15.2电流和电路 新知梳理+典型例题+配套+练习题-2024-2025学年人教版物理九年级上学期
2024-11-04
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内容正文:
15.2 电流和电路
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【题型1】对电流的理解 4
【题型2】电流的方向及其判断 6
【题型3】电路的构成 10
【题型4】连接实物图 13
【题型5】画出电路图 16
【题型6】通路 断路 短路 20
一、电流
1.概念:电荷的定向移动形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。
2.方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
3.对电流方向的理解:
(1)正、负电荷的定向移动都可形成电流;
(2)在电源的外部,电流的方向是从电源正极出发,经用电器回到电源负极;
(3)在电源的内部,电流的方向是从电源负极流向正极。
二、电路的构成
电路构成
作用
举例
电源
提供电能,使电路中有持续的电流
干电池、发电机
用电器
利用电能工作的装置
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
导线
将电源、用电器、开关连接起来,形成电流的通路
电脑的电源线、插座的电线、实验室中的各种导线
三、电路图
1.电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图;
2.实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。
四、通路、断路和短路
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
1.判断电流方向的步骤
(1)判断出发生定向移动的是什么电荷;
(2)此电荷从哪个物体转移到哪个物体上;
(3)如果定向移动的电荷是正电荷,则电流方向与该电荷移动的方向相同;如果定向移动的电荷是负电荷,则电流方向与该电荷移动的方向相反。
2.电流形成的原因:
(1)电流是电荷的定向移动形成的; 在导体中,大量的自由电荷通常情况下做无规则运动,此时不会形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流;
(2)形成电流的电荷有:正电荷、负电荷,酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子,金属导体中是自由电子,球面显示器中电子枪的电子流等。
3.电流形成的三种情形
(1)只有正电荷定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向即为电流的方向;
(2)只有负电荷定向移动形成电流,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,如金属导体中的电流;
(3)导体中正、负电荷同时朝相反方向定向移动形成电流,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,如电解液中的电流。
4.电路中要有持续电流,需要满足两个必要条件:
(1)电路中有电源;(2)电路必须闭合。二者缺一不可。
5.连接实物图或者画电路图的方法
(1)根据电路图连接实物图的方法
先观察电路图,确定电流方向,即电流从电源正极流出后依次经过哪些元件,再对比实物图,从电源正极出发顺次连接(画)到负极。
(2)根据实物图画电路图的方法(替换法)
先将实物图中的元件用规定的符号替换下来,再将符号整理成规范电路图。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。
注意: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。
6.常见断路、短路的原因
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
【题型1】对电流的理解
(2024秋•绿园区校级月考)关于电流的形成,下列说法中正确的是( )例1
A.电荷的运动形成电流
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.在酸、碱、盐的水溶液中如果有电流通过,一定是正电荷定向移动形成的
D.在金属导体中如果有电流通过,一定是自由电子定向移动形成的
【答案】D
【分析】电荷的定向移动形成了电流,并且规定电流的方向与正电荷移动的方向相同。
【解答】解:AB、电荷的定向移动形成电流,正负电荷的定向移动都可以形成电流,故AB错误;
C、在酸碱盐的水溶液中,既有正电荷,也有负电荷,因此酸碱盐的水溶液导电是依靠正负粒子导电的,故定向移动的电荷有正电荷和负电荷,故C错误;
D、金属导体依靠自由电子的定向移动形成电流的,而自由电子带负电,因此在金属导体中如果有电流通过,一定是负电荷定向移动形成的;故D正确。
故选:D。
◄ 点拨 ►
