课时13.1 初识家用电器和电路-【帮课堂】2024-2025学年九年级物理上册同步学与练（苏科版）

第十三章 电路初探（原卷版） 课时13.1 初识家用电器和电路 2022年课程标准 物理素养 3.4.1 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 3.4.3 会看、会画简单的电路图。 物理观念：知道电路是由电源、用电器、开关和导线等元器件组成的，每个元器件有其各自的作用。 科学思维：知道电路的通路、开路和短路状态，电源的短路有较大的危害，有安全意识。 科学态度与责任：能识别常用电路器件符号，会用符号规范画出简单的电路图。 知识点一、电流 1.电流的形成 （1）实验探究：让小灯泡亮起来 实验状态 开关闭合 开关断开 没有电池 实验电路 观察现象 开关闭合，小灯泡发光 开关断开，小灯泡不发光 没有电池，小灯泡不发光 总结 （1）要使小灯泡发光，需要用导线将电池、小灯泡、开关连接起来形成闭合电路； （2）要使小灯泡发光，必须有电池 （2）电流的形成 1）由上面操作可知，闭合开关，小灯泡持续发光，说明有电荷持续流过小灯泡； 2）导线、小灯泡的灯丝都是金属。金属中有大量的可移动的自由电子。没有电源时，金属内的自由电子的运动杂乱无章；接上电源之后，自由电子就会做定向移动，形成持续的电流； 3）电路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正负电荷同时向反方向发生定向移动。 2．获得持续电流的条件：①电路中有电源；②电路为通路。 3．电流方向 （1）物理学中，把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 （2）在电源外部，电流是沿着电源正极→开关→用电器→电源负极的方向流动的。 （3）正负电荷定向移动都可以形成电流，但负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 ★培优拓展“错误”的电流方向定义 电流方向的定义对于金属导体而言是错误的，因为金属导体内正电荷在原子核内，不能自由移动，能够自由移动的是带负电的电子。造成这个错误的原因是在规定电流方向的时候，人们对物质结构还不是很了解，当时人们错误的认为所有电流都是由正电荷的定向移动形成的。不过方向是认为规定的，即使是错误的，实际上也不影响电流方向的分析判断，以金属导电为例，可以将正电荷作为参照物，则电子的移动方向就与电流方向相反，所以这个规定液已知沿用至今。 【典例1】以下关于电流的说法中正确的是（　　）。 A．电荷的运动形成电流 B．电荷的定向移动形成电流 C．只有正电荷的定向移动才能形成电流 D．只有自由电子的定向移动才能形成电流 知识点二、电路的构成 1.电路 （1）电路就是用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。 （2）一个简单的电路包括电源、用电器、开关、导线四种基本电路元件。如图所以： 2.电路各元件作用 作用 能量分析 举例 注意事项 电源 提供电能，使电路中有持续的电流 将其他形式转化为电能 干电池、发电机 用电器标有“+”的接线柱与电源正极相连，标有“-”的接线柱与电源负极相连 用电器 利用电能工作的装置 工作时将电能转化为其他形式能 点灯、电炉、电视机、电冰箱等 开关 用来接通或断开电路，起控制电路通断作用 — 家中点灯开关、闸刀开关、声控开关、光控开关 开关接入电路时应断开 导线 将电源、用电器、开关连接起来，形成电流的通路 输送电能 电脑的电源线、插座的电线、实验室中的各种导线 导线要连接到电路元件接线柱上；不能导线将电源正负极直接连接起来 ★特别提醒：蓄电池、充电宝对外供电时，将化学能转化为电能，是电源；在给蓄电池、充电宝充电时，将电能转化为化学能，此时蓄电池和充电宝是用电器。 【典例2】（22-23九年级上·江苏南通·期中）如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的（　　）。 A．用电器 B．导线 C．电源 D．开关 知识点三、电路图 1.电路图：为了便于研究，人们用图形符号表示电路元件；用符号表示电路元件连接的图叫电路图。 2.常见的电路元件符号 3.电路图与实物图 电路图与实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图；实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时，决不能用实物元件充当元件符号。如图。 4.画电路图时的注意事项 (1)电路元件符号用统一规定的符号； (2)连线时应横平竖直，呈方形； (3)各元件符号不要画在拐角处，且导线尽量避免交叉； (4)线路要连接到位，中间不能有断点； (5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致; (6)元件做好标注，如L、S等; (7)同一电路中涉及多个相同元件，加下标进行区别，如S1、S2等; (8)画电路图时，一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次画出元件符号，并用导线连接起来。 (9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉，电路图中导线可以交叉，但尽量不要交叉。 【典例3】（2024·江苏镇江·二模）在高铁站的自动售货机，乘客可以现金支付或者手机支付购买商品，不管哪种方式支付后，自动售货机可以自动弹出顾客需要商品。现金支付或者手机支付识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中符合上述要求的是（　　）。 A． B． C． D． 知识点四、通路、断路、短路 1.