資源簡介 (共90張PPT)第3章 電路探秘第1節 電荷與電流八上科學 ZJ1.認識摩擦起電,能用摩擦起電解釋生活中的現象,培養科學思維。2.知道電荷間的排斥與吸引作用,建立科學觀念。3.知道電流形成的條件,會判斷電流的方向。4.掌握電路的基本組成、電路狀態、電路元件的作用、電流表的量程及讀數,會用電流表測電路中的電流。5.知道電路的分類和串、并聯電路的連接方法和特點,能用符號規范地畫出簡單電路圖。1.探究生活中的摩擦起電現象(含教材第99頁探索活動答案)探究 實驗 將塑料梳子與頭發摩 擦后靠近小紙屑 將玻璃棒與絲綢摩 擦后靠近小紙屑 將氣球與毛皮摩擦后靠近細水流現象 _________________________________________________ ____________________________________________ _____________________________________探究摩擦起電現象時應在比較干燥的環境中進行,在潮濕環境下做實驗容易失敗。現象 分析 塑料梳子、玻璃棒、氣球在和相應物品摩擦后具有了吸引小紙屑和細水流的能力,這是因為物體經過摩擦帶了“電”2.基本原理(1)摩擦起電一般物 體不帶 電的原 因 物體內有兩種不同的帶電粒子。一種是質子,帶正電,另一種是電子,帶負電。通常情況下,物體內帶正電的質子的數量與帶負電的電子的數量相等,正、負電荷相互抵消,所以物體整體上沒有呈現帶電性摩擦使 物體帶 電的原 因 物體之間的摩擦會使一個物體上的電子轉移到另一個物體上,得到電子的那個物體就帶負電了,失去電子的物體就帶等量的正電。這種現象稱為摩擦起電,這種聚集于物體上的電荷叫作靜電圖示 :表示帶一個單位正電荷的質子:表示帶一個單位負電荷的電子:表示不帶電的中子摩擦起電并不是創造了電荷,而是電子從一個物體轉移到另一個物體。(2)帶電物體具有吸引輕小物體(常見的輕小物體有灰塵、毛發、細小水流、碎紙屑、泡沫小球等)的能力。教材第100頁典例1 如圖是一只貓在毛毯上打滾后身上粘了多個氣球的情景。貓打滾過程中與毛毯之間發生了 __________現象,輕小的氣球能粘在貓身上是因為 ______________________。摩擦起電帶電體能吸引輕小物體解析:貓在毛毯上打滾后身上粘了多個氣球,是因為貓打滾過程中與毛毯之間摩擦帶了電,這是摩擦起電現象,輕小的氣球能粘在貓身上是因為帶電體能吸引輕小物體。1.教材第101頁探索活動:探究電荷間的作用實驗步驟 實驗現象 圖示 分析 結論(1)將2個泡沫塑料小球用細線懸掛起來 2個小球豎直靜止 2個小球不帶電,沒有相 互作用 同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引實驗步驟 實驗現象 圖示 分析 結論(2)用絲綢摩擦玻璃棒,用毛皮摩擦橡膠棒,再分別用帶電的玻璃棒和橡膠棒同時接觸2個小球 2個小球互相靠近 2個小球帶的電荷種類是不同的,不同電荷之間互相吸引 同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引實驗步驟 實驗現象 圖示 分析 結論(3)用絲綢摩擦玻璃棒,再同時用兩根帶電的玻璃棒接觸(通過接觸使2個小球帶上與玻璃棒種類相同的電荷)2個小球 2個小球互相遠離 2個小球帶的電荷種類一定是相同的,相同電荷之間互相 排斥 同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引實驗步驟 實驗現象 圖示 分析 結論(4)用毛皮摩擦橡膠棒,再同時用兩根帶 電的橡膠棒接觸2個小球 2個小球互相遠離 2個小球帶的電荷種類一定是相同的,相同電荷之間互相 排斥 同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引2.兩種電荷人們用各種不同的物質互相摩擦,做了大量的實驗,發現凡是跟用絲綢摩擦過的玻璃棒互相排斥的,必定跟用毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引;反之,凡是跟用絲綢摩擦過的玻璃棒互相吸引的,必定跟用毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥。由此說明,自然界有且只有兩種電荷。