15.2電流和電路第十五章

電流和電路人教版2024版物理九年級全冊15.2.1電流和電路的構成教案一、教學目標（一）知識與技能目標準確理解電流的形成原因和方向規定，能夠清晰闡述電荷定向移動形成電流的微觀過程，熟練判斷電路中電流的方向。全面掌握電路的基本組成部分，包括電源、用電器、開關和導線，深刻理解各部分在電路中的作用，并能準確識別不同電路中各元件的類型。學會根據實物電路繪制電路圖，以及根據電路圖連接實物電路，熟練掌握電路元件的符號表示方法，能夠準確規范地繪制簡單電路圖。了解通路、斷路和短路三種電路狀態，能夠根據電路元件的連接和工作情況，準確判斷電路所處的狀態，并清楚認識短路的危害及預防措施。（二）過程與方法目標通過類比水流、車流等宏觀現象，幫助學生建立電流的概念，有效培養學生的類比推理能力和抽象思維能力，讓學生學會運用類比方法理解抽象的物理概念。在探究電路構成和連接的過程中，引導學生經歷觀察、思考、設計、操作、總結等過程，顯著提升學生的實驗操作能力、問題解決能力和創新思維能力，培養學生科學探究的方法和習慣。通過分析電路圖和實物電路之間的聯系，培養學生的空間想象能力和邏輯思維能力，使學生能夠將平面的電路圖與實際的電路連接對應起來，提高學生的電路分析和設計能力。（三）情感態度與價值觀目標通過生活中豐富的電路應用實例和有趣的電路實驗，充分激發學生對電學知識的學習興趣和探索欲望，培養學生對科學的熱愛和追求真理的精神。在小組合作探究電路連接和分析的過程中，培養學生嚴謹認真的科學態度、團隊協作精神和溝通交流能力，讓學生體會到合作學習的樂趣和價值。引導學生認識電路知識在現代科技和日常生活中的重要應用，培養學生將所學知識應用于實際生活的意識，增強學生的社會責任感和創新意識。二、教學重難點（一）教學重點深入理解電流的形成原理和方向規定，能夠準確判斷電路中電流的方向。熟練掌握電路的基本組成部分及其作用，能夠正確識別和區分不同類型的電路元件。學會規范繪制電路圖和根據電路圖連接實物電路，掌握電路元件符號的正確表示方法。清楚認識通路、斷路和短路三種電路狀態，能夠準確判斷電路所處的狀態，理解短路的危害。（二）教學難點從微觀角度理解電荷定向移動形成電流的過程，以及電流方向規定的相對性，克服學生對電流概念的抽象理解困難。在復雜電路中準確判斷電流的方向和電路狀態，尤其是涉及多個用電器串聯、并聯以及存在短路情況的電路分析。培養學生規范繪制電路圖和正確連接實物電路的能力，避免出現電路連接錯誤和電路圖繪制不規范的問題，如元件符號使用錯誤、導線交叉等。三、教學方法講授法、類比法、實驗探究法、討論法、多媒體輔助教學法四、教學過程（一）趣味導入（5分鐘）情景展示：教師打開教室內的電燈開關，讓電燈亮起；再用遙控器打開投影儀，展示一段精彩的電路動畫視頻，視頻中各種電子設備有序工作。提問學生：“同學們，電燈為什么會發光？投影儀是如何工作的？它們工作時內部有什么在流動呢？”引發學生的好奇心和求知欲。生活實例引導：展示生活中常見的用電設備圖片，如手機、電腦、冰箱、電視等，引導學生回憶這些設備使用時的情景，提問：“這些設備工作都離不開電，那電是如何在這些設備中傳輸和工作的呢？這就涉及到我們今天要學習的電流和電路的構成知識。”從而自然引出本節課的主題。（二）知識新授（25分鐘）電流的形成與方向（10分鐘）電流的形成：利用多媒體動畫展示金屬導體中自由電子的運動情況，講解在金屬導體中存在大量的自由電子，在通常情況下，這些自由電子的運動是雜亂無章的。當導體兩端加上電源后，自由電子在電源的作用下會發生定向移動，從而形成電流。類比水流的形成，水流是水在水壓的作用下定向流動，電流則是電荷在電源提供的“電動力”作用下定向移動形成的，幫助學生理解電流的形成過程。