电荷包含正电荷和负电荷,它们都可以形成电流,金属导体里面是电子导电,电解液中有正电荷也有负电荷。
【变式1】(2023•邹平市期末)关于电流的形成,下列说法中正确的是( )
A.电荷的运动形成电流
B.电子的定向移动不能形成电流
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.正、负电荷的定向移动都能形成电流
【答案】D
【分析】本题根据产生电流的条件进行选择
【解答】解:电荷的定向移动形成电流,形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷。故答案为D。
故选:D。
【变式2】(2024秋•武夷山市校级月考)关于电流与电源,下列说法中正确的是( )
A.只有正电荷的定向移动才能形成电流
B.只有电路闭合时,电路中才能有电流
C.只要电路闭合,即使电路中没有电源,电路中也一定有电流
D.只要电路中有电源,即使电路断开,电路中也一定有电流
【答案】B
【分析】电路中有持续电流的条件是电路中有电源且电路闭合;正负电荷的定向移动都能形成电流。
【解答】解:A、正负电荷的定向移动都能形成电流,故A错误;
BCD、电路中有持续电流的条件是电路中有电源且电路闭合;若电路中没有电源,则电路中一定没有电流,故B正确、CD错误。
故选:B。
【变式3】(2024秋•十堰月考)电路中有持续电流的条件是( )
A.电路中有电源,还要形成闭合回路
B.电路中有电源
C.电路中有开关
D.电路中有用电器
【答案】A
【分析】电路中有持续电流的条件:一是有电源提供电压,二是电路是闭合的。
【解答】解:产生持续电流的条件是电路中必须有电源,还要形成闭合回路,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【题型2】电流的方向及其判断
(2024秋•源城区校级月考)在19世纪初,物理学家刚刚开始研究电流时,规定 定向移动的方向为电流方向,随着科学的发展,我们可以利用发光二极管判断电流的方向,是因为发光二极管具有 ,接入电路时,必须从 (填“长”或“短”)脚接入。例2
【答案】正电荷;单向导电性;长。
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;正电荷定向移动的方向是电流的方向;
(2)发光二极管具有单向导电性特点。可以用它判断电流的方向。
【解答】解:物理学家刚刚开始研究电流时,规定正电荷定向移动的方向是电流的方向。
可以利用发光二极管判断电流的方向,是因为发光二极管具有单向导电性特点;电流由它的正极(长脚)流入负极流出,二极管发光,否则二极管不发光。
故答案为:正电荷;单向导电性;长。
◄ 点拨 ►
明确形成电流的条件和电流方向的规定,知道发光二极管的特点是解答此题的关键。
【变式1】(2024秋•蜀山区月考)如图所示,取两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
B.A中的自由电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
C.B中的自由电子通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
D.金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
【答案】C
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流,电流方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反;
(2)物体因失去电子而带正电,因得到电子而带负电。
【解答】解:ABCD、图中,验电器A和B是相同的两个验电器,其中A因失去电子而带正电,B不带电,当用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来时,验电器B中的自由电子将移动到验电器A中,与验电器A中的正电荷相互中和,则验电器A所带的正电荷的电荷量在减小,验电器B由于失去自由电子,则B也会带正电,且电荷量在增加,因为电流方向与负电荷定向移动方向相反,所以金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,验电器A金属箔的张角减小,验电器B金属箔的张角增大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【变式2】(2024秋•天水月考)请在图中标出电路中的电流方向。
【答案】如图所示。
【分析】在电路中电流从电源的正极出发经过用电器回到电源的负极。
【解答】解:开关闭合后,电路中的电流从电源的正极出发经过小灯泡回到电源的负极,电流方向如答案图所示。
【变式3】(2024秋•千山区月考)如图甲,箭头表示电流方向,则说明发光二极管具有 导电性;如图乙的电路,小灯泡在发光,形成电流的电子移动方向是 。(选填“A到B”或“B到A”)
【答案】单向;B到A。
【分析】(1)发光二极管具有单向导电性的特征。