正電荷 人們把用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫作正電荷負電荷 人們把用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫作負電荷(巧記:玻(玻璃棒)絲(絲綢)正,橡(橡膠棒)皮(毛皮)負)3.利用驗電器檢驗物體是否帶電構造 驗電器是一種檢測物體是否帶電的儀器,其典型構造如圖所示______________________________________________________使用 方法 將被檢驗的物體與驗電器的金屬球接觸,如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度,則說明物體帶電原理 當被檢驗物體接觸驗電器頂端的導體時,自身所帶的電荷會傳到玻璃鐘罩內的箔片上。由于同種電荷相互排斥,兩張箔片將自動分開成一定角度________________________________________________________________________________使用 說明 驗電器可檢驗物體是否帶電并能粗略地比較物體所帶電荷量的多少,對同一個驗電器來說,金屬箔張開的角度越大,說明被檢驗物體所帶電荷量越多4.教材第102頁實踐活動:自制驗電器(1)剪大約的一片鋁箔。(2)在鋁箔長和寬兩個方向上輕輕地對折鋁箔,使鋁箔成篷狀。(3)將一支鉛筆從一個倒置的紙杯的底部穿出,并將鋁箔的中心放在筆尖上。( 鉛筆可以導電,不能立在地面上)(4)將一個泡沫盤靠近鋁箔,預測可能發生的現象。( 沒有變化)(5)將一個被羊毛織品摩擦過的泡沫盤靠近鋁箔,預測可能發生的現象。( 鋁箔被羊毛織品吸引而運動)(6)如果把與泡沫盤摩擦過的羊毛織品靠近鋁箔,預測可能發生的現象。( 被吸引移動的鋁箔恢復靜止)典例2 如圖是“靜電章魚”實驗,用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管。把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面,此時塑料絲可以靜止在空中,形狀像章魚。塑料管經毛皮摩擦后帶____電;塑料絲呈章魚狀是因為__________________。負同種電荷相互排斥解析:由題意可知,毛皮比塑料易失去電子,所以用毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管,毛皮失去電子帶正電,塑料絲和塑料管得到電子帶負電;塑料絲因帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀。1.電源與電流(1)電源:像發電機、電池這種能提供電能的裝置,叫作電源。(2)接入電路的電源,能使導體內部的電荷產生定向運動,形成持續不斷的電流。(3)形成持續電流的條件:有電源; 電路是連通的。2.電流的方向(1)科學上規定,正電荷定向運動的方向為電流方向。(2)電路中電流的方向:金屬導體中的電流是由帶負電的電子的定向移動形成的,電子從電源的負極流出,流向電源的正極。(3)電子運動的方向與我們規定的電流方向恰好相反。3.電流(1)定義:導體中電流的大小稱為電流強度,簡稱電流。電流是指通過導線某一橫截面的電荷的多少與通電時間之比,用字母 表示。(2)單位:安培,簡稱安,符號為A。更小的單位為毫安 和微安 。(3)單位換算:安毫安微安4.常見用電器的電流值各種用電器的工作電流是不同的,同一個用電器在不同工作狀態下的電流也不相同。___________________________________ _________________________________________ ____________________________________約 約電子計算器手機(待機時)熒光燈______________________________ ___________________________________ _____________________________________________約 可達 以上家用電冰箱電飯鍋中央空調5.人體與電流(1)心電圖:人體心臟中的某種細胞會有節律地產生微弱的脈沖電流并傳遍心肌,以此觸發、控制心跳。這些微電流也會經身體組織傳到皮膚。用專門的儀器可以探測到這些電流,將其放大后,就可在顯示屏上看到心電圖。用心電圖可以分析判斷心臟的工作情況。(2)測謊儀:其實,人體的許多部位有微弱的電流產生。例如,對人腦不同程度的刺激,會使人腦產生不同形式的腦電流,探測并放大這些腦電流,就能對人腦的思維或者情緒狀態進行分析并作出推測或判斷。