初中物理沪科版九年级全册第二节 让电灯发光完美版课件ppt
展开第二节 让电灯发光
第十四章 了解电路
做一做实验桌上有二节干电池、带灯座的小灯泡、开关和几根导线。请你试着把它们连接起来,并能用开关来控制小灯泡的发光和熄灭。比一比,看谁最先让小灯泡发光。如果这个实验做成功了,你就已经连接了一个虽然简单但却是完整的电路。
第二节 让电灯发光
用导线将电源、用电器、开关等连接成一个电流流通的回路时,便组成了一个电路。
一个完整的电路由电源(图中电池)、用电器(电灯)、开关和导线四部分组成,如图所示。
3. 电路各组成部分的作用及说明
(1)电源常见种类:干电池、锂电池、太阳能电池、发电机等。作用:供给电路电能,电源工作时将其他形式的能量转化为电能。
(2)用电器①常见种类:电灯、电脑、手机、电饭锅、电视机、电铃、电冰箱、电风扇等。②作用:是用电来工作的设备,它在工作时将电能转化为光能、内能和机械能等。
(3)开关①常见种类:用来控制电路的断开或连通。②作用:拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等。
(4)导线①常见种类:常用的导线是铜、铝导线,导线的外壳包一层塑料、橡胶等绝缘材料。②作用:起着将电源、用电器、开关连接起来的作用。
(5)信息窗实际电路有的简单,如前面所示的基本电路,但大多数都很复杂。一台小收音机的电路中也有几十个电路元件;计算机电路更是像一个迷宫,连接着数千万甚至数亿个电路元件。一块小小的芯片是利用高科技将许多电路元件集成在一起的集成电路。集成电路是很复杂的电路,是现代电子技术的核心部件。一块指甲盖大小的硅片上可集成数亿个电路元件。但不论集成电路如何复杂,它们仍然是由基本电路构成的。
【例题1】如图所示充电桩正给汽车充电,此时充电桩是电路中的( ) A.电源 B.用电器 C.导线 D.开关
充电桩正给汽车充电,充电桩是提供电能的装置,充电桩是电路中的电源。
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:电荷的定向移动形成电流。
形成电流的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷。在金属导体内,定向移动的是带负电的自由电子,正电荷没有移动;在酸、碱、盐的水溶液中,定向移动的是带正电的正离子和带负电的负离子。
(1)电流的方向:把正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,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,如图所示。如金属导线中的电流是由自由电子定向移动形成的,金属导线中的电流方向和自由电子定向移动的方向相反。
(2)电路中的电流方向①按照电流方向的规定,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开关、小灯泡流向电源负极(如图所示)。在电源内部,电流从电源负极流向电源正极。
②电路中自由电子移动的方向金属导体中的电流是自由电子定向移动所形成的。
根据电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向.
自由电子带负电,所以在电路中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反.
视频讲解——《电流的形成与方向》
【例题2】下列有关电流的说法正确的是( )A.只有正电荷定向移动才能形成电流B.电路中有电流就一定有电荷发生了定向移动C.电流的方向总是从电源正极到电源负极D.电路中有电源就一定有电流
C.在电源外部电流的方向从电源的正极到负极,在电源内部电流的方向是从负极到正极,故C错误;D.电流产生的条件是:一是电路要闭合,二是有电源,故D错误。故选B。
A.电荷的定向移动形成电流,发生定向移动的可能是正电荷也可能是负电荷,故A错误;B.电荷的定向移动形成电流,电路中有电流就一定有电荷发生了移动,故B正确;
知识三 通路、开路和短路
1. 通路 通路——处处连通的电路。电路处处连通又叫做电路闭合。只有电路闭合时,电路中才有电流流通。
2. 开路 开路——在某处断开的电路(如图所示)。开路时,电路中没有电流。
3. 短路 (1)短路——不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路(如图所示)。短路时,电流很大,会烧坏电源和导线。在生产和生活中若发生短路,轻则用电器不工作,重则会引发火灾。所以,一般情况下短路是绝对不允许的。
(2)短路的几种情况 ①电源短路:直接用导线将电源正、负极相连。②用电器被短路:导线接在用电器两端,电流不经过该用电器而经过导线流到电源,也会造成电源短路,同时该用电器不能工作。③电路发生部分短路: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导线流到另一个用电器L2回到电源负极,同时该用电器L1不能工作, L1叫做被短路。
①动画演示——《通路、断路、短路》②视频演示——《电路的三种状态》
(1)当S1和S2都断开时,电路中没有闭合回路,称为断路。(2)当S1和S2都闭合时,电流没有经过用电器,直接从电源正极流向电源负极,称为短路。(3)当S1闭合、S2断开时,电路中灯泡L工作,称为通路。
【例题3】如图所示电路:(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。
【例题4】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:L1________;L2_______(选填“熄灭”“变亮”或“变暗”)。
闭合开关,两只灯泡串联,都发光,若把一根导线接在小灯泡L2的两端,L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光,同时电源电压全部加在L1两端,所以L1变亮。
为了形象、简单地表示实际电路的情况,我们常用规定的符号表示电源、开关、用电器等电路元件。
1. 常用的电路元件及符号
(1)电路图用规定的电路元件符号表示电路连接情况的图就叫电路图。如图甲所示是手电筒的电路。这个电路中各个元件的连接情况不容易看出,若用符号把电路连接情况表示出来,如图乙所示,电路的连接就一目了然而且简化了。
(2)电路图的画法 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对应性,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,沿电流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。
由实物图知,灯泡、开关和电源组成了一个简单电路,电路图如图所示。
【例题5】如图所示,在虚线框内画出实物电路的电路图。
A.电路图中没有用电器,故A错误;B.电路图中没有电源,故B错误;C.电路图中有电源提供电能,有用电器消耗电能,有开关控制电路通断,故C正确;D.开关闭合后,小灯泡被短路,会烧杯电源,故D错误。
【例题6】在如图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确的是( )
A B C D
①电路:用导线把电源、用电器、开关等连接成 一个电流流通的回路.②电路的组成:电源、用电器、导线、开关等.①形成:电荷的定向移动形成电流.②方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向. ①通路:处处连通的电路.②开路:在某处断开的电路.③短路:不经用电器而直接将电源两极用导线连通的电路.①电路图:用规定的电路元件符号表示电路连接情况的图.②元件符号(略).