電流的方向：講解物理學中規定正電荷定向移動的方向為電流的方向。由于金屬導體中實際定向移動的是帶負電的自由電子，所以金屬導體中電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。通過舉例，如在一個簡單的電路中，電源外部電流從電源的正極出發，經過用電器，回到電源的負極，讓學生明確電流方向的規定和在電路中的流向。同時，強調在電源內部，電流的方向是從負極流向正極。微觀與宏觀結合：再次通過動畫演示，從微觀角度展示電荷的定向移動，從宏觀角度展示燈泡發光等現象，讓學生直觀感受電流的存在和作用，理解電流是如何將電能轉化為其他形式的能，使電路中的用電器工作的。電路的基本構成（10分鐘）電源：展示不同類型的電源圖片，如干電池、蓄電池、發電機等，講解電源是提供電能的裝置，它的作用是將其他形式的能轉化為電能。例如，干電池是將化學能轉化為電能，發電機是將機械能轉化為電能。通過生活實例，如手機電池為手機提供電能，讓學生理解電源在電路中的重要性。用電器：展示各種用電器的實物或圖片，如電燈、電扇、電視機、電飯煲等，講解用電器是消耗電能的裝置，它將電能轉化為其他形式的能。例如，電燈將電能轉化為光能和內能，電扇將電能轉化為機械能。引導學生思考生活中還有哪些用電器，以及它們各自的能量轉化形式。開關：展示不同類型的開關，如撥動開關、按鈕開關、聲控開關等，講解開關的作用是控制電路的通斷。通過簡單的實驗演示，當開關閉合時，電路接通，用電器工作；當開關斷開時，電路斷開，用電器停止工作。讓學生理解開關在電路中的控制作用。導線：展示不同規格和用途的導線，講解導線的作用是將電源、用電器、開關等元件連接起來，形成電流的通路，傳輸電能。強調導線的材料、長度、橫截面積等因素會影響導線的電阻，進而影響電路中的電流大小，為后續學習電阻知識做鋪墊。整體電路分析：通過一個完整的簡單電路示意圖，如由干電池、小燈泡、開關和導線組成的電路，分析電路中各元件的作用和電流的流向，讓學生對電路的基本構成有一個整體的認識。電路圖的繪制與實物電路連接（5分鐘）電路元件符號：利用多媒體展示常見電路元件的符號，如電源、用電器、開關、導線等，詳細講解每個符號的形狀和含義，強調符號的規范書寫。讓學生在練習本上臨摹這些符號，教師巡視指導，糾正學生書寫不規范的地方。繪制電路圖：以簡單電路為例，如前面提到的由干電池、小燈泡、開關和導線組成的電路，教師分步演示如何根據實物電路繪制電路圖。首先確定電路的基本布局，然后按照電流的流向，依次畫出各元件的符號，連接導線時要注意橫平豎直，避免交叉（必要時可使用弧線表示交叉不相連的導線）。讓學生跟隨教師的步驟，在練習本上繪制電路圖，教師及時給予反饋和指導。實物電路連接：教師展示根據電路圖連接實物電路的方法和步驟，強調連接電路時開關應處于斷開狀態，避免連接過程中出現短路損壞元件。按照電流從電源正極出發，依次經過各元件，最后回到電源負極的順序進行連接。讓學生分組進行實物電路連接實驗，使用干電池、小燈泡、開關和導線連接一個簡單電路，使小燈泡發光。教師巡視各小組，指導學生正確連接電路，解決學生在連接過程中遇到的問題。（三）小組探究與討論（10分鐘）電路狀態探究：教師提出問題：“電路在什么情況下能正常工作？什么情況下不能工作？如果連接不當會出現什么后果？”引導學生分組進行實驗探究。每個小組發放一些實驗器材，如干電池、小燈泡、開關、導線等，讓學生嘗試連接不同狀態的電路，如通路（正常使小燈泡發光的電路）、斷路（故意斷開一處導線）、短路（直接用導線將電源正負極連接起來）。觀察與分析：學生在實驗過程中，仔細觀察電路中各元件的工作情況，記錄實驗現象。