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
小結 把電源用電器開關用導線連線起來組成的電流的路徑就叫電路。討論 乙個最簡單的電路,必不可缺的是哪些元件?如果把電池和小燈泡直接連線起來,會發生什麼現象?小結 電路元件的作用。指出電路是由電源 用電器 開關和導線組成的,四種元件缺一不可。2 通路 開路和短路 教師 在前面的分組實驗過程中,有的同學...
勞技教案第一節電流 電壓和電阻
課時 一課時教學目標 1 知道電流形成的原因,掌握電流的單位及單位換算。2 知道電壓的概念,掌握電壓的單位及單位換算。3 知道電阻的影響因素,和單位及單位換算。教學過程 一 電流1 物質是由分子組成的,而分子又是由原子組成的,那麼原子是怎麼構成的呢?原子是由原子核和核外電子構成的,每個原子都有乙個原...
精 第4章第7節電路分析與應用 基礎 提高 中考
第4章第7節電路分析與應用精編精練 1 有兩盞燈l1和l2串聯在同一電路中,則下列判斷錯誤的是 a.l1斷路熄滅,l2也一定熄滅 b.l1兩端的電壓一定等於l2兩端的電壓 c.通過l1的電流一定等於通過l2的電流 d.電路兩端的總電壓一定等於各燈兩端的電壓之和 2 如圖電路,電源電壓保持不變,閉合開...