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第五章电流和电路复习教案


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第五章 电流和电路
(一)电流及电流的方向 照下图那样,把小灯泡与干电池连接起来,合上开关,小灯泡就持续发光;打开开关, 小灯泡就熄灭了。

小灯泡持续发光,表示有持续电流通过小灯泡的灯丝,这个持续电流是由干电池提供 的,像干电池这样能够提供持续电流的装置,叫做电源。干电池是电源,汽车里用的蓄电池 也是电源。电池有两个极,一个正极,一个负极。电源的作用是在电源内部不断地使正极聚 集正电荷,负极聚集负电荷,以持续对外供电。 干电池和蓄电池是用化学的方法使正负电荷分开的。干电池、蓄电池对外供电时,电 池内部发生化学变化,化学能转化为电能。 大量用电时的电源,是发电站里的发电机。发电机通过电线把电送给工厂、农村以及 千家万户,发电机发电的时候,机械能转化为电能,就是说,从能量转化的观点来看,电源 是把其他形式的能量转化为电能的装置。 导线、灯泡的灯丝都是由金属制成的,金属中有大量的自由电荷(也称为自由电子), 平时它们的运动方向杂乱无章,在接上电源之后,电荷就定向移动,形成了电流。 形成电流可以是正电荷定向移动;也可以是负电荷定向移动;也可以是正、负电荷同 时定向移动。在金属导体内定向移动的是带负电的自由电子,在酸、碱、盐的水溶液里,定 向移动的是带正电的和带负电的自由电荷。 在 19 世纪初,物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟是什么电 荷在移动,当时就把正电荷移动的方向规定为电流的方向,这一规定一直沿用至今。按照这 个规定,在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极,如下图所示:

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(二)导体和绝缘体 有的物体容易导电,有的物体不容易导电。容易导电的物体叫做导体,常见的导体:金 属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液。不容易导电的物体叫做绝缘体,常见的绝缘体: 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 在金属导体中存在着能够自由移动的大量自由电子;在酸、碱、盐的水溶液中存在着 能自由移动的正、负电荷;因此它们容易导电。 在绝缘体中,电荷几乎都被束缚在原子的范围内,不能自由移动,所以,绝缘体不容 易导电。 由此可见,导体容易导电,是因为导体里有大量的自由电荷,绝缘体不容易导电,是 因为绝缘体中几乎没有自由电荷. 金属是最重要的导体,在金属导体中,部分电子可以脱离原子核的束缚而在金属内部 自由移动,金属导体靠自由电子导电,根据电流方向的规定,金属中的电流方向跟自由电子 的移动方向相反。(如下图所示)

教材中提到发光二极管,是一种既有单向导电性,又有发光功能的电子元件。生活中利 用发光二极管的实例很多,电视机和收录机上的指示灯、城市街道上的红绿灯、火车站上的 布告牌、广场上的大屏幕电视,都有用到发光二极管的。

(三)电路及电路符号 在前面所示的实验中, 已经连成一个最简单的电路。 一般的电路, 都要比它复杂。 但是, 不论简单还是复杂,组成电路总离不开电源、用电器、开关和导线。 所谓电路,就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径. 首先必须有电源。没有电源,电路中不会有持续电流,这在前面已经讲过了,用导线把 用电器与电源连接起来,用电器就能工作。但是,电灯不能总是亮着,电铃不能一直响着, 为了能够控制用电器的工作,电路还要安装开关。下图是几种常用的开关。

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合上开关,电路接通,电路中就有了电流,接通的电路叫做通路(下图甲).如果电路 中某处断开了,例如打开开关,电路中就没有电流了.断开的电路叫做开路(下图乙).直 接把导线接在电源上,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,这是不允许的.这种情况 叫做短路(下图丙)。

下图是一种门铃的电路。电铃装在室内,电源装在地板下面,门铃开关装在门外,这个 电路中各个元件是怎样连接的,初学者往往不容易一眼就看出来。可是,如果用符号把电路 连接情况表示出来,如下图,那么,即使是初学者,也易于认识电路中的各个元件是如何连 接的。用符号表示电路连接的图,叫做电路图。

电路图中用统一规定的符号来代表电路中的各种元件(下图所示)。

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(四)串联和并联 串联 按下图那样,把两只小灯泡,顺次连接在电路里,一只灯泡亮时另一只也亮。像这样把 元件逐个顺次连接起来, 就组成了串联电路。 在串联电路中通过一个元件的电流同时也通过 另一个。
+ _

图 5.2--1

并联 要求两只灯泡可以各自开和关,互不影响,可以按下图那样,把两只灯泡并列地接在 电路中,并各自安装一个开关。像这样把元件并列地连接起来,就组成了并联电路.在并联 电路中,干路的电流在分支处分成两部分,一部分流过第一条支路中的元件,另一部分流过 第二条支路中的元件.

