第十五章电流和电路

各种电源
干电池 锂电池
氧化银电池 学生电源
蓄电池 燃料电池
硅光电池 发电机
二、电路的组成
电路各元件的作用 (2）用电器：消耗电能
各种用电器
电视机 台灯
电冰箱 微波炉
洗衣机 电脑
电风扇 电烤箱
二、电路的组成
电路各元件的作用 （3）开 关：控制电路
各种开关
按钮开关 声控开关
接线开关
单刀开关
光控开关
感应开关
1．原子结构
原子 电中性
原子核 带正电
核外电子 带负电
质子 带正电
中子 不带电
原子及其结构
3．摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚电子的本领不同， 摩擦后发生了电子得失
失去电子的物体带正电；得到电子的物体 带等量的负电.
– +
++ – –
核外电子
原子核
束缚电子 能力弱
电子
束缚电子 能力强
带正电
带负电
一、串联和并联
2．用电器并列相连的电路叫做并联电路。
干路
S
L1
L2
L1支路
L2支路
干路
S L2
L1
L1支路
L2支路
一、串联和并联
串联电路的特点
S
L2 L1
在并联电路中，电流有2条或更多条路径
并联电路中，其中一只灯泡不亮了，另一 只灯泡仍然亮着.用电器的工作互不影响。
二、连接串联电路和并联电路
1.探究串联电路
课堂导入
想想做做
用一个电源、两个灯泡、一个开关和若干导线组成电路，要想让两个小灯泡都发光， 可以有几种接法？
一、串联和并联
1．用电器逐个顺次相连的电路叫做串联电路。
S
L1
L2
L1
L2
一、串联和并联
串联电路的特点
（1）电路中电流只有一条路径。
S L2
L1
（2）拧下一只灯泡后另一只灯泡不亮了； 用电器的工作相互影响。
如图所示电流从电源正极出来，在1点位置处分支。 电流分别通过电动机和电灯，又在2点位置处合起
来，回到负极。所以电动机和电灯是 并联 。
课堂小结
连接特点 电流的路径 用电器的工作
开关的作用
串联电路 首尾顺次相连 电流只有一条路径 各用电器之间互相影响
并联电路 首首、尾尾并列相连
有多条路径 用电器可独立工电流作
形成持续电流的条件
开关要闭合
要有电源
要想让小灯泡亮，必须要有电池，还要用导线将它们与电池连接成闭合的回路. 电流形成的条件：（1）有电源；（2）电路要闭合.
二、电路的组成
电路的构成：由电源、用电器、开关、导线连接而成的电流流通的路径
电源
用电器
导线
开关
二、电路的组成
电路各元件的作用 （1）电 源：提供电能
典型例题
（2019 四川凉山州)在19世纪初，物理学家刚刚开始研究电 流时，规定正电荷 定向移的动方向为电流方向，随着科学
的发展，我们可以利用发光二极管判断电流的方向，是因
为发光二极管具有
单向导。电性
第十五章 电流和电路
第3节 串联和并联
课堂导入
想一想
路灯之间是怎么连接的？
装饰小灯之间怎么连接的？
二、电路图
熔断器
发热器
加热指示灯
保温指示灯
图1
图2
图3
图2是电饭锅下面的电路。是不是眼花缭乱？
电路图
像图3这样，用符号表示电路连接的图，叫做电路图。
二、电路图
常用的原件及其符号
三、电路图的画法
画电路图 （1）导线横平竖直，图形呈矩形。 （2）元件符号要规范，元件分布均匀，不画在拐角处。 （3）按照电源正极→用电器→负极的顺序 （4）电路图要画得简 洁、 整 齐、 美 观、 布局合理
工作特点
电
路
某一条支路断开时，其他支路上的用电器 照常工作
开关的控制 特点
干路上的开关可以控制所有用电器，而支 路上的开关只能控制所在支路上的用电器
三、生活中的电路
1、你家中的电灯和电视机是怎么连 接的？ 因为电灯亮时，洗衣机 可以不工作.所以是 并联。
而装饰用的小彩灯是 串联 。
想想议议
如图是一个简化了的玩具警车的电路图，电路图 中的小灯泡L与电动机M是串联还是并联？
演示实验
同一个灯泡，分别用一节干电池和三节干电池做电源，观察亮度的变化，这说明 什么？
三节干电池做电源灯泡更亮，说明通过灯泡的电流越大 。
一、电流的强弱
1．电流（I）：表示电流强弱的物理量。
2．单位：安培，简称安，符号是A。
常用单位：毫安（mA）
1 mA=10-3 A
微安（mA） 1 mA =10-6 A
空气开关 温控开关
二、电路的组成
电路各元件的作用 （4）导 线：连接电路，输送电能
铝导线
铜导线
想想议议 为什么常见铜导线和铝导线，而不用更经济实惠的铁做导线？
二、电路的组成
电路中电流的方向
电源外部电流的方向：
电源正极
用电器
电源负极
想想做做