(2)正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:图甲中,只有电流从右侧进入二极管,二极管才发光,说明发光二极管具有单向导电性。在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极,所以电灯中的电流方向是B到A。
故答案为:单向;B到A。
【题型3】电路的构成
(2024秋•沙坪坝区校级月考)下列关于电路说法正确的是( )例3
A.给手机充电时,手机电池相当于电源
B.电源工作时将其他形式的能转化为电能
C.导线、空调、电视机都属于用电器
D.一个完整电路由电源、用电器和开关组成
【答案】B
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
【解答】解:A、给手机充电时,手机电池消耗电能,在电路中相当于用电器,故A错误;
B、电源工作时,将其他形式的能转化为电能,故B正确;
C、用电器在电路中消耗电能,导线是输送电能的,故C错误;
D、电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,故D错误。
故选:B。
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知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的,知道各元件在电路中的作用。
【变式1】(2024秋•迎泽区校级月考)给充电宝充电时和充电宝给手机充电时,充电宝分别相当于电路中的( )
A.电源和用电器 B.电源和开关
C.用电器和电源 D.用电器和开关
【答案】C
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
【解答】解:给充电宝充电时,充电宝消耗电能,在电路中相当于用电器;
充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,在电路中相当于电源,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【变式2】(2024•绿园区模拟)如图,随着生活水平的提高,许多小区安装了纯净水制水装置,居民可通过刷感应水卡取水,感应水卡的作用相当于电路中的( )
A.电源 B.用电器 C.开关 D.导线
【答案】C
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
【解答】解:居民可通过刷感应水卡取水,感应水卡起到控制电路的作用,在电路中相当于开关,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【变式3】(2023秋•修水县期末)如图所示,将一块铜片和一块锌片同时插入一个橙子中,观察到与铜片和锌片相连的小灯泡被点亮。下列各电路元件与虚线框中装置的作用相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在一个最基本的电路中,电源提供电能,用电器消耗电能,导线输送电能,开关控制电路通断。
【解答】解:图片中虚线部分为橙子,它为灯泡提供电能,因此相当于电源,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【变式4】(2024•亭湖区校级一模)如图为宾馆房间的取电房卡。将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 ;给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 。
【答案】开关;用电器;电源
【分析】(1)开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器。
(2)电路的基本组成:电源、用电器、开关、导线,用电器工作时消耗电能转化为其他形式的能,电源工作时将其他形式的能转化为电能。
【解答】解:(1)房卡可以控制用电器的工作,插入插槽中,房间内的用电器才能工作,所以房卡相当于家庭电路中的开关;
(2)给充电宝充电时,充电宝消耗电能,转化为化学能,充电宝相当于简单电路中的用电器;
充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,此时充电宝相当于简单电路中的电源。
故答案为:开关;用电器;电源。
【题型4】连接实物图
在图中有电子门铃、电源和开关,请用笔画线表示导线把它们连起来,使得门铃能够正常工作,并画出相应的电路图。电子门铃可以用“”这样的符号表示。例4
【答案】见解答内容
【分析】串联电路是指各电路元件顺次连接,然后按电流流向法连接实物图和画出电路图。
【解答】解:(1)按电流流向法,线连接电源然后依次串联开关、电子门铃回到电源的负极即可,如图所示:
(2)先画出电源,从电源的正极出发依次画出开关、电子门铃回到电源的负极,如图所示
◄ 点拨 ►
本题主要考查了电路图的设计与实物电路的连接。在按照电路图连接实物电路时,可以从电源的一个极出发,注意各元件的连接次序也要与电路图相同。
【变式1】用笔画线代替导线,连接图中实物电路,使电灯L1、L2串联。
【答案】如图所示
