15.2 电流和电路 同步学案（有答案）人教版（2024）九年级全册

/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【学习目标】
1. 掌握电子动方向的与电流方向的关系
2. 知道电流是从电源的正极流出
3. 能知道绝缘体和导体的概念，并能说出生活中的实例
4. 知道电路的构成
5. 知道有持续电流的条件
6. 掌握实物图与电路图的转化
7. 掌握电路的三种状态（通路、短路、断路）
【自主学习】
一、电流
导线、小灯泡的灯丝都是用金属做的，电荷在金属中可以定向移动，电荷的 移动形成电流。
电荷有正、负两种，回路中有电流时，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、负电荷同时向相反方向发生定向移动。
在19 世纪初，物理学家刚刚开始研究电流时，并不清楚在各种情况下究竟是哪种电荷在移动，当时就把 定向移动的方向规定为电流的方向。
按照这个规定，当电池、导线、小灯泡组成的电路闭合时，在电池外部，电流的方向是从电池 经过小灯泡流向 。
现如今从卢瑟福的核式结构的理解下，我们应该说负电荷移动的反方向为电流的方向更加便于理解。
注意：只有带负电荷的电子才能移动。在电池（电源）外部，电流从电源的正极出发，通过用电器回到电源的负极； 而在电源的内部则是从负极到正极。
二、导体与绝缘体
容易导电的物体叫作 ，金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。不容易导电的物体叫作 ，橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。
在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动，这种电子叫作自由电子。金属之所以能导电，靠的就是自由电子。平时金属内自由电子运动的方向 ，但是接上电池之后，它们就会做 。
三、电路的构成
物理学中将电池这类提供电能的装置叫作 ；将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类消耗电能的装置叫作 ；再加上导线，往往还有开关，组成了电流可以流过的路径── ；只有电路 时，电路中才有电流。发电机也是一种常见的电源，家庭电路中的电流是靠远方电站中的发电机来维持的。
四、电路图
画图时如果把电源、用电器等元器件原样画出，既麻烦又不清楚。为了便于研究，人们通常用符号来表示。这些元器件用符号表示电路连接的图，叫作 。电路图是对实际电路的有效抽象。
开关的电路图网上的题目里面还是这样表示，还没改过来，遇到了都当成开关来看就行。
我们画电路图的时候可以就按照实物图的位置关系直接先画出电学元件，然后从电源的正极出发，依次连接各个用电器即可；也可以根据电路图，反过来连接实物图，实物图的连接顺序依旧是从电源正极出发，依次连接各个用电器。（右图为电学元件和其电路符号的对应图）
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。
五、通路、短路、断路
的电路，即用电器能够工作的电路叫作通路（如下图）；
某处被 、没有 通过的电路，这种情况叫做断路。
常见的断路现象：开关断开、某处导线断、灯丝断、导线与接线柱接触不好等。
短路就是指直接用 将电源正、负极相连的电路。单个用电器发生短路时，被短路的用电器不工作（即电流在导线与用电其之间有的选，必然是选择导线，因此就没有流过用电器了，值得注意的是，开关闭合时相当于导线），电路中有很大的电流，会烧坏电源和没有被短路的用电器甚至烧坏导线的绝缘层，引起火灾。
短路的几种情况：
①电源被短路：直接用导线将电源正、负极相连。
②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。
③电路发生部分短路：有两个用电器串联，把导线接在一个用电器L1两端，电流不经过该用电器而经过导线流到另一个用电器L2回到电源负极，同时该用电器L1不能工作， L1叫做被短路。
【例1】如图所示，为两个相同的验电器，带正电，带负电，的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来，则（　　）
A．电子从M转移到N
B．金属棒中始终有电流
C．产生的电流方向从N流向M
D．M的金属箔张开的角度减小
【例2】如图，某学生发明的塑料插座盖，将暂时不用的插座孔盖起来防止触电。这主要是利用塑料的（　　）
A．绝缘性 B．弹性 C．导电性 D．导热性
【例3】在如图所示的电路中，要使开关闭合后小灯泡能够发光，在金属夹a、b间应接入下列物品中的（　　）
A．橡皮筋 B．铅笔芯
C．塑料尺 D．陶瓷勺
【例4】取两个相同的验电器甲和乙，甲带正电、乙不带电。用带绝缘柄的金属棒把甲、乙两个验电器的金属球连接起来，下列说法正确的是（ ）
A．验电器金属箔张开是因为异种电荷相互排斥
B．连接后乙验电器金属箔片张开，是因为乙得到了正电荷
C．连接过程中，甲验电器金属箔片张角逐渐变大
D．金属棒连接瞬间，电流方向从甲到乙
