物理人教版九年级全册电流方向.docx

电流和电路 1 水在水管中沿一定方向流动，就形成了水流，就可以推动水轮机转动。同样，如果让电荷沿一定方向流动，就形成了电流，就可以让小灯泡工作。但是利用摩擦所产生的电荷量非常少，无法形成持续的电流，小灯泡就无法连续工作。那么怎么样才能让小灯泡持续发光呢？ 来看一下能让小灯泡持续发光的电路。 这里都有哪些元件？ 在这里有能够提供持续电流的装置电池，有起连接作用的导线，有起控制作用的开关，还有利用电工作的电灯。 在物理学中，把能够提供持续电流的装置称之为电源，日常生活中常见的电源有电池、发电机。 物理学中把利用电工作的装置称为用电器，日常生活中的电铃、电灯、电冰箱、电视机等都是用电器。 也就是说一个完整的电路必须有电源、开关、用电器、导线。物理学中把用导线将电源、开关、用电器连接起来形成了电流的路径就是电路。 在电路中，电流的方向是沿着由“正极用电器负极”的方向来流动的，不能反向流动，对于大多数用电器而言，电流无论沿什么方向流动都能工作，但是对于半导体二极管而言，电流只能从它的一端流向另一端，而不能反向流动。当发光二极管连入电路中时，有电流流过，发光二极管就会发光，像电视机、收音机等许多家用电器上的指示灯都是发光二极管。 三、电路的三种状态 那么有电路、用电器就会工作吗？ 生活经验告诉我们只有当开关闭合，或电路处处连通时，用电器才会工作，电路中才会有电流通过。我们把开关闭合，处处连通的电路称为通路。 当电路中的开关断开或电路中某处断开时，就形成了开路（断路），开路时，电路中无电流，且用电器不工作。 还有一种电路连接的方式是绝对不允许的，如图所示。 这种连接方式中并没有接入用电器，此时电路中会出现极大的电流，短时间内可以烧坏电源，严重时可以引发火灾。这种将电源两极直接连接起来的方式称为短路，连接电路时，短路是不允许发生的。连接电路时，为防止短路，需先将开关断开，连接完检查无误之后才能闭合开关。五、电路图 画图时，如果把电路元件按照原样画出来，就成为了实物图，实物图尽管十分直观，但是画起来十分麻烦，当电路元件增多时，会使图十分杂乱、不清楚。因此我们可以用一些符号来代表它们，利用电路符号所画出来的图就是电路图。 下面我们来看一下常用电路元件的电路符号的画法： 电池： 开关：闭合的开关： 断开的开关： 电池组： 灯泡： 电铃： 电阻： 交叉相连导线： 交叉不相连导线： 电动机： 二极管： 那么如何才能对照实物图画电路图呢？ 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，如图所示： 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。 画电路图时应注意： 电路图应画成方框图形； 电路图要处处连接，不能形成开路，更不能形成短路； 电路图中不能出现元件的实物符号，必须用电路符号表示电路元件； 电路图与实物图元件顺序必须一一对应。 同样，对照电路图连接实物图时，应用笔代替导线，将元件的各接线柱连接起来。连接实物图时，应首先明确电路图中的电流方向。如图所示： 然后按照电流流经元件的顺序，将元件连接起来。如图所示： 我们今天所画的电路图和连接的实物图都只有一个开关和用电器，我们把这样的电路称为简单电路。 随着学习的深入，我们所画的电路图和连接的实物图都会比简单电路复杂，对于较为复杂电路的连接方式，我们在今后还会学习到。 典型例题 例1. 请你观察家中的手电筒，并画出手电筒的电路图。 分析：这是一道画电路图的题目。观察家中手电筒，可以发现手电筒的电源是干电池（一节或多节），用电器是小灯泡，按钮是开关，跟灯泡接触的是电源的正极，跟手电筒的弹簧接触的是电源的负极，手电筒的金属筒是导线，即在手电筒工作时电流的方向是“正极灯泡开关负极”。 例2. 请你运用已有的知识分辨出一正负极不清的蓄电池的正负极。 分析：要分清蓄电池的正负极，可以利用发光二极管。二极管的特点是只允许电流从一端流向另一端，而不允许它反向流动。 模拟试题 一、填空： 1. 电荷的_移动就形成了电流。对一个电路而言，在电源的外部电流的方向应当是“_”。 2. 用_把_、_、_连接起来，形成电流的路径就是电路。 3. _叫导体，常见的导体有_、_、_。 4. 电荷的相互作用_。 二、选择： 1. 以下不能做为电源使用的是： A. 电动机 B. 干电池 C. 蓄电池 D. 发电机 2. 下列说法中正确的是 A. 电池用久了之后，电能都消失了，因此电池是一种消耗电能的装置 B. 电路中电流的方向是由电源的负极，流向电源的正极 C. 电路中要有电流必须要有电源 D. 只要有电源，电路中就会有电流 3. 下列电路中，绝对不允许发生的是4. 如图所示，将下列哪个物体夹在AB夹子上，闭合开关，灯泡仍可发光三、作图： 1. 根据实物图画出电路图2. 根据电路图连接实物图电流和电路 课程要求： 1、从能量的角度认识电源和用电器的作用 2、会读、会画简单的电路图 知识和技能基本要求： 1、初步认识电流、电路及电路图 2、知道电源和用电器 3、从能量转化的角度认识电源和用电器 知识要点： 1、 电源和用电器： 电源是在电路中提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置。