【分析】根据题目要确定各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图。
【解答】解:使电灯L1、L2串联,在电流的路径只有一条,如答案图所示。
【变式2】(2023秋•郑州月考)如图甲所示是小灯泡发光时的电路连接图,请根据甲图,在乙图画出小灯泡内部结构图。
【答案】如图所示
【分析】要使灯泡发光,则通过灯泡有电流,据此分析。
【解答】解:根据图甲可知,小灯泡发光,则通过小灯泡有电流;根据图乙可知,小灯泡的灯丝的一端需要接金属螺纹壳,另一端需要接金属触头,如答案图所示。
【变式3】(2024秋•墨玉县月考)是某人连接的电路,小电动机能转动吗?在接错的那个导线打一个“×”,在把正确接法的导线画出来。
【答案】不能转动,实物图如图所示。
【分析】分析电路连接,找出错误之处改正。
【解答】解:原电路中,没有将电源连入电路中,故闭合开关后小电动机不能转动,需要将电源连入电路中,电流从电源的正极流出,经过开关、电动机后回到电源的负极,如答案图所示。
【题型5】画出电路图
(2023秋•吉阳区校级期中)根据如图所示的实际电路,在虚线框内画出电路图。例5
【答案】如图所示
【分析】由实物图根据电流流向分析电路的连接情况,再画出电路图即可。
【解答】解:
由图知,电流从电源正极流出,依次通过灯泡L2、开关、灯泡L1,回到电源负极,由此画出电路图如图所示:
◄ 点拨 ►
本题考查根据实物图画电路图的能力,能正确识别电路的连接方式是画电路图的前提。
根据实物图画电路图,首先要弄清电路的连接方式,而判别电路连接方式最常用的就是电流流向法,因此要熟练掌握。
注意电路中的电流总是从电源正极流出,依次经过电路中的各元件回到负极。
【变式1】(2023秋•秦都区校级期中)如图所示,下列选项中属于完整且正确的电路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少或不完整都会影响电路的正常工作,且电路中不能存在短路。
【解答】解:A、由图可知,电路中缺少用电器,故A错误;
B、由图可知,电路中存在短路,故B错误;
C、由图可知,电路中缺少电源,故C错误;
D、由图可知,电路中四部分完整且不存在短路,故D正确。
故选:D。
【变式2】 如图是使用2节干电池的手电筒,请画出它的电路图并标出电流方向。
【答案】如图所示
【分析】手电筒电路为基本电路,即用导线将电源、开关以及灯泡顺次连接起来;电流从电源正极流出,通过开关、灯泡回到电源负极。
【解答】解:用导线将电源、开关以及灯泡顺次连接起来;电流从电源正极流出,经过开关、灯泡回到电源负极。
【变式3】(2023秋•北流市期末)如图所示的电路中,闭合开关,灯泡发光,请在虚线框内填上电路所需的电学元件符号。
【答案】如图所示。
【分析】电源是为电路提供电能的装置。
【解答】解:图中所示的电路图,闭合开关,灯泡发光,缺少为电路提供电能的装置即电源,因此虚线框内应该是电源。
【变式4】(2023•武侯区校级月考)如图甲所示是某同学连接的一个电路,请在图乙中画出对应的电路图。
【答案】如图所示
【分析】由实物图可以看出:电流从电源的正极出发,经过开关、灯,回到电源负极,根据实物图完成电路图即可。
【解答】解:从电源正极出发,依次经过开关、灯泡,然后回到电源负极即可,如图所示。
【题型6】通路 断路 短路
(2024秋•长沙月考)对如图所示的三个电路,状态判断正确的是( )例6
A.甲断路、乙短路、丙通路
B.甲通路、乙短路、丙断路
C.甲断路、乙通路、丙短路
D.甲短路、乙断路、丙通路
【答案】A
【分析】根据电路的三种的状态(通路、开路、短路)的概念填写。
【解答】解:甲图电路中,由于开关断开,则是开路;乙图电路中,由于灯泡两端并联了一根导线,直接将电源正负两极相连,则引起电源短路;
丙图电路中处处连通,则是通路。故选:A。
◄ 点拨 ►
本题考查电路图的分析,牢记基础知识是解答本类题型的前提,属于基础题型。要能正确分析电路中的电源短路及用电器短路,知道电源短路会损坏电源。用导线检验电路故障时,将导线与用电器并联,其它用电器能工作,此处用电器断路;其它用电器不能工作,其它用电器断路。
【变式1】(2024秋•南岗区校级月考)将灯泡和接入如图所示电路,闭合开关。下列说法不正确的是( )
A.L1灯泡先亮,L2灯泡后亮
B.通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,L2灯泡不发光
D.若灯泡开路,灯泡也不会发光
【答案】A
【分析】(1)闭合开关后,整个电路各处同时产生电流;
(2)电源的外部,电流通过外部电路,从电源的正极流向负极;电源的内部,电流从电源的负极流向正极;
(3)用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2会被短路;
(4)直接用导线接连接A、C两个接线柱,电源会被短路。
【解答】解:A.闭合开关后,整个电路各处同时产生电流,所以两灯同时发光,故A错误;
B.电源的外部,电流通过外部电路,从电源的正极流向负极。图中电流从电源的正极出发,通过导线先流过开关,再流入灯泡L1的A接线柱,之后从B接线柱流出,故B正确;
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2会被短路,则灯泡L2不发光,故C正确;