據此,人們發明了測謊儀。用專用設備可識別并解釋大腦的電波信號,實現大腦與計算機的連接,這就是腦機接口。(3)人體對電流的反應:人體對來自外界不同強度的電流也有不同的反應。一般情況下,能引起人感覺的最小電流約為 ,當通過人體的電流達到 以上時,就有可能危及生命了,所以我們一定要注意用電安全。典例3 下列有關電流形成的說法中正確的是( )BA.只有正電荷定向移動才能形成電流B.若要使電路中有持續電流就需要有電源C.正、負電荷同時向相反方向定向移動不能形成電流D.金屬導體中,自由電子定向移動的方向就是電流的方向解析:、 ,電荷的定向移動形成電流,定向移動的電荷可能是正電荷,也可能是負電荷,還可能是正、負電荷同時向相反方向定向移動; ,金屬導體中,自由電子定向移動形成電流,自由電子定向移動的方向與電流的方向相反。教材第105頁電源正極 開關 燈泡 電源負極。1.電路(1)電路:我們把電源、用電器和開關(開關接入電路時應是斷開的)用導線連接起來組成的電流路徑叫作電路。(2)電路中的元件元件 圖例 作用電源 ______________________________________________________ 提供電能的裝置用電器 ______________________________________________________ 消耗電能的裝置元件 圖例 作用導線 ______________________________________________________ 連接電路中的各元件,形成電流的路徑開關 ______________________________________________________ 控制電路的通斷2.電路的三種狀態電路 狀態 概念 圖例 特點通路 (閉 合電 路) 開關閉合時, 電路中就會有 電流的電路 _______________________________________ 電路中有持續電流,用電器正常工作電路 狀態 概念 圖例 特點開路 (斷 路) 開關斷開,或 電路中某一部 分斷開時,電 路中不再有電 流的電路 ___________________________________________________________________ 電路中無電流,用電器不工作電路 狀態 概念 圖例 特點電源 短路 不經過用電 器,而直接用 導線將電源兩 極連接起來的 電路 ____________________________________________________ 電源短路時,電路中電流過大,會損壞電源,嚴重時會引發火災導線發熱,這是因為干電池短路(短路時間不宜過長,以免損壞電池)時,電路中電流很大,產生熱量使導線發熱。教材第106頁教材深挖 1.用電器短路現 象 ________________________________________________________________________________分 析 在電路中,小燈泡不發光,小燈泡 發光,說明電路中仍然有電流,但電流沒有從小燈泡 中流過,而是從連接在小燈泡兩端的導線中流過,然后流過小燈泡總 結 電路中某一用電器的兩端用一根導線連接起來,這種情況稱為這個用電器被短路2.判斷短路故障的方法:捷徑法當電流有多條路徑可選時,若其中一條路徑沒有用電器只有導線,而其他路徑中含有用電器,電流就會自動走“捷徑”,優先通過導線,造成電源短路或用電器短路。不管電路中有幾條電流路徑,只要有一條不經過用電器而直接用導線連接了電源的正、負極,那么就形成了電源短路。典例4 如圖所示三個電路,其中____的電路狀態是通路,____的電路狀態是開路,____的電路狀態是短路。丙乙甲解析:電路 分析 結果甲 有一條電流路徑不經過燈泡,用導線直接 將電源正、負極相連 電源短路乙 開關斷開,電路中沒有電流 開路丙 處處連通,電路中有持續電流,燈泡能夠 正常工作 通路3.電路元件符號4.電路圖定義 用元件符號代替實物表示電路的圖稱為電路圖圖示 ________________________________________________________________________________特別提醒畫電路圖時的注意事項①電路圖與實物圖一一對應,完整反映電路的組成,不遺漏任何電路元件。②電路圖最好呈長方形,導線橫平豎直,且中間不能有斷點。③合理安排元件符號的位置,使元件均勻分布,元件符號不能畫在電路的拐角處。