动手画图并交流画电路图的经验学生动手画图，检测学习效果，将知识内化为能力。
电路 【活动4】学生动手操作连接电路使电路连通（即通路）使电路断开（即断路）短路：演示：利用6V蓄电池，负极接上保险丝的一端，另一端用尖嘴钳捏住接触正极，保险丝迅速熔断，产生火花。实验：完成教材P39演示实验，思考工作的用电器为什么不工作了？通过实验让学生体会短路现象，认识短路危害师生小结：定义特点通路正常接通的电路有电流，用电器正常工作断（开）路某处被切断的电路无电流，用电器不能工作电源短路导线把电源两极直接连接起来危害大，电源烧毁，绝对不允许用电器被短路用电器被导线直接连通被短路的用电器不工作 讨论说明电路的工作情况，认识通路和断路。电源短路：是指不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起。可能把电源烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾，这是绝对不允许的局部短路：是指电路中某一部分电路首尾短接，此时电流将直接通过导线而不会通过被短路的用电器，该用电器不会工作。
三、课堂小结 回顾本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑 颗粒归仓学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。
四、课堂检测 教师巡视、讲评 学以致用完成当堂达标
五、布置作业 助学 课后完成
【板书设计】
§15.2电流和电路
教学反思：
1、兴趣是最好的老师，学生在活动中主动探究电路的构成，并画出电路图。通过这一活动也能很好的反映学生的课堂学习效果。学生通过比照自己的作品，因为这种学习资源更加亲切真实，学生可能会有兴趣，从而顺利总结知识。
对了，还有一个问题，
2、学生实验要合理安排，注意控制时间。以及学生问题的引导。
3、要设计学生在摸索过程可能遇到的问题。如：有的学生一下就让电灯发光，而没有使用开关，你是如何让动手能力强的学生教会动手能力弱的呢？。
3、电流方向的规定时最好要告诉学生实际金属导线中自由移动的是自由电子，它恰好与规定的电流移动方向相反。这个问题是个难点，在习题中会遇到。
疑惑：1、导体中正电荷不会动，是自由电子在动，要不要讲？
2、短路时电路中电流为什么会很大？这个问题在本节课要不要详细讲解。
当堂达标：
1、关于电流的形成，下列说法中正确的是（ ）
A.、电荷的运动形成电流
B、电子的定向移动不能形成电流
C、只有正电荷定向移动才能形成电流
D、正、负电荷的定向移动都能形成电流
2、电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源 极经过用电器流向 极。
3、二极管具有 导电性（发光二极管还可发光）。
4、形成持续电流的条件：
5、在图方框中处画出对应的电路图
6、根据图2的电路图连接图3的实物图。
●物理阅读
新型电池[来源:21世纪教育网]
　　随着电子工业和其他生产技术的发展，各种用电器进入千家万户，电池的应用也越来越广泛。常用电池有以下几种：
　　一、原电池
　　是一次性电池，一般不能反复充电使用。使用较多的有锌锰干电池、碱性干电池等。
　　1.锌锰干电池。有圆筒形和扁形两种，圆筒形锌锰干电池以金属锌制成的外壳作为负极。电池芯是正极，它是由二氧化锰、石墨和固体氯化铵等混合而成的。有的电池中采用氯化锌纸板结构代替了糊式结构，以提高电池的性能。
　　2.碱性干电池。从外形上分，有圆筒形和钮扣式两大类。以二氧化锰和石墨作正极，锌粉和粘结剂制成负极材料。碱性锌锰电池由于电解液为氢氧化钾，导电能力强，容量比一般干电池大，可达同号普通干电池的三倍。多用于照相机闪光灯、电动剃须刀、电动玩具等，也可以用在电子表、电子计算器上。
　　3.氧化银电池。随着用电器的小型化，钮扣式电池迅速发展起来，以氧化银电池为例，它的正极以氧化银为主要材料；负极以锌粉为主要材料；电解液由氢氧化钾（钠）与蒸馏水配成。适用于电子打火机、电子计算器。
　　二、蓄电池
　　是可以充电重复使用的电池。可以将化学能转变为电能，又可以将电能转变为化学能，又称二次电池。
　　镉镍电池是较理想的可充电式电池。它在正常使用条件下，充放电次数可达数百次，甚至上千次，是典型的二次电池。镉镍电池有密封型和非密封型两大类。密封型的又分为圆柱型和钮扣型两种，密封圆柱型镉镍电池的结构与普通锌锰圆筒干电池相似。它的正极材料为镍的氧化物，负极材料为镉，电解质为氢氧化钾。
　　铅蓄电池在生活、生产中有广泛的应用。它具有容量大、电动势高（2.04 V）的特点，而且材料不贵重，反复使用的次数较多。
　　三、其他电池
　　1.锂电池
　　是一种新型的化学电源。正极采用卤化物、氧化物或碳化物，负极材料采用金属锂。由于锂与水会发生化学反应，所以电解质用非水溶剂加无机盐构成的溶液。如图所示为锂电池的基本结构。
　　随着电子产品的小型化，要求电池小、薄，但能量密度较高，锂电池能适应这种要求，有的锂电池厚度仅为0.5 mm，非常适用于集成电路。
　　2.光电池
是一种将光能变成电能的装置。硅光电池就是一种典型的光电池。在硅单晶的小片上掺进一薄层硼，以得到P—N结，当日光照射到薄层面的电极上时，半导体P—N结的两侧就形成电势差。光电池性能稳定，使用寿命长。在人造卫星、宇宙飞船上常以光电池为电源，充电方便。除硅以外，砷化镓等也是光电池的良好材料。
一、电流
（1）电荷的定向移动形成电流。
（2）电流的方向：正极→ 用电器→ 负极
（3）获得持续电流的条件：一要有电源，二要使电路闭合。
二、电路
（1）由电源、用电器、开关、导线四部分组成的电流路径叫电路。
（2）各元件的作用：
电源：提供电能的装置。 用电器：消耗电能的装置。
导线：输送电能的装置。 开 关：控制电流通断的装置。
三、电路图
用电路元件符号表示电路连接情况的图叫电路图。
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