利用发光二极管判断电流的方向。 发光二极管也叫LED，具有单向导电性。
导体 常见的导体 金属靠自由电子导电
摩擦起电的原因
绝缘体 常见绝缘体
绝缘体中几乎没有自由电荷
典型例题
（2019 深圳市）在探究“电荷间的相互作用”的实验中，用绝缘细线悬挂两个
A 小球，静止时的状态如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. 两球一定带同种电荷 B. 两球可能带异种电荷 C. 两球可能一个带电，一个不带电 D. 两球均只受两个力
两橡胶棒相互排斥
两玻璃棒相互排斥 自然界只有两种电荷
橡胶棒和玻璃棒吸引
两种电荷
1.正电荷 负电荷：
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷，用“+”表示； 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷，用“-”表示。
2.电荷间的作用规律：
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
问题与讨论 怎样判断物体是否带电？
开关控制所有的用电器，开关的 干路开关控制整个电路，支路开关
位置对电路无影响
控制所在的支路
电路图
重点：理解串、并联电路的特点 难点：会分析串、并联电路
典型例题
（2019 重庆市B）关于图所示电路的判断,正确的是( D)
A. 只闭合开关S1时，灯泡L1、L3并联。 B. 只闭合开关S2,时，灯泡L2、L3并联。 C. 只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联。 D. 闭合所有开关时灯泡L1L2并联， L3短路.
2.探究并联电路 (1)根据电路图，连接实物图。 (2)观察各个开关控制小灯泡的情况：
干路上的开关可以控制所有 用电器，而 支路上的开关只能控制
所在支路 的用电器。
S S1 S2
S
S1
L1 L2
L1
S2
L2
二、连接串联电路和并联电路
连接特点
各用电器（包括跟用电器相连的开关）各 自接在电路两点之间
并 联
一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷，大约只有10-7C。一片雷雨云带电的电荷，大约有几 十库仑。
（3）元电荷 电子是带有最小电荷的粒子。叫做元电荷，常用符号e表示。 e=1.6×10-19C
任何带电体所带电荷量都是e的整数倍。
原子及其结构
问题与讨论 物体摩擦后为什么会带电，任意两个物体摩擦后都会带电？
哪个是电流的方向？
Na CI水溶液
→
→
→ →
→
→
→
→
→
→
→ →
一、电流
电流的方向 正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
根据这规定，金属导体中自由电子的定向移动方向和所形成电流的方向相反。
二、电路的组成 想想做做 实验：怎样使小灯泡持续发光？
提示：不能把电池的两端用导 线直接连在一起。
二、电路的组成
A
B
————————
演示
————————
电荷在导体中形成了定向移动
自由电子
A————
B
—— ——
现象：验电器B的金属箔张开了 一个角度。
结论：自由电子沿着 金属棒从A移动到了B
一、电流
电流： 电荷的定向移动形成电流
问题与讨论：Na CI水溶液中Na+和CI-都是自由电荷，都能定向移动形成电流，但是 他们的运动方向相反。
导体和绝缘体
油罐车常常有一条铁链做的尾巴拖在地上，为什么？
导体和绝缘体
实验1 用橡胶棒连接验电器
实验现象
验电器A、B金属箔的张角没有变化
实验分析
验电器A的电荷量没有变化，验电器B仍不带电
实验结论
电荷没有发生移动， 说明橡胶棒不容易导电。
A
B
导体和绝缘体
实验2 用金属棒连接两验电器
实验现象
验电器A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张 开。 实验分析 验电器B也带了电。有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B。
形成原因：电荷的定向移动
方向：正电荷定向移动的方向
基本构成及各元件作用
电路图
元件符号 画法
电路的三种状态
本堂难点：短路的理解
典型例题
(2019 浙江金华市)如图是壁挂式拿起即亮手电筒的结构示意图，手电筒插入基座不亮，拔
D 离即亮，塑料片起到了开关的作用。该手电筒的工作电路图是（ ）
A.
B.
C.
D.
