第14章了解电路第1节电是什么1.初步认识摩擦起电现象、两种电荷及其相互作用、验电器,知道电荷量及其单位.2.了解摩擦起电的本质.3.了解静电感应现象及应用.一、摩擦起电两种电荷【自主预习】阅读课本第57、58页,完成下列填空:1.摩擦过的物体能够吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象.2.自然界中只存在两种电荷.一种是用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,叫做正电荷;另一种是用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,叫做负电荷.【小组讨论】1.用塑料梳子在头发上摩擦,然后用塑料梳子靠近小纸屑,发现塑料梳子能够吸住小纸屑,说明一些物体被摩擦后能够吸引轻小物体.2.小组交流一下,在生活中你还见到过哪些摩擦起电现象?在干燥的天气里脱毛衣时,会听到轻微的噼啪声;用干燥的毛刷刷毛衣时,会在毛刷上吸附许多细微脏物(只要答案合理即可).【教师】做摩擦起电实验时,相互摩擦的物体应是不同的物体,且两个物体均要与外界绝缘.故实验一般在空气干燥的条件下成功率较高,在空气潮湿的条件下失败率较高.【跟踪训练】1.在日常生活中,“粘”字常用来表述一些物理现象,例如:用干毛巾擦镜子,会有很多“毛毛”粘在镜子上,这是发生了摩擦起电现象.2.干燥的天气里将用毛衣摩擦过的气球靠近头发,会看到如图所示的令人惊奇的现象,这是由于气球摩擦后带电,会吸引不带电的头发.二、电荷间的作用规律【自主预习】阅读课本第59页,完成下列填空:1.如图(a)所示,将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,观察到两根玻璃棒相互远离,猜想同种电荷可能相互排斥.2.如图(b)所示,将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,观察到两根橡胶棒相互远离,进一步验证了同种电荷相互排斥.3.如图(c)所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,能观察到它们相互靠近,说明异种电荷相互吸引.【小组讨论】两个轻小物体互相排斥,则一定带同种电荷,两个轻小物体互相吸引,它们一定带异种电荷吗?【教师】两个轻小物体互相吸引,则两个物体可能带异种电荷,也有可能一个物体带电,另一个物体不带电.【跟踪训练】1.如图所示,甲、乙、丙、丁四个带电小球,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁.若丁带负电,则甲带正电,乙带负电.2.将一束扯成线状的塑料捆扎绳用清洁干燥的手自上而下地捋,发现塑料绳向四周散开,这说明摩擦过的物体带电,同种电荷互相排斥.三、验电器【自主预习】阅读课本第60页,完成下列填空:由图(a)可知,验电器由金属球、绝缘塞、金属杆和金属箔组成,当带电体接触验电器的金属球时,一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于同种电荷互相排斥而张开.如图(b)和(c)所示,带电体所带的电荷越多,验电器的金属箔张开的角度就越大.【小组讨论】验电器的工作原理:同种电荷互相排斥,作用:检验物体是否带电. 【跟踪训练】如图甲所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电.用金属棒把A和B连接起来(如图乙所示),可以发现A金属箔片张开的角度减小,B金属箔片张开,说明有电荷通过金属杆从验电器A流动到验电器B.四、摩擦起电的实质【自主预习】阅读课本第60页相关内容.【教师】原子核式结构八年级学过.由原子结构进行推理,不同物质的原子核束缚电子的本领不同.当两个物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的原子将会失去电子,使跟它相互摩擦的物体得到电子.这样两个物体都会带上电,因此,摩擦起电并不是创造了电,它的实质是电子发生了转移.【跟踪训练】橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带上了负电荷,下列说法中正确的是( D )A.电子从橡胶棒转移到毛皮B.原子核从橡胶棒转移到毛皮C.毛皮也带上了负电荷D.