D.若灯泡开路,电流无法流过灯泡,因此灯泡无法正常工作,故D正确。
故选:A。
【变式2】(2024•汉源县校级模拟)如图所示的四个电路中,电路完整且开关闭合后不损害电路中的元件的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】电路完整是指用导线将电源、开关和用电器连接起来的;短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连,会损坏电源;而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,用电器短路不会损坏用电器,但用电器不能工作。
【解答】解:
A.开关闭合时,电源两端被导线直接相连,会造成电源短路,损坏电源,故A不符合题意;
B.电路中没有电源,不是完整电路,故B不符合题意;
C.闭合开关,电源与灯泡组成完整电路,且开关闭合后不损害电路中的元件,故C符合题意;
D.闭合开关后,会对电源及灯泡短路,致使灯泡不能工作,会损坏电源,故D不符合题意。
故选:C。
【变式3】(2024•青羊区校级一模)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,则电动机工作,灯泡不工作
C.在甲图中,闭合S,将导线接到L1两端,则L1、L2不发光
D.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
【答案】D
【分析】(1)根据电流的路径分析电路的连接方式;
(2)当用电器或电源的两端被导线连接,则用电器或电源被短路,据此分析。
【解答】解:A、如果断开S,并将导线接到开关S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,此时只有灯泡接入电路中,将导线接到灯泡两端,则灯泡被短路,灯泡不发光,同时电源短路,会烧坏电源,则电动机和灯泡都不工作,故B错误;
C、在图甲中,如果闭合S,电流的路径有一条,先后经过两个灯泡,将导线接到L1两端,L1被短路,不发光,只有L2发光,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,此时电源短路,则电动机和灯泡都不工作,故D正确。
故选:D。
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15.2 电流和电路
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一、选择题(共14小题)
1.(2024秋•武侯区校级月考)关于电流下列说法中正确的是( )
A.只要导体中有自由电荷就能形成电流
B.电路中有了电源就能形成电流
C.正、负电荷定向移动都可以形成电流
D.只有正电荷定向移动才能形成电流
2.(2024秋•十堰月考)电路中有持续电流的条件是( )
A.电路中有电源,还要形成闭合回路
B.电路中有电源
C.电路中有开关
D.电路中有用电器
3.(2024秋•青秀区校级月考)如图,验电器A带负电,验电器B不带电,用一根杆连接A和B后,验电器B的金属箔也张开了,对该过程的分析不正确的是( )
A.连接验电器A、B的杆是导体
B.A中的电子通过金属棒流向B
C.验电器B的金属箔因带同种电荷张开
D.连接的瞬间金属棒中电流的方向为从A到B
4.(2024秋•西城区校级月考)下列说法中正确的是( )
A.电流是由电荷移动形成的
B.在电源外部,电流从电源的负极流向正极
C.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.绝缘体不导电,是由于几乎没有自由电荷,不可能成为导体
5.(2024•漳州一模)如图所示充电桩正给汽车充电,此时充电桩是电路中的( )
A.电源 B.用电器 C.导线 D.开关
6.(2024•德惠市校级二模)如图,随着生活水平的提高,许多小区安装了纯净水制水装置,居民可通过刷感应水卡取水,感应水卡的作用相当于电路中的( )
A.电源 B.用电器 C.开关 D.导线
7.(2024•贵州模拟)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。如图所示,空间站上硕大的太阳能电池板在空间站电路中的作用相当于( )
A.导线 B.用电器 C.电源 D.开关
8.(2023秋•溧阳市期末)如图所示是一个“充电宝”正在给手机充电,下列说法不正确的是( )
A.手机电池相当于电源
B.“充电宝”相当于电源
C.连接线相当于导线
D.“充电宝”、手机电池连接线形成通路
9.(2024秋•雨花区校级月考)如图所示是某物理小组画的电路图,其中完整的电路是( )
A. B.
C. D.
10.(2024•鱼峰区三模)小李发现冰箱里的灯在打开冰箱门时亮起,关上冰箱门时熄灭,则冰箱门相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
11.(2023•鄂州模拟)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。房卡在电路中的作用与下列元件相同的是( )
