第2节 电流和电路(导学案)

第2节电流和电路课题电流和电路课型新授课教学目标知识与技能1.列举日常生活中常见的电源，知道电源是提供电能的装置；列举日常生活中常见的用电器，知道用电器是消耗电能的装置.2.认识电路中常用元件的符号，会用这些符号来表示相关元件.3.知道电源有正极和负极，电源的方向是由电源正极通过用电器流向电源负极的.4.知道并能够识别通路、断路、短路三种电路状态，知道短路的危害.过程与方法1.观察简单的电路，尝试用开关控制一个用电器的工作.2.尝试用符号来表示电路中的元件，绘制最简单的电路图.情感、态度与价值观乐于在周围生活中发现所学过的电源、开关和用电器，敢于动手做物理课的电路实验，在实验中养成严谨的科学态度.教学重点1.通过观察和实验，探究电路中形成电流的条件，从而得出电路的基本组成.2.能用符号来表示电路中的元件，能绘制简单的电路图.教具准备干电池、小灯泡、导线若干、开关、小电动机、小门铃、电视机、录像机、学生电源、半导体二极管、发光二极管、实物投影仪.教学难点组织、指导学生在连接电路过程中，认真观察和分析，并能得出正确结论.教学课时1.5课时课前预习1.电流：①导体中电荷的定向移动形成电流.②物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.③电源接入电路时，电流是从电源的正极经过用电器流向负极.2.电路的构成（1）电路的构成:①a是干电池，它是电路中的电源，它是供电的器件.②b是灯泡，它是电路中的用电器，它是利用电能来工作的器件.③c是电路中的开关，它是控制电路通断的器件.④d是导线，它是将电路元件连接起来的器件.⑤电路是用导线把电源、用电器、开关等连接起来组成的电流可以流过的路径.（2）有持续电流的条件:①有电源；②电路闭合.备课笔记巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导入师像今天这样阴暗的天气，每个人都会很自然地打开墙上的开关，这时电灯就亮了；还有英语老师上课时，只要把录音机的插头插到墙上的插座时，大家就会听到流利的英语朗读，电就在我们身边，对于电，同学们想知道什么呢？生1：我觉得电挺神秘的，电是从哪儿来的呢？生2：为什么一按开关，电灯就会亮了呢？生3：什么是电路？电路是由哪几部分组成的？生4：什么是电流，它又是如何流动的？师同学们提的问题很好，实际上好多的科学家、发明家就是先有了问题，再对自己的问题不断去“探究”才得出正确结论的.这节课，让我们也当一回小“科学家”，来继续学习电学的有关知识吧！进行新课电流的产生和方向1.电流的产生和方向本节课教师可先出示小灯泡、小风扇（带叶片的小电动机）、小电铃、开关、导线、干电池等器材，引导学生思考如何让小灯泡发光、小风扇转动、小电铃发声.教师演示连接小灯泡电路，引导学生观察老师选用的器材及连结电路的方法.老师闭合电路开关后，灯泡就发光了，请同学们思考为什么小灯泡能够发光.生1：因为有电池（电源），它可以给灯泡提供电.生2：应该是有“电流”流过了灯泡.教师鼓励学生的回答，用多媒体播放视频课件“电流的形成”：如图所示，导线、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.平时它们运动的方向杂乱无章，接上电池之后，它们就受到了推动力，出现了定向移动，于是形成了电流.（通过课件使学生形象认识电流的形成，激发兴趣，并为电流方向的引出做准备）电路中电流的方向：正极用电器负极师电流既然是电荷定向移动形成的，那么电流也是有方向的，它就像自来水的流动有方向，放学时学校门口的人流有方向一样，电流的方向是怎样规定的呢？生：正电荷定向移动的方向为电流的方向.教师总结：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.负电荷定向移动的方向与电流方向相反.板书：（1）电荷的定向移动形成电流.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.（2）当电路闭合时，在电源外部，电流的方向是从电源正极用电器负极.