【例5】在学习电学时，小鲁结合图（甲）、（乙）作出以下类比，其中不正确的是（ ）
A．开关类似于阀门，可以控制电路通断
B．电源的作用类似于水泵
C．水管让水流流过，类似于电路让电流流过的导线
D．电流类似于水流，电源外部电流方向从电池负极经用电器到正极
【例6】在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱，发现只有与d接线柱接触时灯泡L1才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（　　）
A．导线①
B．开关
C．导线②
D．灯泡L2
【例7】在学习了电路连接的基本方式后，小红连接了如图所示的电路图进行实验，将灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接，闭合开关S，灯泡L2将 （选填“发光”或“不发光”）。为了让两盏灯同时熄灭，小红认为可以不断开开关，而用一根导线同时连接灯泡L1左端和灯泡L2右端的接线柱即可。根据所学知识判断小红 （选填“能”或“不能”）这样操作，理由是 。
【例8】图是某人连接的电路，小电动机能转吗？在接错的那根导线上打一个“×”，表示这根导线不要，再把正确接法的导线画出来，并在三根导线上分别标明电流的方向。
【例9】如图是某人连接的电路，小电动机不能转动，有一根导线接错了。请在甲图中错误的导线上打“×”，表示这根导线不要，再把正确接法的导线画出来，并在乙虚线框内画出正确接法的电路图。
【例10】用笔画线代替导线，根据电路图连接实物图。
例9图 例10图
【课后巩固】
1．如图所示的符号表示的电学元件是（　　）
A．电流表 B．电池 C．开关 D．灯泡
2．关于电路的知识，下列说法中不正确的是（ ）
A．只要电路闭合，电路中就有电流 B．金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的
C．给电池充电时，电池相当于用电器 D．一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
3．图是一种静电消除装置，用手触摸顶端时可以将人体的静电导向大地。若人体带有负电荷，接触装置时（　　）
A．负电荷从人体流向装置，电流从装置流向人体
B．正电荷从人体流向装置，电流从人体流向装置
C．负电荷从装置流向人体，电流从装置流向人体
D．正电荷从装置流向人体，电流从人体流向装置
4．铅笔是我们常用的文具。如图所示是铅笔各组成部分，下列选项中通常情况下属于导体的是（　　）
A．塑料
B．木材
C．橡皮
D．石墨
5．干燥的秋冬季节，同学们触碰到教室的金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止静电危害，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电。下列有关说法正确的是（　　）
A．“触电”是因为人体产生了电荷
B．运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链，也是为了防止静电危害
C．若人体带负电荷，接触金属门把手释放电荷时，瞬间电流方向是由人体流向门把手
D．橡胶棒也可以替代“静电消除器”
6．如图，带正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．图中云层带正电是由于摩擦创造了正电荷
B．图中放电的电流方向是从云层经避雷针到大地
C．图中放电时，是正电荷从云层经避雷针流向大地
D．图中放电时，是电子从云层经避雷针流向大地
7．用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图甲所示。再用导体棒C去同时接触A、B验电器的金属球（B验电器不带电），发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　）
A．摩擦时，橡胶棒失去电子
B．验电器原理是异种电荷相互吸引
C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为B到A
D．当C棒接触两验电器的金属球时，B验电器失去电子，带正电
8．物理课堂上，老师用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察到验电器的金属箔片由闭合到张开，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．金属箔片张开是由于两箔片带异种电荷而互相排斥
B．丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带负电
C．金属箔片张开的瞬间，玻璃棒上的正电荷移动到箔片上
D．金属箔片张开的瞬间，产生的电流方向是从玻璃棒到金属箔片