实验结论
电荷在金属中可以定向移动， 说明金属是可以导电的。
A
B
1．导体
（1）容易导电的物体，叫做导体。 （2）导体导电的原因： 导体中存在大量自由电荷。
金属：自由电子 自由电荷
酸碱盐溶液：阴离子、 阳离子
（3）常见的导体：
2．绝缘体
（1）不容易导电的物体，叫做绝缘体。
（2）绝缘体不易导电的原因：绝缘体中几乎没有自由电荷。
第十五章 电流和电路
第1节 两 种 电 荷
课堂导入
小实验：用塑料直尺在头发上摩擦后；气球在墙上摩擦后；都能吸引纸屑
演示实验
橡胶棒和毛皮摩擦
玻璃棒和丝绸摩擦
一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体，称为物体带了电，或者说带了“电荷”
摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。
课堂活动
一、两种电荷
观察与思考 跟毛皮摩擦后的橡胶棒与跟丝绸摩擦后的玻璃棒。带的电荷 是否一样呢？
单位 指针
负接线柱 量程为0～0.6 A
刻度盘
调零旋钮 正接线柱
量程为0～3 A
二、电流的测量
3.元件符号： + A － 4.电流表的使用：
（1）带电体能吸引轻小物体。 （2）验电器
两种电荷
3.验电器：
（1）构造: （2）原理：同种电荷相互排斥
绝缘垫 金属箔 接线柱
（3）作用： 检验物体是否带电
想一想：验电器张角的大小不同，说明什么？
金属球
金属杆
金属罩
两种电荷
4．电荷量（Q）
（１）.电荷的多少叫做电荷量，简称电荷。 （２）.电荷的单位：库仑，简称库， 符号是C。
(1)连接电路时，开关要 断开，
S
直到检查无误后，再_闭__合__开关。
(2)在本电路中，将开关闭合，则两盏灯
L1
L2
的工作情况是__都__发__光_。若将开关断开，
则两盏灯工作情况是 ____都__不__发_光___。
二、连接串联电路和并联电路
(3)若取下其中的任意一只灯泡，另一只灯泡能否继续发光？__不__能__ . 改变开关在电路中的位置，观察其控制作用是否改变。 (4)开关的位置改变了，其控制作用是否改变___不_变____。
S
L1
L2
开关在灯和正极之间
L1 L2
S
开关在两灯之间
S
L1
L2
开关在灯和负极之间
二、连接串联电路和并联电路
连接特点
串
联
工作特点
电
路
开关的控制特点
依次逐个相连，无分支
各用电器互相影响。任意一个用电器 不工作，其他用电器均停止工作
一只开关可控制各用电器工作，且与 开关的位置无关
二、连接串联电路和并联电路
四、通路、断路、短路
1．通路： 处处连通，用电器能够工作的电路。
四、通路、断路、短路
2．断路： 某处被断开，没有电流通过的电路。
四、通路、断路、短路
3．短路： 直接用导线将电源正负极相连的电路。
电源短路时会损坏电源，甚至引起火灾！
电源短路
用电器短路
课堂小结
电流 电流和电路
电路
本堂重点：画电路图
安培:(1775年—1836年)法国物理学家、化学家，在电磁作用方 面的研究成就卓著，电动力学的先创者,对数学也有贡献。
一、电流的强弱
3.常见的电流：
计算器：约100μA
半导体收音机：约 50mA
手电筒：约 200mA
节能灯：约0.1A
二、电流的测量
1. 电流表：测量电流的仪表。 2. 认识电流表
典型例题
（2019 临沂市）汽车尾灯内的示宽灯和刹车灯有时需要各自独立工作，有时需
要同时工作。下列电路图符合要求的是（ D ）
A.
B.
C.
Байду номын сангаас
D.
第十五章 电流和电路
第4节 电流的测量
课堂导入
复习 电路中，电流的方向是怎样的？
电源正极
用电器
电源负极
想一想
舞台灯的亮度可变，说明通过灯的 电流是变 化的。
典型例题
D ( 2019 山东菏泽市)通常情况下，下列物品属于导体的是（ ）
A．橡胶棒
B．玻璃棒
C．陶瓷筷子
D．湿木棒
第十五章 电流和电路
第2节 电流和电路
课堂导入
复习回顾 金属导体靠什么导电？ 自由电子 演示 验电器A带有电荷，如果用带绝缘柄的金属棒。把验电器A和不带电的B
的金属球连接起来，会怎样？
（3）常见的绝缘体：
注意：导体与绝缘体之间没有绝对的界限。
课堂小结
电荷
1.摩擦起电 2.两种电荷
正电荷 负电荷
3.电荷间相互作用规律
4.验电器工作原理 5.电荷量：电荷的多少。
本堂重点： 导体和绝缘体
电
原子 原子核：带正电 原子及其
结构
电 子：带负电
荷
摩擦起电的原因：电子得失
本堂难点：
导体和 绝缘体