教師巡視各小組，提醒學生注意實驗安全，特別是在探究短路時，不要長時間將電源短路，以免損壞電源。實驗結束后，組織學生討論在不同電路狀態下，電流的有無、小燈泡的亮滅情況以及電路中可能存在的問題。小組匯報與總結：各小組推選代表發言，匯報小組的實驗過程、觀察到的現象和得出的結論。教師對各小組的匯報進行點評和總結，明確通路是指電路接通，有電流通過，用電器正常工作；斷路是指電路某處斷開，沒有電流通過，用電器不工作；短路是指電流不經過用電器，直接從電源正極流回負極，短路時電路中的電流很大，可能會損壞電源和其他元件，因此在實際電路中要避免短路的發生。（四）鞏固練習（10分鐘）基礎練習：教師通過多媒體展示一些基礎練習題，如判斷給定的電路圖中電流的方向、指出電路的基本組成部分、根據實物圖繪制電路圖等，讓學生在練習本上獨立完成。教師巡視學生的做題情況，及時發現學生存在的問題，如電流方向判斷錯誤、電路圖繪制不規范等，給予個別指導。拓展練習：展示一些稍微復雜的電路圖，如包含兩個用電器串聯或并聯的電路，讓學生分析電路中電流的流向、判斷電路的狀態，并嘗試根據電路圖連接實物電路。組織學生進行小組討論，共同解決遇到的問題，培養學生的合作學習能力和電路分析能力。錯題講解：練習結束后，教師對學生普遍存在的錯誤進行集中講解，分析錯誤原因，強調解題的關鍵思路和方法。例如，在判斷電流方向時，要根據電源的正負極和電路元件的連接順序進行判斷；在繪制電路圖時，要注意元件符號的正確使用和導線的規范連接。（五）課堂總結（5分鐘）知識梳理：教師與學生一起回顧本節課所學的主要內容，包括電流的形成和方向、電路的基本構成（電源、用電器、開關、導線）、電路圖的繪制與實物電路連接、通路斷路和短路三種電路狀態等，幫助學生構建系統的知識框架。方法總結：強調類比法在理解電流概念中的應用，以及實驗探究和分析推理在學習電路知識過程中的重要性，鼓勵學生在今后的學習中運用這些方法探索更多的物理知識。作業布置：布置課后作業，包括書面作業和實踐作業。書面作業布置一些與本節課知識點相關的練習題，如判斷復雜電路中電流的方向、繪制給定實物電路的電路圖等，幫助學生鞏固所學知識；實踐作業要求學生觀察家庭中的一個簡單電路，如臺燈電路，分析其電路構成和工作原理，下節課進行分享交流，培養學生將物理知識與生活實際相結合的能力。五、教學資源多媒體課件（包含電流形成動畫、電路元件圖片、電路圖繪制演示、電路狀態實驗視頻等）實驗器材：干電池、蓄電池、小燈泡、小電扇、開關、不同規格的導線、各種類型的電源（如干電池組、手搖發電機等）、電流表（為后續學習做準備，本節課僅展示外觀）教材、練習冊六、教學反思在教學過程中，要密切關注學生對抽象概念的理解程度，如電流的形成和方向規定，通過多種教學方法幫助學生突破難點。對于電路連接和電路圖繪制等實踐操作內容，要加強對學生的指導和練習，及時糾正學生的錯誤，培養學生規范操作和準確繪圖的習慣。通過課堂練習和作業反饋，了解學生對知識的掌握情況，針對學生的薄弱環節，在后續教學中進行有針對性的輔導和強化訓練，不斷優化教學方法，提高教學效果，提升學生的物理學科核心素養。這份教案注重理論與實踐結合，多維度助力學生掌握知識。若你對教學環節時長、實驗設計等方面有調整想法，歡迎隨時提出，我們共同完善。5課堂檢測4新知講解6變式訓練7中考考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解1.知道電流的形成及其條件，知道電流方向的規定。（難點）2.通過動手實驗，認識斷路、通路、短路，知道電路的組成。3.從能量轉化的角度認識電源和用電器。4.能用電路元件符號畫簡單的電路圖，能連接簡單的電路。（重點）用金屬棒連接兩驗電器兩個相同的驗電器，A

