人教版九年级物理 第十五章第2节 电流和电路教案

第2节　电流和电路
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.通过观察和实验,初步认识什么是电流、电路和电路图。
2.能列举生活中的电源和用电器。从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3.学会连接简单的电路。
4.认识断路、通路、短路。
重点:电流的形成,电路的构成,电路图的画法。
难点:判断电流的方向,“根据电路图连接实物电路”和“根据实物电路画电路图”。
【新课导入】
情境导入
分析验电器电荷转移问题,引出课题。
实验导入
演示:用导线把小灯泡、电池、开关连接成电路,使小灯泡发光。
小灯泡发光,说明电流流过了小灯泡,引出课题。
【课堂探究】
探究点一　电流
指导学生阅读课本完成以下知识内容:
1.电流:电荷的　定向　移动形成电流。
2.电流的方向:　把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向　。
当电路闭合时,在电源的外部,电流的方向是从电源　正极　经过用电器流向　负极　(正极→用电器→负极)。电源内部的电流方向与外部相反。
金属导电时,电子定向移动的方向与电流的方向相反。
探究点二　电路的构成
利用电源、开关、小灯泡引导学生连接电路,使小灯泡发光。以学生连接的电路为例,引导学生得出电路的组成和各元件的作用。
引导学生回答
1.电荷不断经过灯泡,小灯泡才会发光。
2.可以通过开关来控制灯的亮与灭。
3.电路中除了灯泡,还有干电池、开关和导线。
归纳
(1)电路:电流可以流过的路径。
(2)构成:　电源　、　导线　、　开关　、　用电器　。
电源:　提供电能　。
电池、发电机等是电源。
实验室常用的电源:干电池和学生电源。
导线:电流的通道(输送电能)。
开关:控制电路的　通断　。
用电器:　消耗电能　。
灯泡、电动机、门铃等是用电器。
探究点三　电路图
1.用元件符号表示电路连接的图,叫　电路图　。
2.介绍常用元件的符号:
电池、开关、灯泡、电动机、交叉相连导线。
3.练习:请画出如下实物的电路图。
教师总结:电路图画图注意事项:导线横平竖直,电路元件不要画在拐角上,电流经过元件的次序和实物图一一对应。
探究点四　通路、断路和短路
请同学们分析以下电路图
示例:如图所示的电路中,开关处于图示状态时,灯泡　不亮　(选填“亮”或“不亮”),这时的电路叫　断路　;将开关闭合时的电路叫　通路　;如果不小心把A,B两接线柱用导线接在一起,则会造成　短路　。
通路:正常接通的电路。
断路:某处断开的电路。
短路:直接用导线将电源的正、负极连接起来。
注意:短路会烧坏电源,所以绝对不允许不经过用电器直接用导线把电源的两极连接起来。
(用导线直接把用电器的两端连接起来称为用电器短路,此时用电器不工作,用电器没有什么损害)
【课堂小结】
1.电路是由电源、导线、开关、用电器组成的。
2.形成电流的条件
(1)有电源;(2)电路通路。
3.会连接简单电路。
4.电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。
5.电路中电流的方向是“电源正极→用电器→负极”。
第2节　电流和电路
1.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。
2.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。
3.电路图
用电路元件符号表示电路连接情况的图叫电路图。
4.三种电路:通路、断路、短路。
1.关于电流,下列说法正确的是(A)
A.金属导体中自由电荷定向移动的方向与导体中电流的方向相反
B.通过导体的电荷量越多,导体中电流就一定越大
C.横截面积越大的导体,通过的电流就越大
D.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
2.如图所示的电路中,哪个电路是正确的(A)
3.如图,当开关S闭合时,可能发生的是(C)
A.L1,L2都发光
B.L1发光,L2不发光
C.电源损坏
D.L1灯丝被烧断
4.电流是这样形成的,　电荷　发生定向移动便形成了电流,人们把　正　电荷的定向移动的方向规定为电流的方向。
5.如图,当S1,S2断开时,电路处于　断路　状态;当S1闭合,S2断开时,电路处于　通路　状态;当S1,S2都闭合,电路处于　短路　状态。
6.根据电路图,用笔画线连接实物图。
答案:如图所示
本节课的新课引入环节中选用的材料,应是符合初中学生年龄特征和已有的生活经验,应是发生在学生身边的物理现象。本节课的一大亮点就兴趣实验“看谁先能让小灯泡亮起来”,随着一盏盏小灯泡亮起来,把同学们带入神秘的电学世界,这有助于点燃学生兴趣的火花,同时也消除了他们对电的恐惧感。在学生展示时又多次利用到自己所连的电路,学生感觉本节课学习对电路有关问题都解决了,收获丰富,兴趣盎然,激发起进一步探索的兴趣。
1.集成电路
集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连在一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。集成电路具有体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高、性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事通信等方面也得到广泛应用。
2.电路图的意义
用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图。由电路图可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。在设计电路中,工程师可从容在纸上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装。通过调试改进、修复错误、直至成功。采用电路仿真软件进行电路辅助设计、虚拟的电路实验,可提高工程师工作效率、节约学习时间,使实物图更直观。
3.新型电池
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:
(1)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,有圆筒形和纽扣式两大类。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,纽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。
(2)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纽扣型两种,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。