视频总结——《电流和电路》
1. 电路中有持续电流的条件是( )。A.电路中必须有电源B.电路是闭合的C. 电路中有电源,且有用电器D.电路中有电源,且电路闭合
因为电流产生的原因是有电源,并且电路为通路,所以形成持续电流的条件:一是有电源;二是闭合回路。故选D。
2. 物理学上,把 ______________ 移动的方向规定为电流的方向。电源接入电路,在电源外部,电流总是从电源的 _____ 极流出,经导线、用电器等流入电源的 ____ 极。
物理学上,把 正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。电源接入电路,在电源外部,电流总是从电源的正极流出,经导线、用电器等流入电源的负极。
3.电路有三种状态:处处连通的电路叫 ________;某处断开的电路叫 ________;________ 时电流很大,很可能会烧坏电源。
电路有三种状态:处处连通的电路叫通路;某处断开的电路叫开路;短路时电流很大,很可能会烧坏电源。
4.如图所示的电路中,当开关 S1、S2 断开时,电路处于 ______ 状态;当开关 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。
如图所示的电路中,当开关 S1、S2 断开时,电路处于开路状态;当开关 S1 闭合、S2 断开时,电路处于通路状态; 当开关 S1、S2 都闭合时,电路处于短路状态。
5.图(a)是玩具电风扇的电路图,请在图(b)中用笔画线表示导线连接对应的实物图。
从电源正极开始,沿着电流的方向连接电路元件开关、电风扇(注意有正、负接线柱),一直到电源负极,见右图。
1. 电路短路为何危险?
答:电源短路后电路中电流特别大,会损坏电源。烧坏导线,严重的还会引起火灾。
答:不一定。使用手机时,电池是电源;当给手机电池充电时,电池是用电器。
2. 示例:手机里的电池一定是电源吗?
1. 下列符号中不属于用电器的是( )
用电器在电路中消耗电能,根据这个知识判断。A为电灯,C为电动机,D为电铃,均为用电器。B为开关,控制电流的通断,不是用电器。
2. 塑料外壳的手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法不正确的是( )A.灯泡发光时,电能转化为内能和光能B.干电池为电源,按键为电路开关C.金属弹簧为导体,不属于电路的一部分D.灯泡发光时,灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的
A.灯泡发光时,灯泡将电能转化为内能和光能,故A正确,不符合题意;B.干电池是电源,为小灯泡提供电能,按键相当于开关,控制电路的通断,故B正确,不符合题意;C.手电筒底部的金属弹簧是导体,在这里起导线作用,属于电路的一部分,故C错误,符合题意;D.金属导体中的自由电荷是自由电子,自由电子带负电,所以,通过灯丝的电流是自由电子定向移动形成的,故D正确,不符合题意。
3. 下列关于电流的说法正确的是( )A.导体中只要有自由电荷,就一定形成电流B.人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向C.只要电路中有电源,电路中就一定会形成持续的电流D.金属导体中自由电子定向移动的方向跟电流方向相同
A.自由电荷的定向移动才能形成电流,故A错误;B.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故B正确;C.电路中要想有持续电流,必须有电源,电路还是闭合的通路,故C错误;D.金属导体中自由电子是负电荷,定向移动方向跟电流方向相反,故D错误。
4. 如图所示电路,此时电路处于 ______状态;当闭合开关时,小灯泡发光,此时电路处于 _______状态。如果不小心把a、b两点用导线接在一起,则会造成 _______(以上均选填“通路”、“短路”或“开路”)。
如图所示电路,开关断开,此时电路处于断路状态;当闭合开关时,小灯泡发光,电路中有电流,此时电路处于通路状态;如果不小心把a、b两点用导线接在一起,电源的两端被导线相连,则会造成电源短路。
5. 根据图所示的实物图,在方框内画出对应的电路图。
分析实物图可知,两灯是逐个顺次连接,据此画电路图。
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