(共26张PPT)
第十一章 电流和电路
教材分析
本节内容包括电流、电路和电路图三个部分,其中电流概念十分抽象,电流的学习也直接影响到电压、电阻,乃至后续的欧姆定律的学习,属于本节内容的难点。教材在本章第一节通过若干实验对自由电荷和自由电荷运动等内容作了初步介绍,为学生了解电流概念做了铺垫。为降低学习梯队,教材编写让学生在“电流”的学习中侧重其应用,不拘泥于那些难以理解的物理学概念。教材从学生兴趣、认知规律和探究的角度出发,不过分强调学科自身逻辑的体系和概念规律的严密性,而是尽可能多的联系生活实际,通过多个“想想做做”等实验活动,使学生在动手和动脑中认识理解电流电路知识,学会电路元件符号和规范的电路图画法,从而有效践行“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。
背景分析
本单元是中学生学习电学知识的开始,让学生了解电流、电路有关知识,为深入“探究电路”“电功率”“电能”“电磁现象”的学习打下良好的基础。本章内容从认识“两种电荷”开始引领学生进入神秘的电学世界,教学中从演示实验到动手实验,使学生了解电荷及电荷间的相互作用规律;从生活现象了解电在现代生活中的重要性,认识电流的形成,电路的基本接线方法,认识导体、绝缘体、半导体;同时学会进行相应电路的连接、并测量电路中的电流,了解电路的通路、短路、断路,能看、读、画、分析简单的电路图,理解串并联电路的电流关系知识。
学情分析
九年级学生对电有一定的感性认识,但多数是基于一些简单的生活经验,对“电流和电路”的认识更是不明确不具体。初中生正处于心智的迅速成长阶段,对新知识、新事物有着强烈的求知欲,对电既熟悉又陌生,既好奇又有一定的胆怯,而且他们善于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡,思维常常与感性经验直接相联系,因此需要创设情境,尽可能多的联系生活,设计学生活动,在活动中思维,在活动中学习。
本章内容从生活现象出发,调动学生认识自然、引发学生思考、学习电学的积极性。从基础的电荷开始,慢慢引出形成电流的原因及产生电流的条件,进而学习电路的基本接法,到判断生活中常见电路接法,再到研究不同电路中电流情况,从简单到复杂,循序渐进了解电学入门知识,符合学生的认知过程,同时从生活实例进行入手,符合物理源于生活用于生活的教学理念。
课标对本单元的要求
观察摩擦起电现象,了解静电现象,了解生产生活中关于静电防治和利用的技术;
会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路,能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例;
会使用电流表,探究并了解串联电路中电流的特点
从能量转化的角度认识电源和用电器的作用
了解通路、断路和短路三种电路状态。
知识树
电流和电路
电流
形成
方向
强弱
测量:电流表
使用方法
读数要领
量程选择
单位及换算
串并联电路的电流特点
电荷
分类
正电荷
负电荷
电荷间的相互作用
检验方法
电荷量
电路
组成
电路图
电路状态
通路
开路
短路
连接方式
串联
定义
特点
并联
定义
特点
形成持续电流的条件
电源
通路
第一课时:电荷 摩擦起电
一、静电现象
1.用塑料梳子连梳几下你的头发,将梳子靠近碎纸片
2.用干毛巾擦过的气球靠近头发或流水
发现:碎纸屑、头发、水流被吸引
原因:一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体,是因为这些物体带了“电”,或者说带了“电荷”,带电的物体称为带电体
带电体的性质:能够吸引轻小物体
起电方式:
1、摩擦起电
2、接触起电
3、感应起电
第一课时:电荷 摩擦起电
两种电荷
正电荷
丝绸摩擦过的玻璃棒上带正电
负电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒上带负电
电荷间的相互作用规律:
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
简称:同斥异吸
二、电荷间的相互作用规律
第一课时:电荷 摩擦起电
二、电荷间的相互作用规律
例题:如图是三个轻质小球之间的相互作用规律,已知红色小球带正电荷,那么,青色小球和橙色小球分别带什么电荷
注意:
两个物体相互排斥:
一定带同种电荷
两个物体相互吸引:
1、两个物体带异种电荷;
2、一个带电,另一个不带电。
第一课时:电荷 摩擦起电
二、电荷间的相互作用规律
验电原理:同种电荷相互排斥
物体所带电荷量越多,金属箔片张角越大
金属球
金属箔
金属杆
第一课时:电荷 摩擦起电
三、摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
当两不同物体相互摩擦时
束缚电子
能力弱的物体
摩擦后失去电子
束缚电子
能力强的物体
摩擦后得到电子
摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开,即:电子的转移
摩擦起电现象发生时,两物体一定带上了等量的异种电荷
电子
(带正电)
(带负电)
第二课时:电流和电路
一、电流
电路中有持续电流,使小灯泡发光的条件:
1、有电源
2、是闭合回路
怎样使小灯泡发光?