9．光伏发电简易原理如图，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流。光伏发电的主要能量转化是 。电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料，其中电极1相当于电源的负极，在电源内部负电荷移动的方向如图，则电流的方向是从电源的 （选填“正极流向负极”或“负极流向正极”）。
10．如图为一款静电拖把，通过拖把上的静电除尘纸，可以轻松将地上细小的灰尘和毛发吸走，它利用 的原理是带电体具有的性质；为了保持这种性质，拖把头应用 （填“导体”或“绝缘体”）制造。
11．如图所示，运送燃油的油罐车尾部总挂有一条拖地的铁链，这是因为在汽车行驶过程中，燃油会与油罐壁 产生电荷，而铁链可将电荷转移到大地，从而避免放电时产生的火花引燃燃油；电荷转移过程中，若油罐带正电荷，则铁链中电流的方向是从 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）
12．如图，充电宝可以为电子设备充电，当给充电宝充电时充电宝相当于是一个 （选填“电源”或“用电器”）。物理学中规定 电荷定向移动的方向为电流的方向。（选填“正”或“负”）。
11题图 12题图
13．图（a）是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图（b）所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C以及报警电路组成。当闭合开关S，将文物放在金属片B上时，弹簧被压缩，B与A、C接触，灯亮电铃不响。弹簧被压缩说明力可以改变物体的 ；电铃不响是因为电铃 （选填“断路”或“被短接”）。
14．作图题：
(1)图甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路图。请在图乙中用笔画线表示导线，连接相应的电路。
(2)根据实物图，在方框中画出对应的电路图。
（1）图 （2）图
1．如图所示，在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片，组成一个化学电池，该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是（ ）
A．此化学电池工作时将化学能转化为电能，铜片为正极，电流从铜片经二极管流向锌片
B．此化学电池工作时将电能转化为化学能，铜片为正极，电流从铜片经二极管流向锌片
C．此化学电池工作时将化学能转化为电能，锌片为正极，电流从锌片经二极管流向铜片
D．此化学电池工作时将电能转化为化学能，锌片为正极，电流从锌片经二极管流向铜片
2．取两个相同的验电器甲和乙，使甲带正电，乙不带电。如图所示，可以看到甲的金属箔张开，乙的金属箔闭合，用带绝缘柄的金属棒把甲和乙连接起来，则下列说法正确的是（　　）
A．甲的张角减小，乙的张角增大，电荷从甲向乙方向运动
B．甲、乙的张角都减小，电荷从乙向甲方向运动
C．甲、乙的张角都不变，电流方向是从乙到甲
D．甲的张角减小，乙的张角增大，电流方向是从甲到乙
3．小明逛夜市时，发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡回家测试。
水面对应的位置 a b c
灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光
（1）小明猜想灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的 （填电路元件的名称），灯泡遇水形成
（选填“通路”“短路”或“断路”）；
（2）小明观察到灯泡底部结构由三部分组成，如图甲所示，为金属，b为塑料。如图乙，将灯泡缓慢浸入水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表：
（3）小明将灯泡取出并擦干，不放入水中，如何再次让灯泡发光？ 。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。试卷第1页，共3页
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【参考答案】
一、电流：定向 正电荷 正极 负极
二、导体和绝缘体：导体 绝缘体 杂乱无章 定向移动
三、电路的构成：电源 用电器 电路 闭合
四、电路图：电路图
五、通路、断路、短路：正常接通 断开 电流 导线
【例1】D 【例2】A 【例3】B 【例4】D 【例5】D 【例6】D
【例7】不发光 不能 会造成电源短路，损坏电源
【例8】 【例9】 【例10】
课后巩固
基础练习
1．D 2．A 3．A 4．D 5．B 6．B 7．C 8．D
9．太阳能转化为电能 负极流向正极
10．吸引轻小物体 绝缘体
11．摩擦 油罐到大地
12．用电器 正
13．形状 被短接
14．(1) (2)
能力提升
1．A 2．D
3． 电源 通路 再用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分，灯泡发光
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