备课笔记课外拓展：电流方向的规定：电荷有正电荷与负电荷两种.科学实验证明，在电路中正电荷、负电荷都可以定向移动，有时还会同时相向移动，但物理学家刚开始研究电流时，并不清楚在不同情况下究竟是什么电荷在移动，当时就规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而负电荷定向移动的方向一定与电流方向相反，在以后的研究和利用电流的过程中，并未发现这一规定会带来什么影响，所以这一规定一直沿用至今.进行新课2.电流形成的条件师下面请同学们分组自己动手连接电路使小灯泡亮起来，小风扇转起来，小电铃响起来.（实验警钟：提醒学生任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起，否则电池会很快用完，甚至爆炸引起火灾！为防止电池的两端直接连接在一起，我们在确保连接正确之前将开关断开！）学生在老师的指导下认真完成实验，对实验操作有误的学生，要及时纠正.师同学们做了实验后，请大家思考：你们是如何使电路中获得持续的电流的？生1：要有电源.因为我将导线、开关、灯泡连接起来时，闭合开关后，因为没有电池，灯泡不亮，我加上电池后，灯泡就亮了.生2：开关要闭合.因为我将开关、导线、电源、灯泡连接起来时，由于开关没闭合，灯泡不亮，当我把开关闭合后，灯泡就亮了.教师鼓励学生的回答，并总结板书“电流形成的条件”.板书：电路中电流形成的条件：（1）有电源；（2）电路要闭合.（教学说明：采用动手实验的方式，让学生探索电流形成的条件，激发学生学习兴趣的同时，加深了印象，帮助学生快速理解和记忆）电路的构成教师展示之前学生所连接的灯泡电路图，引导学生思考这个简单的电路由哪几部分组成？生：由电池、导线、开关、小灯泡四个部分组成.师在物理学中通常用一些电学符号将电池、小灯泡等表示出来，这就构成了电路图.下面我们学习各种元件的作用和对应的电学符号：（1）电源：电源在电路中是提供电能的装置，干电池、蓄电池都是电源，电学符号是（）.（2）用电器：灯泡、电风扇、电动机、电阻都是用电器，用电器是消耗电能的装置，电学符号有：灯泡（）、电动机（）、电阻（）、电铃（）.（3）开关：开关的作用在于控制电路的通断，电学符号是（）.（4）导线：导线把电源、用电器、开关连接起来，以便开关闭合时形成电流的通路.师下面请同学们说说你还知道其他电源吗？生：555电池，纽扣电池，手机电池，发电机等.教师演示并提问：由一节电池和小电动机开关组成的电路中，为什么电动机越转越慢？生：因为电池没电了，干脆扔掉算了.师对，电池没电了，电动机当然就转得慢了.不过废旧电池对环境是有污染的，不能随便乱扔.教师用多媒体投影电池的表面说明：不能扔到火里或两端短接，否则会引起爆炸！（培养环保意识，再次加强安全教育）师请同学们说说生活中除了电动机、小灯泡，你还知道其他用电器吗？备课笔记知识拓展：在电源内部，电流从负极流向正极.进行新课生：电视、空调、洗衣机等.师同学们说得很好，随着科技水平的提高，我国自主生产的很多产品已经打入了国际市场，享誉国内外，只要同学们继续努力，保证我们科技的领先地位，那么中华民族将永远屹立于世界民族之林！（适时教育学生热爱科学，并进行爱国主义思想渗透.）板书：电路由电源、用电器、开关、导线四个部分组成.电源——提供电能的装置；用电器——消耗电能的装置；导线——输送电能的装置；开关——控制电流通断的装置.电路图师之前我们简单了解了灯泡、开关、电源等元件，下面我们进一步学习电学中的常用符号.（老师用多媒体展示，并讲解）板书：电路图：用电路元件符号表示电路连接情况的图.教师示范画出小灯泡正常发光时的电路图，然后引导学生尝试画出电动机、小电铃的电路图.（有部分学生因不熟悉电路元件符号而出错，有部分学生连接电路图时出错）师（特意挑选一两位同学的典型错误）请同学们来判断一下，下面这些电路的画法中存在哪些问题？应如何修改才美观清晰？学生思考后，积极发言：生1：应规范使用电路元件符号，不能画得不标准.生2：应合理安排元件符号的位置，转弯处一般画成直角.