毛皮带上了正电荷五、静电感应和静电现象的应用【自主预习】阅读课本第60页相关内容,完成下列填空:当带电体与未带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,会导致导体内部的电荷重新分布,导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到带电体的附近,电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端,这种现象叫静电感应.【跟踪训练】1.静电现象的应用:静电除尘、喷涂、印花、静电复印、静电植绒等.2.如何做好静电现象的防护,消除静电危害?把产生的静电及时导走,避免越积越多,形成火花放电;用导线使设备接地,在建筑物的高处安装避雷针.第2节让电灯发光1.知道电流的形成及电流方向.2.认识电路的组成,能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.3.认识电路的三种状态.4.会用电路图来表示电路.一、电路的组成【自主预习】阅读课本第62、63页,完成下列填空:1.用导线将电源、用电器、开关连成一个电流流通的回路,便组成了一个电路.2.电源是提供(填“提供”或“消耗”)电能的装置.3.用电器是消耗(填“提供”或“消耗”)电能的装置.【小组讨论】分析下列电路,并回答问题:(1)A图中,电路结构是不完整(填“完整”或“不完整”)的,若不完整,缺少用电器.(2)B图中,电路结构是不完整(填“完整”或“不完整”)的,若不完整,缺少电源.(3)C图中,电路结构是完整(填“完整”或“不完整”)的,这说明一个完整的电路是由用电器、电源、开关、导线组成的.二、电流【自主预习】阅读课本第64页相关内容,回答下列问题:1.电荷的定向移动形成电流.2.把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.3.电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极.【教师】1.电荷发生移动不一定形成电流,一定要电荷做“定向”移动才能形成电流.2.要得到持续电流必须有电源,电路还必须是闭合的.3.人们规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,按照这样规定可推出,电流方向与负电荷定向移动的方向相反;在金属导体中,能定向移动形成电流的只有带负电的自由电子,带正电的原子核是不会移动形成电流的.【跟踪训练】1.关于电路的说法错误的是( D )A.电源是提供电能的装置B.只有电路闭合时,电路中才有电流C.电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动D.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置2.如图(a)所示,闭合开关灯泡发光,如图(b)所示,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间[验电器带电情况见图(b)],根据图中信息可以判断出 ( B )A.开关中电流的方向是由A向BB.开关中自由电子定向移动方向是由A向BC.金属棒中自由电子定向移动方向是由B向AD.金属棒中电流方向是由A向B三、通路、开路和短路【自主预习】阅读课本第64、65页,完成下列填空:取两节干电池,一个开关,两个灯泡,若干导线,完成下列3个实验,并回答问题:(1)(a)图中,开关断开,灯泡不能(填“能”或“不能”)发光,电路为开路(填“通路”“开路”或“短路”).(2)(b)图中,开关闭合,灯泡能(填“能”或“不能”)发光,电路为通路(填“通路”“开路”或“短路”).(3)(c)图中,开关闭合,两个灯泡将能(填“能”或“不能”)发光.将一根导线接在L1的两个接线柱上,发现L1熄灭,L2发光.【教师】短路是导线不经过用电器直接跟电源两极相连的电路,局部短路是将一根导线直接与用电器的两端并联,若电路中还有其他用电器,不会造成电源短路.局部短路时被短路的用电器中几乎无电流通过,这个用电器将不再起作用也不会被损坏.【跟踪训练】下图中,小灯泡能够正常工作的是a图,电路中没有电流通过的是b、c图,电路中有电流但小灯泡不工作的是d、e图.四、电路图【自主预习】阅读课本第65、66页,完成下列填空:1.用规定符号表示电路连接情况的图叫电路图.2.画电路图应注意如下几点:a.电路元件的符号要用统一规定的符号;b.简洁、整齐.【小组讨论】1.记忆课本第65页图14 - 14几种常用的元件及其符号.其中电源的符号是,灯泡的符号是,开关的符号是,交叉不相连接的导线符号是,交叉相连接的导线符号是,T形连接的导线符号是.2.