沪科版物理九年级上册同步学案
第十四章 了解电路
第二节 让电灯发光
要 点 讲 解
要点一 电路的组成
1. 电路的组成:用导线把电源、用电器和开关连接起来组成的电流通路就称为电路。
2. 电路各组成部分的作用及说明
构成
作用
常见种类
电源
给电路提供电能,电源工作时将其他形式的能量转化为电能
干电池、蓄电池和发电机等
用电器
是用电来工作的设备,它在工作时将电能转化为其他形式的能
电灯、电脑、电视机、电铃、电冰箱、电风扇等
开关
控制电路通断的装置,是安全用电的重要保障
拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等
导线
将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷移动的通路
常用的导线是铜、铝导线,导线的外壳包一层塑料、橡胶等绝缘材料
经典例题1 如图所示电路中,________是消耗电能的,________是提供电能的,________是控制电路通断的,________是传输电流的。
解析:在电路中,用电器(灯泡)消耗电能,电源提供电能,开关控制电路的通断,导线传输电流。
答案:灯泡 电池 开关 导线
要点二 电流
1. 电路中形成电流的条件:
(1)有电源;
(2)是闭合的电路。
2. 正确理解电流的形成应注意三点
电荷的定向移动形成电流,而电荷可以分为两种:正电荷和负电荷。所以,在理解电流的形成这一内容时,应注意以下三点:
(1)电流可能只是由正电荷定向移动形成的。
(2)电流可能只是由负电荷定向移动形成的。
(3)电流可能是由正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的。
3. 电流的方向
(1)物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
(2)正、负电荷的定向移动都可形成电流。那么按照定义,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反,如金属导线中的电流,主要是由自由电子的定向移动形成的,那么它的电流方向就和电子的定向移动方向相反。
4. 电流方向的规定说明:电荷有正电荷与负电荷两种。
科学实验证明在电路中正电荷、负电荷都可以定向移动,有时还会同时相向移动,但物理学家刚开始研究电流时,并不清楚在不同情况下究竟是什么电荷在移动,当时就规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,而负电荷定向移动方向一定与电流方向相反。在以后的研究和利用电流的过程中,并未发现这一规定会带来什么影响,所以这一规定一直沿用至今。
经典例题2 关于电流、电流的方向,下列说法中正确的是( )
A. 负电荷定向移动不能形成电流
B. 物理学规定正电荷的运动方向为电流方向
C. 在电源外部,电流从电源正极经用电器流向负极
D. 金属导体中自由电子定向移动的方向和电流方向相同
解析:形成电流时,定向移动的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是正、负电荷向相反方向定向移动形成电流,因此A、B不符合题意。在电源外部,电流从电源正极经用电器流向负极,故C符合题意。金属导体里面做定向移动的为带负电的自由电子,电子的移动方向与电流方向相反,故D不符合题意。故选C。
答案:C
要点三 通路、开路和短路
1. 电路有三种状态:通路、开路和短路。
2. 电路特点如下表所示:
电路的状态
定义
实物图连线
特点
通路
处处连通的电路
电路中有电流,用电器工作
开路
在某处断开的电路
电路中无电流,用电器不工作
短
路
电源
短路
电流不经过任何用电器,直接由正极经过导线流回负极
容易烧坏电源
用电器短路(也叫部分电路短路)
一根导线接在用电器的两端,此用电器被短路
容易产生烧毁其他用电器的情况
经典例题3 如图所示的实物电路,当开关S1、S2断开时,电路处于________状态;当S1闭合,S2断开时,电路处于________状态;当开关都闭合时,电路处于________状态。
解析:本题分为三种情况:当S1、S2都断开时,电路为开路,灯泡不发光;当S1闭合,S2断开时,电池、灯泡和闭合的开关构成通路,灯泡发光;当S1、S2都闭合时,电池两端通过闭合开关S2被导线直接连接在一起,造成短路。
答案:开路 通路 短路
要点四 电路图
1. 用规定的符号表示电路连接情况的图就叫做电路图。
2. 在画电路图时,要遵循以下原则和要求:
(1)统一性:要用教材中统一规定的电路元件符号,如下表所示,不能自造符号。
电池、电池组
电灯
电铃
电动机
开关
交叉不连接导线
交叉连接导线
二极管
(2)对应性:所画符号要与实物图严格对应。
(3)美观性:合理、均匀地安排电路元件符号分布,使其具有对称性;切勿将元件符号画在电路的拐角处。
(4)规范性:电路图总体呈长方形,有棱有角,导线要横平竖直,整体要做到简洁、直观、大小比例适中;最好从电源开始画起,从电源正极沿电流方向依次画出电路图。
(5)根据实物图画电路图的技巧:画出电源的符号;从电源符号的正极开始,沿着电流的路径,用规定的符号代替各电路元件,直至电源负极。
经典例题4 与如图所示的实物图对应的电路图是( )
A B C D
解析:从题图中可以看出,电路中电流从电源正极流出后,依次通过了开关S、灯泡L1、灯泡L2,最后回到电源负极,因此只有A选项正确。
答案:A
点拨:由实物图确定电路图的步骤:(1)分析电路中电流流经各元件的顺序,一般从电源正极开始分析;(2)写出电流路径;(3)根据电流路径,用规定的元件符号代替实物元件,按原电路的元件顺序,横平竖直地画出对应的电路图。
当 堂 检 测
1. 关于电流,下列说法中正确的是( )
A. 电荷只要移动就能形成电流
B. 电荷只有定向移动才能形成电流
C. 正电荷定向移动的方向与电流的方向相反
D. 负电荷定向移动的方向与电流的方向相同
2. 以下属于完整的基本电路,且有电流通过的是( )
A B
C D
3. 从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子,高速撞击在电视机荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( )
A. 电流方向从荧光屏到灯丝 B. 电流方向从灯丝到荧光屏
C. 显像管内是真空,没有电流 D. 显像管内电流的方向不断改变
4. 如果电路中出现如图所示的情形,物理学中称之为短路,这样的后果很严重,这时灯泡( )
A. 变暗 B. 变得更亮 C. 正常发光 D. 不能发光
5. 电流是电荷的 移动形成的,物理学上规定, 为电流的方向,而金属导体中的电流方向,跟自由电子实际移动方向 。
6. 如图所示,酸甜多汁的水果点亮了发光二极管,在这个简单的电路中水果相当于 ,如果想控制这个电路的通断,还应在电路中安装 。
7. 在电路中提供电能的是 ,消耗电能的是 。如图所示电路,用导线把一个小灯泡和开关连接起来,要使灯泡发光,必须在“a、b”两端接入 ,还需要 。
8. 小明家安装了如图所示的门铃,请你画出这个门铃电路的电路图。
当堂检测参考答案
1. B 2. D 3. A 4. D
5. 定向 正电荷定向移动的方向 相反
6. 电源 开关
7. 电源 用电器 电源 闭合开关
8. 如图所示。