帶負電，B

不帶電，用帶有絕緣手柄的金屬棒將它們連接起來。觀看視頻，思考：B驗電器金屬箔有什么現象？為什么金屬箔片張開了？如何持續地讓電荷定向移動呢？驗電器B上也帶了電。有一部分電荷通過金屬棒從A移動到了B，電荷發生了定向移動。但這種電荷的定向移動瞬間就結束了。觀看視頻，思考：B驗電器金屬箔有什么現象？為什么金屬箔片張開了？怎樣才能使電器持續工作呢

？1.電流的形成（1）實驗探究：讓小燈泡亮起來給你如下器材：幾節干電池、一只小燈泡、一個開關和幾根導線，你能不能利用這些器材來使小燈泡發光？一、電流干電池開關小燈泡導線【設計電路與實驗】①如圖甲所示，沒有電源，無論斷開還是閉合開關，燈泡都不亮。②如圖乙所示，斷開開關，小燈泡不發光；如圖丙所示，閉合開關，加上電源，小燈泡發光.一、電流甲乙丙【實驗結論】小燈泡亮起來兩個必要條件：①電路是閉合回路；②電路中有電源。（2）電流的形成閉合開關，小燈泡持續發光，說明有電荷持續地流過小燈泡。導線、小燈泡的燈絲都是由金屬制成的。金屬中有大量的自由電子，沒有接電源時，金屬內自由電子運動的方向雜亂無章，如圖甲所示。接上電源之后，它們就受到了推動力，所以會定向移動，如圖乙所示，可見：電荷的定向移動形成電流。一、電流甲乙電流（3）

電路中形成持續電流的條件

①有電源；②電路是連通的。兩個條件缺一不可。2.電流的方向（1）把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。根據電流方向的規定，負電荷定向移動的方向與電流的方向相反，如圖所示。如金屬導線中的電流是由自由電子定向移動形成的，金屬導線中的電流方向和自由電子定向移動的方向相反。一、電流電流的方向電流的方向電流的方向（2）電路中的電流方向①按照電流方向的規定，當電池、導線、小燈泡組成的回路閉合時：在電源外部，電流的方向是從電源正極經過開關、小燈泡流向電源負極（如圖所示）。在電源內部，電流從電源負極流向電源正極。一、電流電流形成一條閉合的回路:從正極→開關→小燈泡→負極→正極一、電流②電路中自由電子移動的方向金屬導體中的電流是自由電子定向移動所形成的。根據電流方向的規定：正電荷定向移動的方向為電流的方向.自由電子帶負電，所以在電路中，自由電子定向移動的方向與電流的方向相反.

電流的方向自由電子移動方向負極3.利用發光二極管判斷電流方向（1）發光二極管也叫LED，具有單向導電的特點。長腿為正極，短腿為負極。電流只能從正極流入，從負極流出，即單向導電。一、電流正極（2）把電源、電鍵、發光二極管用導線連接起來，閉合電鍵，觀察發光二極管是否亮？可根據發光二極管是否發光就可判斷電路中是否有電流及電流方向.一、電流電源正極與發光二極管的正極相接時，二極管發光電源正極與發光二極管的負極相接時，二極管不發光一、電流視頻講解——①《電流的形成與方向》視頻講解——②《利用發光二極管判斷電流的方向》

1.電路的概念電路就是把電源、用電器、開關用導線連接起來組成的電流可以流過的路徑。二、電路的構成電源導線用電器開關2.電路的組成一個完整的電路包括電源、用電器、開關和導線四種電路元件，缺一不可。圖就是一個最簡單的電路。干電池鋰電池蓄電池學生電源發電機

