电流和电路(导学案)九年级物理全一册系列(人教版)

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 。 → →

→ → 。

3. 利用发光二极管判断电流方向

【阅读】P37“利用发光二极管判断电流的方向”。如图4所示，发光二极管是一种电子元件，简称LED。它的两根引脚中较长的为 极，较短的为 极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED ，表明它处于导通状态；反之，电流不能从负极流向正极，LED不会发光。所以，根据其 可以判断电路中是否有电流及电流的方向。

【实验并归纳】把电源、电键、发光二极管用导线连接起来，闭合电键，观察发光二极管是否亮？ 图3 图4

【结论】可以根据发光二极管是否发光判断电路中是否有电流及电流的方向。当电源正极与发光二极管的正极相接时，二极管 ；电源正极与发光二极管的负极相接时，二极管 。（选填“发光”或“不发光”）

【例题1】下列说法中正确的是（ ）

A．正电荷的定向移动形成电流

B．用电器中有电流通过，用电器一定接了电源而且电路是闭合的

C．导体中都有大量的自由电子，因此导体容易导电

D．金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相同

【例题2】如图所示两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后瞬间如图所示，则在这个过程中（ ）

探究二、电路的构成

【思考】一个完整的电路有哪些元件构成的呢？

1. 电路的概念：电路就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可流过的路径。

2. 电路的构成 ：一个完整的电路包括

、 、 和 四种电路元件，缺一不可。图就是一个简单的电路。

3. 电路中各元件的作用（从能量的角度认识电路中各元件的作用） （1）电源： 电能的装置叫做电源。常见的电源有干电池、锂电池、蓄电池、学生电源、发电机等。

（2）用电器：消耗 的元器件，把电能转化为其他形式的能。如电灯、电视机、手机、电冰箱等。

（3）开关：用来接通或断开电路，控制用电器工作，起控制电路的作用.

（4）导线：用来连接电路， 电能。

【例题3】关于电路的说法错误的是（ ）

A．电源是提供电能的装置

B．只要电路闭合，电路中就有电流

C．在电源外部，电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动

D．用电器是消耗电能的装置

探究三、电路图

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。为了便于研究，人们通常用

来表示这些元件.

1. 常用元件的符号：

2. 电路图

（1）用电路 表示电路连接情况的图叫做电路图.

（2）画电路图时，应注意以下几点：

①电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号。

②要注意所画符号和实物的 性，如符号中开关的状态（断开或闭合）应与实物保持一致。

③合理安排电路元件符号，要均匀分布在电路中，不能画在拐角处。

④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，尽量避免导线交叉，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。

⑤画电路图时，一般从电源的正极开始，沿

的方向依次画出元件符号，并用导线连接起来。注意元件次序不能颠倒。

⑥元件要做好标注，如S、L等，同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L1、L2等。

【例题4】如图所示，在虚线框内画出实物电路的电路图。

探究四、通路 断路 短路

电路的三种状态

1. 通路：正常接通的电路，用电器能够工作的电路叫做通路。

2. 断路

某处被 、没有 通过的电路。常见的断路：开关断开、某处导线断、灯丝断或导线与接线柱接触不好等。

3. 短路

（1）短路就是指直接用导线将电源正、负极相连或将某一个用电器的两端相连。发生短路时，电路中有很大的 ，用电器不能工作，会烧坏电源或导线的绝缘层，引起火灾。短路是不允许发生的，所以我们连接电路时一定防止短路.

（2）短路的几种情况：

①直接用导线将电源 、 极相连。

②用电器被短路：如图2所示，导线接在 两端，电流不经过该用电器而经过

流到电源，也会造成短路，同时该用电器 （能/不能）工作。

③电路发生部分短路：如图3所示，有两个用电器串联，把导线接在一个用电器L1两端，电流不经过该用电器而经过 流到另一个用电器L2回到电源负极，同时该用电器L1不能工作， L1被 。

④实验：图4是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡和LED发光。用一根导线接在小灯泡的两端，会看到小灯泡 ，而LED还 。说明电流经外加导线而绕过了 回到电源，小灯泡被短路。

（3）生活中发生的短路现象

【列举事例】老居民区因为电线线路老化，引起电源短路发生火灾！汽车电源线路老化，发生短路发生火灾！

【例题5】如图5所示电路：（1）当S1和S2都断开时，称为_______路；（2）当S1和S2都闭合时，称为_______路；（3）当S1闭合、S2断开时，称为_____路。 图1 图2

图3 图4

【例题6】如图6所示，有一根导线连接错误，请把它找出来，并打上一个“×”，且标明电流的方向。

【例题7】如图所示，在闭合开关时，两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端，你所看到两小灯泡的变化情况是：（1）L1_____________；（2）L2_________（选填“熄灭”“变亮”或“变暗”）。

【归纳整理】

第2节 电流和电路

【课堂练习】

1. 下列说法中错误的是（ ）

A．正电荷定向移动的方向规定为电流方向

B．导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷

C．电路中有电源，电路中就有电流