1、电流和电路,体验:电流、电路和电路的状态 活动1:观察家中的手电筒,按下按键后,灯泡为什么会亮起来? 活动2:拧开手电筒的后盖和前面的玻璃罩,手电筒这个电路由几部分组成?活动3:按下按键前,电路处于什么状态?按下按键后,电路处于什么状态?,参考答案: 活动1:有电流通过灯泡。 活动2:由电源(电池)、开关(按键)、导线、用电器(灯泡)四部分组成。 活动3:断路 通路,1.电流: (1)形成条件:_。 (2)方向:_。 2.电路的构成:_。 3.通路、断路和短路: (1)通路:_。 (2)断路:_。 (3)短路:_。 (4)用电器短接:_。 4.电路图:_。,参考答案: 1.(1)电荷的定向移动
2、 (2)规定正电荷定向移动的方向 2.由电池、开关、导线和用电器组成的电流可以通过的路径 3.(1)正常接通的电路 (2)断开的电路 (3)导线不通过用电器直接把电源两极连接在一起 (4)接通的电路中,用电器两端被导线直接连通的情况 4.用符号代表电路元件连接的图,探究1 电流 结合“活动1”,思考以下问题: 1.通过“活动1”可知,电路通电后,小灯泡持续发光,电路中有_。 参考答案:持续电流,2.类比水流,分析电流的形成。 (1)如图甲所示水路,由于抽水机的作用使水发生_移动形成水流,水流冲击叶轮转动做功,将水具有的机械能转化为_能;同理在乙电路中,由于_的作用使电荷发生_移动形成电流,电流
3、流过用电器时做功就会把电源的_能转化为_能。,提示:在图甲的水路中,抽水机将水抽到高处使水发生流动形成水流,冲击叶轮转动将水的机械能转化成叶轮的动能;同理在图乙的电路中,电源使电荷发生定向移动形成电流,流过电灯等用电器做功,将电能转化为电灯的光能等其他形式的能。 参考答案:定向 动(或其他形式的) 电源 定向 电 其他形式的(或灯泡的光),(2)在人们规定电流方向的前提下,可以推知图乙中电流的方向是从电源的_极流出,经过_,流向电源的_极。 提示:因为人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,又因为该电路中连接的导体都是金属导体,金属导体中是自由电子定向移动形成电流的,所以图乙中电流的方向由电
4、源的正极开始,经过电灯回到电源的负极。 参考答案:正 电灯 负,【微点拨】 (1)负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 (2)电源内部电流的方向从电源负极直接流向正极。,探究2 电路、电路的三种状态 根据“活动2和3”,思考以下问题: 1.根据“活动2”,将一节干电池、小灯泡、开关、导线若干组成的电路如图所示。指出电路中各元件的名称和作用。,_,作用:_。 _,作用:_。 _,作用:_。 _,作用:_。 提示:观察电路可知完整的电路由这样几部分构成:电池、导线、小灯泡、开关。电池是电路的电源,灯泡是用电器,开关起控制电路通断的作用,导线把电源、用电器和开关连接起来。 参考答案:电源 提供电能
5、开关 控制电路的通断 用电器 消耗电能 导线 连接电源、用电器和开关等各元件,2.通路、断路和短路:(1)闭合开关,灯泡发光,说明电路中有_通过,此时电路称为_; (2)断开开关,灯泡不发光是因为电路中没有_通过,此时电路称为_; (3)用一根导线接在灯的两端,闭合开关,会出现什么现象?此时电路称为什么?这样做有什么危害?,提示:(1)闭合开关,灯泡发光,电路中有电流通过,则此时电路为通路。(2)断开开关,电路中没有电流流过,灯不工作,此时电路为断路。(3)把导线接在灯的两端,电流就不再通过用电器而直接由电源的正极回到电源的负极,造成短路,会损坏电源或烧坏导线。 参考答案:(1)电流 通路 (
6、2)电流 断路 (3)灯不亮 短路 损坏电源或烧坏导线,【微点拨】 (1)电路中存在电流的条件:有电源且电路闭合。 (2)发生断路时,电路中无电流通过。 (3)短路和短接不同。短路是相对于电源而言,短路时,电路中电流很大,易烧坏电源和用电器,决不允许,短接是相对于用电器而言,是允许的。,【知识拓展】用电器短接法的应用 1.定义:用电器短接,就是用导线将用电器的两端连接起来。(注意:导线的两端之间不能有电源) 2.特征: (1)用电器短接时,绝大部分电流通过导线,只有极小的电流通过用电器。此时,可以近似认为没有电流通过用电器。 (2)因为通过用电器的电流太小,所以用电器不能工作。,3.应用: 家
7、庭电路中,使用有金属外壳的用电器时,为了安全应接地线,其工作原理就利用了短接。接地线和人体并联,且都与大地相连,此时接地线将人体(可以认为人体是电阻较大的用电器)短接了。当用电器的金属外壳带电时,如果人触及外壳,也只有极小的电流通过人体,保障了人身安全。,具有多挡位的用电器一般都利用电阻丝 的短接,如电饭锅、电炒锅、电褥子等。 如图所示是电饭锅的工作原理图,它有 两个挡位:加热挡和保温挡。当开关S断开时,R1、R2串联接入电路,此时电路中电阻较大,电路总功率较小,电饭锅处于保温状态。当开关S闭合时,只有R2接入电路,电路总功率较大,电饭锅处于加热状态。,探究3 电路图 结合“体验”,思考以下问