④元件符號做好標注,如用標注開關、用 標注燈泡等,若同一電路中涉及多個相同元件,可加角標進行區別,如、 等。⑤盡量避免導線交叉,在有導線交叉的電路圖中,交叉相連處畫實心點。圖3.1-16、圖3.1-17電路圖 教材第108頁如圖甲、乙所示。5.電路的兩種基本連接方式(含教材第108頁思考與討論答案)電路名 稱 串聯電路 并聯電路定義 把電路元件逐個順次連接 起來接入電路,這樣的連 接方式叫作串聯 把電路元件并列連接起來再接入電路,這樣的連接方式叫作并聯電路名 稱 串聯電路 并聯電路實物圖 ____________________________________________________________ ______________________________________________________電路名 稱 串聯電路 并聯電路電路圖 _______________________________________________ ________________________________________________________________元件連 接特點 用電器首尾順次相連 用電器的兩端分別連在一起電路名 稱 串聯電路 并聯電路電流路 徑 電流只有一條路徑,從電 源正極出發,經過用電器 流回電源負極 電流有兩條或兩條以上的路徑。分支點:并聯用電器的連接點,如圖A、 。干路:從電源兩極到兩個分支點的那部分電路。支路:兩個分支點之間的兩條電路典例5 如圖所示,要使和并聯,應閉合開關_______;要使和 串聯,應閉合開關___。、解析:要使、 并聯,(并聯 )需讓電流從電源正極流出,分別流經兩燈泡再匯合,最后流回電源負極,由題圖可知需要閉合開關和,斷開;要使、 串聯,. .. .(串聯 )需讓電流從電源正極流出,依次流經兩燈泡再流回電源負極,則應將兩燈泡首尾相連接入電路,由題圖可知需要閉合開關,斷開和 。1.教材第109頁探索活動:判斷電流大小(1)用一根導線在一個指南針上繞4圈,并用膠帶固定,把電池、開關、燈泡用導線(其中一根繞指南針)連接成如右圖所示的電路(務必使指南針保持水平位置)。調整指南針,使導線恰好在指南針的上方。( 最好當指南針靜止時指針指北,導線也沿南北方向纏繞)(2)接通電路,觀察燈泡的亮度和指南針的偏轉情況,并記錄指南針轉過的角度。( 燈泡越亮,指南針偏轉角度越大)(3)用導線把燈泡兩端直接連接,閉合開關,觀察指南針的偏轉情況,并記錄轉過的角度。( 燈泡不亮,但是指南針指針偏轉角度更大)(4)通過上面的實驗觀察,你可以推理出哪些結論 ( 電流越大,指南針偏離南北方向的角度越大)2.電流表結構 ____________________________________________________________________________作用 測量電路中電流的大小符號 ____________________表盤及兩 種接線方 式 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________量程分度值3.電流表的讀數 ( 為避免視線誤差,讀數時,眼睛應正視表盤)示例分析:教材第110頁1.8點撥:兩種接線方式的量程及分度值均是5倍關系,故指針指在同一位置時,大量程讀數是小量程讀數的5倍。2.實物圖如圖所示。3.接入1節電池時小燈泡較暗,電流較小;接入2節電池時,小燈泡較亮,電流較大。4.電流表的使用規則使用規則 違反規則的后果調零 使用前檢查電流表的 指針是否對準零刻度 線,如有偏差,需用 調零旋鈕進行調零 如果指針不在零刻度線位置就開始測量,會出現以下兩種情況:(1)指針在零刻度線左側,會導致最終讀數偏小;(2)指針在零刻度線右側,會導致最終讀數偏大使用規則 違反規則的后果正確選擇 量程 (“不超” “從小”原 則) 被測電流不得超過電 流表的量程 不能讀數或損壞電流表在不超過量程的前提 下,應選擇較小量程 提高精確度 如果選擇量程過大,測量誤差會變大串聯 電流表必須串聯在被 測的電路中 如果將電流表和用電器并聯,用電器會被短路,而且還有可能燒壞電流表和電源使用規則 違反規則的后果正進負出 使電流從電流表的正 接線柱流入,從負接 線柱流出 若正、負接線柱接反,通電時指針將向零刻度線左側偏轉,即指針反向偏轉,容易損壞電流表使用規則 違反規則的后果嚴禁電源 短路 絕對不允許不經過用 電器而把電流表直接 連到電源的兩極 (電流表接入電路 時,可看作一段導 線) 若電流表不經過用電器直接連到電源的兩極上,會造成電源短路,可能燒壞電流表和電源特別提醒“試觸法”確定電流表的量程確定電流表的量程時,在不能預先估計被測電流大小的情況下,應先將電流表的負接線柱接入電路,再拿電路的另一個接線頭迅速試觸電流表的最大量程的接線柱,如果指針偏轉角度較小,再使用較小的量程。