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_

+

B

A

电流从电源的正极出发,到节点 图 分成两条路,电流分别流经两路在节点 B 汇合,一 A 5 .2 --2 起流回电源的负极,这很像水流,有干流和支流之分。仿照水流的特点,我们把:电源的正 极到节点 A 和节点 B 到电源的负极这两部分叫干路。 节点 A 和节点 B 之间的这两条路叫支路。

串联电路和并联电路是最基本的电路,它们的实际应用非常普遍. 市场上出售的一种装饰用的小彩灯,经常被用来装饰店堂、居室,烘托欢乐的气氛, 其中的几十只彩色小灯泡就是串联的。 每当国庆节的夜晚,首都北京的天安门以及高大建筑物,都要用成千只灯泡装点起来, 点亮的灯泡映出建筑物的轮廓,显得美丽、壮观。这些灯泡是并联的。像家里使用的电灯、 电风扇、电冰箱、电视机等用电器都是并联在电路中的。 有了串联电路和并联电路的知识,你就可以根据实际需要来连接电路了.如果要使几 个用电器总是同时工作 (只要有一个开路, 其他的就停止工作) 可以把它们串联在电路中; , 如果要求几个用电器可以分别控制,就应该把它们并联在电路中,并且分别装上开关。

例题 1:如图所示,当 S1,S2 断开时,能亮的灯是______,它们是_______联的。当 S1, S2 闭合时, 能亮的灯是______, 它们是______联的。 S1 闭合、 2 断开时, 当 S 能亮的灯是______。

分析:当 S1、S2 断开时,电流从正极流出经过 L1 再经过 L3 流回负极,因此 L1、L3 亮, 是串联的;当 S1、S2 闭合时,L1 被短路,电流从正极流出经过 S1 后分为两路,分别经过 L2 和 L3,再合为一路流回负极,因此 L2、L3 亮,是并联的;当 S1 闭合、S2 断开时,L1 被短路, L2 是开路,因此只有 L3 亮。

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答案:L1,L3,串;L2,L3,并;L3。

(五)串并联电路图和实物图的画法 (1)画出下面串联电路的电路图

说明:对串联电路,可先画电源符号,然后从电源“+”极出发,按照先后顺序画出各 个元件,最后回到电源负极。 注意:画电路图应严格遵循如下几点: <1>必须用电路符号表示元件,不能用实物图形; <2>整个电路图要画成方框图; <3>按照实物图元件摆放顺序画电路图; <4>养成随时将各电路元件用字母表示的好习惯。一般来说,电灯用 L,开关用 S 表示。

如上图所示,电路图有很多错误:A.电池画成了实物;B.两个虚线圈内的导线没有连 接好;C.电灯左边没用直线。 (2)画出下面并联电路的电路图。

并联电路问题较为复杂,但要正确画出也并非很困难。 由于串联与并联、支路与干路的区别和分界点都是节点,因此只要抓住两个节点,就可 以总结出一种很有效的方法,可称为“节点法”。用这种方法解题步骤如下:
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<1>在实物图中将各元件用字母标好,并找到两节点,分别用字母a、b表示,找到节 点a、b,则马上把干路、支路区分开来。 <2>画出干路,并标出a、b点。如图所示:

<3>画出两条支路:A、对照实物图,按照从a 点到b点的元件顺序画出第一条支路。

B、用同样的办法画出第二条支路。

以上各步骤随时将画出的元件用字母表示。上图就是本题答案。 说明:从上题中我们找到“节点法”画出电路图的一般步骤: <1>在实物图中找出节点。 <2>画干路. <3>画支路:按照从a到b的顺序,一条一条画。

【模拟试题】

电流及电流的方向 让我们自己试着解答有关问题: 1、读一读,应选哪一项
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)(1)关于电流和电源,下列说法中正确的是 A.电路中只要有电源,就一定产生电流 B.金属导体中有自由电子的移动,一定能形成电流 C.电流的方向总是从电源的正极流向负极 D.电流沿着“正极-用电器-负极”方向移动



)(2)关于电路中电源的认识,下列说法正确的是 A.只有干电池和发电机能够提供电能,它们是电源 B.只有干电池才叫电源 C.只有发电机是电源 D.凡是能提供电能的装置都可以作为电源

2、看一看,是对还是错 ( ( )(1)金属能导电是因为金属中有自由电子。 )(2)电路中的电流方向可以是负极→用电器→正极。

导体和绝缘体 让我们自己试着解答有关问题: 1、读一读,应选哪一项 ( )(1)下列各组中,都是绝缘体的是 A. 陶瓷、玻璃、油 C. 干木头、大地、铁 ( )(2)下列选项中都是导体的是 A. 橡皮和铅笔芯 C. 塑料尺和钢尺 ( B. 人体和大地 D. 陶瓷和盐水 B. 塑料、人体、醋 D. 铅笔芯、玻璃、橡胶、金属

)(3)小冬家的家庭电路中常用的“闸刀开关”的各组材料中全部属于导体的是 A. 柄、进线座外闸刀 C. 胶木盖、出线座 B. 保险丝 D. 陶瓷底座、闸刀

2、想一想,应该填什么 (1)在小丽给出的物质中:人体、石墨、食盐水、沥青、水、电木。 请你帮助她分辨一下:
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是导体,
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是绝缘体。