常见的电源有干电池，铅蓄电池，发电机等；常见的用电器：灯泡（将电能转化成了光能）、音乐门铃（将电能转化成了声能） 2、电路的组成及各部分的基本作用 把电源、开关、用电器用导线连接起来组成的电流的路径叫电路。一个完整电路应该包括电源、开关、用电器、导线四种电路元件。其中电源是提供电能的装置，它能维持电路中有持续的电流；用电器是利用电流工作的设备如电灯、电视机、电动机等，它能将电能转化为其他形式的能量；开关用来控制电路的通与断，起着控制电流的作用，当开关闭合时，电路中有电流，用电器工作；当开关断开时，电路中没有电流，用电器停止工作。注意：开关不是用电器，它不消耗电能；导线是将电源、用电器、开关连接起来，形成电流的路径，用来输送电能。 注意：在连接电路时不能把电池的两端直接连在一起 电路的三种状态 “通路”就是在一个完整的电路中（必须包括电源、用电器、开关及导线组成），有电流通过。“断路”（也叫开路）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、接线处松动、导线断了，也可能是用电器损坏。“短路”就是电源的正负两极间没有用电器，而用导线直接相连。短路时因为电阻小，电流会很大，电源和导线会因发热过多而烧坏，甚至会引起火灾，烧毁电器设备，这是绝对避免的。但是，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。 3、正确认识导体和绝缘体 导体和绝缘体的区别是由于其内部的导电机制不同。导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷，电荷能从导体的一个地方移动到另外一个地方；例如：金属导体内部有大量的自由电子，酸、碱、盐的水溶液中有大量的正、负离子。当导体两端接入电源的正、负极时，这些做无规则运动的自由电荷就会发生定向移动形成电流。在绝缘体中，电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动，可以移动的自由电荷很少，一般情况下即使将绝缘体接在电源的两极之间，也不能形成电流。但是，绝缘体不是绝对的，是有条件的，当条件改变时，绝缘体就可能导电，例如玻璃是绝缘体，但把玻璃加热到红炽状态时，它就成了导体，所以导体和绝缘体之间没有绝对的界限。 4、电流的方向： 当把用电器联在电池的正负两极时，电流沿着：正极 用电器负极，发光二极管是既有单向导电性，又有发光功能的电子元件 从科学的角度解释： 电流是由电荷的定向移动形成的。形成电流的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。在金属导体中能自由移动的电荷是自由电子，在酸、碱、盐溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。 通常情况下，自由电荷做无规则运动，此时，并不形成电流，只有当这些自由电荷发生了定向移动时才能形成电流。当用金属导体将电源两极连接起来时，金属导体中的每一个自由电子都受到正电荷的吸引，结果自由电子向某一方向定向移动形成了电流。 5、怎样画好电路图 （1）应完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏某一种电路元件，要特别注意电源的极性及导线交叉时是否相连。 （2）规范地使用电路元件的符号，熟悉课本中电路元件的符号，并在画电路图时正确地使用它们。 （3）合理地安排电路元件的符号，应尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路图中，使画成的电路图清楚美观。 （4）一般应从电源正极开始按电流方向画。典型例题： 例1在通常情况下，下列物质：橡胶、酸碱盐的水溶液、铁、玻璃、水银、食用油、塑料中，属于导体的有，属于绝缘体的有。 解析：酸碱盐的水溶液、铁、水银。 橡胶、玻璃、食用油、塑料 例2指出下图的错误，画出正确的电路图：解析： 甲图：开关 断开时，灯 和 能发光，但开关 闭合时，电源短路，改正的方法是将开关 与灯串联。乙图：电路中缺少电源，不能形成电流，改正的方法是接入电源。改正后正确的电路如下：说明：常见的错误电路一般有三种： 短路，短路又有直接短路和闭合电键后造成电源正、负极直接相连的短路。 电流不能形成回路。 电路中缺少必要的元件。 例3：下列说法正确的是（ ） A、电池用久了以后电能都消耗掉了，电池是一种消耗电能的装置 B、电炉接通后暖烘烘的，电炉是一种提供电能的装置 C、电动机通电才能转动，它是一种消耗电能的装置 D、电灯泡可以发光，它是一种提供电能的装置 解析：根据能量的观点分析，电源时提供电能的装置，用电器时消耗电能的装置。在本题中，电炉、电动机、电灯泡都属于用电器。正确答案：C 例4：对于灯泡来说，电流在灯丝中无论沿什么方向流动，都能发光。但是二极管只能让一个方向的电流流过它（即单向导电性，二极管的符号类似一个箭头，电流方向与箭头方向相同时，电流才能通过）。如图所示灯泡发光，请在图中标出电池的+、-极和电流的方向。解析：根据题意，电灯在图示的情况下发光，由二极管的单向导电性可知，电流从B到C经A回到电池，则电池的极性为：左负右正，如图：课堂练习： 1、当把用电器接在电池的正、负两极时，电流沿着电池_极到_，再回到电池_极的方向流动。如图所示，当开关合上时，电流方向是从_点经过_点再到_点。2、善于导电的物体叫做_；不善于导电的物体叫做_。金属中由于有_，所