【学案】152电流和电路.doc

15.2电流和电路

   课前高效准备
【课程标准要求】
    1.知识与技能
       知道电路的基本组成部分及其各部分的作用．
       认识常见电路和元件符号，会根据实物连接电路和画出电路图．
       初步认识电流及其方向．
       知道导体和绝缘体及其二极管的单向导电性．
    2.过程与方法
       通过观察认识电路元件的符号，培养自己初步认识的能力．
       尝试连接简单的电路及画出相应的电路图．
    3．情感、恋度与价值观
       善于观察生活中的电源、开关、用电器；善于动脑找出新的连接电路的方法．
    【高效预习反馈】
     1．电路的基本组成包括      、      、       、       等四部分，各部分的作用分别是        、       、        、        。
     2．电源是电路中      的装置；用电器是        的装置。
     3．电流是      的定向移动，物理学上规定，      定向移动的方向为电流的方向，电源接人电路时，电流从电源      极流出，经过导线用电器流回      极．
     4.电路中有持续电流的条件：       、       半导体二极管中，电流只能从它的一端流向另一端，不能         。
     5.       的物体叫导体，常见的导体有       、       ；       的物体叫绝缘体，常见的绝缘体有       。
     6.      叫电路图；画出下列各元件的符号：开关       ，电池       ，灯泡      ，电动机       。
    【重难点高效突破】
    重点：1.电路的组成
    用导线把电源、用电器、开关连结起来组成的电流通路称为电路．
    思维突破:一个完整的电路应该包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可．
        (1)电源：电源是提供电能的装置，它维持电路中有持续电流，它工作时是将其他形式的能量转化为电能．常见的电源有：干电池、蓄电池和发电机  等．
        (2)用电器：用电器是用来工作的设奋，它在工作时是将电能转化为其他形式的能．常见的用电器有：电灯、电炉、电视机、电铃、电冰箱等．
        (3)开关：也叫电键，它是用来接通或断开电路，起控制用电器的作用．常见的开关有：拉线开关、拨动开关、闸刀开关等．
        (4)导线：导线是将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路．常用的导线是金属导线，导线的外壳包一层塑料、橡胶等绝缘材料。
     例1 在如图所示的电路中，正确的是（  ）

     答案：C
     分析：电路的组成部分：电源、用电器、开关、导线缺一不可；且一个正确的电路，不应该是短路，因为短路时电路中的电流过大会烧坏电源(B图出现短路)．
     规律技巧妙法总结：判断电路连接正确与否的要点：①检查电路是否缺少组成完整电路的必要条件；②检查电路是否按规定符号和要求画；③检查闭合开关前后电路是否会出现短路；④检查开关闭合后用电器能否形成电流的回路。
     重点2.电流的产生和电流的方向
     电荷的定向移动形成电流．物理学上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。
     思维突破：
    （1）电荷的定向移动形成电流。电荷有两种，形成电流的可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是两种电荷同时向相反的方向移动而形成的，在金属导体中，做定向移动的是自由电子，在酸、碱、盐的水溶液中，做定向移动的是正、负离子。
     (2)在利断电流方向时必须弄清以下三点：①发生定向移动的是什么徽粒（电荷）；②弄清此电荷是从哪个物体转移到哪个物体上；③如果定向移动的是正电荷，则电流方向与电荷的移动方向相同；如果定向移动的是负电荷，则电流方向与电荷的移动方向相反。
     例2 关于电流的方向，下列说法正确的是（  ）
        A．在金属导体中是自由电子定向移动形成的电流，所以自由电子定向移动的方向就是电流的方向
        B．在导电溶液中有可能是自由移动的正、负离子，所以电流方向不能确定
        C.金属导体中的电流方向与其中的自由电子定向移动的方向相反
        D．带电粒子移动的方向就是电流的方向
     答案：C
     规律技巧妙法总结：因为人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而金属中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反；在导电溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同。
     重点3．导体和绝缘体
     善于导电的物体叫做导体；不善于导电的物体叫做绝缘体．
    例3如图5-2-2所示的电路中，当开关闭合后，在金属夹A,B之间分别接人硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，小灯泡都能发光的是（  ）
        A．接人硬币和橡皮      B．接人塑料尺和铅笔芯
        C．接人硬市和格笔芯    D．接人橡皮和塑料尺

    分析：要使小灯泡发光，应在A,B间接入导体，使电路中有持续、的电流通过．硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺中，只有硬币和铅笔芯是导体．
    规律技巧妙法总结：记住常见的导体和绝缘体；明确电路中有持续电流的条件：①有电源；②电路必须是闭合的（即通路）。
    难点：电路图
     用规定的符号画出表示电路的连接情况的图就是电路图．
    思维突破：画电路图应注意以下几点：
    （1）电路元件要用统一规定的符号，不能自造：符号．
    （2）要注意所画符号和实物的对应性．
    （3）舍理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，具有对称性．特别要泣意：元件的符号一定不能画在电路的拐角处．
    （4）电路图最好呈长方形，有棱有角，导线要横平竖直，力求把电路图画得简洁、美砚、大小比例适中。
    （5）最好从电源的正极开始，沿着电流的方向依次画起，且知道在电路图中导线无长短之分的原则。
    例4  画出图中实物的电路图．

