2019-2020年八年級物理 電流和電路教案.doc

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2019-2020年八年級物理 電流和電路教案 （一）電流及電流的方向 照下圖那樣，把小燈泡與干電池連接起來，合上開關，小燈泡就持續(xù)發(fā)光；打開開關，小燈泡就熄滅了。 小燈泡持續(xù)發(fā)光，表示有持續(xù)電流通過小燈泡的燈絲，這個持續(xù)電流是由干電池提供的，像干電池這樣能夠提供持續(xù)電流的裝置，叫做電源。干電池是電源，汽車里用的蓄電池也是電源。電池有兩個極，一個正極，一個負極。電源的作用是在電源內(nèi)部不斷地使正極聚集正電荷，負極聚集負電荷，以持續(xù)對外供電。 干電池和蓄電池是用化學的方法使正負電荷分開的。干電池、蓄電池對外供電時，電池內(nèi)部發(fā)生化學變化，化學能轉化為電能。 大量用電時的電源，是發(fā)電站里的發(fā)電機。發(fā)電機通過電線把電送給工廠、農(nóng)村以及千家萬戶，發(fā)電機發(fā)電的時候，機械能轉化為電能，就是說，從能量轉化的觀點來看，電源是把其他形式的能量轉化為電能的裝置。 導線、燈泡的燈絲都是由金屬制成的，金屬中有大量的自由電荷（也稱為自由電子），平時它們的運動方向雜亂無章，在接上電源之后，電荷就定向移動，形成了電流。 形成電流可以是正電荷定向移動；也可以是負電荷定向移動；也可以是正、負電荷同時定向移動。在金屬導體內(nèi)定向移動的是帶負電的自由電子，在酸、堿、鹽的水溶液里，定向移動的是帶正電的和帶負電的自由電荷。 在19世紀初，物理學家剛剛開始研究電流時，并不清楚在不同的情況下究竟是什么電荷在移動，當時就把正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向，這一規(guī)定一直沿用至今。按照這個規(guī)定，在電源外部，電流的方向是從電源的正極經(jīng)過用電器流向負極，如下圖所示： （二）導體和絕緣體 有的物體容易導電，有的物體不容易導電。容易導電的物體叫做導體，常見的導體：金屬、石墨、人體、大地、酸堿鹽的水溶液。不容易導電的物體叫做絕緣體，常見的絕緣體：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 在金屬導體中存在著能夠自由移動的大量自由電子；在酸、堿、鹽的水溶液中存在著能自由移動的正、負電荷；因此它們?nèi)菀讓щ姟? 在絕緣體中，電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內(nèi)，不能自由移動，所以，絕緣體不容易導電。 由此可見，導體容易導電，是因為導體里有大量的自由電荷，絕緣體不容易導電，是因為絕緣體中幾乎沒有自由電荷． 金屬是最重要的導體，在金屬導體中，部分電子可以脫離原子核的束縛而在金屬內(nèi)部自由移動，金屬導體靠自由電子導電，根據(jù)電流方向的規(guī)定，金屬中的電流方向跟自由電子的移動方向相反。（如下圖所示） 教材中提到發(fā)光二極管，是一種既有單向導電性，又有發(fā)光功能的電子元件。生活中利用發(fā)光二極管的實例很多，電視機和收錄機上的指示燈、城市街道上的紅綠燈、火車站上的布告牌、廣場上的大屏幕電視，都有用到發(fā)光二極管的。 （三）電路及電路符號 在前面所示的實驗中，已經(jīng)連成一個最簡單的電路。一般的電路，都要比它復雜。但是，不論簡單還是復雜，組成電路總離不開電源、用電器、開關和導線。 所謂電路，就是把電源、用電器、開關用導線連接起來組成的電流的路徑． 首先必須有電源。沒有電源，電路中不會有持續(xù)電流，這在前面已經(jīng)講過了，用導線把用電器與電源連接起來，用電器就能工作。但是，電燈不能總是亮著，電鈴不能一直響著，為了能夠控制用電器的工作，電路還要安裝開關。