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(2) 中靠 导电。

的物体叫做导体,

的物体叫做绝缘体,金属导体

电路及电路符号 让我们自己试着解答有关问题: 1、读一读,应选哪一项 ( )(1) 在下图所示的电路中,正确的是



)(2)在如图所示的电路中,当开关 S 闭合时,灯 L1、L2 均不亮。某同学用一根导

线去查找电路的故障,他将导线先并接在灯 L1 两端时发现灯 L2 亮,灯 L1 不亮,然后并接在 L2 两端时发现两灯均不亮,由此可以判断

A. 灯 L1 断路

B. 灯 L2 断路

C. 灯 L1 短路

D. 灯 L2 短路

2、想一想,应该填什么 (1) 能够提供 常见的电源有 和 的装置叫做电源。 常见的电池有 和 。 极,

两种。常用干电池的外壳(锌皮)是电池的 极。 、

它的铜帽(接碳棒)是电池的 (2)把 、

用导线连接起来组成的电流的路径,叫做电路。 直接连在一起。否则会烧坏电

(3)连接电路时,在任何情况下都不能将电源的 源。

(4) 画出电池、 开关、 电灯、 电铃和交叉相接的导线五个电路元件符号: ______、 ______、 ______、______、______。 (5)在连接电路时,开关应该是 (6)电池和发电机等在电路中是提供 电灯和电风扇等在电路中是消耗
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的;电路连好,检查无误后才能闭合开关。 的装置,它们是 的装置,它们是
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,而像 , 能够

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控制电路的通与断。 (7)电流只能从它的一端流向另一端,不能反向流动的电子元件叫做 ,电

流 流过 电视机 、收 录机等 许多 家用电 器上的 指示 灯时 ,指示 灯会发 光, 这种 指示灯 是 。

3、看一看,是对还是错 ( ( ( )(1)只有电池才是电源。 )(2)电灯和电风扇是提供电能的装置。 )(3)发电机是提供电能的装置。

4、想一想,应该如何答 举例说明,什么是通路、开路、短路。 5、动动手,画一画 (1)请你根据如左图所示的电路图连接如右图的电路。(注意:用笔代导线连接电路 时,导线不得交叉。)并在完成的实物图中标注电路中电流的方向。

(2)请你在方框中,画出电路图来。

(3)如图所示,找出下列电路连接图中的错误与不足.

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串联和并联 让我们自己试着解答有关问题: 想一想,应该填什么 如图(甲)所示,两个小灯泡首尾相连接到电路中,我们称之为 在这种电路中,电流的路径只有 条。如果 L1 灯丝断了,那么 L2 。可以看到: (填“能”,

“不能”)发光,因此在串联电路中,用电器之间相互 可以控制

。在电路中接一个开关,它

_(填“L1”,“L2”)的工作状态。如图(乙)所示,两个小灯泡并列相 。 可以看到: 在所示电路中, 电流的路径有 条。

连接到电路中, 我们称之为 如果 L1 灯丝断了,那么 L2 器之间相互 。

(填“能”,“不能”)发光。因此在并联电路中,用电

串并联电路图和实物图的画法 让我们自己试着解答有关问题: 1、动动手,画一画 (1)根据实物图画电路图

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(2)根据电路图连接实物

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【试题答案】 电流及电流的方向 让我们自己试着解答有关问题 1、读一读,应选哪项 (1)D (2)D 2、看一看,是对还是错 (1)√ 导体和绝缘体 让我们自己试着解答有关问题: 1、读一读,应选哪项 (1)A (2)B (3)B 2、想一想,应该填什么 (1) 人体、石墨、食盐水;水、沥青、电木 (2) 容易导电 电路及电路符号 让我们自己试着解答有关问题: 1、读一读,应选哪项 (1)C (2)A 2、想一想,应该填什么 (1)电能 干电池 蓄电池 (2)电源 开关 用电器 (3)两极 电池 发电机 负 正 不容易导电 自由电子 (2)×

(4) (5)断开 (6)电能 电源 电能 用电器 开关 (7)二极管 发光二极管 3、看一看,是对还是错 (1)× (2)× (3)√ 4、想一想,应该如何答
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接通的电路叫做通路。手电筒合上开关,小灯泡发光时,电路是通路;断开的电路叫做 开路。断开开关,手电筒的小灯泡就不发光了,这时电路是开路。直接把导线接在电源上, 电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,这是不允许的,这种情况叫做短路。 5、动动手,画一画

(3)(a)图短路,(b)电池组中连接错误,(c)图电线交叉相连

串联和并联 让我们自己试着解答有关问题: 想一想,应该填什么 串联电路 一 不能 影响 L1、L2 并联 电路 二 能 不影响

串并联电路图和实物图的画法 让我们自己试着解答有关问题: 1、动动手,画一画

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