内容正文:
15.2 电流和电路
《2023年九年级物理暑假预习课程》
第一:知识清单
1、电流
电流的形成:电荷在导体中定向移动形成电流。
电流的方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极;在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。
1、 电路的构成:电源、开关、用电器、导线。
电源:能够提供电能的装置,叫做电源。
干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。
持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须闭合(通路)。(只有两个条件都满足时,才能有持续电流。)
开关:控制电路的通断。
用电器:消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
导线——传导电流,输送电能。
4、电路的三种状态:
通路——接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
开路(断路)——断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。
5、电路图:
常用电路元件的符号:
符号
意义
符号
意义
+
交叉不相连的导线
电铃
交叉相连接的导线
电动机
(负极)(正极)
电池
电流表
电池组
电压表
开关
电阻
小灯泡
滑动变阻器
第二:典型例题
1、“新冠”疫情防控要求:来自中高风险地区的人员,需要隔离,为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在两电池之间,右端固定于门框。如图乙所示,大门一旦被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用,具有优异的_________(选填“导电”或“绝缘”)性。某次测试发现,把大门打开,电铃响而灯不亮,故障可能是灯处发生_________。
【答案】 开关 绝缘 断路
【解析】条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,大门一旦被打开,条带从两电池之间拔出,电路中有电流,所以条带控制电路中电流的通断,相当于开关。
条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,所以条带是良好绝缘体。
把大门打开,电铃响而灯不亮,灯与电铃并联,如果灯短路,电铃也被短路,不符合题意;如果灯断路,灯不亮,对另一条支路没有影响,符合题意,所以是灯断路。
2、如图所示,某同学设计一个楼道照明“智能化”电路,即利用“光控开关”(天黑时自动闭合,天亮时自动断开)和“声控开关”(当有人走过发出声音时,自动闭合,无人走过没有声音时,自动断开)来控制灯泡。下列符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.当声控开关闭合时,形成电源短路,电灯不亮,故A不符合题意;
B.光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光,故B不符合题意;
C.当光控开关闭合时,形成电源短路,电灯不亮,故C不符合题意;
D.光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光,故D符合题意。
3、现代社会倡导文明出行,晓民同学观察人行横道信号灯,发现人行横道信号灯由红灯和绿灯组成,红灯停,绿灯行,以下画出的是控制人行横道红、绿灯的模拟电路图,你认为可行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据红、绿信号每次只能亮其中一个灯,不能同时亮,即不能同时工作,每个可独立工作,所以两灯应并联,且各有一个开关控制,干路上没有开关。
A.当开关S1、S2都闭合时,红灯、绿灯串联,两个灯泡同时发光,故A不符合题意;
B.只闭合开关S1时,红灯、绿灯串联,两个灯泡同时发光,再闭合开关S2,红灯被短路,只有绿灯亮,故B不符合题意;
C.只闭合开关S1时,红灯亮,再闭合开关S2,两个灯泡都发光,故C不符合题意;
D.只闭合开关S1时红灯亮,只闭合开关S2时绿灯亮,两灯独立工作,互不影响,故D符合题意。故选D。
4、随着生活水平的提高,人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间取电装置,房卡插入槽中后,房间内的电灯、电视、空调等用电器通路才能工作,房卡的作用相当于房间电路的( )
A.用电器 B.总开关
C.电源 D.电能表
【答案】B
【解析】解:房卡插入槽中后,房间内的电灯、电视、空调等用电器通路才能工作,拔出房卡,房间内的电灯、电视、空调等用电器停止工作,说明房卡控制房间内的所有用电器,所以房卡相当于房间内的总开关。
故选:B。
5、