下圖是幾種常用的開關。 合上開關，電路接通，電路中就有了電流，接通的電路叫做通路（下圖甲）．如果電路中某處斷開了，例如打開開關，電路中就沒有電流了．斷開的電路叫做開路（下圖乙）．直接把導線接在電源上，電路中會有很大的電流，可能把電源燒壞，這是不允許的．這種情況叫做短路（下圖丙）。 下圖是一種門鈴的電路。電鈴裝在室內(nèi)，電源裝在地板下面，門鈴開關裝在門外，這個電路中各個元件是怎樣連接的，初學者往往不容易一眼就看出來?？墒?，如果用符號把電路連接情況表示出來，如下圖，那么，即使是初學者，也易于認識電路中的各個元件是如何連接的。用符號表示電路連接的圖，叫做電路圖。 電路圖中用統(tǒng)一規(guī)定的符號來代表電路中的各種元件（下圖所示）。 （四）串聯(lián)和并聯(lián) 串聯(lián) 按下圖那樣，把兩只小燈泡，順次連接在電路里，一只燈泡亮時另一只也亮。像這樣把元件逐個順次連接起來，就組成了串聯(lián)電路。在串聯(lián)電路中通過一個元件的電流同時也通過另一個。 并聯(lián) 要求兩只燈泡可以各自開和關，互不影響，可以按下圖那樣，把兩只燈泡并列地接在電路中，并各自安裝一個開關。像這樣把元件并列地連接起來，就組成了并聯(lián)電路．在并聯(lián)電路中，干路的電流在分支處分成兩部分，一部分流過第一條支路中的元件，另一部分流過第二條支路中的元件． 電流從電源的正極出發(fā)，到節(jié)點A分成兩條路，電流分別流經(jīng)兩路在節(jié)點B匯合，一起流回電源的負極，這很像水流，有干流和支流之分。仿照水流的特點，我們把：電源的正極到節(jié)點A和節(jié)點B到電源的負極這兩部分叫干路。節(jié)點A和節(jié)點B之間的這兩條路叫支路。 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路是最基本的電路，它們的實際應用非常普遍． 市場上出售的一種裝飾用的小彩燈，經(jīng)常被用來裝飾店堂、居室，烘托歡樂的氣氛，其中的幾十只彩色小燈泡就是串聯(lián)的。 每當國慶節(jié)的夜晚，首都北京的天安門以及高大建筑物，都要用成千只燈泡裝點起來，點亮的燈泡映出建筑物的輪廓，顯得美麗、壯觀。這些燈泡是并聯(lián)的。像家里使用的電燈、電風扇、電冰箱、電視機等用電器都是并聯(lián)在電路中的。 有了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的知識，你就可以根據(jù)實際需要來連接電路了．如果要使幾個用電器總是同時工作（只要有一個開路，其他的就停止工作），可以把它們串聯(lián)在電路中；如果要求幾個用電器可以分別控制，就應該把它們并聯(lián)在電路中，并且分別裝上開關。 例題1：如圖所示，當S1，S2斷開時，能亮的燈是______，它們是_______聯(lián)的。當S1，S2閉合時，能亮的燈是______，它們是______聯(lián)的。當S1閉合、S2斷開時，能亮的燈是______。 分析：當S1、S2斷開時，電流從正極流出經(jīng)過L1再經(jīng)過L3流回負極，因此L1、L3亮，是串聯(lián)的；當S1、S2閉合時，L1被短路，電流從正極流出經(jīng)過S1后分為兩路，分別經(jīng)過L2和L3，再合為一路流回負極，因此L2、L3亮，是并聯(lián)的；當S1閉合、S2斷開時，L1被短路，L2是開路，因此只有L3亮。 答案：L1，L3，串；L2，L3，并；L3。 （五）串并聯(lián)電路圖和實物圖的畫法 （１）畫出下面串聯(lián)電路的電路圖 　　　 說明：對串聯(lián)電路，可先畫電源符號，然后從電源“＋”極出發(fā)，按照先后順序畫出各個元件，最后回到電源負極。 