分析下面的实物图及根据此实物图画出的电路图,回答问题:甲图中,电流从电源正极出来首先经过开关,再经过灯泡,最后回到电源负极.乙图中,电流从电源正极出来首先经过灯泡,再经过开关,最后回到电源负极.因此,此处电路图的画法存在的主要问题是电路图与实物图不对应. 【教师】1.电路图一般是方框图,画电路图首先要明确实物图中的电流方向,其次要明确电流流经电路元件的顺序,然后按照电流流经电路元件的顺序,把电路元件用符号表示出来,就形成了电路图.2.画电路图时还要注意:所画符号与实物图具有一致性;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;电路元件符号不要画在图形的拐弯处.【跟踪训练】1.如图所示是某种手电筒的剖面图,请按照实物剖面图,在虚线框中画出这种手电筒的电路图.答案:如图所示.2.根据电路图连接实物图.答案:如图所示.第3节连接串联电路和并联电路1.知道什么是串联电路和并联电路,会画简单的串、并联电路图.2.理解串、并联电路的特点,会连接简单的串联电路和并联电路.3.尝试根据已有的知识、经验按要求设计简单的串、并联电路.4.会根据电路图选择实验器材,连接实物图.一、串联和并联【自主预习】阅读课本第68页,完成下列填空:1.把两个灯泡顺次串接在一起的电路叫串联电路.2.把两个灯泡两端分别并列连在一起的电路叫并联电路.【教师】判断电路是串联还是并联可有如下常用方法:1.电路通断法:可以将电路中去掉一个用电器,若影响了其他用电器的正常工作,这个电路就是串联电路,否则就是并联电路.2.电流流向法:串联电路中的电流是从电源的正极出发后不分支路,依次通过各个用电器,直接流回电源负极;并联电路中的电流由电源正极出发,从“分支点”分成几条支路后,又在“汇合点”集合起来流回电源的负极.3.等效电路法:有时电路图显得比较复杂,看不出几个用电器之间的连接关系,也不易画出电流的流向,这时我们可将原电路改画成直观的容易看出的形式,但不能改变其中各元件的作用.【跟踪训练】1.在下图所示的各电路中,两个灯泡不属于串联的是( C )2.如图所示为建筑物轮廓灯,根据图中的现象,可知建筑物轮廓灯的连接方式为并联,你所判断的依据是并联电路中各用电器互不影响.二、设计电路【自主预习】阅读课本第69、70页,按要求把你设计的电路图画在下面的方框内:一只开关同时控制两只小灯泡的通断电路中有两只开关,每只开关只能控制一只小灯泡的通断其他电路【小组讨论】1.串联电路的特点:a.电流路径有1(填“1”或“多”)条;b.用电器同时工作时,互相影响(填“互相影响”或“互不影响”);c.开关控制整个电路,其控制作用与位置无(填“有”或“无”)关.2.并联电路的特点:a.电流路径有多(填“1”或“多”)条;b.用电器同时工作时,互不影响(填“互相影响”或“互不影响”);c.干路开关控制整个电路,支路开关控制支路.【教师】在初次连接电路时,应注意如下问题:1.要按照一定的顺序进行连接,根据实际要求连接电路,可以从电池的正极开始,依次连接开关、用电器,最后连接电池的负极;也可以从电池的负极开始,依次连接开关、用电器,最后连接电池的正极.2.在连接过程中,开关应断开,电路连接好了,经检查无误,方可闭合开关.【跟踪训练】1.家庭厨房安装的抽油烟机里有照明灯和换气扇,它们既能单独工作,又能同时工作,如图所示电路中,符合上述要求的是( D )2.将下图中的实物电路连接完整,要求:灯泡L1和L2并联,开关S1同时控制两灯,开关S2只控制灯泡L2.答案:如图所示.3.如图所示,在桌面上有两个小灯泡和一个开关,它们的连接电路在桌面下,无法看到.某同学试了一下,闭合开关时两灯泡均亮,断开开关时,两灯泡均熄灭,这两个小灯泡究竟是串联连接还是并联连接.请你写出判断方法.答案:取下其中一个灯泡,闭合开关,若另一个灯泡亮,则两灯泡并联,若另一个灯泡不亮,则是串联.第4节科学探究:串联和并联电路的电流第1课时电流电流表1.理解电流的概念,知道电流的单位、符号及各单位间的换算关系,关心生活中有关用电器工作的电流值.2.认识电流表,知道电流表的用途与符号,会正确地使用电流表测量电路中的电流大小,会画相应的电路图.一、电流【自主预习】阅读课本第73页,完成下列填空:1.电流有强弱之分.用字母I表示.它的单位是安培,简称安,符号是A.比安培还小的单位还有毫安(mA)和微安(μA).2.液晶显示电子计算器的电流约为130μA,家用电冰箱的电流为1.1~1.7A,三峡电站向华东电网输出的电流高达6000A.【教师】电流是看不见、摸不着的,但是电流具有一定的效应,如热效应(电流通过灯泡的灯丝会发热进而引起灯丝发光)、磁效应(电流通过线圈时,能产生磁性)、化学效应等.