電壓和電路體驗：電壓、電路和電路的狀態活動1：觀察屋內的手探照燈,按下按鈕后,燈泡為何會亮上去?活動2：旋緊手探照燈的后蓋和后面的玻璃罩,手探照燈這個電路由幾部份組成?活動3：按下按鈕前,電路處于哪些狀態?按下按鈕后,電路處于哪些狀態?參考答案：活動1：有電壓通過燈泡。活動2：由電源(電瓶)、開關(鍵盤)、導線、用家電(燈泡)四部份組成。活動3：斷路通路1.電壓：(1)產生條件：____。(2)方向：。2.電路的構成：___。3.通路、斷路和漏電：(1)通路：。(2)斷路：。(3)漏電：。(4)用家電短接：__。4.電路圖：。參考答案：1.(1)電荷的定向聯通(2)規定正電荷定向聯通的方向2.由電瓶、開關、導線和用家電組成的電壓可以通過的路徑3.(1)正常接通的電路(2)斷掉的電路(3)導線不通過用家電直接把電源兩極聯接在一起(4)接通的電路中,用家電兩端被導線直接連通的情況4.用符號代表電路器件聯接的圖探究1電壓結合“活動1”,思索以下問題：1.通過“活動1”可知,電路通電后,小燈泡持續發光,電路中有。
參考答案：持續電壓2.類比水流,剖析電壓的產生。(1)如圖甲所示水路,因為抽水機的作用使水發生聯通產生水流,水流沖擊軸套轉動做功,將水具有的機械能轉化為能;同理在乙電路中,因為的作用使電荷發生聯通產生電壓初中物理電流和電路ppt,電壓流過用家電時做功都會把電源的能轉化為能。提示：在圖甲的水路中,抽水機將水抽到高處使水發生流動產生水流,沖擊軸套轉動將水的機械能轉化成軸套的動能;同理在圖乙的電路中,電源使電荷發生定向聯通產生電壓,流過電燈等用家電做功,將電能轉化為電燈的光能等其他方式的能。參考答案：定向動(或其他方式的)電源定向電其他方式的(或燈泡的光)(2)在人們規定電壓方向的前提下,可以推知圖乙中電流的方向是從電源的極流出,經過,流向電源的極。提示：由于人們規定正電荷定向聯通的方向為電壓的方向,又由于該電路中聯接的導體都是金屬導體,金屬導體中是自由電子定向聯通產生電壓的,所以圖乙中電流的方向由電源的負極開始,經過電燈回到電源的正極。
參考答案：正電燈負【微點撥】(1)負電荷定向聯通的方向與電壓方向相反。(2)電源內部電壓的方向從電源正極直接流向負極。探究2電路、電路的三種狀態按照“活動2和3”,思索以下問題：1.按照“活動2”,將一節干電板、小燈泡、開關、導線若干組成的電路如圖所示。強調電路中各器件的名稱和作用。①,作用：___。②,作用：___。③,作用：___。④,作用：___。提示：觀察電路可知完整的電路由這樣幾部份構成：電板、導線、小燈泡、開關。電瓶是電路的電源,燈泡是用家電,開關起控制電路通斷的作用,導線把電源、用家電和開關聯接上去。參考答案：①電源提供電能②開關控制電路的通斷③用家電消耗電能④導線聯接電源、用家電和開關等各器件2.通路、斷路和漏電：(1)閉合開關,燈泡發光,說明電路中有通過,此時電路稱為;(2)斷掉開關,燈泡不發光是由于電路中沒有通過,此時電路稱為;(3)用一根導線接在燈的兩端,閉合開關,會出現哪些現象?此時電路稱為何?這樣做有哪些害處?提示：(1)閉合開關,燈泡發光,電路中有電壓通過,則此時電路為通路。
(2)斷掉開關,電路中沒有電壓流過,燈不工作,此時電路為斷路。(3)把導線接在燈的兩端,電壓就不再通過用家電而直接由電源的負極回到電源的正極,導致漏電,會毀壞電源或燒毀導線。參考答案：(1)電流通路(2)電壓斷路(3)燈不亮漏電毀壞電源或燒毀導線【微點撥】(1)電路中存在電壓的條件：有電源且電路閉合。(2)發生斷路時,電路中無電壓通過。(3)漏電和短接不同。漏電是相對于電源而言,漏電時,電路中電流很大,易燒毀電源和用家電,決不容許,短接是相對于用家電而言,是容許的。【知識拓展】用家電短接法的應用1.定義：用家電短接,就是用導線將用家電的兩端聯接上去。(注意：導線的兩端之間不能有電源)2.特點：(1)用家電短接時,絕大部份電壓通過導線,只有極小的電壓通過用家電。此時,可以近似覺得沒有電壓通過用家電。(2)由于通過用家電的電壓太小,所以用家電不能工作。3.應用：家庭電路中,使用有金屬機殼的用家電時,為了安全應接地線,其工作原理就借助了短接。接地線和人體并聯,且都與大地相連,此時接地線將人體(可以覺得人體是阻值較大的用家電)短接了。當用家電的金屬機殼帶電時,假如人觸碰殼體,也只有極小的電流通過人體,保障了人身安全。
