北 京 四 中

审  稿:郭金娟      责  编:李井军

电流和电路

  课程要求:
  1、从能量的角度认识电源和用电器的作用
  2、会读、会画简单的电路图

  知识和技能基本要求:
  1、初步认识电流、电路及电路图
  2、知道电源和用电器
  3、从能量转化的角度认识电源和用电器

  知识要点:

  1、 电源和用电器:
  电源是在电路中提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。常见的电源有干电池,铅蓄电池,发电机等;常见的用电器:灯泡(将电能转化成了光能)、音乐门铃(将电能转化成了声能)

  2、电路的组成及各部分的基本作用
  把电源、开关、用电器用导线连接起来组成的电流的路径叫电路。一个完整电路应该包括电源、开关、用电器、导线四种电路元件。其中电源是提供电能的装置,它能维持电路中有持续的电流;用电器是利用电流工作的设备,如电灯、电视机、电动机等,它能将电能转化为其他形式的能量;开关用来控制电路的通与断,起着控制电流的作用,当开关闭合时,电路中有电流,用电器工作;当开关断开时,电路中没有电流,用电器停止工作。注意:开关不是用电器,它不消耗电能;导线是将电源、用电器、开关连接起来,形成电流的路径,用来输送电能。
  注意:在连接电路时不能把电池的两端直接连在一起

  *电路的三种状态
  “通路”就是在一个完整的电路中(必须包括电源、用电器、开关及导线组成),有电流通过。“断路”(也叫开路)就是电路中没有电流通过,造成断路的原因,可能是开关没有闭合、接线处松动、导线断了,也可能是用电器损坏。“短路”就是电源的正负两极间没有用电器,而用导线直接相连。短路时因为电阻小,电流会很大,电源和导线会因发热过多而烧坏,甚至会引起火灾,烧毁电器设备,这是绝对避免的。但是,部分电路的短路则可以用来控制某一段电路中电流的有无。

  3、正确认识导体和绝缘体
  导体和绝缘体的区别是由于其内部的导电机制不同。导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷,电荷能从导体的一个地方移动到另外一个地方;例如:金属导体内部有大量的自由电子,酸、碱、盐的水溶液中有大量的正、负离子。当导体两端接入电源的正、负极时,这些做无规则运动的自由电荷就会发生定向移动形成电流。在绝缘体中,电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动,可以移动的自由电荷很少,一般情况下即使将绝缘体接在电源的两极之间,也不能形成电流。但是,绝缘体不是绝对的,是有条件的,当条件改变时,绝缘体就可能导电,例如玻璃是绝缘体,但把玻璃加热到红炽状态时,它就成了导体,所以导体和绝缘体之间没有绝对的界限。

  4、电流的方向:
  当把用电器连接在电池的正负两极时,电流沿着正极 →用电器→负极,
  发光二极管是既有单向导电性,又有发光功能的电子元件

  *从科学的角度解释:电流是由电荷的定向移动形成的。形成电流的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷。在金属导体中能自由移动的电荷是自由电子,在酸、碱、盐溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。
  通常情况下,自由电荷做无规则运动,此时,并不形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动时才能形成电流。当用金属导体将电源两极连接起来时,金属导体中的每一个自由电子都受到正电荷的吸引,结果自由电子向某一方向定向移动形成了电流。

  5、怎样画好电路图
  (1)应完整地反映电路的组成,即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中,不能遗漏某一种电路元件,要特别注意电源的极性及导线交叉时是否相连。
  (2)规范地使用电路元件的符号,熟悉课本中电路元件的符号,并在画电路图时正确地使用它们。
  (3)合理地安排电路元件的符号,应尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路图中,使画成的电路图清楚美观。
  (4)一般应从电源正极开始按电流方向画。

  典型例题:

  例1.在通常情况下,下列物质:橡胶、酸碱盐的水溶液、铁、玻璃、水银、食用油、塑料中,属于导体的有_________,属于绝缘体的有_________。
  解析:酸碱盐的水溶液、铁、水银。  橡胶、玻璃、食用油、塑料

  例2指出下图的错误,画出正确的电路图:
  
  解析: 甲图:开关 断开时,灯 能发光,但开关 闭合时,电源短路,改正的方法是将开关 与灯串联。
  乙图:电路中缺少电源,不能形成电流,改正的方法是接入电源。改正后正确的电路如下:
  
  说明:常见的错误电路一般有三种:
  短路,短路又有直接短路和闭合电键后造成电源正、负极直接相连的短路。
  电流不能形成回路。
  电路中缺少必要的元件。

  例3下列说法正确的是(  )
  A、电池用久了以后电能都消耗掉了,电池是一种消耗电能的装置
  B、电炉接通后暖烘烘的,电炉是一种提供电能的装置
  C、电动机通电才能转动,它是一种消耗电能的装置
  D、电灯泡可以发光,它是一种提供电能的装置
  解析:根据能量的观点分析,电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。在本题中,电炉、电动机、电灯泡都属于用电器。正确答案:C

  例4对于灯泡来说,电流在灯丝中无论沿什么方向流动,都能发光。但是二极管只能让一个方向的电流流过它(即单向导电性,二极管的符号类似一个箭头,电流方向与箭头方向相同时,电流才能通过)。如图所示灯泡发光,请在图中标出电池的+、-极和电流的方向。
  
  解析:根据题意,电灯在图示的情况下发光,由二极管的单向导电性可知,电流从B到C经A回到电池,则电池的极性为:左负右正,如图:
  

  课堂练习:

  1、当把用电器接在电池的正、负两极时,电流沿着电池____________极到____________,再回到电池____________极的方向流动。如图所示,当开关合上时,电流方向是从__________点经过__________点再到_________点。
  

  2、善于导电的物体叫做____________;不善于导电的物体叫做____________。金属中由于有____________,所以能够导电。食盐水溶液能导电的原因是________________________。

  3、一个简单电路由____________、____________、____________、____________、四部分组成。只有电路____________时,电路中才有电流。在用导线连接用电路时,开关要处于____________状态。

  4、小陶观察到电工师傅连接电线时,都要先削去电线外面包的一层橡胶或塑料,再将两根金属材料线芯接好,随后用胶布包好连接处。请你说说这样做的道理。

  5、把电路各部分与对应的作用画线连起来。
  ①用电器   A、持续供电
  ②导线    B、利用电流进行工作
  ③开关    C、起连接作用
  ④电源    D、连通或切断电路

  答案:

  1、正,用电器,负,A,C,B

  2、导体,绝缘体,自由电子,有自由移动的带电粒子

  3、电源、用电器、开关、导线,闭合,断开

  4、橡胶或塑料、胶布为绝缘体,用来防止漏电或触电;金属材料线芯为导体,用来传导电流。

  5、