15.2 电流和电路 同步课堂2025-2026学年人教版(2024)物理九年级全册
2025-07-12
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内容正文:
15.2 电流和电路
知识点目录
【知识点1】电流 1
【知识点2】导体与绝缘体 3
【知识点3】电路的构成 5
【知识点4】电路图 7
【知识点5】通路 短路 断路 10
学习目标
1.知道电流的形成原因、方向的规定及电源外部电流的方向。(难点)
2.能区分导体和绝缘体,了解导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因。
3.知道电路的组成及各元器件的作用,通过实验认识通路、断路和短路。(重点)
4.会画简单的电路图,能连接简单的电路。(重点)
知识点1
知识点
【知识点1】电流
1.电流的概念: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.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.电流的方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;
5.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。
6.二极管的特性:单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。
典型例题
例1:
【例1】(2024秋•上思县期中)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
【例2】(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( )
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
【例3】(2025•长丰县模拟)如图是一种静电消除装置,用手触摸顶端时可以将人体的静电导向大地。若人体带有负电荷,接触装置时( )
A.负电荷从人体流向装置,电流从装置流向人体
B.正电荷从人体流向装置,电流从人体流向装置
C.负电荷从装置流向人体,电流从装置流向人体
D.正电荷从装置流向人体,电流从人体流向装置
【例4】(2024秋•青秀区校级期中)学习了电学知识后,下列说法你认为正确的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.验电器的工作原理是异种电荷互相吸引
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极的
【例5】(2024秋•天水月考)请在图中标出电路中的电流方向。
【例6】(2024秋•驻马店期中)如图是由一个小灯泡、一个发光二极管LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关,小灯泡和LED发光,说明LED灯的正极是较 的引脚(选填“长”或者“短”),用一根导线接在小灯泡的两端,观察LED灯 (选填“发光”或者“不发光”)。
知识点2
知识点
【知识点2】导体与绝缘体
1.导体:善于导电的物体。
(1)常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。
(2)导电原因:导体中有大量可以自由移动的电荷。
(3)金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。
2.绝缘体:不善于导电的物体。
(1)常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
(2)不善于导电的原因:没有可以自由移动的电荷。
3.半导体:导电能力介于导体与半导体之间的物体。常见材料:锗、硅等。
4.导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷
典型例题
例1:
【例1】(2024秋•沛县期末)下列几组物质中,均属于绝缘材料的是( )
A.水银、玻璃、油 B.干木柴、陶瓷、海水
C.塑料、橡胶、陶瓷 D.玻璃、石墨、纯净水
【例2】(2024秋•蓝田县期末)以下物品在正常情况下能够导电的是( )
A.棉线 B.铅笔芯 C.塑料尺 D.陶瓷管
【例3】(2024秋•平桥区期末)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.通常情况下,液体都是导体
B.非金属物质一定是绝缘体
C.绝缘体在一定条件下可以变成导体
D.导体导电都是靠电子
【例4】(2024秋•阳新县期末)下列有关电的知识判断错误的是( )
A.能导电的物体叫作导体,不能导电的物体叫作绝缘体
B.自然界只有两种电荷,正电荷和负电荷
C.电子带负电,所带电荷量为1.6×10﹣19C
D.橡胶、玻璃、塑料都是绝缘体
【例5】(2025•登封市一模)好的导体、绝缘体都是重要的电工材料。如图所示是常温下各种物质的导电性和绝缘性的排列顺序,请认真分析后仿照示例写出一条物理规律及其实际应用。
【示例】物理规律:锗和硅的导电性能介于导体与绝缘体之间,是半导体。
实际应用:制成半导体电子器件。
物理规律: 。
实际应用: 。
知识点3
知识点
【知识点3】电路的构成
1.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
2.电路中要有持续电流,需要满足两个条件:
(1)电路中有电源;(2)电路必须闭合。二者缺一不可。
3.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。