教师鼓励学生的回答，并进行总结：画电路图时应注意几个问题：①电路元件符号要用统一规定的符号，不能自造符号；②所画元件的次序要注意和实物图对应；③合理的安排电路元件符号，应尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路图中，使画成的电路图清晰美观；④导线要画得横平竖直，转弯处画成直角，元件符号一般不能画在电路图的转弯处；⑤电路图最好呈长方形、有角有棱、大小比例适中.【例1】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.甲B.乙C.丙D.丁解析：一个完整的电路至少由电源、用电器、开关、导线四部分组成.对照这个标准观察图中的电路图可以发现：甲图中缺少用电器；乙图中的电源正、负极之间直接用导线连接起来，发生了短路，是不允许的连接方式；丁图中缺少电源；只有丙图是完整且连接正确的电路.答案：C备课笔记特别提醒：学生电源接入电路时，应该处于关闭状态，且开关也应处于断开状态，以保证安全，确认电路连接无误后，再开启电源，闭合开关.课外拓展：电路图主要有两个方面的意义：一方面是便于分辨电路中各元件的连接情况；另一方面是有利于电路的设计与维修.规律总结：对电路图要求“三会”：（1）会看，能看懂电路图，知道电路中各元件的连接方式；（2）会画，给定元件和连接方式时，能按照要求画出电路图；（3）会连，会根据电路图连接实物电路.进行新课通路、断路、短路教师用多媒体展示甲、乙、丙、丁四个实物电路图，并引导学生说说四个电路图中，哪些连接错误，哪些连接正确，哪些可以使灯泡正常发光.生1：甲图错误，灯泡不会发光，因为导线没有连接灯泡，相当于电池左右两端直接连接了，这是不允许的，会烧坏电池.生2：乙图错误，因为多出了一根线，我之前也是这样连接的，不仅灯泡不亮，而且使电池发热了，时间长了可能会引起火灾.生3：丙图连接正确，但因为开关没有闭合，灯泡不会发光.生4：丁图连接正确，而且开关是闭合的，所以灯泡正常发光.师同学们回答得很好，其实上面四个图展示了电路的三种状态：通路、断路、短路，下面我们就一起来学习.（可用多媒体展示）通路、断路、短路（多媒体展示）（1）通路：电路接好后，闭合开关，处处连通的电路（如图丁）.通路中有电流，用电器能正常工作.（2）断路（开路）：开关未闭合，或电线断裂等致使线路在某处断开的电路（如图丙），断路中无电流，用电器不能正常工作.（3）短路：导线不经过用电路直接跟电源两极连接的电路（如图甲、乙），短路电路中的电流很大，用电器不能正常工作，电源或导线会因为发热过多而烧坏，也可能会烧坏电路中的其他元件.板书：电路的三种状态：（1）通路：处处连通的电路.有电流，用电器可以工作.（闭合电路）（2）断路：某处断开的电路.无电流，用电器不能工作.（正常断路为开关断开）（3）短路：导线把电源的两极直接连起来了.危害大，电源烧毁，用电器不工作.【例2】一种声光报警器的电路如图所示，各元件均能正常工作，对可能出现的现象描述正确的是（）A.灯亮，铃一定响B.铃响，灯一定亮C.灯亮，铃一定不响D.铃响，灯一定不亮解析：从题中电路图可知，开关S1控制整个电路，只闭合S1时，灯亮，铃响，S1、S2均闭合时，灯亮，铃不响，此时铃被短路，所以此电路中灯可以单独亮，而铃不能单独响，铃若响，则灯一定亮，答案为B.答案：B备课笔记小组问题探讨：1.短路有什么危害？2.怎样避免短路？教学板书课堂小结本节课我们主要学习电流、电路的有关知识，通过亲自动手实验，合作的探究，既为电学学习添了砖加了瓦，又提高了动手实验的能力，对电流的形成和电流方向等抽象知识融会贯通了.大家已经步入了电学的门槛，希望大家继续努力，相信大家一定能轻松愉快地学好电学知识.教材习题解答想想做做（P37）利用发光二极管判断电流的方向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正极，较短的为负极.当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，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，根据其发光与否可以判断电路中是否有电流及电流的方向.