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学而优教有方
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第2节电流和电路(导学案)
【学习目标】
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,认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
3.从能量转化的角度认识电源和用电器。
4.能用电路元件符号画简单的电路图,能连接简单的电路。
【学习重点】
“会连接电路”“会画简单电路图”“能辨别通路、断路和短路”。
【学习难点】
对电流概念的理解和对短路、短接的理解和识别,同时规范地画出电路图也是这节课的难点。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1.电荷的形成电流。形成持电流的条件:①电路中要有;②电路是回路。
2.物理学中规定:把电荷定向移动的方向规定为电流的方向。电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源极经过用电器流向极。有一种半导体二极管,电流只能从它的极流向极,不能反向流动。
3.由、、、组成电流流通的路径叫电路。电源是(填“提供”或“消耗”)电能的装置。用电器是(填“提供”或“消耗”)电能的装置。
4.用规定表示电路连接的图形叫电路图。画电路图应注意如下几点:①电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号;②要注意所画电路图的元件符号与实物图具有性;③画电路图的导线要横平竖直,电路元件合理分布在电路图中;④电路元件符号(填“能”或“不能”)画在拐弯处。
5.电路的三种状态:、和。正常工作时的电路叫做。某处被断开、没有电流通过的电路叫做。短路有两种情况:①导线直接与两极连接,会造成电源短路。②将导线与并联,电流会只从导线通过,而不走,这样我们就说这个用电器被短路了。短路是电路不正常状态,会引起电路中的过大,烧坏电路元件或电源,所以我们一定要避免短路。
【合作探究】
探究一、电流
1.电流的形成
(1)实验探究:让小灯泡亮起来
【思考】几节干电池、一只小灯泡、一个开关和几根导线,你能不能利用这些器材使小灯泡发光?
【设计电路与实验】
①如图甲所示,没有电源,无论断开还是闭合开关,灯泡都。
②如图乙所示,断开开关,小灯泡;如图丙所示,闭合开关,小灯泡.(选填“发光”或“不发光”)
【实验结论】小灯泡亮起来两个必要条件:
①电路是;②电路中有。
(2)电流的形成
闭合开关,小灯泡持续发光,说明有电荷持续地流过小灯泡。导线、小灯泡的灯丝都是由金属制成的,金属中有大量的自由电子,没有接电源时,金属内自由电子运动的方向杂乱无章,如图甲所示。接上电源之后,它们就受到了推动力,所以会定向移动,如图乙所示。
可见:电荷的形成电流。
(3)电路中形成持续电流的条件
①有电源;②电路是连通的。两个条件缺一不可。
2.电流的方向
【思考】实际上形成电流的电荷有两种(正电荷、负电荷),电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还有可能是正、负电荷同时向相反的方向定向移动。电流的方向是怎样规定的呢?
(1)电流的方向
物理学中把电荷定向移动的方向规定为电流的方向。根据电流方向的规定,电荷定向移动的方向与电流的方向相反,如图所示。
(2)电路中电流的流动情况
①电路中电流的流动情况:按照电流方向的规定,当电池、导线、小灯泡组成一个回路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源极经过、流向电源极(如图3所示)。在电源内部,电流从电源极流向电源极。电流形成一条闭合的回路:正极→开关→小灯泡→负极→正极。
②电路中自由电子移动的方向
金属导体中的电流是定向移动所形成的。自由电子带电,所以在电路中,自由电子定向移动的方向与电流的方向。→→
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