人教版九年级物理上册教案152电流和电路.docx
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人教版九年级物理上册教案152电流和电路
第2节 电流和电路
1.知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定.
2.通过动手实验,知道电路的组成;能从能量的角度认识电源和用电器的作用,从电路的组成认识开关的作用;能画常见的电路元件符号.
3.结合电路的实际连接,学会按实物电路连接图画出对应的电路图.
1.经历简单的电路连接,观察实验现象,从现象中总结归纳出规律.
2.尝试用符号表示电路中的元件,会画简单的电路图.
1.通过探究实验,激发学生对认识电路组成、研究各元件的作用有强烈的兴趣.
2.在学习连接电路、画电路图等基本技能的实践活动中,培养竞争意识、合作精神、安全操作意识.
【重点】 认识简单电路;能动手连接简单电路;会画简单的电路图.
【难点】 电流的形成;根据电路图连接电路和根据电路画电路图.
【教师准备】 电路板一块、导线若干、小电动机一个、多媒体课件等.
【学生准备】 干电池两节、小灯泡两个、发光二极管若干等.
导入一:
实验导入
给出小灯泡、小电动机、电源、开关、导线,先后两次连接电路,分别使小灯泡亮、小电动机转动,看谁连接的最快最好!
问题:
你在实验中有什么收获和体会?
有什么疑问?
[过渡语] 刚才我们实际上组装了一个简单的电路.生活中像照明灯、电视机、电冰箱等等这些看似复杂的东西都是由最简单的电路组成的,让我们走进神秘的电的世界吧!
导入二:
问题导入
图片或视频展示（如图所示）:
问题:
有一样东西,每天总是默默无闻的支撑着我们整个现代化社会的运转,现代社会的高速发展离不开它,现在它也在支持着我们的学习,人类既爱它又怕它,它是什么?
[过渡语] 对,是电!
电给了人类光明和温暖,带给人类一片生机,那么什么是电路?
要形成电流需要什么条件呢?
学习完本节课,你的疑问会迎刃而解.
一、电流
一、电流的形成
1.定义:
电荷的定向移动形成了电流.
2.电流的方向:
习惯上把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.比如在金属导体中导电的是自由电子,它带负电,因此它的移动方向正好与规定的电流方向相反.
3.电源内外的电流方向:
电源有正、负两个极,在闭合电路中,电源外部,电流的方向总是从正极流向负极,而在电源内部,则是由负极流向正极,如图所示.
二、发光二极管的单向导电性
1.如图所示,把电池对调后观察灯泡是否发光?
观察回答:
仍然会发光.
2.如图所示,有一种叫做半导体二极管的电子元件,电流只能从它的一端流向另一端,不能反向流动.即发光二极管具有单向导电性.
【拓展延伸】 能做定向移动形成电流的电荷都叫自由电荷,金属导体中的自由电荷是自由电子,酸碱盐水溶液中的自由电荷是正、负离子.物理学中规定,电流的方向与正电荷定向移动的方向一致,根据此规定,在酸碱盐水溶液中电流的方向是正离子定向移动的方向,则负离子定向移动的方向与电流的方向相反.金属导体中电流的方向就与自由电子（带负电荷）的实际定向移动方向相反.在直流电路中,电池外部的电流方向是从正极经用电器流向负极,在电池内部,电流的方向是从负极流向正极.
[过渡语] 由以上学习我们知道,电荷的定向移动能形成电流,那么如果要使电路中有持续电流必须满足什么条件?
二、电路的构成
思路一
一、电路元件在电路中的作用
问题:
刚才大家连接的电路是最简单的电路,你认为简单电路由哪几部分构成?
回答:
由电源、开关、用电器和导线构成.
1.电源——将其他形式的能转化为电能.在电路中是提供电能的装置.比如干电池、学生电源等.
2.用电器——将电能转化为其他形式的能.在电路中是消耗电能的装置.比如日光灯、电视机、电脑等.