3.電路中各元件的作用

（1）電源：提供電能的裝置叫做電源。二、電路的構成（2）用電器消耗電能的元器件，把電能轉化為其他形式的能。二、電路的構成電冰箱電視機微波爐電燈電風扇電腦空氣開關溫控開關聲控開關家庭電路開關撥動開關實驗開關（3）開關用來接通或斷開電路，控制用電器工作，起控制電路的作用.二、電路的構成工程技術用導線高壓輸電用導線實驗用導線二、電路的構成（4）導線用來連接電路，輸送電能。三、電路圖想一想：如圖所示是計算機的一部分電路，是由很多的電路元件組成的，它們之間的連接是有一定規律的，這些元件是怎樣連接的?你能把各個電路元件的連接情況畫下來嗎？左圖是功放機的一部分電路，右面是用元件符號表示電路元件連接情況的圖。你覺得哪個更能簡潔、方便，便于學習研究呢？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。為了便于研究，人們通常用圖形符號來表示這些元件.實物圖電路圖三、電路圖

1.一些常用電路元件符號

實物符號實物符號﹣﹢干電池電燈開關

電阻

電動機M導線

三、電路圖相連的導線

三、電路圖根據國家標準GB/T4728繪制的一些常用電路元件符號。2.電路圖（1）用符號表示電路連接的圖，叫做電路圖。實際電路與電路圖的區別.電路圖（元件符號連接圖）

L

S三、電路圖電路（實際元件連接圖）（2）畫電路圖時，應注意以下幾點：①電路元件的符號要用統一規定的符號，不能自造符號。②要注意所畫符號和實物的對應性，如符號中開關的狀態（斷開或閉合）應與實物保持一致。③合理安排電路元件符號，要均勻分布在電路中，不能畫在拐角處。三、電路圖電路元件符號分布不均勻電路元件符號畫在拐角處④電路圖最好呈長方形，導線要橫平豎直，盡量避免導線交叉，力求把電路圖畫得簡潔、美觀、大小比例適中。⑤畫電路圖時，一般從電源的正極開始，沿電流的方向依次畫出元件符號，并用導線連接起來。注意元件次序不能顛倒。⑥元件要做好標注，如S、L等，同一電路中涉及多個相同元件，可加角標進行區別，如L1、L2等。三、電路圖電路圖實物圖

【例題4】如圖所示，在虛線框內畫出實物電路的電路圖。由實物圖知，燈泡、開關和電源組成了一個簡單電路，電路圖如圖所示。三、電路圖

電路的三種狀態1.通路正常接通的電路，用電器能夠工作的電路叫做通路。四、通路斷路短路2.斷路某處被斷開、沒有電流通過的電路。常見的斷路現象：開關斷開、某處導線斷、燈絲斷、導線與接線柱接觸不好等。四、通路斷路短路開關斷開導線松脫用電器燒壞3.短路（1）短路就是指直接用導線將電源正、負極相連的電路。發生短路時，用電器不工作，電路中有很大的電流，會燒壞電源甚至燒壞導線的絕緣層，引起火災。四、通路斷路短路短路是不允許發生的，所以我們連接電路時一定防止短路.（2）短路的幾種情況：①直接用導線將電源正、負極相連。②用電器被短路：導線接在用電器兩端，電流不經過該用電器而經過導線流到電源，也會造成電源短路，同時該用電器不能工作。③電路發生部分短路：有兩個用電器串聯，把導線接在一個用電器L1兩端，電流不經過該用電器而經過導線流到另一個用電器L2回到電源負極，同時該用電器L1不能工作，L1叫做被短路。四、通路斷路短路L1SL2④演示——電路發生部分短路圖是由一個小燈泡、一個LED、兩節干電池、一個開關組成的電路。閉合開關，小燈泡和LED發光。用一根導線接在小燈泡的兩端，會看到小燈泡熄滅了，而LED還發光。四、通路斷路短路說明電流經外加導線而繞過了小燈泡，小燈泡被短路。（3）生活中發生的短路現象四、通路斷路短路汽車電源線路老化，發生短路發生火災！老居民區因為電線線路老化，引起電源短路發生火災！