电路的三种状态：通路、断路和短路 电路状态 定义 特点 通路 正常接通的电路，即用电器能够工作的电路 电路中有持续电流，用电器工作 断路 某处被切断的电路 电路中无电流，用电器不工作 短路 直接用导线将电源的正负极连接起来的电路 （1）用电器不工作，电路中有很大的电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘层，引发火灾； （2）电源短路时用电器不会被烧坏 2.用电器被短接 实验现象 现象分析 在实验电路中，小灯泡L1不发光，小灯泡L2发光，说明电路中仍然有电流，但电流没有从小灯泡L1中流过，而是从连接在小灯泡L1两端导线中流过，然后流过小灯泡L2，所以只有小灯泡L2发光 归纳总结 用电器两端被导线直接连通时，电流将流经外加导线而绕过该用电器，这种情况叫做用电器被短接 3.用电器被短接与电源短路的区别与联系 用电器被短接 电源短路 区别 用电器被短接时，用电器中无电流通过，被短接的用电器不工作 电源短路时，电源、导线中会产生较大的电流，会烧坏导线和电源 联系 （1）某些情况下，用电器被短接时允许的，但电源短路绝对不允许发生； （2）当电路中只有一个用电器时，，如果该用电器被短接，闭合开关，就一定会造成电源短路 4.常见断路、短路的原因 电路故障 产生原因 结果 断路 开关未闭合，导线断裂、接头松脱等 电路中无电流，用电器不工作 短路 电源短路：导线不经过用电器直接跟电源两极相连 轻则烧坏导线和电源，重则引起火灾 【典例】（2024·江苏南京·二模）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯、都发光，一段时间后，有一盏灯突然熄灭，电流表、电压表中只有一个示数突然变为0，电路故障可能是（　　）。 A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 问题一：电流的形成 我们规定正电荷移动的方向为电流方向，一般电路中能移动的电荷时自由电子，是负电荷，不要将负电荷移动的方向当成电流方向。 【典例1】如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是（　　）。 A．A金属箔张角变小，说明它得到电子； B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷； C．自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流； D．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流 【变式1-1】如图所示，验电器A带负电，验电器B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来，则电荷移动的方向是从_______，在金属棒中瞬间的电流方向是从_______（均选填“A到B”或“B到A”）。 【变式1-2】关于电流的形成，下列的说法中正确的是（　　）。 A．电荷只要运动就会形成电流 B．只有正电荷的定向移动才形成电流 C．只有负电荷的定向移动才形成电流 D．正电荷或负电荷作定向移动，都可以形成电流 问题二：电路分析与设计 ★易错警示 判断电路的正误时，要注意电路的四个组成部分是否完整。对于一个简单电路来说，电源、开关、导线和用电器中缺少任何一个都属于错误电路，特别是对于没有电源开关的长明灯电路，因无法控制电路通断，也是错误电路。 画电路图时，要注意电源、开关、导线、用电器符号要规范；电路图要横平竖直，比例适中，必要时候可以先画一个草稿，检查无误后再整理成规范的电路。 【典例2】（2024·江苏宿迁·二模）交通法规定，满16周岁才能骑电动自行车上路，骑车时需佩戴安全头盔。小佳想制作一款智能头盔，平时将头盔锁在车前篓里，先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合），再转动电动车钥匙（相当于闭合），车才能正常启动，下图中符合要求的是（　　）。 A． B． C． D．   【变式2-1】（2024·江苏扬州·二模）为了响应国家“节能减排”的号召，高邮某小区在进行线路改造时，将楼道里的路灯全部更换成了“智能灯”。这种“智能灯”的特点是白天不会亮，晚上有人走动发出声音时，灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开。下列电路图设计符合该“智能灯”原理图的是（　　）。。 A． B． C． D． 【变式2-2】（2024·广西南宁·一模）南方回南天，家庭使用简易烘干机（如图所示）时发现：烘干机发热时必须同时吹风，仅闭合定时开关时产生冷风，同时闭合定时开关和温控开关时产生热风，则其电路可能是（　　）。 A． B． C． D． 问题三：电路图与实物图 ★易错警示 1.根据实物图画电路图 （1）替换法：先用电路元件的符号替换实物电路图中各元件，然后再整理成规范的电路图； （2）电流路径法：先找出电流的路径，再用笔画线将电流的路径表示出来，沿电流路径逐一画出相应的电路元件符号。 2.根据电路图连接实物图 （1）连接实物图时，连线尽可能清晰明了； （2）连线不能交叉，导线两端要连在接线柱上。 两步连接实物图： （1）观察电路图，明确有哪些符号，找出对应的电路元件； （2）从电源的一极出发，一次把实物图中的各元件连接起来，直至电源的另一极。 【典例3】请根据如图甲所示电路图连接图乙的实物图。 【变式3-1】（23-24九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示是某同学在某实验中连接的电路。 闭合开关，你会观察到： （选填“发光”或“不发光”）。 请你在原图上只改动一根导线的一端，使两只电流表分别测干路和支路的电流。