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【大单元整体教学】物理学科人教版九年级全一册
第十五章 分课时设计
课题 电流和电路
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 教材力求贴近学生生活，使学生从生活走向物理，从物理走向社会。本节开始用一个小实验迈入电学门槛，编者用了贴近生活的三种用电器──灯泡、电机、门铃，让学生“想想做做”，目的在于感知、领略电的美妙之处，引发学生的兴趣，尝试成功的喜悦，产生强烈求知欲。从而引入下文──灯亮是因为有电流流过灯泡。学习电流方向后，教材简介了二极管的单向导电，以及发光二极管。这个知识的安插，是因为它的应用在日常生活中处处可见，只求学生了解，无需详细学习。再如电池一节，编者用彩色照片出示了学生常见的锌银电池、充电电池、手机电池等。此类的知识可鼓励学生在生活中观察、上网学习、调查研究、查询资料，以拓宽学生的知识面。教师要转变观念：“不是课本上的所有知识都在课堂中学，也不是只有讲过的内容才算学过”。
2.学习者分析 初中学生对“电”并不陌生，有一些感性认识和生活经验，但由于电是摸不着，看不到的,所以学生对“电”还是感到非常神秘，这为教师很好地激发学生的学习兴趣提供了前提；同时九年级学生经过一年的物理学习，具备了一定的实验技能，观察、实验、分析概括能力已初步形成，为本节课的探究实验奠定了基础。但是由于学生还没有真正地连接过电路，再加上年龄小，抽象思维较差，所以，在连接电路、理解电流的形成上还有一定的困难，因此我使用多媒体来辅助学生理解本节课的内容。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）知道电流的形成条件和方向的规定；（2）知道电路的组成，认识电源和用电器；（3）能画简单的电路图，能连接简单的电路；（4）通过实验认识短路、断路、通路。通过活动认识短路并了解短路的危害。本节教学的重点是知道电流的形成和电流的方向，会连接电路、会画简单的电路图、能判别通路、短路和断路。教学难点是电路的短路及其危害。
4.评价量表 《电流和电路》的评价量表任务列表任务要求（满分：25分）学生自评同学互评教师评价任务一：电流知道电流的形成、电流的方向、电路中电流的方向、二极管的单向导电性（10分）任务二：电路的组成知道电路的组成部分，能正确判断电源和用电器（5分）任务三：电路图熟记电路中元件符号，按要求熟练画出电路图和连接实物图（5分）任务四：通路 断路 短路知道电路的三种状态：通路 断路 短路，能正确判断电路中出现的短路现象（5分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
电与我们的生活息息相关，我们的生活离不开电。灯火通明的夜晚点缀了城市的夜景，电视机丰富了我们的业余生活，电冰箱、洗衣机给我们的生活带来了极大的便利……。请问电是怎么形成的？ 学生思考、交流，积极回答问题。 联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生兴趣,使学生认真观察、思考。
任务二：电流
提出问题：几节干电池、一只小灯泡、一个开关和几根导线，你能不能利用这些器材来使小灯泡发光？注意：①连接电路时，开关一定要断开；②任何情况下都不能将导线直接连接在电池的两端，否则将损坏电池和导线。电流的形成闭合开关，小灯泡持续发光，说明有电荷持续地流过小灯泡。金属导电靠自由电子【分析】金属中有大量的自由电子，没有接电源时，金属内自由电子运动的方向杂乱无章，如图甲所示。接上电源之后，它们就受到了推动力，所以会定向移动，如图乙所示。可见：电荷的定向移动形成电流。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，还有可能是正负电荷同时向相反的方向定向移动。物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。根据电流方向的规定，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，如图所示。电路中电流的方向 ①按照电流方向的规定，当电池、导线、小灯泡组成一个回路闭合时，在电源外部，电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极（如图所示）。在电源内部，电流从电源负极流向电源正极。电流形成一条闭合的回路：正极→开关→小灯泡→负极→正极。【讲解】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。如下图。 实验探究：让小灯泡亮起来。【设计电路与实验】①如图甲所示，没有电源，无论断开还是闭合开关，灯泡都不亮。②如图乙所示，断开开关，小灯泡不发光；如图丙所示，闭合开关，加上电源，小灯泡发光。【实验结论】小灯泡亮起来两个必要条件：①电路是闭合回路；②电路中有电源。利用发光二极管判断电流方向【想想做做】桌上的器材怎样连接，使发光二极管亮起来？ 【总结】电源正极与发光二极管的正极相接时，二极管发光；电源正极与发光二极管的负极相接时，二极管不发光。 设计并进行实验，分析实验现象，归纳出电路中形成电流的两个必要条件。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。知道电流方向的规定，经过推理得出：负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.了解发光二极管的特性，会利用发光二极管判断电流方向。【评价标准】知道电流的形成、电流的方向、电路中电流的方向、二极管的单向导电性（10分）知道电流的形成、电流的方向、电路中电流的方向、二极管的单向导电性，不能熟练判断电流的方向（8分）知道电流的形成、电流的方向、电路中电流的方向、二极管的单向导电性。不能熟练判断电流的方向，不能利用二极管的单向导电性判断电路中电流方向（5分）