深挖教材“試觸”(一般選擇“”量程)出現的現象及分析現象 圖示 原因 解決方法指針完全不 動 _____________________________________________________________ 電路中有 開路 逐一檢查各接線柱,排除故障現象 圖示 原因 解決方法指針反偏 ____________________________________________________________ 電流表的 正、負接 線柱接反 了 將電流表的正、負接線柱的接線對調指針滿偏 (大于 ) _____________________________________________________________ 所測電流 超出電流 表的最大 量程 此電流表不可用,換用更大量程的電流表現象 圖示 原因 解決方法指針指在“ ” 之間 ____________________________________________________________ 電流表選 擇的量程 太大了 換接小量程指針指在“ ” 之間 ____________________________________________________________ 連接正確,可使用 5.判斷電流表測量對象的方法方 法 回路法 去表法內 容 電流表和哪個用電器 串聯,就測量通過那 個用電器的電流 將電流表去掉,分析哪些用電器不能工作,則去掉的電流表測量的就是通過那些用電器的電流方法 回路法 去表法示 例 串聯在干路中,測量干路中的電流;與 串聯,測量通過 的電流 ________________________________________________________________________________若將去掉,則不能工作,所以 測量通過的電流;同理,若將去掉,則與都不能工作,所以 測量干路中的電流典例6 某同學在使用電流表測量通過某一燈泡的電流時,閉合開關后,發現電流表的指針反向偏轉,于是他立即斷開開關。(1)測量時產生這種現象的原因是__________________________。電流表正、負接線柱接反了解析:若電流表的指針反向偏轉,說明電流從負接線柱流入,從正接線柱流出,電流表的正、負接線柱接反了。(2)該同學為了完成實驗,下一步應該采取的措施是________________________________。將電流表的正、負接線柱接線對調(3)改正錯誤后,該同學閉合開關,電流表示數如圖所示,則此時電流大小為____A。1.6解析:題圖中,電流表所選的量程是,分度值是 ,讀數是 。6.教材第111頁探究實踐:研究串、并聯電路的電流特點(1)目標:初步學會串聯電路和并聯電路的連接方法;初步學會使用電流表測電路中的電流;了解串聯電路和并聯電路中各部分電流的關系。(2)器材:干電池2節,小燈泡2個,開關3個,電流表1個,導線若干。(3)測量串聯電路的電流實驗步驟 實驗現象 實驗結論按圖示連接好電路 _________________________________________ (1)串聯電路中,開關控制整個電路,開關的位置不影響其控制作用;(2)串聯電路中,電流處處相等,可表示為 (串聯電路的電流特點)實驗步驟 實驗現象 實驗結論閉合和斷開開關,觀察 并記錄兩燈泡是否發光 閉合開關后,兩燈都發光;斷開開關后,兩燈都熄滅 (1)串聯電路中,開關控制整個電路,開關的位置不影響其控制作用;(2)串聯電路中,電流處處相等,可表示為 (串聯電路的電流特點)將開關改接到燈 和燈 之間或電源正極與燈 之間,閉合和斷開開 關,觀察并記錄兩燈是 否發光 閉合開關后,兩燈都發光;斷開開關后,兩燈都熄滅 實驗步驟 實驗現象 實驗結論用電流表分別測出圖中1. 