典型例题
例1:
【例1】(2025•广西模拟)新能源汽车逐渐兴起,我们给新能源汽车充电时,新能源汽车相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
【例2】(2024秋•金牛区期末)如图所示,这是一辆“盐水动力”玩具车,车身上方固定了一个小塑料杯,塑料杯壁内侧有一片镁片和一片碳片,当向杯中倒入盐水,使镁片和碳片都浸入盐水时,小车就能缓缓向前运动。插入镁片和碳片的盐水杯相当于电路中的( )
A.电源 B.导线 C.用电器 D.开关
【例3】(2025•金水区校级二模)如图所示是感应发光“冰块”,它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成,当液体感应器接触水后,“冰块”内的LED灯就会发光,其中液体感应器相当于电路中的( )
A.开关 B.电源 C.导线 D.用电器
【例4】(2024秋•府谷县期末)随着科技的发展,越来越多的家庭选择安装指纹锁。如图所示,手指轻轻触碰感应区即可解锁开门,这里的感应区相当于电路中的( )
A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器
【例5】(2025•湖北模拟)如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于 (填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将 转化为 (填能量形式)。
【例6】(2024秋•澄迈县期中)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。
知识点4
知识点
【知识点4】电路图
1.电路图
(1)用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
(2)元件符号:
元件符号
电池
开关
灯泡
电阻
电流表
电压表
滑动变阻器
电动机
(3)电路图的画法
①画成长方形,横平竖直;
②元件位置合理分布,元件符号不能画在角落;
③连接之间不能断开。
2.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。
3.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。
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)同一电路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(7)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。
典型例题
例1:
【例1】(2025•柳州二模)如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池 C.开关 D.灯泡
【例2】(2025•青秀区一模)如图所示的符号表示的电学元件是( )
A.电流表 B.电池 C.开关 D.灯泡
【例3】(2024秋•黔东南州期末)如图所示是暖风机的自动保护装置,当暖风机倾斜或倾倒时,金属小球就会滚向一侧使电路断开。由此判断它在电路中的元件符号是( )
A. B.
C. D.
【例4】(2024秋•清苑区期中)如图所示的电路图中,电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【例5】(2024秋•甘州区月考)下面几种电路元件符号所代表的电路元件错误的是( )
A.开关 B.电动机
C.灯泡 D.交叉相连导线
【例6】(2024秋•菏泽期中)写出电路图中各字母所代表的元件名称:D是 ,E是 。
【例7】(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。
知识点5
知识点
【知识点5】通路 短路 断路
1.电路的三种状态: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
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
。
典型例题
例1:
【例1】(2025•沭阳县校级一模)如图所示电路,为使灯L1和L2能同时发光,正确的方法是( )
A.先闭合S1、后闭合S2 B.先闭合S3、后闭合S2
C.只闭合S2 D.同时闭合S1、S2和S3
【例2】(2025•东莞市模拟)如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.当断开S1、闭合S2时,电路处于短路状态
B.当闭合S1,断开S2时,L1发光,L2不会发光
C.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
D.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,则故障可能是L2短路
【例3】(2025•港北区模拟)如图所示电路图中,开关S闭合后,以下说法正确的是( )
A.只有灯L1能发光 B.灯L1、L2均能发光
C.只有灯L2能发光 D.灯L1、L2均不能发光
【例4】(2025•泸县校级一模)如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,灯L1不亮,L2亮:接触b、c两点时,两灯都不亮:接触c、d两点时,两灯也不亮,则下列判断正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
【例5】(2024秋•通河县期末)下列各电路中,开关都闭合,两个灯泡不能都发光的电路是( )