任务三：电路的构成
回顾刚才做实验时用到的实验器材有哪些呢？从而指导学生阅读教材,多媒体出示自学指导题目：（1）电路由几部分构成？分别是哪几部分？（2）举例说明电路中的各元件在电路中的作用是什么？【PPT展示】各种各样的电源、开关和用电器。 阅读教材，回答问题。（1）完整电路包含电源、开关、用电器、导线。（2）电源：提供电能的装置；开关：控制电路；用电器：消耗电能的装置；导线：输送电能的装置； 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。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。【评价标准】知道电路的组成部分，能正确判断电源和用电器（5分）知道电路的组成部分，不能熟练判断电源和用电器（3分）
任务四：电路图
【考考你】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。画图时如果把电源、用电器等元件原样画出，既麻烦又不清楚。为了便于研究，人们通常用图形符号来表示这些元件。常用元件的符号 电路图：用电路元件符号表示电路连接的图。画电路图时，应注意以下几点：①电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号。②要注意所画符号和实物的对应性，如符号中开关的状态（断开或闭合）应与实物保持一致。③合理安排电路元件符号，要均匀分布在电路中，不能画在拐角处。④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，尽量避免导线交叉，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。⑤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。注意元件次序不能颠倒。⑥元件要做好标注，如S、L等，同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L1、L2等。 学生观察电路，讨论探究。学生动手画图，并交流画电路图的经验。 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。知道画电路图的要求，并会规范画出电路图。【评价标准】熟记电路中元件符号，按要求熟练画出电路图和连接实物图（5分）熟记电路中元件符号，不能按要求熟练画出电路图和连接实物图（3分）
任务五：通路 断路 短路
电路的三种状态1.通路：正常接通的电路，用电器能够工作的电路叫做通路。2.断路：某处被断开、没有电流通过的电路。常见的断路：开关断开、某处导线断、灯丝断或导线与接线柱接触不好等。3.短路 （1）短路就是指直接用导线将电源正、负极相连的电路（图1）。发生短路时，电路中有很大的电流，用电器不能工作，会烧坏电源或导线的绝缘层，引起火灾。短路是不允许发生的，所以我们连接电路时一定防止短路。（2）用电器被短路：如图2所示，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。 动手实验——电路发生部分短路下图是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡和LED发光。用一根导线接在小灯泡的两端，会看到小灯泡熄灭，而LED还发光。说明电流经外加导线而绕过了小灯泡，小灯泡被短路。 知道电路的三种状态。知道断路的几种情况。通过实验了解发生部分短路时的现象及原因。【评价标准】知道电路的三种状态：通路 断路 短路，能正确判断电路中出现的短路现象（5分）知道电路的三种状态：通路 断路 短路，判断电路中出现的短路现象时还存在一定的困难（3分）
6.板书设计一、电流1. 电流：电荷的定向移动形成电流2. 电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。二、电路1. 电路的基本组成：（1）电源：提供电能。（2）用电器：消耗电能。（3）开关：控制电路的通断。（4）导线：连接电源、用电器，输送电能。2. 电路元件符号和电路图.3. 电路的三种状态：（1）通路：处处连通的电路。（2）断路：某处断开的电路。（3）短路：把电源的正负极直接连起来的电路。