、3位置的電流,分別為, (數據僅供參考,以實際實驗數據為準) (1)串聯電路中,開關控制整個電路,開關的位置不影響其控制作用;(2)串聯電路中,電流處處相等,可表示為 (串聯電路的電流特點)(4)測量并聯電路的電流實驗步驟 實驗現象 實驗結論按圖示連接好電路 _______ (1)并聯電路中,干路開關控制整個電路,支路開關控制其所在支路;(2)并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和,可表示為 (并聯電路的電流特點)實驗步驟 實驗現象 實驗結論閉合(電路不能長時間處于通電狀態,避免電源電壓明顯下降而使后續測量產生較大誤差)和斷開開關 、、 ,觀察并記錄兩燈泡是否發光 開關 閉合時,開關 、 閉合,對應燈泡發光;開關、 斷開,對應燈泡不發光 (1)并聯電路中,干路開關控制整個電路,支路開關控制其所在支路;(2)并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和,可表示為 (并聯電路的電流特點)開關 斷開時,不論開關、 閉合還是斷開,兩燈均不發光 實驗步驟 實驗現象 實驗結論用電流表分別測出圖中 1、2、3位置的電流,分別為, (數據僅供參考,以實際實驗數據為準) (1)并聯電路中,干路開關控制整個電路,支路開關控制其所在支路;(2)并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和,可表示為 (并聯電路的電流特點)特別提醒實驗注意事項(1)電路連接:從電源正極開始按電路圖將元件逐個連接起來,在連接電路時開關應斷開。(2)小燈泡的選擇:要選用兩個不同規格的小燈泡,并更換不同規格的小燈泡多次實驗,避免偶然性,使結論更具有普遍性。(3)實驗結束后,要把電路拆除且把所有儀器和材料整理整齊后放回原處。拓展培優串、并聯電路的其他特點串聯電路 并聯電路用電器工作情況 各用電器同時工作, 相互影響 各用電器可同時工作,也可單獨工作,互不影響串聯電路 并聯電路電路發 生故障 時用電 器工作 情況 發生斷 路時 若其中一個用電器斷 路,則其他用電器都 無法工作 若其中一個用電器斷路,其他用電器依然照常工作串聯電路 并聯電路電路發 生故障 時用電 器工作 情況 發生短 路時 若其中一個用電器被 短路,其他用電器中 依然有電流通過 若其中一個用電器被短路,則與之并聯的所有用電器都被短路教材深挖識別串、并聯電路的常用方法識別方法 圖解說明概念法(定義法) ________________________________________________________________________________電流路徑法 ________________________________________________________________________________識別方法 圖解說明拆除法(斷路法) ________________________________________________________________________________短路法 ________________________________________________________________________________1.用電流表測電流時,為防止電路中的電流過大而燒毀電流表,要先用較大的量程進行試測。在被測電流不超過其最大量程的前提下,盡可能選擇小量程,這樣使電流表指針的偏轉角盡可能大些,便于精確讀數,從而減小誤差。教材第112頁2.電流是電荷的定向運動形成的,電荷只在電路中定向運動,不會消失,也不會增加。串聯電路只有一條電流路徑,單位時間內經過串聯電路各處的電荷一樣多,所以串聯電路中電流處處相等;而在并聯電路中,單位時間內經過每一條支路的電荷都從干路中經過,所以并聯電路中干路電流等于各支路電流之和。典例7 如圖甲是小明探究并聯電路電流規律的實驗電路圖。(1)小明測量 處的電流時,閉合開關前,發現電流表的指針位置如圖乙所示,原因是________________;排除故障后閉合開關,電流表的指針位置如圖丙所示,則電流表的示數為_____A。電流表沒有調零0.24解析:由題圖乙知,閉合開關前,指針沒有指零,原因是使用前電流表沒有調零;由題圖丙可知,電流表的量程為 ,分度值為,則示數為 。(2)他測量處的電流后,發現、 兩處電流相等,于是得出結論:在并聯電路中各支路的電流相等。小紅認為他的結論不正確,經分析得出這個結論的原因是________________________________。選取了兩只規格相同的燈泡做實驗解析:并聯電路中各支路電流相等,是因為選用的燈泡規格相同,器材太特殊。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