1、电流的形成
电荷的定向移动形成电流。
2、电流的方向
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
3、在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极
注意:负电荷的定向移动与电流方向相反。
第二课时:电流和电路
二、电路的构成
1、电路:由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径叫做电路。
2、简单电路
3、电路图
第二课时:电流和电路
三、通路、断路和短路
1、通路
用电器能够工作的电路。
特点:电路有电流,用电器工作。
2、断路
某处被断开的电路,又叫开路
特点:电路无电流,用电器不工作。
3、短路
电路接通,某元件两端被导线直接连通,就说该元件被短路。
完全短路
电源短路
导线直接连通电源两极
电流很大,烧坏电源
所有用电器都不工作
局部短路
短接
导线直接连通电灯两端
可用来控制电路
被短接的用电器不工作
第三课时:串联和并联
一、串联电路
1、定义:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫做串联电路。
首尾顺次相连
2、连接特点:
电流流入一端为首,流出一端为尾
1、电流只有一条路径。
2、各用电器间互相影响,一个用电器断路,所有用电器都不能工作。
3、开关控制所有用电器。
特点
1、电流有两条或两条以上路径。
2、各用电器间互不影响,一个用电器断路,其他支路用电器仍可工作。
3、干路开关控制所有用电器,支路开关控制本支路用电器。
特点
第三课时:串联和并联
二、并联电路
1、定义:把电路元件并列连接起来的电路,叫做串联电路。
首首相连、尾尾相连
连接特点:
干路:共用的那部分电路。
支路:单独使用的那部分电路。
第四课时:电流的测量
一、电流的强弱
1、定义
表示电流强弱的物理量,简称电流。用 I 表示。
2、单位
安培,简称安,符号是A。
3、单位的换算
1A=103mA
1mA=103μA
1A=106μA
4、常见的电流
节能灯
0.1A
电冰箱
1A
0.5A
5A
第四课时:电流的测量
二、电流表
1、作用:测量电路中电流大小
2、电路符号:
3、量程和分度值
A
量程:0-0.6A
分度值:0.02A
量程:0-3A
分度值:0.1A
4、电流表构造
接线柱
表盘
指针
第四课时:电流的测量
二、电流表
· 被测电流不能超过电流表最大量程。
· 不允许把电流表直接连到电源的两极!
· 分析电路时可将电流表看作一根导线
电流表的连接
相当导线作用
· 电流表必须和被测的用电器串联。
· 电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出。即“正进负出”
试触法
选择量程
· 正确连接好电路。
· 电流表选用大量程,闭合开关马上断开(或用电路一端试触)
· 若瞬间电流超过0.6A用0-3A量程
· 若瞬间电流小于0.6A用0-0.6A量程
第五课时:串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路中各处电流的关系
方法:分别测出A、B、C三点的电流,比较它们大小关系。
干电池、开关、两个不同规格灯泡、电流表、导线若干
器材:
换不同规格的灯泡,多次测量。
使结论更具有普遍性
第五课时:串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路中各处电流的关系
实验步骤
按所设计的电路图连接好电路。
分别将电流表接入A、B、C三处,测出三处的电流并填表。
换不同规格的灯泡,重复上述步骤。
实验表格
次数 A点电流I/A B点电流I/A C点电流I/A
1
2
3
第五课时:串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路中各处电流的关系
实验注意问题
1、连接电路时开关要处于断开状态
2、若不能估测电流大小,先进行试触
3、若电流表指针反偏,原因是正负接线柱接反了
串联电路中,电流处处相等。
即I=I1=I2=...=In
结论:
第五课时:串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路中各处电流的关系
换不同规格的灯泡,多次测量。
使结论更具有普遍性
方法:分别测出A、B、C三点的电压,比较它们大小关系。
干电池、开关、两个不同规格灯泡、电压表、导线若干
器材:
第五课时:串、并联电路中电流的规律
二、探究串联电路中各处电压的关系
实验步骤
按所设计的电路图连接好电路。
分别将电流表接入A、B、C三处,测出三处的电流并填表。
换不同规格的灯泡,重复上述步骤。
实验表格
次数 A点电压U/V B点电压U/V C点电压U/V
1
2
3
第五课时:串、并联电路中电流的规律
二、探究串联电路中各处电压的关系
实验注意问题
1、连接电路时开关要处于断开状态
2、若不能估测电压大小,先进行试触
3、若电流表指针反偏,原因是正负接线柱接反了
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
即I=I1+I2+..+In
结论:
当两灯泡规格相同时:I1=I2
当两灯泡规格不同时:I1≠I2
!
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