A. B. C. D.
12.(2024秋•南岗区校级月考)将灯泡和接入如图所示电路,闭合开关。下列说法不正确的是( )
A.L1灯泡先亮,L2灯泡后亮
B.通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,L2灯泡不发光
D.若灯泡开路,灯泡也不会发光
13.(2024秋•双城区校级月考)对如图所示的三个电路,状态判断正确的是( )
A.甲开路、乙短路、丙通路
B.甲通路、乙短路、丙开路
C.甲开路、乙通路、丙短路
D.甲短路、乙开路、丙通路
14.(2024秋•安州区月考)如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,L1亮、L2不亮;接触c、d两点时,两小灯泡也不亮。对此,下列判断中可能的是( )
A.小灯泡L1断路 B.小灯泡L2断路
C.开关S断路 D.小灯泡L2短路
二、填空题(共7小题)
15.(2024秋•源城区校级月考)在19世纪初,物理学家刚刚开始研究电流时,规定 定向移动的方向为电流方向,随着科学的发展,我们可以利用发光二极管判断电流的方向,是因为发光二极管具有 ,接入电路时,必须从 (填“长”或“短”)脚接入。
16.(2024秋•千山区月考)如图甲,箭头表示电流方向,则说明发光二极管具有 导电性;如图乙的电路,小灯泡在发光,形成电流的电子移动方向是 。(选填“A到B”或“B到A”)
17.(2024秋•秦都区校级月考)在手电筒的完整电路中,干电池是电源,金属外壳是 ,金属外壳上的按钮是 ,小灯泡是 。
18.(2024秋•武清区校级月考)电荷的 形成电流。如图是闪电电流通过避雷针的示意图,云层带有正电荷,则避雷针中电流的方向是 (选填“从云层到大地”“从大地到云层”)。
19.(2024秋•长寿区校级月考)如图所示,当开关S1、S2断开时,电路处于 状态;当开关S1闭合、S2断开时,电路处于 状态;当开关都闭合时,电路处于 状态。
20.(2024秋•启东市校级月考)观察小灯泡结构后,老师让同学们只用一根导线就可以点亮小灯泡,同学们设计了如图的电路,小灯泡能够发光的是 图,造成短路的是 图,断路的是 图。
21.(2024秋•蜀山区月考)如图所示的电路中,为使电路中两灯均发光,需要拆除导线 (选填“a”、“b”、“c”、“d”)。
三、作图题(共3小题)
22.(2024秋•墨玉县月考)是某人连接的电路,小电动机能转动吗?在接错的那个导线打一个“×”,在把正确接法的导线画出来。
23.(2024秋•天水月考)请在图中标出电路中的电流方向。
24.(2023秋•靖西市期中)请在图中的虚线框内,填写合适的电路元件,组成完整的电路。
一、选择题(共14小题)
1.【答案】C
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电路中有持续电流的条件:有电源,电路是闭合的。
【解答】解:A、导体中自由电荷发生定向移动才会形成电流,自由电荷的无规则运动不会形成电流,故A错误;
B、电路中有了电源,电路还必须闭合,电路中才会形成电流,只有电源,不是闭合电路不会形成电流,故B错误;
CD、正、负电荷定向移动都可以形成电流,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查电流的形成和形成持续电流的条件,相对比较简单,属于基础题。
2.【答案】A
【分析】电路中有持续电流的条件:一是有电源提供电压,二是电路是闭合的。
【解答】解:产生持续电流的条件是电路中必须有电源,还要形成闭合回路,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了产生持续电流的条件,要注意产生电流的条件有两个,缺一不可。
3.【答案】D
【分析】(1)容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体;
(2)电荷定向移动形成电流,电流方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反;
(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:A、容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体,连接验电器A、B的杆能够导电,所以是导体,故A正确;
BD、电荷定向移动形成电流,电流方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,因为验电器A带负电,负电荷沿杆从A移动到B,所以A中的电子通过金属棒流向B,电流的方向为从B到A,故B正确,D错误;
C、同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,验电器B的金属箔因带上负电荷张开,故C正确;
故选:D。
【点评】本题考查电荷的相互作用规律,电流的方向,是一道基础题。
4.【答案】C
【分析】电流是由电荷的定向移动形成的。
物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,在电源外部,电流从电源的正极流向负极,在电源内部,电流从电源的负极流向正极。
导体和绝缘体没有绝对的界限,在一定条件下绝缘体也可能变成导体。