注意：畫電路圖應嚴格遵循如下幾點： <1>必須用電路符號表示元件，不能用實物圖形； <2>整個電路圖要畫成方框圖； <3>按照實物圖元件擺放順序畫電路圖； <4>養(yǎng)成隨時將各電路元件用字母表示的好習慣。一般來說，電燈用L，開關用S表示。 如上圖所示，電路圖有很多錯誤：A．電池畫成了實物；B．兩個虛線圈內(nèi)的導線沒有連接好；C．電燈左邊沒用直線。 （2）畫出下面并聯(lián)電路的電路圖。 并聯(lián)電路問題較為復雜，但要正確畫出也并非很困難。 由于串聯(lián)與并聯(lián)、支路與干路的區(qū)別和分界點都是節(jié)點，因此只要抓住兩個節(jié)點，就可以總結出一種很有效的方法，可稱為“節(jié)點法”。用這種方法解題步驟如下： <1>在實物圖中將各元件用字母標好，并找到兩節(jié)點，分別用字母ａ、ｂ表示，找到節(jié)點ａ、ｂ，則馬上把干路、支路區(qū)分開來。 <2>畫出干路，并標出ａ、ｂ點。如圖所示： <3>畫出兩條支路：A、對照實物圖，按照從ａ　點到ｂ點的元件順序畫出第一條支路。 B、用同樣的辦法畫出第二條支路。 以上各步驟隨時將畫出的元件用字母表示。上圖就是本題答案。 說明：從上題中我們找到“節(jié)點法”畫出電路圖的一般步驟： <1>在實物圖中找出節(jié)點。 <2>畫干路． <3>畫支路：按照從ａ到ｂ的順序，一條一條畫。 【模擬試題】 電流及電流的方向 讓我們自己試著解答有關問題： 1、讀一讀，應選哪一項 （ D ）（1）關于電流和電源，下列說法中正確的是 A．電路中只要有電源，就一定產(chǎn)生電流 B．金屬導體中有自由電子的移動，一定能形成電流 C．電流的方向總是從電源的正極流向負極 D．電流沿著“正極－用電器－負極”方向移動 （ D ）（2）關于電路中電源的認識，下列說法正確的是 A．只有干電池和發(fā)電機能夠提供電能，它們是電源 B．只有干電池才叫電源 C．只有發(fā)電機是電源 D．凡是能提供電能的裝置都可以作為電源 2、看一看，是對還是錯 （ √ ）（1）金屬能導電是因為金屬中有自由電子。 （ ）（2）電路中的電流方向可以是負極→用電器→正極。 導體和絕緣體 讓我們自己試著解答有關問題： 1、讀一讀，應選哪一項 （ A ）（1）下列各組中,都是絕緣體的是 A. 陶瓷、玻璃、油　　 B. 塑料、人體、醋 C. 干木頭、大地、鐵　 D. 鉛筆芯、玻璃、橡膠、金屬 （ B ）（2）下列選項中都是導體的是 A. 橡皮和鉛筆芯 B. 人體和大地 C. 塑料尺和鋼尺 D. 陶瓷和鹽水 （ B ）（3）小冬家的家庭電路中常用的“閘刀開關”的各組材料中全部屬于導體的是 A. 柄、進線座外閘刀 B. 保險絲 C. 膠木蓋、出線座 D. 陶瓷底座、閘刀 2、想一想，應該填什么 （1）在小麗給出的物質(zhì)中：人體、石墨、食鹽水、瀝青、水、電木。 請你幫助她分辨一下: 人體 石墨 食鹽水 是導體， 水 瀝青 電木是絕緣體。 （2） 容易導電 的物體叫做導體， 不容易導電 的物體叫做絕緣體，金屬導體中靠 自由電子導電。 電路及電路符號 讓我們自己試著解答有關問題： 1、讀一讀，應選哪一項 （ C ）（1） 在下圖所示的電路中，正確的是 （ A ）（2）在如圖所示的電路中，當開關S閉合時，燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路的故障，他將導線先并接在燈L1兩端時發(fā)現(xiàn)燈L2亮，燈 L1不亮，然后并接在L2兩端時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮，由此可以判斷 A. 燈 L1斷路　　B. 燈L2斷路 C. 燈L1短路　　D. 燈L2短路 2、想一想，應該填什么 （1）能夠提供 電能 的裝置叫做電源。常見的電池有 干電池 和 蓄電池 。常見的電源有 電源 和 發(fā)電機 兩種。