第十五章 电流和电路
15.2 电流和电路
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
电流
电路
电路图
课时导入
电与我们的生活息息相关,我们的生活离不开电。电视机能播放精彩的电视节目,洗衣机能把衣服洗得干干净净,电灯能给黑夜带来光明,空调可以使冬天温暖、夏天凉爽……
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知识点
电流
1
提示:
不能把电池的两
端用导线直接连在一
起。
怎样使小灯泡持续发光?
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闭合开关,小灯泡持续发光,表明有电荷
持续流过小灯泡。
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1. 电流的形成 电荷的定向移动形成电流。
(1)其中定向指的是能移动的电荷,都大致朝一个方向移动。
(2)正电荷和负电荷都可以定向移动而形成电流。
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。
(1)按照这个规定,导线中电流的方向与电子定向移动的方向相反。
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(2)在电源外部,电流从电源的正极流向电源的负极。而电源内部也有电流,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极。为了不在表述时出现错误,表述电路中电流方向时,可以加上“用电器”。如:电路中的电流是从电源的正极经过“用电器”流向负极。不要表述为电路中的电流是从电源正极流向负极。
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3. 发光二极管
(1)是一种电子元件,简称LED。
(2) 具有单向导电性。当电流从正极经LED 流向负极时,LED 发光。反之,则不会发光。
(3)可以利用它的这个特点,判断电路中电流的方向。
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知识链接:
电流方向与电子移动的方向:
早期发现电流后规定:正电荷定向移动的方向就是电流方向,并依此进行理论研究。以后发现了导线中只有电子才可流动,电子带的是负电,理应把电流方向改为电子定向移动的方向,那样许许多多规定都要重建。电流方向的不符合实际在大多数情况下不影响计算。所以并没更改,在电解液中,两种流动都有。
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[中考·武汉] 如图1 所示,取两个相同的验
电器A 和B,使A 带负电,B 不带电,用带有绝
缘手柄的金属棒把A 和B 连接起来。下列说法
正确的是( )
A. B 中正电荷通过金属棒流向A,A 金属箔的张角减小
B. A 中的负电荷通过金属棒流向B,B 金属箔的张角增大
C. A 中负电荷通过金属棒流向B,B 中正电荷通过金属棒流向A
D. 金属棒中瞬间电流的方向从A 流向B,B 金属箔的张角增大
B
例1
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解题秘方:金属导体中是由负电荷定向移动形成电流,而负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。可由这个规律分析金属导体中电流的方向。
解析:A 带负电,B 不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A 和B 连接起来,A 上的部分负电荷会转移到B 上,因此验电器B 的金属箔由于带负电会张开;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流的方向从B 流向A。
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1-1.如图2 所示,验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D 通过部件B 固定在金属外壳上,则制作部件B 的材料必须是__________( 填“ 导体” 或“ 绝缘
体”)。当带负电荷的橡胶棒接触验电器的
一瞬间,电流的方向是_____________(填
“从A 到D”或“ 从D 到A”)。
绝缘体
从D到A
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点拨:为了防止电荷被导走,制作部件B的材料必须是绝缘体。用带负电荷的橡胶棒接触金属球A,电子定向移动方向是A→C→D,因为电子带负电,电流方向与负电荷定向移动方向相反,所以验电器中存在瞬间电流,电流的方向是D→C→A,即电流方向是从D到A。
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1. 组成电路的基本元件有电源、用电器、导线、开关,四者缺一不可。
2. 各组成元件的作用
知识点
电路的构成
2
有些电路还有其他的元件
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示例
作用
电源
发电机、干电池、 蓄电池
将其他形式的能转化为电能
用电器
灯泡、电风扇、
电视机
将电能转化为其他形式的能
导线
铜导线、铝导线
连接电路中各电学元件,组成电流的路径
开关
拉线开关、按钮开关
控制电路的通断
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3. 电路中形成电流的两个条件(必要条件)
(1)电路中要有电源;
(2)电路必须闭合。
两条件缺一不可,即不能认为只要有电源就有电流,也不能认为只要电路闭合就一定有电流。
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如图3 所示是某宾馆的房卡,房卡插入插槽中用电器才能工作,房卡的作用相当于________。通电后用充电器给手机充电,手机电池相当于电路中的_______。(均填“电源”“用电器”或“开关”)
开关
例2
用电器
图3
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解题秘方:由实际装置的作用判断它属于电路中的什么部分。