【解答】解:A.电荷的定向移动形成电流,故A错误;
B.在电源内部,电流从电源的负极流向正极,在电源外部,电流从电源的正极流向负极,故B错误;
C.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故C正确;
D.导体和绝缘体没有绝对的界限,在一定条件下绝缘体也可能变成导体,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了电流的形成、方向及导体、绝缘体的认识,属于基础知识。
5.【答案】A
【分析】电路由电源、开关、导线、用电器组成,分析题意,然后答题。
【解答】解:电源是给电路提供电能的装置;充电桩正在给汽车充电,在充电过程中,充电桩相当于电路中的电源,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的组成,是一道基础题。
6.【答案】C
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
【解答】解:居民可通过刷感应水卡取水,感应水卡起到控制电路的作用,在电路中相当于开关,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的,知道各元件在电路中的作用。
7.【答案】C
【分析】太阳能电池板将太阳能转化为电能;电路由电源、开关、导线、用电器组成。
【解答】解:太阳能电池板可将太阳能转化为电能,为空间站提供电能,它们在空间站电路中的作用相当于电源,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了太阳能和电路的组成,属于基础题。
8.【答案】A
【分析】(1)电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径;
(2)手机电池和“充电宝”供电时是电源,充电时则为用电器。
【解答】解:A、手机电池充电时,相当于用电器,故A错误;
B、“充电宝”对手机充电,“充电宝”提供电能,“充电宝”相当于电源,故B正确;
C、连接线相当于导线,故C正确;
D、“充电宝”、手机电池连接线形成通路,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的组成,电源的能量转化,是一道基础题。
9.【答案】D
【分析】电路的组成:电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
【解答】解:A、由图可知,电路中缺电源,故A错误;
B、由图可知,电路中缺用电器,故B错误;
C、由图可知,电路中缺开关,故C错误;
D、由图可知,电路中有电源、用电器、开关和导线四部分,构成一个完整的电路,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的组成,是一道基础题。
10.【答案】B
【分析】一个完整的电路由电源、导线、用电器和开关组成。
【解答】解:电冰箱冷藏室空内照明用的灯,总是在打开冰箱门时亮,关上冰箱门时灭,即说明冰箱门相当于开关。
故选:B。
【点评】本题考查了电冰箱的电路,属于基础知识,要掌握。
11.【答案】A
【分析】房卡能控制整个房间用电器的通和断,所以房卡相当于总开关。
【解答】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:A。
【点评】本题主要考查用电器、总开关、电源和电能表在电路中的作用。
12.【答案】A
【分析】(1)闭合开关后,整个电路各处同时产生电流;
(2)电源的外部,电流通过外部电路,从电源的正极流向负极;电源的内部,电流从电源的负极流向正极;
(3)用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2会被短路;
(4)直接用导线接连接A、C两个接线柱,电源会被短路。
【解答】解:A.闭合开关后,整个电路各处同时产生电流,所以两灯同时发光,故A错误;
B.电源的外部,电流通过外部电路,从电源的正极流向负极。图中电流从电源的正极出发,通过导线先流过开关,再流入灯泡L1的A接线柱,之后从B接线柱流出,故B正确;
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2会被短路,则灯泡L2不发光,故C正确;
D.若灯泡开路,电流无法流过灯泡,因此灯泡无法正常工作,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电流方向和电路故障分析,题目难度适中。
13.【答案】A
【分析】根据电路的三种的状态(通路、开路、短路)的概念填写。
【解答】解:
甲图电路中,由于开关断开,则是开路;
乙图电路中,由于灯泡两端并联了一根导线,直接将电源正负两极相连,则引起电源短路;
丙图电路中处处连通,则是通路。
故选:A。
【点评】本题考查电路图的分析,牢记基础知识是解答本类题型的前提,属于基础题型。
14.【答案】B
【分析】由电路图知,两灯串联。闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生短路,只能是某处断路。运用假设法逐项分析即可。
【解答】解:由电路图知,闭合开关,两灯串联;