要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉 【变式3-2】（2012·江苏南京·二模）如图所示是一种声光报警器电路，各元件均能正常工作，下列现象描述正确的是（　　）。 A．只闭合S2时，铃响灯亮 B．只闭合S1时，灯亮铃不响 C．同时闭合S1、S2，铃响灯不亮 D．同时闭合S1、S2，灯亮铃不响 问题四：电路的三种状态与电路故障 【典例4】（23-24九年级上·辽宁铁岭·阶段练习）如图所示是汽车司机不系安全带时，仪表盘上亮起的指示灯，如果系好安全带接通电路，指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于一个 ，它和指示灯在电路中应该是 （填“串联”或“并联”）的。系好安全带时，指示灯应处于 （填“断路”或“短路”）状态。 【变式4-1】（23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习）如图所示，闭合开关S时，灯L1和L2都不亮，用一段导线的两端接触a，b两点时，两灯均不亮；接触b，c两点时，两灯均不亮；接触c，d两点时，两灯都亮，故障原因可能是（　　）。 A．开关接触不良 B．灯L1断路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 【变式4-2】（23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习）在甲、乙两个实物图中，如果闭合两电路中的所有开关，各元件都能正常工作，现将一根导线接到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生，下列说法中正确的是（  ）。 A．在图甲中，如果断开开关S，并将导线接到开关S两接线柱上，则、不发光 B．在图甲中，如果闭合开关S，并将导线接到两接线柱上，则发光，不发光 C．在图乙中，如果闭合开关、，并导线接到L两接线柱上，则灯泡被短路，电动机仍可以工作 D．在图乙中，如果闭合、，并将导线接到电动机两接线柱上，则电动机灯泡均不能工作 【基础强化】 1.关于电流，下列说法正确的（　　）。 A．金属导体中正电荷移动的方向为该导体电流方向 B．只有正电荷的定向移动才能形成电流 C．电子的定向移动形成电流 D．电荷运动的方向就是电流方向 2．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）使用电池的时候，不允许用导线直接把电源的两极连接起来，这是因为（　　）。 A．这样连接电路，用电器无法工作 B．这样连接有触电危险 C．这样连接会在导线中产生很大的电流，损坏电池 D．这样连接电路中电流太大，会烧坏用电器 3．（2024·江苏泰州·二模）如图共享双人电动助力车成为越来越多景区配备的一种便民交通工具，为了保证驾驶的安全性，车上配备了转向灯和蜂鸣器。当驾驶者拨下“左转”开关，车头左转向灯亮且蜂鸣器响；当驾驶者拨下“右转”开关，车头右转向灯亮且蜂鸣器响。为满足该需求，下列电路图设计合理的是（用电铃代替蜂鸣器）（　　）。 A． B． C． D． 4．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）如图所示为人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ； 给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的 ， 它将电能转化为 能。 5.如图所示，闭合开关S1和S2后，下列分析正确的是_______。 A．L1亮、L2亮 B．L1亮、L2不亮 C．L1不亮、L2亮 D．L1不亮、L2不亮 选择理由：_______。 【素养提升】 6．（2023·江苏宿迁·模拟预测）如图所示为小区内常见的自动饮水机，打水时，先把水卡放到感应区，相当于闭合一个开关，然后再按绿色的出水按钮，闭合另一个开关，内部的电动机开始工作放水。下列设计方案中最合理的是（　　）。 A． B． C． D． 7．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）在做连接电路的实验时，如果发现连接错误，不少同学习惯将电路全部拆散，重新连接。其实，有时只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题。如图所示是某同学连接的电路，如果合上开关，将出现 现象（填“断路”或“短路”）。除了两灯都不亮以外,还会造成 的不良后果。 8.如图所示电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，灯_____发光；当S1、S2闭合，S3断开时，灯_____发光。为了避免短路，不能同时闭合___________开关。 [3]为了避免短路，不能同时闭合开关S1、S3，否则电源的两端被导线相连，电源被短路。 9．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）根据如图所示的实际电路，在虚线框内画出电路图。 【能力培优】 10．（2021·山东潍坊·一模）在如图所示的甲、乙两个实物图中，闭合所有开关，各元件均能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生，下列说法中正确的是：（　　）。 A．在甲图中，如果断开S，将导线接到开关的两端，则L1、L2被短路 B．在乙图中，闭合S1，断开S2，将导线接到灯泡两端，则电动机和灯泡都不工作 C．在乙图中，闭合S1、S2，将导线接到电动机两端，则电动机和灯泡都不工作 D．在甲图中，闭合S，将导线接到L1两端，则L1、L2不发光 11．