常用干電池的外殼（鋅皮）是電池的 負 極，它的銅帽（接碳棒）是電池的 正 極。 （2）把 電源 、 開關 、 用電器 用導線連接起來組成的電流的路徑，叫做電路。 （3）連接電路時，在任何情況下都不能將電源的 正負極 直接連在一起。否則會燒壞電源。 （4）畫出電池、開關、電燈、電鈴和交叉相接的導線五個電路元件符號：______、______、______、______、______。 （5）在連接電路時，開關應該是 閉合 的；電路連好，檢查無誤后才能閉合開關。 （6）電池和發(fā)電機等在電路中是提供 電能 的裝置，它們是 電源 ，而像電燈和電風扇等在電路中是消耗 電能 的裝置，它們是 用電器 ， 開關 能夠控制電路的通與斷。 （7）電流只能從它的一端流向另一端，不能反向流動的電子元件叫做 二極管 ，電流流過電視機、收錄機等許多家用電器上的指示燈時，指示燈會發(fā)光，這種指示燈是 發(fā)光二極管 。 3、看一看，是對還是錯 （ ）（1）只有電池才是電源。 （ ）（2）電燈和電風扇是提供電能的裝置。 （ √ ）（3）發(fā)電機是提供電能的裝置。 4、想一想，應該如何答 舉例說明，什么是通路、開路、短路。 5、動動手，畫一畫 （1）請你根據(jù)如左圖所示的電路圖連接如右圖的電路。（注意：用筆代導線連接電路時，導線不得交叉。）并在完成的實物圖中標注電路中電流的方向。 （2）請你在方框中，畫出電路圖來。 （3）如圖所示，找出下列電路連接圖中的錯誤與不足． 串聯(lián)和并聯(lián) 讓我們自己試著解答有關問題： 想一想，應該填什么 如圖（甲）所示，兩個小燈泡首尾相連接到電路中，我們稱之為 ?？梢钥吹剑涸谶@種電路中，電流的路徑只有 條。如果L1燈絲斷了，那么L2 （填“能”，“不能”）發(fā)光，因此在串聯(lián)電路中，用電器之間相互 。在電路中接一個開關，它可以控制 _（填“L1”，“L2”）的工作狀態(tài)。如圖（乙）所示，兩個小燈泡并列相連接到電路中，我們稱之為 ?？梢钥吹剑涸谒倦娐分?，電流的路徑有 條。如果L1燈絲斷了，那么L2 （填“能”，“不能”）發(fā)光。因此在并聯(lián)電路中，用電器之間相互 。 串并聯(lián)電路圖和實物圖的畫法 讓我們自己試著解答有關問題： 1、動動手，畫一畫 （1）根據(jù)實物圖畫電路圖 （2）根據(jù)電路圖連接實物 【試題答案】 電流及電流的方向 讓我們自己試著解答有關問題 1、讀一讀，應選哪項 （1）D （2）D 2、看一看，是對還是錯 (1)√ (2) 導體和絕緣體 讓我們自己試著解答有關問題： 1、讀一讀，應選哪項 (1)A (2)B (3)B 2、想一想，應該填什么 (1) 人體、石墨、食鹽水；水、瀝青、電木 (2) 容易導電 不容易導電 自由電子 電路及電路符號 讓我們自己試著解答有關問題： 1、讀一讀，應選哪項 （1）C （2）A 2、想一想，應該填什么 （1）電能 干電池 蓄電池 電池 發(fā)電機 負 正 （2）電源 開關 用電器 （3）兩極 （4） （5）斷開 （6）電能 電源 電能 用電器 開關 （7）二極管 發(fā)光二極管 3、看一看，是對還是錯 （1） （2） （3）√ 4、想一想，應該如何答 接通的電路叫做通路。手電筒合上開關，小燈泡發(fā)光時，電路是通路；斷開的電路叫做開路。斷開開關，手電筒的小燈泡就不發(fā)光了，這時電路是開路。直接把導線接在電源上，電路中會有很大的電流，可能把電源燒壞，這是不允許的，這種情況叫做短路。 5、動動手，畫一畫 （3）（a）圖短路，（b）電池組中連接錯誤，（c）圖電線交叉相連 串聯(lián)和并聯(lián) 讓我們自己試著解答有關問題： 想一想，應該填什么 串聯(lián)電路 一 不能 影響 L1、L2 并聯(lián) 電路 二 能 不影響 串并聯(lián)電路圖和實物圖的畫法 讓我們自己試著解答有關問題： 1、動動手，畫一畫