7.作业与拓展学习设计 1．如图所示有两个相同的验电器，其中A 带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，连接的一瞬间，金属杆中电流方向是 （选填“从A流向B”或“从B流向A”） 。【答案】从A流向B【详解】根据题意可知，A带正电，说明A少电子，与不带电的B接触后，电子从B流向A，电流方向与电子定向移动的方向相反，所以，电流方向是从A流向B。2．暑假期间小明随父母自驾出游，拓宽了视野，增长了见识。停车休息时，小明发现汽车排气管上带有如图所示的静电消除器。当汽车在行驶时与空气发生 而带上多余电子，静电消除器随时将多余电子导向大地，则电流方向沿静电消除器流向 （选填“大地”或“排气管”）。【答案】 摩擦 排气管【解析】[1]干燥的冬季，汽车在行驶过程中容易与空气产生摩擦而带上电荷，发生摩擦起电现象。[2]电流的方向是正电荷定向移动的方向，电子带的是负电荷，所以电流的方向与电子的定向移动方向相反。则电流方向沿静电消除器流向排气管。3．小明用如图所示的两个水果制作成了一个水果电池，用带有夹子的导线把发光二极管接上去后，发光二极管发光，则金属片A是电池的 极，当把两边的夹子对调后发光二极管不发光，这是因为发光二极管对电流有 。【答案】 负 单向导电性【详解】[1][2]用两只水果点亮了一只发光二极管，二极管由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，即二极管具有单向导电性。发光二极管被点亮时，金属片A与发光二极管的负极相连，所以金属片A是水果电池的负极；二极管具有单向导电性，将二极管正负极接线对调，二极管不发光。4．新能源汽车在重庆随处可见，蓄电池是其核心部件，如图所示为新能源汽车充电时的情景，在充电时电能转化为 能，此时蓄电池相当于电路中的 。【答案】 化学 用电器【详解】[1][2]给新能源电车充电时，电能转化为化学能；由于此时蓄电池消耗电能，故其相当于电路中的用电器。5．电动自行车以轻便，节能，环保的优点，为我们日常出行带来了极大的便利，在给电动自行车的电池充电时，电池在电路中相当于 （选填“电源”，“开关”或“用电器”）。【答案】用电器【解析】充电时电动车上的电池消耗电能，相当于电路中的用电器。6．在连接灯泡时，小明发现图中A处的导线有些松动，此时电路属于 （选填“通路”、“短路”或“断路”）。【答案】 断路 【解析】A处的导线有些松动，电流无法正常通过，则此时电路属于断路。7．红外线电暖器中有一个自动断电的安全装置，如图所示，当红外线电暖器倾倒时，它 电路；直立时，它 电路。（填“断开”或“闭合”）【答案】 断开 闭合【详解】[1][2]当红外线电暖器倾倒时，铜球处断开，两根导线有一根绝缘棒连接，绝缘棒不善于导电，电路处于断开状态，电路是断路；直立时，铜球处连通，电路处处连通，电路处于闭合状态，所以这个安全装置相当于电路中的开关。8．如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（ ）A．云层带负电是由于失去了大量正电荷 B．云层带负电是由于摩擦创造了负电荷C．放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D．放电时电流方向是从避雷针流向云层【答案】D【详解】AB．云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的，在摩擦的过程中云层得到电子而带负电，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故AB错误；CD．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时，负电荷从云层流向避雷针，电流方向是从避雷针流向云层，故C错误，D正确。故选D。9．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属小球，验电器的金属箔片张开。下列说法正确的是（ ）A．丝绸和玻璃棒摩擦创造了电荷B．金属箔片带同种电荷相互排斥而张开C．丝绸和玻璃棒摩擦时，玻璃棒失去电子而带负电荷D．玻璃棒接触小球瞬间，电流由金属箔片流向玻璃棒【答案】B【详解】A．丝绸和玻璃棒摩擦，电子由玻璃棒转移到丝绸，使丝绸和玻璃棒均带电，故A错误；B．电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，金属萡片带同种电荷相互排斥而张开，故B正确；C．丝绸和玻璃棒摩擦时玻璃棒失去电子而带正电荷，故C错误；D．带正电荷的玻璃棒接触验电器时，验电器箔片上的部分电子转移到玻璃棒上，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，电流方向是从玻璃棒到箔片，故D错误。故选B。10．如图所示充电桩正给汽车充电，此时充电桩是电路中的（ ）A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关【答案】A【详解】充电桩正给汽车充电，充电桩是提供电能的装置，充电桩是电路中的电源。故选A。11．按照如图的电路在方框内画出电路图。【答案】见解析【详解】由实物图可知，只有灯泡和开关的简单电路，由此画出电路图如下图所示：12．根据图所示的实物图，在方框内画出对应的电路图。【答案】见解析【详解】分析实物图可知，两灯串联，据此画电路图如下：13．根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。【答案】见解析【详解】由实物图知，电流从电源的正极出来，逐一经过开关、灯L2和L1，回到电源负极，所以两灯串联在电路中，作图如下：