3.开关——控制电路的通断.比如闸刀开关、按钮开关等.
4.导线——是电流流通的路径.一般是铜芯的.
二、电路中有持续电流的条件
问题:
电路中有持续电流,用电器才能工作,你认为电路中形成持续电流的条件是什么?
回答:
电路中形成持续电流的条件有两个:
（1）有电源;
（2）电路是闭合的.
【拓展延伸】 干电池是日常生活中使用最多的直流电源,从手电筒、电动玩具、照相机、计算器到家用电器的遥控器,都需要用干电池为它们提供电能.充电干电池在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能.干电池的锌筒是负极,碳棒是正极,因为锌比碳棒更容易吸附电子,带负电.干电池中含有许多重金属（如锌、铜、汞、镉）和酸、碱等物质,这些物质渗漏后会污染环境,威胁人类健康,因此对废电池要进行回收.
思路二
【学生实验】
1.依据你的生活经验,如何使一盏小灯泡发光?
回答:
电路连接如图所示.
2.如何控制灯泡的亮与灭?
回答:
用一个开关来控制.
3.请你将这个电路连接好,观察小灯泡的工作状态.
问题:
由前面的实验,同学们总结一下,一个最简单的电路,由哪几部分组成?
回答:
电源、用电器、开关、导线.
小组讨论总结:
1.生活中的电源种类很多.比如各种干电池、蓄电池、发电机、学生电源等.
2.生活中的用电器更多了.比如电视机、空调机、冰箱、电脑、洗衣机、微波炉、电灯等.
3.生活中的开关.比如按钮开关、闸刀开关、声控开关、光控开关、温控开关、感应开关等.
在生活中多观察,你还会发现更多.
【拓展延伸】 从能量的角度认识电路中各元件的作用.
1.电源:
物理学中把电池这类提供电能的装置叫电源;
2.用电器:
消耗电能的装置叫用电器;
3.开关:
控制电路通断的装置;
4.导线:
输送电能的装置.
[过渡语] 画图时如果把电源、用电器等元件原样画出,既麻烦又不清楚,那么有什么办法把电路元件画得简洁一些呢?
三、电路图
一、电路图
用元件符号表示电路连接的图.
二、介绍常用元件的符号
电池、开关、灯泡、电动机、电铃、交叉相连导线、交叉不相连导线等,如图所示.
三、练习
请画出如下实物的电路图:
开关断开时,电路处于断开状态,用电器不能工作;开关闭合时,电路处处连通,用电器工作.
实物图如图所示:
电路图如图所示:
【拓展延伸】 画电路图的技巧和注意事项:
1.线路简洁,不能出现交叉;
2.电路图中各元件的顺序一定要与实物图保持一致;
3.一般从电源的正极出发,顺着电流方向,依次连接,直至回到电源负极;
4.在连接电路前应将开关断开.
[过渡语] 电路连接时,无论怎样连接,通常都能归纳为三种情况,你知道是哪三种电路吗?
四、通路、断路、短路
三种电路
1.通路:
电路处处连通形成回路,用电器能正常工作,如图甲所示.
2.断路:
电路某处断开形不成回路,用电器不能工作,如图乙所示.
3.短路
（1）定义:
直接用导线把电源的正负极连接起来,如图所示.
（2）危害:
电路中电流很大,温度升高,可能会把电源烧坏.
【拓展延伸】 短路分电源短路和局部短路两种.电源短路是指电流从正极流向负极的过程中,不经过任何用电器.局部短路是在电路的某两点之间,其中有一条通过不含用电器的电路,电流全部从这条不含用电器的电路流过,被短路的用电器无电流,不工作,而整个电路仍有用电器工作.
1.电流:
电荷的定向移动.
2.电路的组成:
电源、用电器、开关、导线.
3.电路图:
用符号表示电路连接的图.
4.三种电路:
通路、断路、短路.