（2022秋·河南新乡·九年级统考期末）根据如图所示的实物连线图，在虚线框中画出对应的电路图。（要求连线横平竖直，尽量使电路图简洁美观） 12．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）画出该实物电路严格对应的电路图。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十三章 电路初探（解析版） 课时13.1 初识家用电器和电路 2022年课程标准 物理素养 3.4.1 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 3.4.3 会看、会画简单的电路图。 物理观念：知道电路是由电源、用电器、开关和导线等元器件组成的，每个元器件有其各自的作用。 科学思维：知道电路的通路、开路和短路状态，电源的短路有较大的危害，有安全意识。 科学态度与责任：能识别常用电路器件符号，会用符号规范画出简单的电路图。 知识点一、电流 1.电流的形成 （1）实验探究：让小灯泡亮起来 实验状态 开关闭合 开关断开 没有电池 实验电路 观察现象 开关闭合，小灯泡发光 开关断开，小灯泡不发光 没有电池，小灯泡不发光 总结 （1）要使小灯泡发光，需要用导线将电池、小灯泡、开关连接起来形成闭合电路； （2）要使小灯泡发光，必须有电池 （2）电流的形成 1）由上面操作可知，闭合开关，小灯泡持续发光，说明有电荷持续流过小灯泡； 2）导线、小灯泡的灯丝都是金属。金属中有大量的可移动的自由电子。没有电源时，金属内的自由电子的运动杂乱无章；接上电源之后，自由电子就会做定向移动，形成持续的电流； 3）电路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正负电荷同时向反方向发生定向移动。 2．获得持续电流的条件：①电路中有电源；②电路为通路。 3．电流方向 （1）物理学中，把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 （2）在电源外部，电流是沿着电源正极→开关→用电器→电源负极的方向流动的。 （3）正负电荷定向移动都可以形成电流，但负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 ★培优拓展“错误”的电流方向定义 电流方向的定义对于金属导体而言是错误的，因为金属导体内正电荷在原子核内，不能自由移动，能够自由移动的是带负电的电子。造成这个错误的原因是在规定电流方向的时候，人们对物质结构还不是很了解，当时人们错误的认为所有电流都是由正电荷的定向移动形成的。不过方向是认为规定的，即使是错误的，实际上也不影响电流方向的分析判断，以金属导电为例，可以将正电荷作为参照物，则电子的移动方向就与电流方向相反，所以这个规定液已知沿用至今。 【典例1】以下关于电流的说法中正确的是（　　）。 A．电荷的运动形成电流 B．电荷的定向移动形成电流 C．只有正电荷的定向移动才能形成电流 D．只有自由电子的定向移动才能形成电流 【答案】B。 【解析】电荷的定向移动形成电流，无论是正电荷还是负电荷的定向移动都可以形成电流，故B正确，ACD错误。 故选B。 知识点二、电路的构成 1.电路 （1）电路就是用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。 （2）一个简单的电路包括电源、用电器、开关、导线四种基本电路元件。如图所以： 2.电路各元件作用 作用 能量分析 举例 注意事项 电源 提供电能，使电路中有持续的电流 将其他形式转化为电能 干电池、发电机 用电器标有“+”的接线柱与电源正极相连，标有“-”的接线柱与电源负极相连 用电器 利用电能工作的装置 工作时将电能转化为其他形式能 点灯、电炉、电视机、电冰箱等 开关 用来接通或断开电路，起控制电路通断作用 — 家中点灯开关、闸刀开关、声控开关、光控开关 开关接入电路时应断开 导线 将电源、用电器、开关连接起来，形成电流的通路 输送电能 电脑的电源线、插座的电线、实验室中的各种导线 导线要连接到电路元件接线柱上；不能导线将电源正负极直接连接起来 ★特别提醒：蓄电池、充电宝对外供电时，将化学能转化为电能，是电源；在给蓄电池、充电宝充电时，将电能转化为化学能，此时蓄电池和充电宝是用电器。 【典例2】（22-23九年级上·江苏南通·期中）如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的（　　）。 A．用电器 B．导线 C．电源 D．开关 【答案】D。 【解析】由题意知，当杯中水位到达挂扣时，电路接通，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 知识点三、电路图 1.电路图：为了便于研究，人们用图形符号表示电路元件；用符号表示电路元件连接的图叫电路图。 2.常见的电路元件符号 3.电路图与实物图 电路图与实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图；实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时，决不能用实物元件充当元件符号。如图。 4.画电路图时的注意事项 (1)电路元件符号用统一规定的符号； (2)连线时应横平竖直，呈方形； (3)各元件符号不要画在拐角处，且导线尽量避免交叉； (4)线路要连接到位，中间不能有断点； (5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致; (6)元件做好标注，如L、S等; (7)同一电路中涉及多个相同元件，加下标进行区别，如S1、S2等; (8)画电路图时，一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次画出元件符号，并用导线连接起来。 (9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉，电路图中导线可以交叉，但尽量不要交叉。 【典例3】（2024·江苏镇江·二模）在高铁站的自动售货机，乘客可以现金支付或者手机支付购买商品，不管哪种方式支付后，自动售货机可以自动弹出顾客需要商品。现金支付或者手机支付识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中符合上述要求的是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】D。 【解析】乘客可以现金支付或者手机支付购买商品，不管哪种方式支付后，自动售货机可以自动弹出顾客需要商品，说明两个开关并联后再和电动机串联。 A．两个开关都闭合，电动机才能工作，故A不符合题意； B．只闭合开关S2，电动机工作，只闭合开关S1，电动机不工作，故B不符合题意； C．只闭合开关S2，电动机工作，只闭合开关S1，电源被短路，故C不符合题意； D．只闭合开关S2，电动机工作，只闭合开关S1，电动机工作，故D符合题意。 故选D。 知识点四、通路、断路、短路 1.电路的三种状态：通路、断路和短路 电路状态 定义 特点 通路 正常接通的电路，即用电器能够工作的电路 电路中有持续电流，用电器工作 断路 某处被切断的电路 电路中无电流，用电器不工作 短路 直接用导线将电源的正负极连接起来的电路 （1）用电器不工作，电路中有很大的电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘层，引发火灾； （2）电源短路时用电器不会被烧坏 2.用电器被短接 实验现象 现象分析 在实验电路中，小灯泡L1不发光，小灯泡L2发光，说明电路中仍然有电流，但电流没有从小灯泡L1中流过，而是从连接在小灯泡L1两端导线中流过，然后流过小灯泡L2，所以只有小灯泡L2发光 归纳总结 用电器两端被导线直接连通时，电流将流经外加导线而绕过该用电器，这种情况叫做用电器被短接 3.用电器被短接与电源短路的区别与联系 用电器被短接 电源短路 区别 用电器被短接时，用电器中无电流通过，被短接的用电器不工作 电源短路时，电源、导线中会产生较大的电流，会烧坏导线和电源 联系 （1）某些情况下，用电器被短接时允许的，但电源短路绝对不允许发生； （2）当电路中只有一个用电器时，，如果该用电器被短接，闭合开关，就一定会造成电源短路 4.常见断路、短路的原因 电路故障 产生原因 结果 断路 开关未闭合，导线断裂、接头松脱等 电路中无电流，用电器不工作 短路 电源短路：导线不经过用电器直接跟电源两极相连 轻则烧坏导线和电源，重则引起火灾 【典例】（2024·江苏南京·二模）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯、都发光，一段时间后，有一盏灯突然熄灭，电流表、电压表中只有一个示数突然变为0，电路故障可能是（　　）。 A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 【答案】D。 【解析】两个电灯并联,电压表测量并联后的电压,也是电源电压,电流表与串联,测量的电流,若一盏灯灭了,不可能是灯泡短路，一旦发生会造成电源短路，所以只能是灯泡断路，电流表无示数,电压表有示数，说明电压表还能与电源相通, 中没有电流,故断路了。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 问题一：电流的形成 我们规定正电荷移动的方向为电流方向，一般电路中能移动的电荷时自由电子，是负电荷，不要将负电荷移动的方向当成电流方向。 【典例1】如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是（　　）。 A．A金属箔张角变小，说明它得到电子； B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷； C．自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流； D．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流 【答案】D。 【解析】AB、由题知，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，则B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上，A带的正电荷会减少从而张角变小，而B因为失去电子也带上了正电荷，B的两金属箔带上同种电荷使B金属箔张角变大，故AB正确； CD、用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来时，自由电子会发生定向移动，从B移动到A，形成瞬间电流，故C正确，D错误。故选D。 【变式1-1】如图所示，验电器A带负电，验电器B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来，则电荷移动的方向是从_______，在金属棒中瞬间的电流方向是从_______（均选填“A到B”或“B到A”）。 【答案】A到B；B到A。 【解析】[1]由于验电器A带负电，具有多余的电子，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把验电器A，B两金属球连接起来时，验电器A中的负电荷移动到验电器B上，形成电流。 [2]金属棒中带负电的自由电子由A到B，电流的方向与正电荷移动方向相同，与负电荷移动方向相反，所以电流方向由B到A。 【变式1-2】关于电流的形成，下列的说法中正确的是（　　）。 A．