9年级上册物理 初识家用电器和电路 第2课时 逐字稿-4,295字
师:各位同学,大家好。今天让我们继续学习十三章第一节“初识家用电器和电路”的第二课时。上一节课,我给大家布置了一道课外思考题:设法用一段导线、一节干电池,使一个小灯泡发光。同学们,你们的实验成功了吗?之前在学校做实验时,好多同学说不知道怎么让灯泡与导线相连。为此,老师拍摄了一段视频,希望能帮助大家。
我们可以去掉一部分导线的绝缘皮,通过缠绕的方法把小灯泡固定在导线上,这样实验起来既方便,又能提高成功率。固定好灯泡后,老师把导线的一端连接电池的负极,灯泡的尾部与电池的正极碰触,灯泡能发光吗?让我们一起来看看。
通过实验发现,当灯泡的尾端与电池的正极相连时,灯泡发光;改变接触位置,灯泡依然发光;调转灯泡位置,让灯泡的尾端与电池的负极接触,导线的另一端与电池的正极相连,灯泡还是会发光。现在调整一下角度,不再让灯泡的尾部接触电池的正极,而是让灯泡的金属外壳与正极接触,灯泡还能发光吗?我们再来做个实验。
实验中发现,无论金属外壳接触电池正极的哪个位置,灯泡都不能发光。同学们,这是为什么呢?明明使用的是同一个灯泡、同一节电池,只是改变了灯泡角度,操作方法一样,为何灯泡不发光了呢?是不是电池节数不够?现在我们将电池节数增加到3节,继续尝试刚才的实验,请同学们仔细观察,看看有什么实验现象。
通过实验发现,虽然增加了电池节数,但是灯泡依然不能发光。除此之外,同学们,你们还看到其他实验现象了吗?我们再看一遍,仔细观察灯泡与电池正极接触的位置。
同学们,细心的你们一定发现了,此时灯泡不仅不能发光,而且有时候在金属外壳与电池正极接触时,还能看到电火花。这就说明刚才电路中灯泡不能发光,不是出现了断路,而是出现了短路。为何灯泡会短路呢?为解开这个谜题,我们要先了解一下灯泡的构造。我们都知道,灯泡内发光的物体是灯丝,灯丝与金属架相连。为让电路接通时灯丝中有电流通过,人们在设计灯泡时,将金属丝的一端与灯泡的尾部相连,另一端与灯泡的金属外壳相连。所以在连接电路时,我们要将导线的一端连接到灯泡的尾部触点,另一端连接到灯泡的金属外壳,这样灯丝中才能有电流经过。而在刚才这个实验中,当灯泡的金属外壳和电源的正极相连时,电流并没有经过灯丝和尾部的触点,而是直接经过缠绕的导线回到了电源的负极,也就是说电流没有经过灯泡,而是直接从电源的正极回到了电源的负极,所以出现了短路现象。
当电池节数比较多时,看选项a,明显电路中没有导线,灯泡未接入电路,所以不能让灯泡发光;选项b,电流从电源正极出发,经过灯泡尾部触点、灯丝、金属外壳回到电池负极,灯泡能够发光;选项c中,看起来灯泡好像接入了电路,其实从正极出发的电流并没有经过灯泡的灯丝,而是直接回到了负极,所以这种情况下灯泡不能发光;选项d也是如此,灯泡不能发光,所以正确答案应该选b。那么,在这个电路中灯泡会被短路吗?很显然会。当我们闭合开关,以箭头方向代表电流方向,会发现电流从电源正极出发,不经过小灯泡,直接回到负极。如果我们在灯泡另一端再接一根导线,接到电源负极,灯泡还会被短路吗?我们一起通过实验观察一下。
通过实验发现,此时灯泡仍然不能发光,说明电流依然按照原路径回到电源负极,灯泡被短路。
那么如果我们直接在灯泡两端并联一根导线,灯泡会发光吗?我们也通过实验观察一下,通过实验发现灯泡不能发光,这说明电流选择了新路径,直接由正极回到负极,所以这种情况也是短路。
其实在上节课中我们已经做过这个实验,这是上节课探究短路现象时使用的电路图。虽然它们看起来有些差异,但其实导线位置一样,都是并联在灯泡两端,电流都会从正极出发,不经过用电器直接回到负极。所以在进行电路连接时,除了之前必须遵守的相关规则,现在我们还要防止各种方式导致的电源短路,以免损坏电源。
同学们,这幅图片你们是不是很熟悉?这是八年级上学期探究平面镜成像特点时做过的实验。让我们回忆一下,实验之后我们还做了什么来加深对这个实验的认识呢?我们还用作图的方法来帮助理解。我们可以用带阴影的线段形象地表示平面镜,用带箭头的线段表示平面镜前的物体,用等大且离镜面等距的带箭头的虚线段表示平面镜后的物体,这样平面镜能成等大正立虚像的性质就一目了然了。那么在学习电学知识时,我们是不是也可以利用类似方法来研究呢?如果使用作图方法,又该如何表示电学元件呢?是不是要画出电池、开关、灯泡的实物图?很显然,这太麻烦。在物理学中,我们可以用一些简洁明了的符号表示电路中的各个元件。下面让我们认识一下初中阶段电学中常见的电学元件和电学符号。在本章电学知识中,我们只使用到这些电学符号中的一部分,下面我们来一一认识它们。这是实验室常用的电源,干电池和蓄电池都用一根小短竖线和一根长竖线表示,长竖线表示电源的正极,短竖线表示电源的负极。这些是实验室里常见的用电器:灯泡、电铃和电动机,它们该怎么表示呢?请同学们仔细观察,特别是电铃的电学元件符号分为上下两部分,平时容易出错。这是实验室里开关的电学元件符号,注意画的时候小圆圈不要太大。有时候我们在连接导线时,需要把两根导线连接在同一个接线柱上,那么在作图时需要在接线柱位置上加一个点,表示两个导线相连,左边的图是T型相连导线,右边的图是交叉相连导线。学会了电学元件的符号,下面我们就可以用它们来表示电路连接,也就是电路图。