1.关于电流、电流的方向,下列说法正确的是（ ）
A.负电荷定向移动不能形成电流
B.物理学规定正电荷的运动方向为电流方向
C.在电源外部,电流从电源正极经用电器流向负极
D.金属导体中自由电子定向移动的方向和电流方向相同
解析:
定向移动的电荷可以是正电荷,可以是负电荷,可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流,因此A,B错误;在电源外部,电流从电源正极经过用电器流向负极,C正确;金属导体里面做定向移动的是带负电的自由电子,电子定向移动方向与电流方向相反,D错误.故选C.
2.如图所示是一个便携式充电器,当它正在给手机电池充电时,在充电过程中,该手机电池相当于电路中的（ ）
A.电源B.开关
C.导线D.用电器
解析:
在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,手机电池消耗电能,相当于用电器.故选D.
3.下列各电路图中,正确的是（ ）
解析:
A图没有用电器,错误;B图发生了短路,错误;C图正确;D图没有电源,错误.故选C.
4.请根据如图所示的实物图,在方框内画出对应的电路图.
解析:
闭合开关,电流从电源的正极出发依次经过开关、两个灯泡回到负极,如图所示.
【答案】 如图所示.
1.电路的基本组成.
2.元件符号和电路图.
3.电路的三种状态.
一、教材作业
【必做题】
教材第40页动手动脑学物理的1,2,4,5题
【选做题】
教材第40页动手动脑学物理的3题
二、课后作业
【基础巩固】
1.下列说法中正确的是（ ）
A.只要有电荷运动就有电流
B.只有正电荷定向移动才能形成电流
C.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
D.负电荷定向移动的方向规定为电流的方向
2.下列装置不属于电源的是（ ）
A.太阳能电池板B.电动机
C.学生电源D.蓄电池
3.电路中有持续电流的条件是（ ）
A.只要电路是通路即可
B.只要电路中有电源
C.有电源且电路是通路
D.有电源且开关应断开
4.如图所示,汽车在转向前,司机会拨动方向盘旁边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的 （填电路元件）接在电路中.
【能力提升】
5.如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关S1,S2,则（ ）
A.L1不能发光,L2能发光
B.L1能发光,L2不能发光
C.L1,L2都能发光
D.L1,L2都不能发光
6.与如图甲所示实物图相对应的电路图是图乙中的（ ）
7.央视《是真的吗?
》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:
取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示.这是因为锡具有 性,将它的两端直接接入电池正负极,就会造成 ,迅速产生大量热量使温度达到锡纸的 而使之燃烧.
【拓展探究】
8.在连接电路时:
（1）开关必须 （填“断开”或“闭合”）;
（2）导线的两端要接在接线柱上,并 时针旋紧（填“顺”或“逆”）;
（3）某实验小组连好图示电路时,闭合开关,发现两灯都不亮,急忙向老师求援.老师走过来,将L1按下,L1亮起来了,L2还是不亮.
老师微笑着问:
“这说明了L1处发生了什么?
”
同学们异口同声地回答道:
“接触不良”.
“那么L2为什么还不亮呢?
”
同学们又傻眼了……
如果L2处有故障,是什么故障呢?
亲爱的同学,你来说说看:
.
【答案与解析】
1.C[解析:
定向移动的电荷可以是正电荷,可以是负电荷,可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流;正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.故选C.]
2.B[解析:
常见的电源有:
蓄电池、干电池、发电机、太阳能电池板、学生电源,可以把其他形式的能转化为电能,电动机是用电器,不是电源.故选B.]
3.C[解析:
因为电流产生的原因是有电源,并且电路为通路.所以形成持续电流的条件:
一是有电源;二是闭合回路.故选C.]
4.开关[解析:
司机拨动这根横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到了开关的作用.]
5.B[解析:
闭合开关S1,S2,电路为L1的基本电路,L2被短路,所以L1能发光,L2不能发光.故选B.]
6.A[解析:
电流从电源的正极出发,依次经过两个灯泡、开关回到负极,只有A电路图与实物图连接对应.故选A.]