8.教学反思与改进本节课一大亮点就是兴趣实验“看谁先能让小灯泡亮起来”，随着一盏盏小灯泡亮起来，把同学们带入神密的电学世界，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。二是尊重教材，但不拘泥教材。在这次教学设计中，是让学生先认识电路，在了解电路图，最后了解电流。这样使学生比较容易的理解本节知识。在整堂课的教学中不约束学生的思维，适合中学生好表现的年龄特点，有助于激发学生的求知欲，培养终身探索的兴趣。如学生实验“让小灯泡亮起来” 后，学生在交流时充分展示，说明自己连接的电路，有的用到开关，有的不用开关，有的更是不用灯座，用导线将电池的正负极和小灯泡的金属触点和金属壳直接连接起来。通过交流，更激发起其他同学的探索表现欲。本节课也存在不足之处， 由于本节课涉及的内容多，课堂容量大，如何在课堂有限的时间内，提高课堂教学效率是我一直努力的方向。
作业设计
15.2电流和电路课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：电流
1．如图所示的运油车正在卸油，为防止发生事故，用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是 （选填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向 （选填“向上”或“向下”）。
【答案】 导体 向上
【详解】[1]一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，则“绳子”芯应是导体，能导电。
[2]若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，电流的方向与电子的定向移动方向相反，则接地线中的电流方向向上。
2．如图甲中发光二极管具有 向导电性；如图乙中的电路，电灯中的电流方向是 ；形成电流的电子移动方向是 。（后两空均选填“A到B”或“B到A”）
【答案】 单 B到A A到B
【详解】[1]甲中，只有电流从右侧进入二极管，二极管才发光，说明发光二极管具有单向导电性。
[2][3]在电源的外部，电流的方向是从正极流向负极，所以电灯中的电流方向是B到A。金属导线中形成电流的电子移动方向与电流方向相反，形成电流的电子移动方向是从A到B。
知识点2：电路的组成
3．如图所示，利用充电器给充电宝充电过程中，充电宝相当于简单电路中的 （选填“电源”“开关”或“用电器”）。用充电宝给手机充电的过程中，在充电宝上发生的能量转化情况为 。
【答案】 用电器 见详解
【解析】【小题1】[1]给充电宝充电的过程中，充电宝在消耗电能，故是用电器。
[2]用充电宝给手机电池充电的过程中，充电宝消耗化学能，得到电能，从而给手机充电。所以此时充电宝上发生的能量转化情况为化学能转化为电能。
知识点3：电路图
4．根据图甲所示的实物图在图乙中画出电路图。
【答案】见解析
【详解】由实物图知，电流从电源正极出来，逐一经过开关和小灯泡，回到电源负极，作图如下：
知识点4：通路 断路 短路
5．如图所示，当开关S1闭合、S2断开时，电路处于 状态，当开关S1、S2都闭合时，电路处于 状态。
【答案】 通路 短路
【详解】[1]当开关S1闭合、S2断开时，电流从电源正极流出，经过小灯泡、开关S1，回到电源负极，形成一闭合回路，故电路处于通路状态。
[2]当开关S1、S2都闭合时，导线直接连接电源的两端，故电路处于短路状态。
【能力提升】
1．静电喷涂的原理图如图所示，工作时被喷涂的工件带正电，静电喷涂的喷枪接高压电源，雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带 电，涂料微粒向工件移动，电流的方向是 （填“向左”或“向右”）。
【答案】 负 向右
【详解】[1]电子带负电，因此雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电荷。
[2]图示中带负电的涂料微粒向工件移动，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以电流方向是由工件流向微粒，电流方向向右。
2．如图是电解水实验原理图。为增强水的导电性，通常向水中加少量的。在闭合开关的瞬间，若溶液中的是从C移动到D，则蓄电池的A端是 极。如果用导线将蓄电池A、B两端直接相连，会造成 ，可能会损坏电源。
【答案】 负 短路
【详解】[1]正电荷定向移动的方向为电流的方向，是正电荷，在闭合开关的瞬间，溶液中的是从C移动到D，故电流方向为从C到D；在电源的外部，电流的方向是从正极流向负极，所以电源的正极是B端，则蓄电池的A端是负极。
[2]如果用导线将蓄电池A、B两端直接相连，电流不经过用电器而直接回到电源负极，电流很大，会由于短路而损坏电源。
