《第2节 电流和电路 第1课时》示范课教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2第2节电流和电路教学设计教学目标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；能从能量的角度认识电源和用电器的作用，从电路的组成认识开关的作用；能画常见的电路元件符号。3．结合小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声等电路的实际连接，学会按实物电路画出对应的电路图，或者按照电路图连接实物。教学重难点教学重点让学生会连接电路；会画简单的电路图；能辨别通路、短路和断路。教学难点对电流概念的理解；对断路、通路、短路的理解和识别；规范地画电路图。教学用具小灯泡、小电动机、蜂鸣器、开关、电池、发光二极管。相关资源多媒体课件。教学过程课堂引入灯光装点了夜晚，夜景的美丽归功于灯光的效果，电灯亮是因为有电，除了电灯外，我们生活中还有很多地方需要用到电，没有了电，我们的生活难以想象。那么这些用电器是如何来工作的呢？让我们一起来学习《电流和电路》。新知讲解一、电流演示实验一：实验器材：电池、小灯泡、导线、开关。学生探究：根据生活经验，如何让灯泡亮起来？如何控制灯泡的亮与灭？要想让小灯泡亮，必须要有电池，还要用导线将小灯泡与电池连接成闭合的回路。由此我们得到形成持续电流的条件：有电源，电路是闭合回路；开关可以控制灯泡的的亮与灭。水的定向移动会形成水流。车辆的定向移动会形成车流。与此类似，电荷的定向移动会形成电流。导线、小灯泡的灯丝都是金属做的。金属里面有大量自由电子，它们可以自由移动。平时金属内自由电子运动的方向杂乱无章，但是接上电池之后，它们就受到了推动力，就会做定向移动，电荷的定向移动形成电流。金属导体中是自由电子发生定向移动，那么酸碱盐溶液中电荷是怎样移动的呢?回路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正、负电荷同时向相反方向发生定向移动。在19世纪初，物理学家刚刚开始研究电流时，并不清楚在各种情况下究竟是哪种电荷在移动，当时就把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。电流的方向既可以说正电荷定向移动的方向，也可以理解为负电荷定向移动的反方向。按照这个规定我们判断酸碱盐溶液中和金属导体中的电流方向。酸碱盐溶液中电流的方向与正电荷定向移动的方向相同。导线中是负电荷在定向移动，所以导线中的电流方向与负电荷的定向移动方向相反。按照这个规定，当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时，在电源外部，电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极的。二、电路的构成、电路图我们把由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以通过的路径叫做电路。在生活中以及未来的电学学习中，你会看到并研究很多实际电路，比如图中电饭锅的内部电路。如果画图时把电源、用电器等元件原样画出来，既麻烦又不清楚。为了便于研究，人们通常用图形符号来表示这些元件，就像图中所示的电饭锅的电路说明书。这种用符号表示电路连接的图就叫做电路图。电路图是对实际电路的有效抽象，有了元件的符号，我们就可以用它来方便地替代实物了。国家对电路元件实物的符号进行了统一的规定，每种元件都有其对应的符号。电路元件及其符号学习了元件符号的基本画法，我们就可以根据实物图画电路图了。画电路图要有一个良好的画图习惯，而不是随意的提笔就画。首先我们要根据电流方向在草纸上写出电路的结构，然后再根据结构画出相应的电路图。三、电路的三种状态在连接电路时，常听到有通路、断路、短路三种说法。这三种情况各不相同，下面我们一起来认识它们。演示实验二：实验器材：电池、两个小灯泡、导线、开关。电路开关闭合后，灯泡都发光了，说明电路中有电流流过，用电器能够工作，像这种正常接通的电路就叫做通路。从电路图上可看到，此时开关是闭合的状态。2．再来看看断路的实验情况，大家可以看到，处于通路状态的电路，当开关断开时，灯泡都不发光了，说明电路中没有电流流过，电路处于断路状态。除了开关断开外，电路中任何一处被切断，都可以使电路处于断路状态，比如导线断开等。发生断路时，由于电路某处被切断，电路中没有电流流过，所以用电器不能正常工作。3.短路有两种情况，我们先来认识电源短路。当用导线直接将电源的正负极连接起来时，电路中的用电器都不工作了，此时，电流是从正极经过这条导线直接回到负极，由于电流很大，会产生大量的热，从而烧坏电源和导线，甚至引起火灾。因此，电源短路是不允许的做法，由于电流走的是导线而没有经过用电器，所以，用电器不会烧坏，只是不工作。我们再来看看短路中的另一种情况：用电器短接。当用导线直接连通某个用电器两端时，这个用电器不工作了，而电路中的其他用电器还可以工作，这时不工作的用电器就被短接了。发生短路时，相当于电流通过这条导线而绕过了被短接的用电器，所以被短接的用电器不会被烧坏，只是不工作了。另外，大家可以看到实验中发生短接时，另一个灯泡变得更亮了，说明电路中电流也变大了，虽然这时的热效应没有电源短路时那么大，但是也能使电路中的其他用电器或导线因电流过大而受损害，因此也要引起我们的注意。典型例题1．下列说法中正确的是（）A．用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路B．电源是电路中供电的装置C．干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源D．用手电筒时，电流方向是由电池的负极经灯泡流向正极答案：B2．电荷的形成电流，把电荷定向移动的方向规定为电流方向。金属导体中的电流方向跟它内部的自由电子的定向移动方向。在电源外部，电流方向是由电源的极流向极。答案：定向移动；正；相反；正；负3．当充电宝正在给手机电池充电时，该手机电池相当于电路中的（）A．电源B．开关C．导线D．用电器答案：D4．如图所示，当开关S1，S2都断开时，电路处于状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于_________状态；当开关S1，S2都闭合时，电路处于__________状态。答案：断路、通路、电源短路课堂小结1.电流是由于电荷的定向移动形成的。正电荷定