7.导电 短路 着火点[解析:
因为锡是金属,具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,造成电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸着火点使之燃烧.]
8.
（1）断开
（2）顺 （3）短路[解析:
（1）为了防止短路损坏电源,开关在连接电路时应是断开的;
（2）接线柱顺时针旋时是紧的,逆时针旋时是松的,故应顺时针旋;（3）由图可知,两个电灯都没有亮,可能是开路了,有地方接触不良,当按下L1后,L1亮了,说明这里接触不良,而另一个灯泡不亮,说明另一个灯短路了,因为此时电路中已有电流了.]
本节学习简单电路的构成和连接以及画电路图.学生初次接触简单电路的连接以及画电路图,表现出极大兴趣.讲课时,有时教师介绍正确做法时,部分学生根本无心听讲,兴奋点全在连接电路上.此时可以采用纠错教学法,先让学生动手操作,然后再纠错.这样能起以下几方面的作用:
1.能充分暴露学生学习上的问题,使教学更有针对性.
2.不约束学生的思维,适合中学生好表现的年龄特点,有助于激发学生的求知欲,培养其探索的兴趣.
3.避免以为学习内容简单而掉以轻心.
4.让学生在探索并解决问题过程中,体验成功的快乐.
动手动脑学物理（教材第40页）
1.如图所示.
2.如图甲、乙所示.
4.小电动机不能转动;如图所示.
5.如图甲、乙所示.
1.如何画好电路图
中考考查画电路图题型大约可分为以下四种:
（1）看实物图画出电路图;
（2）看电路图连实物元件;（3）根据要求设计电路;（4）识别错误电路,并画出正确的电路图.
下面是作图方法以及注意事项:
先找电源正极,用笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止.明确每个元件的位置,然后作图.顺序是:
先画电池组,按元件排列顺序规范作图,横平竖直,转弯处不得有元件.
2.二极管的单向导电性
二极管最重要的特性就是单向导电性.在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出.下面简单说明二极管的正向特性和反向特性.
（1）正向特性.在电路中,将二极管的正极接在电源正极端,负极接在电源负极端,二极管就会接通,这种连接方式称为正向偏置.
（2）反向特性.在电路中,二极管的正极接在电源负极端,负极接在电源正极端,此时二极管中几乎没有电流流过,二极管处于断路,这种连接方式称为反向偏置.二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管.当某种情况导致二极管的反向电流急剧增大时,二极管将失去单向导电特性,这种状态称为二极管的击穿.
九年级上学期物理期末试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题
1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中燃料的质量相同，烧杯内液体的质量也相同．要比较不同燃料的热值和不同物质的比热容，下列选择正确的是
A．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择甲丙两图进行实验
B．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择乙丙两图进行实验
C．比较热值，应选择甲丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验
D．比较热值，应选择乙丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验
2．小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。
他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其开始不工作的原因可能是
A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B．电源电压太低
C．线圈刚好处于平衡位置
D．线圈中的电流太小
3．如图所示是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图像是图中
A．
B．
C．
D．
4．下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是
①量筒，②剪刀，③烧杯，④试管夹，⑤托盘天平，⑥弹簧测力计
A．①②③B．②④⑤C．①③⑤D．④⑤⑥
5．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法错误的是（）
A．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
D．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
6．如图所示电路，小灯泡标有“6V6W”字样，滑动变阻器标有“12Ω2A”．闭合开关，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡正常发光（设灯丝的电阻不变）．滑动变阻器的滑片移动过程中以下说法正确的是
A．灯丝电阻为8Ω
B．电源电压为12V
C．小灯泡两端的电压变化范围是2V-6V
D．灯泡的实际功率最小值是2W
7．在如图所示的电路中，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（）
A．灯泡L变亮B．电压表V示数变大
C．电流表A1示数变小D．电流表A2示数变大
8．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W．两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（）
A．甲电热水壶两端的电压较高B．电流通过甲电热水壶做功较快
C．通过两个电热水壶的电流相等D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
9．如图过程中。
属于内能转化为机械能的是
A．
酒精灯里的酒精燃烧B．
压缩气体点燃棉絮
C．
内燃机的压缩冲程D．
水蒸气将软木塞冲出