因此我们可以通过电流的效应来认识电流的强弱.这种做法也是“转换法”这种科学方法的重要应用.【跟踪训练】如图所示为人们常见的家用电器,关于它们正常工作时的电流,下列说法中合理的是( B )A.电风扇约2 AB.电冰箱约1 AC.电视机约2 AD.台灯约1 A二、怎样使用电流表【自主预习】阅读课本第74、75页,完成下列填空:1.电流表的作用:测量电路中电流的大小,它在电路图中的符号是.2.电流表的使用说明:电流表要与被测用电器串联,应当使电流从其正接线柱流入,从负接线柱流出,待测电流不能超过电流表的量程,不允许把电流表直接接到电源的两极上.【小组讨论】观察如图所示的电流表,完成下列问题:(1)如图甲所示,使用的量程为0~3 A,表盘上每一大格表示1 A,每一小格表示0.1 A,电流表的示数为2.5 A.(2)如图乙所示,使用的量程为0~0.6 A,表盘上每一大格表示0.2 A,每一小格表示0.02 A,电流表的示数为0.5 A.【教师】1.在将电流表连入电路的时候,要同时注意接线柱的连接及量程的选择,也不能将电流表与用电器并联,或将电流表直接接到电源两极上.2.电流表量程的选择顺序是:①估计被测电路中电流的大小;②在不能估计的情况下,拿电路中的开关试触大量程接线柱;③如果被测电流超过较小量程,则选择较大量程,如果在较小量程内则使用较小量程.选择较小量程是为了减小误差.3.电流表读数时,不要求估读,表针的位置离哪条刻度线近,就按哪条刻度线进行读数.某一电流值用大小量程均可测量时,应选用小量程.因为若使用大量程,电流表指针偏转幅度较小,读数不精确.【跟踪训练】1.如图所示,能正确地测出小灯泡L2电流的电路是( C )2.如图所示电流表(量程为0.6 A)的读数为( B )A.0.46 AB.0.52 AC.2.6 AD.2.60 A3.如图所示是小敏同学在某次实验探究中连接的电路,开关S2控制的是灯L2,电流表测量的是干路的电流.第2课时串、并联电路中电流的关系1.会设计实验探究串联电路电流的规律.2.会设计实验探究并联电路电流的规律.一、串联电路中各处的电流大小关系 【自主预习】阅读课本第76、77页.探究时,要用电流表分别测量A 、B 、C 三点处的电流,然后更换两个规格不同的小灯泡,再次测量三点的电流,看看是否还有同样的关系. 【小组讨论】按如图所示的电路图,选择实验器材连接电路图.把电流表接在A 点处,经检查无误后,闭合开关,在表格中记下电流表的示数I A .把电流表先后改接在电路中的B 处和C 处,分别测出两处的电流为I B 、I C 填入表格中.分析比较I A 、I B 、I C 三者大小,发现:串联电路中电流处处相等.再换两个灯泡,重做一次实验,观察是否得到上面同样的规律.电流表的位置 第1次第2次电流表的示数I/A电流表的示数I/A A 处 B 处C处【教师】1.实验时,先画出电路图,按电路图连接电路;电流表应跟灯泡串联;要选择好电流表的量程;电流表的正负接线柱不能接反了;电流表不能直接接到电源的两极上.2.串联电路中,电流只有一条路径,就像一条大河没有分支,它的电流大小不会改变,处处相等.3.在由多个用电器组成的串联电路中,各处的电流关系可表示为I1=I2=…=I n.【跟踪训练】在“探究串联电路电流规律”的实验中,图甲是实验的电路图.(1)在连接电路时,开关应处于断开状态,电流表应选0~3 A的量程试触.(2)电流表应串联(填“串联”或“并联”)在被测电路中.在测量A 处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是电流表的正负接线柱接反了.(3)下表是在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据.由实验数据得出的实验结论是:串联电路中的电流处处相等.请指出探究过程的两点不妥之处:①选用的灯泡规格相同;②实验次数太少.A点电流B点电流I B/A C点电流I C/AI A/A0.16 0.16 0.16二、并联电路中各处的电流大小关系【自主预习】阅读课本第78、79页.探究时,要用电流表分别测量A、B、C三点处的电流,然后更换两个规格不同的小灯泡,再次测量三点的电流,看看是否还有同样的关系.【小组讨论】1.按电路图连接好电路,把电流表接在A点处,经检查无误后,闭合开关,在表格中记下电流表的示数I A.把电流表先后改接在电路中的B处和C 处,分别测出两处的电流为I B、I C填入表格中,分析比较I A、I B、I C三者大小,发现:并联电路中干路电流等于各支路电流之和.A处的电流I A/A B处的电流I B/AC处的电流I C/A第一次第二次第三次2.