具有多擋位的用家電通常都借助內阻絲的短接,如電飯煲、電湯鍋、電床墊等。如圖所示是烤箱的工作原理圖,它有兩個擋位：加熱擋和保溫擋。當開關S斷掉時,R1、R2串連接入電路,此時電路中電阻較大,電路總功率較小,電飯煲處于保溫狀態。當開關S閉合時,只有R2接入電路,電路總功率較大,電飯煲處于加熱狀態。探究3電路圖結合“體驗”,思索以下問題。1.用簡約的圖把“探究2”中的電路表示下來。提示：根據從電瓶負極到正極的路徑法依次畫出：從電瓶負極開始,依次畫出燈泡、開關,再回到電瓶正極;也可以從電瓶正極開始,依次畫出開關、燈泡,再回到電瓶負極。參考答案：如圖所示2.寫出表格中各實物的電路圖符號：參考答案：【微點撥】(1)聯接器件時不要出現斷路現象,如圖中A,開關掉把現象,如圖中B處。(2)開關的開、關情況與實物圖嚴格對應。電壓接通斷掉電源正正極考點1電路的三種狀態【示范題1】(2014·鹽城模擬)街邊的電纜線桿上常看到如圖所示的小風車,小川尋問了供電站的工作人員,得到的答復是由于昆蟲常常銜回鐵絲等導電物質筑巢,一旦鐵絲搭在線路上,很容易造成車禍,放置小風車是拿來驅鳥的。你覺得造成的車禍可能是(選填“短路”或“斷路”)。
【解題手冊】(1)電路故障主要有什么?(2)發生斷路或漏電時,電路中的電壓怎樣?提示：(1)電路故障主要有斷路和漏電兩種。(2)發生斷路時,電路中電流為0;發生漏電時,電路中電流很大,燒毀電源。【精講精析】本題考查電路故障的判別。當小鳥用金屬等導電物筑巢時,因為金屬是導體,會產生漏電。答案：漏電【通關金鎖匙】電路故障判定的方式【變式訓練】(2014·川師中學測量)如圖所示電路中,燈泡處于通路狀態的是,處于斷路狀態的是,處于漏電狀態的是。【解析】本題考查通路、短路以及斷路的把握情況。A圖由于開關是斷掉的,因而該電路為斷路狀態;B圖開關閉合后導線將電源的兩極連在一起初中物理電流和電路ppt,因而該電路為電源漏電;C圖電路處處連通,但是燈泡可以正常發光,因而該電路為通路。答案：CAB考點2電路圖【示范題2】(2015·新疆高考)如圖是常用手探照燈的剖面圖,畫出它的電路圖。【解題手冊】(1)手探照燈電路中有什么器件?(2)畫電路圖根據哪些次序進行?提示：(1)電瓶鍵盤(開關)導線燈泡(2)順著電壓方向從電源負極出發至電源正極。【精講精析】本題考查熱學畫圖。剖析手探照燈的結構可以看出,該電路的主要器件有一個兩節電瓶的電源,一個燈泡和一個開關,因而根據畫電路圖的要求,用相應的符號取代器件,根據電路中的電壓方向依次聯接即可。
答案：如圖所示【通關金鎖匙】(1)畫電路圖的原則：①要用統一符號表示。②連線時要畫得橫平豎直。③元件不能畫在轉角處。④線路要畫得簡約、整齊、美觀、布局合理,整體呈長圓形。(2)畫電路圖的方式：【變式訓練】在實線方框內畫出如圖所示實物電路的電路圖。【解析】電路圖可以從電源負極開始經各個器件向正極聯接,也可以從電源正極開始經各個器件向負極聯接;注意電路器件符號規范,分布均勻;布線美觀,導線走直線。答案：如圖所示【備選要點】電流的方向【示范題】(2014·成都七中質檢)暴雨時,避雷針的尖端不斷向空中釋放電子,這時避雷針中的電壓方向是()A.從地面流向避雷針的尖端B.從尖端流向地面C.沒有電壓D.因不知正電荷的運動方向,未能判定電壓的方向【解題手冊】(1)哪些電荷發生定向聯通產生電壓?(2)負電荷定向聯通的方向與電壓方向有哪些關系?提示：(1)由于電子帶負電,所以是負電荷從地面向避雷針尖端發生定向聯通產生電壓。(2)負電荷定向聯通的方向與電壓方向相反。【精講精析】選B。本題考查電壓方向的判斷。電壓的方向規定為：與正電荷定向聯通的方向相同,與負電荷定向聯通的方向相反。避雷針向外放電,即帶負電的電子由地面向避雷針尖端發生定向聯通產生電壓,故電壓方向為從尖端流向地面。
故選B。【通關金鎖匙】判定電壓方向的方式(1)確定發生定向聯通產生電壓的電荷種類。(2)依據電壓方向的規定確定導體中的電壓方向：若是正電荷定向聯通產生電壓,則電壓方向與正電荷定向聯通的方向一致;若是負電荷定向聯通產生電壓,則電壓方向與負電荷定向聯通的方向相反。【變式訓練】(多選)(2015·通州區一模)關于電壓方向的規定,下述說法中正確的是()A.與正電荷聯通方向相同B.與負電荷定向聯通方向相反C.假如正負電荷同時做定向聯通,則不會產生電壓D.金屬導體中的電壓方向與自由電子定向聯通方向相反【解析】選B、D。本題考查電壓的產生和電壓的方向。電荷的定向聯通產生電壓,正電荷倘若不是定向聯通,不會產生電壓,故A選項錯誤;化學上規定正電荷定向聯通的方向為電壓方向,與負電荷定向聯通方向相反,故B選項正確;假如正負電荷同時做定向聯通,可以產生電壓,如電解質堿液,故C選項錯誤;金屬導體上面做定向聯通的為帶負電的自由電子,電子的聯通方向與電壓方向相反,故D選項正確。