答案：如图所示

    规律技巧妙法总结：由实物图画电路图，应先找清电流的路径，可从电源正极开始，沿着电流的方向逐个寻找，直到电源的负极，所画出的电路图中各元件的顺序应与实物图保持一致，可以从电源正极画起到电源负极终止，另外应注意圈中各元件位置安排适当，又能使图美现、匀称．
    【易错点高效突破】
    易错点1．电路的三种状态
    通路：处处接通的电路；开路：又叫断路，断开的电路叫开路，短路：将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
思维突破：所谓“通路”就是一个完整的电路中（必须包括电源、用电器、开关及导线），有电流通过“断路”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或接线处松动．导线断了；也可能是用电器“损坏”．“短路”从狭义上讲就是电源的“＋” “一”极之间没有用电器，而用导线直接把“＋” “一”极连起来，短路由于电阻很小，电流会很大，很可能烧坏电源，这是绝对不允许的．另一种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，知图所示的电路就是使电流不通过灯L2而直接通过开关S2形成通路使整个电路中只有灯L1亮.

    例5 如上图所示电路中，当开关S1、S2都闭合时，下列说法正确的是（）
        A.只有L1发光             B.只有L2发光
        C.L1 , L2都发光          D.L1，L2都不发光         
    答案:A
    规律技巧妙法总结：电路的类型常见的有三种：通路、开路和短路，短路又包括电源短路和用电器短路．在这几种电路中通路时用电器可以工作，而开路时该电路上的用电器不能工作，电源短路时，所有的用电器都不能工作，而电源还可能被烧坏．用电器短路时，该用电器不能工作但用电器不会损坏．判断用电器能否工作我们只要注意这几点：①电源是否短路；②用电器是否短路；③用电器所在电路是否通路图S1、S2都闭合时，灯L2被短，所以L2不亮，但此时灯L1,所在电路仍是通路，所以灯L1,发光．
    易错点2.绝缘体不善于导电的原因
    思维突破：所有物质内都含有大量的电荷，或者说含有大量的电子，而且正负电荷总数相等，其中包括导体和绝缘体。绝缘体不容易导电的原因是电荷几乎没有自由电荷。
    例6绝缘体不容易导电是因为绝缘体内（  ）
        A．没有电子              B．几乎没有电子
        C.正负电荷总数相等        D.能够自由移动的电荷很少
    答案:D
    规体技巧妙法总结：绝缘体不容易导电是因牛为绝缘体内的电子被原子核牢牢地束缚在原子的范围之内，不能自由移动．所以绝缘体内并不缺少电子，A,B项错误．绝缘体不容易导电并不是因为正负电荷总数相等，而是因为几乎没有（或缺少）自由电荷.C项错误,D项正确．1
例1如图所示是家庭电子门铃的电路，请画出电路图．

答案：如图所示

    思维点拨：应弄清楚电子门铃的使用方法。一般都有一个按钮开关，在门外，电池盒单独旋转或在电铃内部放置。还应知道电铃的画法，更要注意在画电路图时的注意事项。
    【创新探究】
    1.物理与生产、经济、科技
    例2 物理学成果在军事上有广泛的应用．有一种称为石墨炸弹的武器在战争中被用来破坏敌方的供电设施，这种炸弹不会造成人员伤亡，而是在空中散布大量极细的石墨丝，这些石墨丝是   （选填“导体”或“绝缘体＂），飘落到供电设备上会造成   （选填“开路”或“短路＂），从而使供电系统瘫痪．
    探究分析：石墨是导体，其良好的导电性易造成裸露的高压线短路，迅速产生电弧，从而使供电系统瘫疾．
    答案：导体   短路
    联想与启示：短路会引起电路中的电流增大，从而引起火灾或烧毁用电器，军事上应用短路现象制造出短路武器，海湾战争中此类武器已经参加实战。
    新课标理念提示：关注科学技术的新进展和新思想，关心科技发展所带来的社会进步和问题，逐步树立科学的世界观．
    2.学科综合题
    例3  下列说法中正确的是（  ）
        A．用导线把开关、电灯等用电器连接起来就形成了一个完整的电路
        B．电源是使电路中有持续电流的装置
        C.干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源
        D．手电筒照明时，电流方向是由电池负极经灯泡到电池正极
    答案:B
    规律技巧妙法总结：电源是把其他形式的能力转化成电能的装置，可以这样理解，电源通过其他形式的能将正电荷从负极运送到正极。
    例4  某同学用一只玻瑞小杯，盛了一杯食盐水，将两根各有裸露的铜丝分别与一节干电池的正、负极相连，另两头擂人盐水中，盐水中的（  ）
        A．盐水中只有Cl-导电
        B.盐水中只有Na+导电
        C.盐水中的Na +，C1-做互为相反的定向运动参与导电
        D.盐水中没有自由电荷定向移动参与导电
    答案：C
    联想与启示：在酸、碱、盐的水溶液中，做定向移动参与导电的是正、负离子。
    新课标理念提示：注重学科渗透，激发学生的学习兴趣．
    3．新型题
    阅读题
    例5  阅读下面短文，回答问题．
两种电荷
    一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体．人们把这种现象称为物体带了电，或者说物体带电荷(electric charge).