解析: 房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当于开关; 在给手机电池充电的过程中,电能转化为手机电池的化学能,在电路中手机电池消耗电能,手机电池相当于用电器。
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2-1. 如图4 所示,是一个生活中常用的充电宝。当充电宝正在给手机电池充电时,该手机电池相当于电路中的 __________。充电宝相当于电路中的___________。
用电器
图4
电源
点拨:充电宝给手机电池充电的过程中,充电宝是作为电源使用的。
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知识点
电路图
3
如何把电路连接情况反映出来呢?用画实线代
替导线,画出课本实物的连接图。
如果都用实物连接图来表示电路连接情况是费
时、费力的,其连接情况也不易识别。我们用
统一的规定的符号表示电路中的各元件。
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1. 定义 用电路元件的符号表示电路连接的图。
2. 常见电路元件符号
器件
灯泡
干电池
开关
电铃
电动机
符号
器件
交叉不相连接的导线
交叉相连接的导线
T 形连接的导线
符号
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3. 电路图的作用与特点
(1)电路图是用来表示实际电路连接方式的;
(2) 由于电路图用的是各元件符号来表示电路的连接方式,其特点是便于画,便于识图。
4. 画电路图的基本要求
(1)电路元件符号用统一规定的符号;
(2)连线时应横平竖直,呈方形;
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(3)各元件符号不要画在拐角处;
(4)线路要连接到位,中间不能有断点;
(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致。
(6)元件做好标注,如S、L 等。
(7)同一电路中涉及多个相同元件,可加下标进行区别,如L1、L2 等。
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特别提醒:
1.对电路图应做到“三会”:
(1)根据实物电路会画电路图;
(2)根据电路图会连接实物电路;
(3)根据文字描述电路的连接和控制情况会画电路图或连接实物电路。
2.在实物电路的连接中,则要注意:
(1)导线一定要连接到元件的接线柱上;
(2) 导线不能交叉。
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请按照如图5 所示的实物图画出电路图。
例3
解:如图6 所示。
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解题秘方:先用规定的符号替换实物电路中的实物,再用导线将元件连接起来即可得到实物电路的电路图——先替换后整理法。
特别提醒:注意电路图中各元件符号的顺序要与实际电路一致。
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3-1.[中考·新疆] 根据如图7 所示电路,请用笔画线表示导线连接相应的实物电路。
解:如图所示。
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点拨:对照电路图连接实物图,应按照顺序,沿电流的路径,用笔画线代替导线,依次连接图中每一个元件即可。
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1. 通路和断路
电路的状态
定义
图示
特点
通路
处处连通的电路
电路中有电流,用电器工作
断路
某处断开的电路
电路中无电流,用电器不工作
知识点
通路 断路 短路
4
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2. 短路 短路分为电源短路和部分用电器短路。
(1)电源短路:导线不经过用电器而直接将电源两极连接起来。
(2) 部分用电器短路:电路串有多个用电器时,把其中某一部分用电器两端直接用导线连接起来。
3. 电路的两种故障 断路和短路。
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知识图解:
1. 电源短路:
2. 部分用电器短路:
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如图10 所示的四个电路图中,正确的是 _______;其中,________图已经出现电源短路; _______图只要闭合开关,也属于电源短路;这时很容易将 ________(填“电源”或“用电器”)烧坏。
例4
C
B
A
电源
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解题秘方:对于最简单的电路,判断它是否正确,主要看两个方面:(1)看电路的结构是否完整,即看电路中是否包含所有的组成电路的最基本元件;(2)看电路是否发生短路,或在开关闭合时电路是否发生短路。
解析:最简单的完整的电路包含电源、开关、用电器和导线,只有C 图属于正确的完整的电路。电源短路时,没有电流流过用电器,用电器没有被烧坏的危险。但是,流过电源的电流非常大,极容易烧坏电源。
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4-1. 把两个相同的小灯泡接在如图11 所示的电路中。闭合开关,两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2 的两端,你所看到的小灯泡L2 的变化情况是_____________。
L2熄灭
点拨:导线把L2短路,电流经过新接导线而不通过L2,L2熄灭。
课堂小结
电流和电路
电流
电路图
短路
电路
通路
断路
方向
含义
课堂小结
电流和电路
1. 在回答电路中电流的方向时,带上用电器来分析一般就不会错。例如:在电路中,电流的方向是由电源正极经用电器流向电源负极。
课堂小结
电流和电路
2. 当电路出现某用电器不能工作时,通常出现的是断路性故障,可以以此为突破口逐步分析可能出现故障的每一部分电路。
3. 由电路图连接实物电路,或画出相应实物电路的电
路图,要求实物电路与电路图各元件顺序必须一致。