第2節電路與電流電子課本

2022-12-07 20:12:04 字數 2921 閱讀 6727

第 2 節

電流和電路

上一節中圖 15.1-5 的實驗結果表明,電荷在金屬導體中做了定向移動, 但這種定向移動瞬間就結束了。 實際中點亮的小燈泡能持續發光,是因為有電荷不斷地流過小燈泡。

那麼,怎樣才能使電荷不斷地流過小燈泡呢?

想想做做

有如下器材: 小燈泡、 小電動機、 蜂鳴器各乙個, 乙個開關 、一節電池( 帶電池盒) 和一些導線 (圖 15. 2-1)。

先後三次連線電路,分別使小燈泡亮 、電動機轉、 蜂鳴器發聲。小燈泡 、電動機 、蜂鳴器要受開關的控制。

小燈泡不能把電池的兩端

用導線直接連在一起!

蜂鳴器小電動機

圖 15.2-1

實驗結果表明,要想讓小燈泡亮、 電動機轉、蜂鳴器發聲,必須要有電池(cell),還要用導線將它們與電池連線成閉合的迴路。

36物理

九年級電流

閉合開關, 小燈泡持續發光, 表明有電荷持續地流過小燈泡。

導線、小燈泡的燈絲都是金屬做的。金屬裡面

有大量自由電子,它們可以自由移動。平時金屬內自由電子運動的方向雜亂無章,但是接上電池之後,它們就受到了推動力,就會做定向移動,電荷的定向移動形成電流(electric current)。

迴路中有電流時,發生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發生定向移動。 在 19 世紀初, 物理學家剛剛開始研究電流時,並不清楚在各種情況下究竟是哪種電荷在移動,當時就把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。

按照這個規定,當電池、導線、小燈泡組成的

迴路閉合時,在電源外部,電流的方向是從電源正極經過用電器流向負極的(圖 15.2-2)。

圖 15.2-2

電流的方向

想想做做

利用發光二極體判斷電流的方向

發光二極體是一種電子元件, 簡稱

led。 它的兩根引腳中較長的為正極, 較短的為負極。 當電流由正極經過 led 流向負極時,led 發光 ,表明它處於導通狀態;反之, 電流不能從負極流向正極, led 不會發光( 圖 15.

2-3 )。 所以, 根據其發光與否可圖 15.2-3

發光二極體

以判斷電路中是否有電流及電流的方向。

請你將 led 接入某電路中, 閉合開關,觀察 led 是否發光,判斷電路中電流的方向。

具有單向導電性

第十五章

電流和電路

37電路的構成

物理學中將電池這類提供電能的裝置叫做電源

(power supply),將燈泡、 電動機、 蜂鳴器等這類消耗電能的裝置叫做用電器。電源、用電器,再加上導線,往往還有開關, 組成了電流可以流過的路徑──電路(electric circuit)。

只有電路閉合時,電路中才有電流。

電池能夠維持小燈泡中的電流,所以電池是一

種常見的電源(圖 15.2-4)。發電機也是一種常見的電源,家庭電路中的電流就是靠遠方電廠中的發電機來維持的。

圖 15.2-4

各種電池

電路圖畫圖時如果把電源、用電

器等元件原樣畫出, 既麻

煩又不清楚。 為了便於

研究, 人們通常用圖形

符號來表示這些元件

(圖 15.2-5)。

圖 15 .2- 5

幾種常用

的元件及其符號

① 圖 15.2-5 是根據國家標準 gb/t4728 繪製的一些常用的電路元件及所對應的符號。

38物理

九年級用符號表示電路連線的圖,叫做電路圖。電路圖是對實際電路的有效抽象。有了元件的符號,我們就可以用它來方便地替代實物電路了(圖 15.2-6)。

通路斷路短路

圖15.2-6

電路和電路圖

人們把正常接通的電路 , 即用電器能夠工作的電路叫做通路。電路中如果某處被切斷,電路中就不會有電流流過,這種情況叫做斷路。直接用導線將電源的正、 負極連線起來, 這種情況叫做短路。

電源被短路,電路中會有很大的電流,可能把電源燒壞,這是不允許的。

如果電路是接通的,但用電器兩端被導線直接

連通,這種情況叫做該用電器被短接。

演示圖 15.2-7 是由乙個小燈泡、 乙個led、兩節乾電池、乙個開關組成的電

路。閉合開關,小燈泡和 led 發光。

用一根導線接在小燈泡的兩端,

你會看到小燈泡熄滅了, 而 led 還

發光。想一想,這是為什麼?

實驗現象表明, 小燈泡被短接而熄

滅,電流流經外加導線而繞過了小燈泡。

圖 15.2-7

發光的小燈泡會熄滅嗎?

第十五章

電流和電路

391. 圖 15.2-8 甲是把電

池和玩具電風扇連線起來

的電路圖。請在圖 15.2-8

乙中用筆畫線表示導線,

連線相應的電路。

2. 在圖 15.2-9中有電

甲圖 15.2-8

連線玩具電風扇

乙子門鈴、電源和開關,請用筆畫線表示導線把它們連起來,使得門鈴能夠正常工作,

並畫出相應的電路圖。電子門鈴可以用「 — 電子門鈴 —」這樣的符號表示。

圖 15.2-9

連線電子門鈴

圖 15.2-10

常用手電筒的結構

3. 觀察圖 15.2-10所示的手電筒結構圖。按下按鍵時,電路是怎樣接通的?在圖中畫出電流流過的路徑。

另畫出手電筒的電路圖。

4. 圖 15.2-11 是某人連線的電路, 小電動機能轉嗎?在接錯的那根導線上打乙個「×」,表示這根導線不要,再把正確接法的導線畫出來,並在三根導線上分別標明電流的方向。

5. 圖 15.2-12 甲、乙中,各有一根導線接錯而使小燈泡被短接,請把這根導線找出來,在上面打乙個「×」。

甲圖 15.2-11

乙電動機能轉嗎?

圖 15.2-12

把短接的導線找出來

40物理九年級

第二節電流和電路

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