再换两个规格不一样的灯泡,重做一次实验,观察是否得到上面同样的规律.【教师】1.并联电路中,电流有多条路径,干路电流就像河流的主干道,支路电流就像河流的分支,电流分开再聚合,就像河流分开再汇聚,所以干路电流大于支路电流,并且等于各支路的电流之和.2.在由多个用电器组成的并联电路中,干路电流及各支路电流的关系可表示为I=I1+I2+…+I n.3.两个灯泡规格相同时,两个支路电流相等;两个灯泡规格不相同时,两个支路电流不相等;但是无论灯泡规格是相同还是不相同,支路电流之和总等于干路电流.【跟踪训练】1.如图甲所示电路,合上开关后两灯正常发光,电流表A1的示数如图乙所示,电流表A2的示数为0.6 A,则( B )A.两灯是串联连接的B.流过L1的电流是0.3 AC.流过L2的电流是0.6 AD.干路电流是1.1 A2.如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过L1(填“电源”“L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为1.2 A.第5节测量电压第1课时电压电压表1.知道电压的意义、符号、单位及常见电压值.2.知道电压表的作用与符号,知道正确使用电压表的规则,能识别和选择电压表量程,会正确读数.一、电压【自主预习】阅读课本第81、82页,完成下列填空:1.要使电荷在电路中定向运动,它的两端需要有电压.电源的作用就是提供电压.2.通常用字母U表示电压,它的国际单位是伏特,简称伏,符号是V;常用单位还有千伏(kV)和毫伏(mV).【小组讨论】取一个灯泡用导线跟一节电池连通,再把这个小灯泡跟两节串联电池连通.观察两次小灯泡的发光亮度有何不同?说明电路中电流的强弱与什么量有关?答:第2次灯泡更亮,说明不同的电源提供的电压不同,使电路中形成的电流大小也不相同.【教师】1.电压使电路中形成电流,电源是提供电压的装置.2.电路中获得持续电流的条件:(1)电路中有电源(或电路两端有电压);(2)电路是连通的.3.不同的电源提供的电压不同,使电路中形成的电流大小也不相同. 【跟踪训练】1.我国家庭电路的电压是220 V,一节新的干电池的电压是1.5 V.2.1 kV=103V,1 mV=10-3V.二、用电压表测电压【自主预习】阅读课本第82~84页,完成下列填空:1.电压表是测量电压的仪表,电压表的符号是.2.要测量电路中的电压,电压表必须和那部分电路并联连接,应当使电流从其正接线柱流入,从负接线柱流出,被测电压不能超过电压表的量程.【小组讨论】1.如图所示的电压表有3个接线柱,2个量程,其量程分别是0~15 V 和0~3 V,对应的分度值分别是0.5 V和0.1 V.2.电压表能否直接接到电源的两极?答:可以.【教师】1.在将电压表连入电路的时候,要同时注意接线柱的连接及量程的选择,不能将电压表与用电器串联,可将电压表直接接到电源两极上,此时测的是电源电压.2.电压表量程的选择顺序是:(1)估计被测电路中电压的大小;(2)在不能估计的情况下,拿电路中的开关试触大量程接线柱;(3)被测电压如果超过较小量程,则选择较大量程,如果在较小量程内,则使用较小量程.选择较小量程是为了减小误差.【跟踪训练】1.若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好.当开关S闭合后,会出现 ( C )A.电流表指针明显偏转B.小灯泡发光C.电压表指针明显偏转D.电池被烧坏2.如图所示电压表,若选0~3 V的量程,读数为2.6V;若选0~15 V的量程,读数为13V.3.如图所示的电压表接线柱被一块厚布盖着,不知道用了哪两个接线柱与电路连接.我们都知道,电压表的指针向右偏得越多,表示电压越大,但是如图所示的电压到底是多大呢?思考下列问题:(1)图中的电压表读数可能有几个?为什么会出现这种情况?(2)图中电压表有几个量程?它们对应的分度值是多少?二者有什么关系?答:(1)2个,因为电压表所选的量程没有确定;(2)有0~3 V和0~15 V两个量程,对应的分度值分别为0.1 V和0.5 V,大量程的分度值是小量程分度值的5倍.第2课时串、并联电路中电压的关系1.会设计实验探究串联电路电压的规律.2.会设计实验探究并联电路电压的规律.一、串联电路的电压规律【自主预习】阅读课本第84页,完成下列填空:探究时,要用电压表分别测量A与B、C与D、A与D两点之间的电压,然后分析比较得出结论;更换灯泡,再次测量,看看是否还有同样的关系. 【小组讨论】1.取两节干电池、两个灯泡、一个开关、若干导线,按照下面电路图连接好电路.。