    某同学照上图所示的实验进行探究，观察到的现象是：
    两根用丝绸摩擦过的玻瑞棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象；
    两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互排斥的现象，
    丝绷摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，它们之间发生相互吸引的现象．
    用丝绸摩擦过的玻瑞棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们各自所显示的电性不同，后来人们发现自然界存在着两种电荷，并把丝绸摩擦过的玻瑞棒上所带的电荷规定为正电荷，把毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷规定为负电荷．
    请回答：
      (1)正负电荷之间相互作用的规律是：同种电荷相互    ，异种电荷相互    ．
      (2)自然界的电荷只存在    种，即    电荷和    电荷．
      (3)把          所带的电荷叫正电荷．把       叫负电荷．
    答案:(1)排斥  吸引（2）两 正 负（3）丝绷摩擦过的玻璃棒 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
    新课标理念提示：有初步的信息收集能力和信息处理能力，能对信息的有效性作出判断。
开放题．
例6  如图是常温下多种物质的导电能力和绝缘能力的排列顺序，从图中可看出：

       ①                             .
       ②                             .
       ③                              .
    答案：①从上到下绝缘能力越来越强
           ②从上到下导电能力越来越弱
           ③导体和绝缘体没有绝对界限
    新课标理念提示：改变过分强调知识传承的倾向，提倡学习方式的多样化。
    探究题
    例7综合考虑下表中各方面的因素，通过分析回答以下问题．
金属
全球年产量（104t）
密度（103km/m3）
熔点（℃）
导热性能
1表示最强
9表示最弱
导电性能
1表示最强
9表示最弱
市场价
格大约
（元/t）
铝
15000
2．7
660
4
4
16000
铜
8000
8．9
1083
2
2
17700
金
2
19．3
1063
3
3
88000000
钢铁
301430
7．9
1540
8
7
2200
铅
3000
11．3
327
9
9
4900
镍
800
8．9
1453
7
6
103000
银
8
10．5
961
1
1
1365000
      (1)哪两种金属的导电性能好？在你认为导电性能好的金属中哪种更适宜做导线？为什么？
      (2)通过综合分析上表的各项指标，请写出你发现的一条规律．
    答案:(1)银和铜，铜更适宜做导线．原因是银的产量低，价格高．而铜的产量高，价格低，所以选铜做导线的材料．
          (2)导热性能好的导电性能也强（或年产量少的，市场价格高）
    新课标理念提示：使学生经历基本的科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力．
    【参透课标理念的中考题】
    例8  干电油是一种常用、方便的电源，以下关于电池的说法中正确的是（）
        A.有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电
        B.常用的1号、2号,5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大
        C.干电池是把电能转化为化学能的装置
        D.多数干电池有汞、镉等重金属，随便丢弃会污染环境．所以，废弃的干电池应该集中分类处理．
    答案:D
    规律技巧妙法总结：干电池也叫化学电池，它通过化学反应把化学能转化为电能，向外供出的是直流电，干电池的型号不同，里面储存的能量不同，型号越少，储存的能量越少。
    新课标理念提示：关注身边的物理，探究其中的物理道理，激发学生学习的兴趣．如图所示，电路中有两根导线的端点未连接，把它们浸人装有稀硫酸溶液的玻璃容器中．闭合开关S后，灯泡L正常发光；当用滴管向容器中逐滴加人适量的石灰水时，可以观察到的现象是（  ）

        A．灯泡L发光逐渐变暗
        B．灯泡L立即熄灭
        C. 灯泡L的亮度不变
        D．灯泡L将被烧毁
    答案：A
    规律技巧妙法总结：加入石灰水后，石灰水跟稀硫酸反应，生成硫酸钙和水，使原来液体中的导体离子减少，因而灯泡发光逐渐变暗。
    新课标理念提示：注意不同学科间知识与研究方法的联系与渗透，培养学生良好的思维习惯．