电荷只要运动就会形成电流 B．只有正电荷的定向移动才形成电流 C．只有负电荷的定向移动才形成电流 D．正电荷或负电荷作定向移动，都可以形成电流 【答案】D。 【解析】自由电荷的定向移动形成电流，无论正电荷还是负电荷，只要发生定向移动，就能形成电流，故D正确，ABC错误。 故选D。 问题二：电路分析与设计 ★易错警示 判断电路的正误时，要注意电路的四个组成部分是否完整。对于一个简单电路来说，电源、开关、导线和用电器中缺少任何一个都属于错误电路，特别是对于没有电源开关的长明灯电路，因无法控制电路通断，也是错误电路。 画电路图时，要注意电源、开关、导线、用电器符号要规范；电路图要横平竖直，比例适中，必要时候可以先画一个草稿，检查无误后再整理成规范的电路。 【典例2】（2024·江苏宿迁·二模）交通法规定，满16周岁才能骑电动自行车上路，骑车时需佩戴安全头盔。小佳想制作一款智能头盔，平时将头盔锁在车前篓里，先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合），再转动电动车钥匙（相当于闭合），车才能正常启动，下图中符合要求的是（　　）。 A． B． C． D．   【答案】A。 【解析】根据题意知道，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机。 A．S1与S2串联控制电动机，故A符合题意； B．S1与S2并联控制电动机，且闭合S2时，电路短路，故B不符合题意； C．S1与S2并联控制电动机，故C不符合题意； D．闭合S1后再闭合S2，电机被短路，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-1】（2024·江苏扬州·二模）为了响应国家“节能减排”的号召，高邮某小区在进行线路改造时，将楼道里的路灯全部更换成了“智能灯”。这种“智能灯”的特点是白天不会亮，晚上有人走动发出声音时，灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开。下列电路图设计符合该“智能灯”原理图的是（　　）。。 A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】由题意可知这种“智能灯”在同时满足进入夜晚天色变黑和有人走动发出声音两个条件时才会亮起来，说明光控开关和声控开关是串联接入电路的，只有同时满足两者的闭合条件电路才会形成通路使智能灯亮起来。 故选C。 【变式2-2】（2024·广西南宁·一模）南方回南天，家庭使用简易烘干机（如图所示）时发现：烘干机发热时必须同时吹风，仅闭合定时开关时产生冷风，同时闭合定时开关和温控开关时产生热风，则其电路可能是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】D。 【解析】A．闭合定时开关，发热管和电动机串联，同时工作，产生热风，同时闭合定时开关和温控开关时，电动机被短路，只有发热管工作，故A不符合题意； B．仅闭合定时开关时，电动机工作，产生冷风，只闭合温控开关时，发热管工作，没有满足“烘干机发热时必须同时吹风”，同时闭合定时开关和温控开关时产生热风，故B不符合题意； C．仅闭合定时开关时，电动机不工作，只闭合温控开关时，发热管工作，故C不符合题意； D．仅闭合定时开关时，电动机不工作，产生冷风，只闭合温控开关时，发热管不工作，只有同时闭合定时开关和温控开关时，发热管和电动机工作，产生热风，故D符合题意。 故选D。 问题三：电路图与实物图 ★易错警示 1.根据实物图画电路图 （1）替换法：先用电路元件的符号替换实物电路图中各元件，然后再整理成规范的电路图； （2）电流路径法：先找出电流的路径，再用笔画线将电流的路径表示出来，沿电流路径逐一画出相应的电路元件符号。 2.根据电路图连接实物图 （1）连接实物图时，连线尽可能清晰明了； （2）连线不能交叉，导线两端要连在接线柱上。 两步连接实物图： （1）观察电路图，明确有哪些符号，找出对应的电路元件； （2）从电源的一极出发，一次把实物图中的各元件连接起来，直至电源的另一极。 【典例3】请根据如图甲所示电路图连接图乙的实物图。 【解析】由图知，两灯泡串联，电源是由两节干电池串联组成的，其电压为3V，则电压表的量程为0～3V，且并联在L2两端；先将两节干电池串联，再从电源的正极出发，依次串联开关S、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，然后把电压表并联在L2两端，如下图所示 【变式3-1】（23-24九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示是某同学在某实验中连接的电路。 闭合开关，你会观察到： （选填“发光”或“不发光”）。 请你在原图上只改动一根导线的一端，使两只电流表分别测干路和支路的电流。要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉 【答案】不发光；如图。 【解析】[1]由实物图可知，小灯泡L2和电流表A2串联后与一根导线并联，被导线短路，所以，闭合开关，L2不发光。 [2]分析实物图可知，只需要将L2右端导线的上端改到L1的左端接线柱上，即可使两灯并联，并使两只电流表分别测干路和支路的电流，故改动如下图所示： 【变式3-2】（2012·江苏南京·二模）如图所示是一种声光报警器电路，各元件均能正常工作，下列现象描述正确的是（　　）。 A．只闭合S2时，铃响灯亮 B．只闭合S1时，灯亮铃不响 C．同时闭合S1、S2，铃响灯不亮 D．同时闭合S1、S2，灯亮铃不响 【答案】AD。 【解析】A．只闭合S2时，灯泡和电铃串联，因此灯亮、铃响，故A正确； B．只闭合S1时，整个电路断路，所以灯不亮、铃也不响，故B错误； CD．