物理九年级上册知识讲义 第三章认识电路-路的组成、状态、电路图-教科版
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2.电路教材分析一、课标分析1.会看、会画简单的电路图。
2.知道什么是电路的通路、开路,知道短路及其危害。
3.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
二、内容和地位分析本节内容分为三部分,电路的组成、电路的三种状态、电路图,主要学习电路的基本概念。
本节是以后学习电学的基础章节,会画电路图是解决电学问题的前提,与后续章节的内容联系紧密,是电学的入门知识。
学情分析已有知识及方法:小学科学中学生学习过简单的电路知识,在本章第一节学习了电流和电池的概念,引起了学生深入学习的兴趣。
未知知识及方法:电路的组成中各元件的作用及能量转化的问题,电路的三种状态的探究及电路图的规范画法。
教学目标1.认识电路的组成,从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
2.知道电路的三种状态。
3.能画出常见的电路元件的符号和简单的电路图。
核心素养经历连接电路的动手过程,学会简单的电路连接方法。
重点难点重点:电路组成,会读、会画简单的电路图。
难点:从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
教学过程:回入1.回顾上节与本节相关的知识。
(1)电流的方向:正电荷定向移动的方向。
(2)电池:将化学能转化为电能。
(3)判断图中的电流方向。
2.情境引入新课:向学生展示图片“发达的电力网络”“马路上的灯光秀”“手机、电脑中的集成电路”等。
顾并回答问题。
察图片生活中的用电情况举例说明。
用相当于一个 (填电路元件)接在电路中。
回答问题己用语言阐述结论书上的结论对照。
身边的实例作为习题生活走向物理向世界。
续表:的状 1.通路:接通的电路。
老师演示通路的实验,总结电流产生的条件及通路的特点。
条件:有电源,且是闭合的电路,用电器能正常工作。
特点:电路中有电流,用电器正常工作。
2.开路:断开的电路。
老师演示断路的实验,总结断路产生的原因及特点。
原因:电路中某处断开,如开关断开、灯丝断了、导线折了、某处接触不良等。
察实验交流电流产生的条件。
察实验交流断路产生的原因和特点:电路中无电流,用电器不工作。
【考点精讲】个用电器断开,其他各用电器也不能工作;但若某一用电器短路,其他用电器一般还能继续工作,可概括为“串可短不可断”。
并联电路中的各用电器互不影响,即只要有一个用电器断开,其他各用电器仍然能工作;但若某一用电器短路,则整个电路短路,即电源短路,可概括为“并可断不可短”。
【典例精析】例题1(广安)如图所示的电路中,使两盏灯都有电流流过的操作是()A. 只闭合开关S 1B. 只闭合开关S 2、S 3C. 只闭合开关S 2D. 开关S 1、S 2、S 3都闭合思路导航:只闭合开关S 1,只有灯L 2工作,A 项错误;只闭合开关S 2、S 3,L 1发光,L 2被短路,B 项错误;只闭合开关S 2,此时L 1和L 2串联,故两灯中都有电流通过,C 项正确;开关S 1、S 2、S 3都闭合时,整个电路发生短路,D 项错误。
答案:C例题2 某档案馆的保密室进出门有下列要求:甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙(S 甲、S 乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙)使灯亮才能进入保密室;而馆长只要用自己的钥匙(S 馆长表示馆长的钥匙)使灯亮就可以进入保密室。
下列电路中符合上述要求的是( )思路导航:由题意可知,甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙使灯亮才能进入保密室,说明两者不能独立工作、相互影响,也就是说S 甲、S 乙串联后接入电路;馆长只要用自己的钥匙使灯亮就可以进入保密室,说明S 馆长直接连入电路,且与S 甲、S 乙并联,显然,满足这两个条件的是C 图。
答案:C例题3 如图所示,通过改变S 1、S 2、S 3的通断可以改变电路的连接方式。
要使灯L1和灯L2串联,应 ;要使灯L1和灯L2并联,应 。
(以上两空填开关的闭合情况)思路导航:若要使两个灯泡组成串联电路,则它们中间应有导线连接,而它们的两端应分别与电源的正极和负极相连,与电源组成一个“圈”。
图中L2的右端已与电源正极相连,则L1的右端应与电源负极相连,故应闭合S2,此时不能再闭合S1和S3,否则闭合的S1、S2与L1构成一个“圈”,使L1短路;闭合的S2、S3与电源构成一个“圈”,使电源短路。
【考点精讲】
1. 电路的组成:最简单的电路至少有电源、开关、用电器、导线四部分。
(1)电源是能够提供电能的装置。
如:电池、发电机等。
(2)用电器是指用电来工作的设备,工作时将电能转化为其他形式的能。
(3)开关可以控制电路的通断。
(4)导线可以输送电能。
2. 电路的三种状态:
电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
画电路图要讲究“分布匀别拐角;走直线拐直角;沿电流依次画;图与物相对应”。