10．在“比较不同物质吸热能力”的实验时，用两个完全相同的加热器给质量和初温都相同的甲、乙两种不同的液体加热。
在加热过程中，小红同学绘出了温度随时间变化的图象，如图所示，则根据绘制的图象可以判断（ ）
A．甲液体的比热容比乙的大
B．乙液体的比热容比甲的大
C．甲、乙液体的比热容一样大
D．无法比较甲、乙的比热容大小
11．我们生活中很多物体都能产生磁场。
下列物体不能产生磁场的是（）
A．地球B．指南针C．木棒D．通电导体
12．用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（）
A．图甲中木块受到的拉力为3.2N
B．木块第一次和第二次速度之比为1:
2
C．木块两次受到滑动摩擦力之比为1:
1
D．相同时间内拉力两次对木块做功之比为1:
1
二、填空题
13．一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，他在跳绳过程中，每跳一次克服重力做的功是J；整个过程他克服重力做功的平均功率为W。
14．如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_____冲程，该冲程将_____能转化为机械能。
若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功_____次，飞轮转过_____圈。
15．有一种用天然气为燃料给水加热的热水器。
天然气燃烧时将化学能转化为_____，完全燃烧0.1kg的天然气可以获得_____J的热量；不计热量损失，这些热量可以使50kg的水温度升高_____℃．（c水＝4.2×103J/（kg•°c）q天然气＝4.2×107J/kg）
16．一只标有”8V4W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个_____Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是_____J。
17．如图所示，如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较_____来判断不同导体电阻的大小。
若两个导体的阻值差异不大，则可以用_____替换灯泡，作进一步的判断。
18．如图所示，电烙铁的电阻为165Ω，正常工作时所加的电压为220V，则工作通过电阻丝的电流是_____A，额定功率是_____W；工作10min消耗的电能是_____J．
三、实验题
19．某小组同学用小磁针、条形磁铁等按图13（a）、（b）的方法，探究了条形磁铁周围的磁场及方向。
接着他们又用相同的方法，探究通电螺线管周围的磁场及方向，实验操作及现象如图（c）、（d）、（e）所示。
（1）分析比较图中的与，可得出通电螺线管周围存在磁场的初步结论；
（2）分析比较图中的与中小磁针偏转情况，可得出通电螺线管周围磁场的方向与通过的电流方向有关的初步结论；
（3）分析比较图中的b与d，可得出初步结论。
20．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路。
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接________。
（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是___________A，小灯泡的阻值是____________Ω（小数点后保留一位）；
（3）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值____________（选填“变化”或“不变”）；
（4）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路____________
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C．_________________________________
表达式：
Rx=___________________（用已知和测量的物理量的符号表示）
21．为比较两种液体的吸热能力，小军用图中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。
收集的实验数据记录如表。
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
（1）实验中，用_____间接反映液体吸收热量的多少。
（2）通过分析表中数据可知，_____（选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强。
物理上用_____这个物理量来描述物质的吸热能力。
22．如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图.使用的实验器材有：
电压为6V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω，1A”的滑动变阻器一个，导线若干．
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的部分电流、电压值见表1．在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为_____A．根据表1数据可得到结论：
_____
表1表2
（2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电压值如表2所示，
①由于操怍不当，导致一组数据存在错误，请判断第_____次实验的数据存在错误．产生错误的原因是_____，正确的数据应该是_____A．
②纠正错误以后，该小组用40Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是_____．
A．将电压表的量程换为0～15VB．换成电压为12V的电源
C．更换最大阻值大于或等于80Ω的滑动变阻器
D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V．
23．“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）
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