同时闭合S1、S2时，电铃被短路，电路为灯泡的基本电路，所以灯亮铃不响，故C错误，D正确。 故选AD。 问题四：电路的三种状态与电路故障 【典例4】（23-24九年级上·辽宁铁岭·阶段练习）如图所示是汽车司机不系安全带时，仪表盘上亮起的指示灯，如果系好安全带接通电路，指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于一个 ，它和指示灯在电路中应该是 （填“串联”或“并联”）的。系好安全带时，指示灯应处于 （填“断路”或“短路”）状态。 【答案】开关；并联；短路。 【解析】[1]因为系上安全带，指示灯不亮，解下安全带，指示灯亮，说明安全带能控制电路的通断，所以安全带相当于开关。 [2]由于系上安全带相当于开关闭合，灯不亮，解下安全带相当于断开开关，灯亮，说明此开关与指示灯并联。 [3]由于系上安全带相当于开关闭合，系好安全带时，灯不亮，相当于该开关将灯泡短路。 【变式4-1】（23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习）如图所示，闭合开关S时，灯L1和L2都不亮，用一段导线的两端接触a，b两点时，两灯均不亮；接触b，c两点时，两灯均不亮；接触c，d两点时，两灯都亮，故障原因可能是（　　）。 A．开关接触不良 B．灯L1断路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 【答案】A。 【解析】在用导线接触a、b两点时，两灯均不亮，说明电路中无电流，电路断路；用导线接触b、c两点时 （灯L2的两端），两灯均不亮，说明电路中无电流，电路断路；用导线接触c、d 两点时，两灯都亮，则说明电路中灯L1、L2 均未断路和短路，开关S处发生断路，可能是开关S接触不良。 故选A。 【变式4-2】（23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习）在甲、乙两个实物图中，如果闭合两电路中的所有开关，各元件都能正常工作，现将一根导线接到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生，下列说法中正确的是（  ）。 A．在图甲中，如果断开开关S，并将导线接到开关S两接线柱上，则、不发光 B．在图甲中，如果闭合开关S，并将导线接到两接线柱上，则发光，不发光 C．在图乙中，如果闭合开关、，并导线接到L两接线柱上，则灯泡被短路，电动机仍可以工作 D．在图乙中，如果闭合、，并将导线接到电动机两接线柱上，则电动机灯泡均不能工作 【答案】D。 【解析】A．在图甲中，如果断开开关S，并将导线接到开关S两接线柱上，开关被短路，但电路是通路，所以L1、L2都能发光，故A错误； B．在图甲中，如果闭合开关S，并将导线接到L1两接线柱上，则L1被短路，不发光，但电路是通路，故L2发光，故B错误； C．在图乙中，闭合S1、S2，电动机和灯泡并联，将导线接到L两接线柱上，灯泡和电动机都被短路，同时造成电源短路，电动机和灯泡都不工作，故C错误； D．在图乙中，闭合S1、S2，电动机和灯泡并联，将导线接到电动机两端，灯泡和电动机都被短路，同时造成电源短路，电动机和灯泡都不工作，故D正确。 故选D。 【基础强化】 1.关于电流，下列说法正确的（　　）。 A．金属导体中正电荷移动的方向为该导体电流方向 B．只有正电荷的定向移动才能形成电流 C．电子的定向移动形成电流 D．电荷运动的方向就是电流方向 【答案】C。 【解析】A．金属导体中是带负电的自由电子定向移动形成电流，故A错误； BC．正电荷或负电荷的定向移动都可以形成电流，电子是负电荷，所以电子的定向移动可以形成电流，故B错误，C正确； D．物理学把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故D错误。故选C。 2．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）使用电池的时候，不允许用导线直接把电源的两极连接起来，这是因为（　　）。 A．这样连接电路，用电器无法工作 B．这样连接有触电危险 C．这样连接会在导线中产生很大的电流，损坏电池 D．这样连接电路中电流太大，会烧坏用电器 【答案】AC。 【解析】AC．使用电池的时候，用导线把电池两极连接起来，电池被短路，电池的内阻和导线的电阻很小，由闭合电路欧姆定律可知，导线中产生很大电流，电池将被烧坏。用电器无法工作，故AC符合题意； BD．这样连接，烧坏电池和导线，由于电池电压远低于安全电压值，不会有触电危险，这样连接将用电器短接，用电器没有电流通过，所以不会烧坏用电器，故BD不符合题意。 故选AC。 3．（2024·江苏泰州·二模）如图共享双人电动助力车成为越来越多景区配备的一种便民交通工具，为了保证驾驶的安全性，车上配备了转向灯和蜂鸣器。当驾驶者拨下“左转”开关，车头左转向灯亮且蜂鸣器响；当驾驶者拨下“右转”开关，车头右转向灯亮且蜂鸣器响。为满足该需求，下列电路图设计合理的是（用电铃代替蜂鸣器）（　　）。 A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】根据题意可知，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，这说明两个灯泡工作是互不影响，都是并联的。由于电路中只有一个蜂鸣器，所以蜂鸣器应该串联在干路中接入电路中；左、右转向灯不能同时亮，说明电路中的开关是单刀双掷开关，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）如图所示为人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ； 给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的 ， 它将电能转化为 能。 