连接实物电路时要注意以下两个问题:
注意顺序:电源正极→开关→用电器→电源负极;
注意交叉:根据电路图连接实物图时,一般要求导线不能交叉,注意合理安排导线的位置,力求画出简洁、流畅的实物图。
【典例精析】
例题1小灯泡的结构如图甲,按图乙中()图连接能让完好的灯泡发光
甲乙
思路导航:最简单的电路由电源、用电器、开关和导线组成。
当然,在没有开关的情况下,也能直接使电路处于工作状态。
为使灯泡发光,应将金属螺纹壳和金属触头分别接在干电池的两极上,构成通路,C图正确;A图中金属触头与干电池的正负极相连,灯泡没有接入电路,电路是短路,灯泡不发光;B图中金属触头和干电池的正极相连,没有构成通路,灯泡不发光;D图中金属触头与干电池的正极相连,导线将电源的正负极相连,也造成电源短路,灯泡不发光。
答案:C
例题2一种声光报警器的电路如图所示,各元件均能正常工作,对可能出现的现象描述正确的是()
A. 只闭合S
2
时,铃响灯不亮
B. 只闭合S
1
时,灯亮铃不响
C. 同时闭合S
1、S
2
,铃响灯不亮
D. 同时闭合S
1、S
2
,灯亮铃不响
思路导航:只闭合S
1
时,电流将依次通过电铃和灯泡,二者均会工作;若
只闭合S
2,则电路是断开的,用电器都不能工作;若同时闭合S
1
、S
2
,则电铃被
短路而不能工作,电路中只有灯泡发光。
答案:D
点拨:解决此类电路图分析问题,关键是弄清在不同的开关状态下,电路的
“走向”,根据是否有电流通过,即可判断用电器是否工作;另外要注意电路中的短路现象。
例题3如图所示,实验桌上有电池、开关、灯泡和一些导线,小虎同学想让灯泡发光,现请你和他一起完成这个实验。
(1)请你设计这个实验的电路图并画在虚线框内;
(2)按设计的电路图,连接实物图。
(3)小虎同学连好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,请分析一下灯泡不亮的原因可能有哪些,并提出相应的改进方法。
原因及改进方法一:。
原因及改进方法二:。
原因及改进方法三:。
(4)从电路的通断来看,上述灯泡不亮的主要原因是。
思路导航:(1)将电池、开关、灯泡组成一个基本电路即可;(2)从电源正极依次连接开关、灯泡、电源负极;(3)小灯泡不亮的原因是发生了断路,如开关接触不良、灯泡与灯座接触不好等,当然也可能是由于电池没电的原因。
答案:(1)如图所示。
(2)如图所示。
(3)原因一:开关接触不良,改进方法:使接触良好;原因二:灯泡与灯座接触不好,改进方法:拧紧使之接触好;原因三:可能是电池没电了,改进方法:换新电池。
【总结提升】
短路分两种,一种是电源短路,一种是局部短路。
将电源正、负极直接用导线连接起来的电路叫作电源短路,此时由于电路中电流过大,将烧坏电源甚至引起火灾;在串联电路中,某一个用电器两端用导线直接相连,则该用电器短路,该用电器不能工作,此为局部短路,发生局部短路时,其他用电器一般可以继续工作。
同步练习:
(答题时间:15分钟)
1. 某同学利用图示电路研究并联电路电流的规律。
闭合开关S再迅速断开,发现接通电路的短时间内,两只小灯泡均发光,电流表的指针正向偏转超过最大刻度。
产生这种现象的原因可能是()
发生短路
A. 小灯泡L
1
发生短路
B. 小灯泡L
2
C. 电流表使用的量程小了
D. 电流表的接线柱接反了
2. 如图所示是小明同学连接的有单刀双掷开关接入的电路图。
根据单刀双掷开关的开、闭特性,电路呈现的特点是:①开关接A点时,灯亮;②开关接B点时,灯亮;③两只小灯泡(选填“可以”或“不能”)同时发光。
L1
L2
S
A
B
3. 如图所示,已知电流表A
1
的读数为0.2A,电流表A的读数为0.3A,则通过
灯L
2
的电流为_______A,如果灯L
2
发生了短路,电流表_______将可能会烧坏。
A1
A
S
L1
L2
4. (成都)在如图所示的电路中添加一根完好的导线,连接A、B、C、D四点中的两点:
(1)为避免实验中电源短路,导线不能连接两点。
(2)在避免电源短路的情况下,若导线连接的是两点,则闭合开关S前后,电路中一个电表的示数始终为零。
5. 如图所示的电路中,开关处于图示状态时,电灯_____________(填“亮”或“不亮”),这时的电路叫_____________,将开关合上时的电路叫_____________;如果不小心把A、B用导线接在一起,则会造成_____________。
6. 如图所示,小明连好一个实物电路,请你帮他画出这个电路的电路图。
答案:
1. C 解析:观察电路图可知,这是一个并联电路,根据题设中两只小灯泡均发光,说明它们均没有短路,A、B两项错误;若电流表使用的量程小了,被测电流超过量程,就会使指针正向偏转超过最大刻度,C项正确;若电流表的正负接线柱接反了,则会使指针反向偏转,不符合题意,D项错误。
2. L
1 L
2
不能
3. 0.1;A 解析:若L
2
发生了短路,则电流表A将直接接在电源两端,很容
易烧坏,这是不允许的。
4. (1)AC、BC;(2)AD、BD、CD 解析:若用导线将AC或BC连通,就相当于将电源的正负极直接相连,就会使电源短路;若用导线将AD或BD连通,将会使灯泡和电流表短路,此时电流表的示数为零;若用导线将CD连通,则会使定
值电阻短路,电压表V
2
的示数为零。
5. 不亮,断路,通路,电源短路
6. 如图。