8、题。 1.用简洁的图把“探究2”中的电路表示出来。 提示:按照从电池正极到负极的路径法依次画出:从电池正极开始,依次画出灯泡、开关,再回到电池负极;也可以从电池负极开始,依次画出开关、灯泡,再回到电池正极。 参考答案:如图所示,2.写出表格中各实物的电路图符号:,参考答案:,【微点拨】 (1)连接元件时不要出现断路现象,如图中A,开关掉把现象,如图中B处。(2)开关的开、关情况与实物图严格对应。,电流,接通,断开,电源正负极,考点1 电路的三种状态 【示范题1】(2014盐城模拟)路边的电 线杆上常见到如图所示的小风车,小川询 问了供电厂的工作人员,得到的答复是因 为鸟类经常衔回铁丝等导电物质
9、筑巢,一旦铁丝搭在线路上,很容易引起事故,放置小风车是用来驱鸟的。你认为引起的事故可能是_(选填“短路”或“断路”)。,【解题指南】(1)电路故障主要有哪些? (2)发生断路或短路时,电路中的电流如何? 提示:(1)电路故障主要有断路和短路两种。 (2)发生断路时,电路中电流为0;发生短路时,电路中电流很大,烧坏电源。 【精讲精析】本题考查电路故障的判断。当小鸟用金属等导电物筑巢时,由于金属是导体,会形成短路。 答案:短路,【通关金钥匙】电路故障判断的方法,【变式训练】(2014川师附中检测)如图所示电路中,灯泡处于通路状态的是_,处于断路状态的是_,处于短路状态的是_。,【解析】本题考查通路
10、、短路以及断路的掌握情况。A图因为开关是断开的,因此该电路为断路状态;B图开关闭合后导线将电源的两极连在一起,因此该电路为电源短路;C图电路处处连通,并且灯泡可以正常发光,因此该电路为通路。 答案:C A B,考点2 电路图 【示范题2】(2015新疆中考)如图是常用手电筒的剖面图,画出它的电路图。,【解题指南】(1)手电筒电路中有哪些元件? (2)画电路图按照什么顺序进行? 提示:(1)电池 按键(开关) 导线 灯泡 (2)沿着电流方向从电源正极出发至电源负极。 【精讲精析】本题考查电学作图。分析手电筒的结构可以看出,该电路的主要元件有一个两节电池的电源,一个灯泡和一个开关,因此按照画电路图
11、的要求,用相应的符号代替元件,按照电路中的电流方向依次连接即可。,答案:如图所示,【通关金钥匙】 (1)画电路图的原则: 要用统一符号表示。 连线时要画得横平竖直。 元件不能画在拐角处。 线路要画得简洁、整齐、美观、布局合理,整体呈长方形。 (2)画电路图的方法:,【变式训练】在虚线方框内画出如图所示实物电路的电路图。,【解析】电路图可以从电源正极开始经各个元件向负极连接,也可以从电源负极开始经各个元件向正极连接;注意电路元件符号规范,分布均匀;布线美观,导线走直线。 答案:如图所示,【备选要点】电流的方向 【示范题】(2014成都七中质检)雷雨时,避雷针的尖端不断向空中释放电子,这时避雷针中
12、的电流方向是( ) A.从地面流向避雷针的尖端 B.从尖端流向地面 C.没有电流 D.因不知正电荷的运动方向,无法判断电流的方向,【解题指南】(1)什么电荷发生定向移动形成电流? (2)负电荷定向移动的方向与电流方向有什么关系? 提示:(1)因为电子带负电,所以是负电荷从地面向避雷针尖端发生定向移动形成电流。 (2)负电荷定向移动的方向与电流方向相反。,【精讲精析】选B。本题考查电流方向的判定。电流的方向规定为:与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。避雷针向外放电,即带负电的电子由地面向避雷针尖端发生定向移动形成电流,故电流方向为从尖端流向地面。故选B。,【通关金钥匙】判定电
13、流方向的方法 (1)确定发生定向移动形成电流的电荷种类。 (2)根据电流方向的规定确定导体中的电流方向:若是正电荷定向移动形成电流,则电流方向与正电荷定向移动的方向一致;若是负电荷定向移动形成电流,则电流方向与负电荷定向移动的方向相反。,【变式训练】(多选)(2015通州区一模)关于电流方向的规定,下列说法中正确的是( ) A.与正电荷移动方向相同 B.与负电荷定向移动方向相反 C.如果正负电荷同时做定向移动,则不会形成电流 D.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,【解析】选B、D。本题考查电流的形成和电流的方向。电荷的定向移动形成电流,正电荷如果不是定向移动,不会形成电流,故A选项错误;物理上规定正电荷定向移动的方向为电流方向,与负电荷定向移动方向相反,故B选项正确;如果正负电荷同时做定向移动,可以形成电流,如电解质溶液,故C选项错误;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选项正确。,