【答案】开关；用电器；化学。 【解析】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，可见钥匙可以控制电路的通断，所以车钥匙的作用相当于电路中的开关。 [2][3]给电动车充电时，电动车蓄电池消耗电能，所以此时蓄电池相当于电路中的用电器，是将电能转化为化学能。 5.如图所示，闭合开关S1和S2后，下列分析正确的是_______。 A．L1亮、L2亮 B．L1亮、L2不亮 C．L1不亮、L2亮 D．L1不亮、L2不亮 选择理由：_______。 【答案】C；见解析。 【解析】[1]当闭合开关S1和S2后，灯泡L1被开关S1短路，电路为小灯泡L2的基本电路，因此小灯泡L1不发光，L2亮。故选C。 [2]理由：闭合开关S1和S2后，灯泡L1被开关S1短路，电路为小灯泡L2的基本电路。 【素养提升】 6．（2023·江苏宿迁·模拟预测）如图所示为小区内常见的自动饮水机，打水时，先把水卡放到感应区，相当于闭合一个开关，然后再按绿色的出水按钮，闭合另一个开关，内部的电动机开始工作放水。下列设计方案中最合理的是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】由题知，打水时，先把水卡放到感应区，相当于闭合一个开关，然后再按绿色的出水按钮，闭合另一个开关，内部的电动机工作，即只有两个开关都闭合时，电路才为通路，电动机才会工作、放水，所以两个开关应串联在一起，再与电动机串联。 A．图中两个开关并联后再与电动机串联，故A不符合题意； B．图中只闭合开关S1，电动机工作，两个开关都闭合，电源被短路，故B不符合题意； C．图中两个开关串联，再与电动机串联，故C符合题意； D．图中只闭合开关S1，电动机工作，闭合开关S2，电源被短路，故D不符合题意。 故选C。 7．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）在做连接电路的实验时，如果发现连接错误，不少同学习惯将电路全部拆散，重新连接。其实，有时只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题。如图所示是某同学连接的电路，如果合上开关，将出现 现象（填“断路”或“短路”）。除了两灯都不亮以外,还会造成 的不良后果。 【答案】短路；电流表或电源被烧坏。 【解析】[1]由某同学连接的电路可知，开关闭合后电流从电源的正极流出，经过开关、两灯泡的右接线柱之间的导线，再经过电流表直接回到电源的负极，并没有经过两个灯泡，电路将出现短路现象。 [2]由上述分析可知，电路短路后两个灯泡不亮，由于电路中 电流过大，将会烧坏灯泡，或烧坏电源。 8.如图所示电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，灯_____发光；当S1、S2闭合，S3断开时，灯_____发光。为了避免短路，不能同时闭合___________开关。 【答案】L1、L2；L2；S1、S3。 【解析】[1]如图所示电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，该电路为L1和L2串联，此时电路是通路，灯L1、L2发光。 [2]当S1、S2闭合，S3断开时，灯L1被短路，不发光，只有L2发光。 [3]为了避免短路，不能同时闭合开关S1、S3，否则电源的两端被导线相连，电源被短路。 9．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）根据如图所示的实际电路，在虚线框内画出电路图。 【解析】由图知，电流从电源正极流出，依次通过灯泡、开关、灯泡，回到电源负极，由此画出电路图如图所示： 【能力培优】 10．（2021·山东潍坊·一模）在如图所示的甲、乙两个实物图中，闭合所有开关，各元件均能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生，下列说法中正确的是：（　　）。 A．在甲图中，如果断开S，将导线接到开关的两端，则L1、L2被短路 B．在乙图中，闭合S1，断开S2，将导线接到灯泡两端，则电动机和灯泡都不工作 C．在乙图中，闭合S1、S2，将导线接到电动机两端，则电动机和灯泡都不工作 D．在甲图中，闭合S，将导线接到L1两端，则L1、L2不发光 【答案】BC。 【解析】A．在图甲中，如果断开S，并将导线接到开关两端，相当于接通了电路，两盏灯串联在电路中，则L1、L2发光，故A错误； B．在图乙中，闭合S1、断开S2，此时只有灯泡L接入电路中，电动机不工作，将导线接到灯泡两端，则灯泡被短路（还会造成电源短路），灯泡不发光，电动机和灯泡都不工作，故B正确； C．在图乙中，闭合S1、S2，电动机和灯泡并联，将导线接到电动机两端，灯泡和电动机都被短路，同时造成电源短路，电动机和灯泡都不工作，故C正确； D．在图甲中，闭合S，并将导线接到L1两端，则L1被短路，则L1不发光，L2中有电流，L2会发光，故D错误。故选BC。 11．（2022秋·河南新乡·九年级统考期末）根据如图所示的实物连线图，在虚线框中画出对应的电路图。（要求连线横平竖直，尽量使电路图简洁美观） 【解析】由实物图可知，两灯并联，开关S1在L1支路上，开关S2在L2支路上，如下图所示： 12．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）画出该实物电路严格对应的电路图。 【解析】如图所示，实物图，先画3节干电池的元件符号，电流从电池的正极出发，经过开关后分流，一条支路电流经过L2回到负极，另外一条支路经过电流表、灯泡L1回到负极，故如下图所示： ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$