A.如果灯L1断路,用一段导线的两端接触a、b两点时,L2会发光,故A不符合题意;
B.如果灯L2断路,导线接触b、c两点时,L1会亮,L2不亮,故B符合题意;
C.如果开关断路,导线接触c、d两点时,电路是通路,两灯都不亮,故C不符合题意;
D.如果灯L2短路,闭合开关,L1会发光,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】用导线检验电路故障时,将导线与用电器并联,其它用电器能工作,此处用电器断路;其它用电器不能工作,其它用电器断路。
二、填空题(共7小题)
15.【答案】正电荷;单向导电性;长。
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;正电荷定向移动的方向是电流的方向;
(2)发光二极管具有单向导电性特点。可以用它判断电流的方向。
【解答】解:物理学家刚刚开始研究电流时,规定正电荷定向移动的方向是电流的方向。
可以利用发光二极管判断电流的方向,是因为发光二极管具有单向导电性特点;电流由它的正极(长脚)流入负极流出,二极管发光,否则二极管不发光。
故答案为:正电荷;单向导电性;长。
【点评】明确形成电流的条件和电流方向的规定,知道发光二极管的特点是解答此题的关键。
16.【答案】单向;B到A。
【分析】(1)发光二极管具有单向导电性的特征。
(2)正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:图甲中,只有电流从右侧进入二极管,二极管才发光,说明发光二极管具有单向导电性。在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极,所以电灯中的电流方向是B到A。
故答案为:单向;B到A。
【点评】知道发光二极管的特点和电流方向的规定,可解答此题。
17.【答案】导线;开关;用电器。
【分析】手电筒是最基本的电路,包括电源、导线、开关、用电器。
【解答】解:干电池是提供电能的电源,金属外壳是输送电能的导线,金属外壳上的按钮是控制电能的开关,小灯泡是消耗电能的用电器。
故答案为:导线;开关;用电器。
【点评】根据组成电路的各元件的作用,来判断各元件对应的电路中的电源、用电器、开关、导线。
18.【答案】定向移动;从云层到大地。
【分析】电荷的定向移动形成电流,物理学中规定:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,
【解答】解:电荷的定向移动形成电流,已知云层带正电荷,避雷针的尖端不断地向空中释放电子,电子运动的方向与电流的方向相反,因此电流的方向是从云层流向大地。
故答案为:定向移动;从云层到大地。
【点评】本题考查了电流的方向,属于基础题。
19.【答案】断路;通路;短路
【分析】处处连通的电路为通路;某处断开的电路为开路;电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
【解答】解:如图所示电路中,S1、S2都断开时,电流无法形成通路,故电路处于断路状态;当S1闭合,S2断开时,电流经开关和灯泡回到电源负极,故电路处于通路状态;当开关S1和S2都闭合时,会将电源两极直接通过导线连起来,电路处于短路状态。
故答案为:断路;通路;短路。
【点评】本题考查电路的三种状态的掌握情况,属于基础题。
20.【答案】A;C;B。
【分析】根据干电池和灯泡的构造,结合电路的特点分析。
【解答】解:因为干电池的锌筒是它的负极,碳棒是它的正极。灯泡的后座的螺丝套和中间的焊接点与灯丝相连;所以A图中从电池的正极流出的电流能经灯丝,沿导线回负极,形成通路,灯泡能发光;
B图电流不能流回负极,处于断开状态;
C图电流没有经过灯泡的灯丝,而是直接沿导线流回负极,形成短路。
故答案为:A;C;B。
【点评】本题通过探究《点亮小灯泡》实验,考查电路中各构成元件的作用及电路的三种状态,本题是一道考查电学基础知识比较全面的题。
21.【答案】c
【分析】根据图示分析电路的连接方式,然后得出答案。
【解答】解:根据图示可知,闭合开关后,电源被短路了,为了使使电路中两灯均发光,需要拆除导线c,此时的电路为串联电路。
故答案为:c。
【点评】本题考查了电路图的连接、电路的三种状态,属于基础题。
三、作图题(共3小题)
22.【答案】不能转动,实物图如图所示。
【分析】分析电路连接,找出错误之处改正。
【解答】解:原电路中,没有将电源连入电路中,故闭合开关后小电动机不能转动,需要将电源连入电路中,电流从电源的正极流出,经过开关、电动机后回到电源的负极,如答案图所示。
【点评】本题考查电路的正确连接,是一道基础题。
23.【答案】如图所示。
【分析】在电路中电流从电源的正极出发经过用电器回到电源的负极。
【解答】解:开关闭合后,电路中的电流从电源的正极出发经过小灯泡回到电源的负极,电流方向如答案图所示。
【点评】本题考查电流的方向,属于电学的基础内容,难度不大。
24.【答案】
【分析】一个完整的电路由电源、导线、用电器、开关四部分组成的,据此分析。
【解答】解:一个完整的电路由电源、导线、用电器、开关四部分组成的,由图可知,图中的虚线框内应为电源,由电流方向可知,电源下面为正极,如图所示:
【点评】本题考查电路的基本组成,属于基础知识的考查,比较简单。
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