3．如图所示，某课外兴趣小组做水果电池实验，发光二极管可以发光。已知发光二极管的左边引脚是正极，则这个水果电池中，铜片相当于电源的 极。在这个水果电池的外部，电子从 （后两空选填“铜”或“锌”）片流向 片。
【答案】 正 锌 铜
【详解】[1]铜片与发光二极管的正极相连，二极管发光，说明与二极管左端连接的铜片相当于电源的正极，锌片相当于电源的负极。
[2][3]在电源的外部，电流总是从电源的正极流向电源的负极，而电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，所以电子从锌片流向铜片。
4．子轩同学清明节回老家扫墓，发现在道路两旁都装了太阳能道路灯，查资料得知，它是利用太阳能系统共同发电的装置，下列解释合理的是（ ）
A．照明灯工作时，光能转化为电能
B．蓄电池在白天自动充电时，将太阳能直接转化为化学能
C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
D．太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置
【答案】D
【详解】A．照明灯工作时，电流做功，将电能转化为光能，故A不符合题意；
B．蓄电池在白天自动充电时，将太阳能转化为电能，再转化为化学能存储起来，故B不符合题意；
C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为光能，故C不符合题意；
D．太阳能电池板是产生电能的装置，是将太阳能转化为电能的装置，故D符合题意。
故选D。
5．小李在物理实验室用验电器进行实验。如图甲所示，他用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球，可以看到A的金属箔张开。如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中，金属棒连接A、B验电器后，A的张角不变，B的张角变大
B．图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，电流的方向是从A流到B
C．图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，正电荷将通过金属棒从B流到A
D．图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，自由电子将通过金属棒从A流到B
【答案】D
【详解】A．连接时，验电器A的金属箔片所带的电荷量减少，张角会变小，故A错误；
BD．用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球A带负电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，验电器B也带上负电，故B得到电子，所以自由电子从A流到B，电流方向是从B流到A，故B错误，D正确；
C．在金属中能够自由移动的只有电子，且带负电荷。故C错误。
故选D。
6．如图所示，闭合开关后，小灯泡、都不亮，现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮。由此，下列判断中可能的是（ ）
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．开关S断路 D．小灯泡断路
【答案】D
【详解】闭合开关后，小灯泡、都不亮，电路只有一处故障，则故障可能是断路，当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮，说明小灯泡没有断路；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮，说明B、C两点间没有断路；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮，说明小灯泡断路，故电路故障为小灯泡断路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．电路图如图所示，与电路图对应的实物图是（ ）
A．B．C． D．
【答案】A
【详解】由电路图得，两灯并联，开关S在干路上，电流从电源正极出发，分别经过两灯后，通过开关，再回到电源负极，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．根据电路图，连接相应的实物图。
【答案】见解析
【详解】根据电路图可知，两个灯泡串联，按电流流向将电源正极、L1、L2到开关、电源负极逐一顺次连接起来，实物图如下所示：
9．如图所示实物电路中，有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面打一个“”，并在方框中画出正确的电路图。
【答案】见解析
【详解】由图知道，闭合电路，电流从电源正极开始通过导线直接回到电源负极，即开关与灯泡右端相连的导线是错误的，正确的如下：
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