動畫演示——①《通路、斷路、短路》視頻演示——②《電路的三種狀態》四、通路斷路短路（1）當S1和S2都斷開時，電路中沒有閉合回路，稱為斷路。（2）當S1和S2都閉合時，電流沒有經過用電器，直接從電源正極流向電源負極，稱為短路。（3）當S1閉合、S2斷開時，電路中燈泡L工作，稱為通路。四、通路斷路短路【例題5】如圖所示電路：（1）當S1和S2都斷開時，稱為_______路；（2）當S1和S2都閉合時，稱為_______路；（3）當S1閉合、S2斷開時，稱為_____路。斷

短

通電源正極與開關左端連接的導線把燈泡短路了，應去掉，電流方向從電源的正極流向燈泡，到開關，最后回到負極，如圖所示：四、通路斷路短路【例題6】如圖所示，有一根導線連接錯誤，請把它找出來，并打上一個“×”，且標明電流的方向。

【例題7】如圖所示，在閉合開關時，兩個小燈泡都發光。如果把一根完好導線接在小燈泡L2的兩端，你所看到兩小燈泡的變化情況是：（1）L1________；（2）L2_______（選填“熄滅”“變亮”或“變暗”）。閉合開關，兩只燈泡串聯，都發光，若把一根導線接在小燈泡L2的兩端，L2被短路不能發光，但L1仍然有電流通過，照常發光，同時電源電壓全部加在L1兩端，所以L1變亮。熄滅變亮四、通路斷路短路1.

下列關于電流和電路的說法正確的是(

)AA.

電路中有電源不一定有電流B.

電荷的移動形成了電流C.

只有正電荷才能發生定向移動D.

電流的方向一定從電源正極流向電源負極【點撥】電路中有電源不一定有電流，只有形成閉合的電路時，才會有電流，A正確；電荷的定向移動形成電流，B錯誤；正、負電荷都可以發生定向移動，C錯誤；在閉合電路中，電源外部的電流從電源正極流向電源負極，電源內部的電流從電源負極流向電源正極，D錯誤。

電路中有持續電流的條件是電路中有電源且電路閉合。返回2.

如圖為通電電路中一段導線內的電荷分布示意圖。

表示帶正電的原子核，

表示帶負電的自由CA.

兩種電荷都向左定向移動B.

兩種電荷都向右定向移動C.

不做定向移動，

向左定向移動D.

不做定向移動，

向右定向移動電子。關于導線中電荷的定向移動方向，正確的是(

)【點撥】由圖可知電流的方向向右，根據電流方向的規定，自由電子（負電荷）定向移動的方向向左，原子核帶正電，但是原子核是不定向移動的。故選C。返回3.

鉛筆是學習中常用的文具之一。如圖是鉛筆各組成部分，其中屬于導體的是(

)DA.

金屬套、橡皮

B.

木質筆桿、筆芯C.

木質筆桿、橡皮

D.

金屬套、筆芯

導體與絕緣體之間沒有絕對的界限，一般情況下，不容易導電的物體，當條件改變時，也有可能導電，變為導體。例如：常溫下玻璃是絕緣體，在高溫下達到紅熾狀態時，會變成導體。返回4.

［2025·大連沙河口區期末］如圖，“盲人水杯防溢報警器”掛在杯壁上，其掛扣上有兩個金屬觸點，當杯中水位到達這兩個觸點并將其接通時，報警器發出蜂鳴聲提示水到達警示水位。有金屬觸點的掛扣相當于電路中的(

)BA.

電源

B.

開關

C.

用電器

D.

蜂鳴器

返回5.［2025·瀘州期末］如圖所示，電池右端為電源正極，此時發光二極管處于導通狀態。若將電池正、負極對調后，閉合開關，發光二極管______（填“仍能”或“不能”）發光，所以發光二極管具有__________性。不能單向導電返回

電源

閉合開關

返回7.閱讀下文，回答問題。兒子：爸爸，電燈為什么要用兩根線？爸爸：一根來電，一根還要讓電回去。兒子：那把這一根剪斷，