请你将LED接入某电路中，闭合开关，观察LED是否发光，判断电路中电流的方向.解：将LED接入电路中，闭合开关，若LED发光，则与LED较长的引脚相连的为电源的正极，另一端为电源的负极.在电源外部，电流从电源的正极出发，经LED的正极流进LED，从LED负极流出，流回电源的负极.动手动脑学物理（P40）1.图甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路图.请在图乙中用笔画线表示导线，连接相应的电路.课外拓展：发光二极管的特点与白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低（有的仅一点几伏）；工作电流很小（有的仅零点几毫安即可发光）；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱.由于有这些特点，发光二极管在一些光电控制设备中用作光源，在许多电子设备中用作信号显示器.把它的管心做成条状，用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管，每个数码管可显示0～9，10个阿拉伯数字以及A，B，C，D，E，F等部分字母（必须区分大小写）.教材习题解答解：2.在图中有电子门铃、电源和开关，请用笔画线表示导线把它们连起来，使得门铃能够正常工作，并画出相应的电路图.电子门铃可以用“”这样的符号表示.解：3.观察如图所示的手电筒结构图.按下按键时，电路是怎样接通的？在图中画出电流流过的路径.另画出手电筒的电路图.解：解：按下按键，相当于闭合开关，电流流经灯泡、开关、流回电源的负极.如图所示.4.如图是某人连接的电路，小电动机能转吗？在接错的那根导线上打一个“×”，表示这根导线不要，再把正确接法的导线画出来，并在三根导线上分别标明电流的方向.解：5.图甲、乙中，各有一根导线接错而使小灯泡被短接，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”.解：难题解答【例3】小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮,进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是（）A.开关处出现短路B.小灯泡灯丝断了C.小灯泡接触不良D.电池两端电压过低难题解答解析：如果开关处出现短路,则电路始终是通路,小灯泡会始终发光,不会是小灯泡不亮,所以选项A的判断是不可能的.小灯泡的灯丝断了和小灯泡接触不良时,电路会出现断路,会使小灯泡不亮,这是可能的.电池两端电压过低时,虽然电路中有电流,但由于电流太小,所以这时也会发现小灯泡不亮.答案：A布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.本节课的教学，可以分成四个层次：第一层次，对电流的产生和电流方向的认识；第二层次，对简单电路及元件的认识；第三层次，对电路的通路、断路和短路的认识，特别是对短路危害的认识，需要给学生留下深刻的印象；第四层次，把具体的电路元件抽象成符号，能根据具体的实物电路画出电路图，及根据电路图连接实物电路.2.对于“电流和电路”学习内容的设计，突出了学生可操作性，在操作的过程中认识通路、断路、短路的现象；“组装电路”教学内容的呈现形式，力求通过实验思考落实教学内容，避免了教师的传统讲授，让学生手脑并用，积极主动地学习．对电流、电压、电阻概念的建立，也降低了理解的难度，突出了简单、形象，只是让学生初步知道是什么含义即可，而不需追求概念的严密性和科学性．3.通过创设问题情境，激发学生探究的积极性，扩展学生对自己学习的责任感．通过让学生亲自动手实验，营造民主、和谐、合作的探究氛围，给学生的主动探索、自主学习和提高能力留有充足的空间．通过使用多媒体技术，帮助学生对电流的形成和电流方向等抽象知识的学习，优化课堂教学，提高教学效率和质量．教学过程中老师的疑问：教师点评和总结备课笔记。