A. B.
C. D.
【例6】(2024秋•平邑县期末)如图所示,电路中的开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接A、B两点后,灯L1亮,灯L2不亮,若故障只有一处,电路的故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
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15.2 电流和电路
知识点目录
【知识点1】电流 1
【知识点2】导体与绝缘体 6
【知识点3】电路的构成 9
【知识点4】电路图 12
【知识点5】通路 短路 断路 17
学习目标
1.知道电流的形成原因、方向的规定及电源外部电流的方向。(难点)
2.能区分导体和绝缘体,了解导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因。
3.知道电路的组成及各元器件的作用,通过实验认识通路、断路和短路。(重点)
4.会画简单的电路图,能连接简单的电路。(重点)
知识点1
知识点
【知识点1】电流
1.电流的概念: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.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.电流的方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;
5.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。
6.二极管的特性:单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。
典型例题
例1:
【例1】(2024秋•上思县期中)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
【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。
【例2】(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( )
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。
【点评】本题考查电流形成的原因以及电荷方向的规定,属于基础题。
【例3】(2025•长丰县模拟)如图是一种静电消除装置,用手触摸顶端时可以将人体的静电导向大地。若人体带有负电荷,接触装置时( )
A.负电荷从人体流向装置,电流从装置流向人体
B.正电荷从人体流向装置,电流从人体流向装置
C.负电荷从装置流向人体,电流从装置流向人体
D.正电荷从装置流向人体,电流从人体流向装置
【答案】A
【分析】正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
【解答】解:若人体带有负电荷,当用手接触装置时,负电荷经导体流向大地;
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,此时产生的瞬间电流方向是从装置流向人体,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电流的方向,属于基础题。
【例4】(2024秋•青秀区校级期中)学习了电学知识后,下列说法你认为正确的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.验电器的工作原理是异种电荷互相吸引
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极的
【答案】D
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,当用毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,橡胶棒上就有多余的电子,从而使橡胶棒带上负电。
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;
(3)电荷定向移动形成电流;
(4)正电荷定向移动的方向是电流的方向,在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极。
【解答】解:A.用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电,故A错误;
B.电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,验电器的两个箔片带相同的电荷,故工作原理是同种电荷相互排斥,故B错误;
C.自由电荷的定向移动形成电流。无论是正电荷还是负电荷,只要它们发生定向移动,都可以形成电流,故C错误;
D.在电源外部,电流会从电源的正极出发,经过电路中的用电器,最后流回电源的负极,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查电荷的种类与验电器的原理、电流的形成与方向,属于中档题。
【例5】(2024秋•天水月考)请在图中标出电路中的电流方向。
【答案】。
【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。
【例6】(2024秋•驻马店期中)如图是由一个小灯泡、一个发光二极管LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关,小灯泡和LED发光,说明LED灯的正极是较 的引脚(选填“长”或者“短”),用一根导线接在小灯泡的两端,观察LED灯 (选填“发光”或者“不发光”)。
【答案】长;发光。
【分析】(1)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;根据电路中电流的方向分析;
(2)将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。
【解答】解:(1)闭合开关,小灯泡和LED发光,说明电流从电源的正极流出,经过开关和LED灯、灯泡后流入电源的负极,故发光二极管中电流的方向是从LED的较长的引脚流入,从短的引脚流出;由于二极管具有单向导电性,所以此时LED的正极是较长的引脚;
(2)用一根导线接到小灯泡两端,此时电流不会经过小灯泡,而是通过导线直接回到负极,故小灯泡不能发光,原因是小灯泡被短路了,此时由于通过LED灯有电流,LED灯仍然发光。
故答案为:长;发光。
【点评】本题考查了半导体的应用、串联电路的电流规律、电流的方向、短路现象,都属于基础知识。
知识点2
知识点
【知识点2】导体与绝缘体
1.导体:善于导电的物体。
(1)常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。
(2)导电原因:导体中有大量可以自由移动的电荷。
(3)金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。
2.绝缘体:不善于导电的物体。
(1)常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
(2)不善于导电的原因:没有可以自由移动的电荷。
3.半导体:导电能力介于导体与半导体之间的物体。常见材料:锗、硅等。
4.导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷
典型例题
例1:
【例1】(2024秋•沛县期末)下列几组物质中,均属于绝缘材料的是( )
A.水银、玻璃、油 B.干木柴、陶瓷、海水
C.塑料、橡胶、陶瓷 D.玻璃、石墨、纯净水
【答案】C
【分析】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:A、水银容易导电属于导体,玻璃和油不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B、海水容易导电属于导体,干木柴和陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C、塑料、橡胶、陶瓷都不容易导电,都属于绝缘体,故C符合题意;
D、石墨容易导电属于导体,玻璃、纯净水不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意;
故选:C。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,应熟练掌握。
【例2】(2024秋•蓝田县期末)以下物品在正常情况下能够导电的是( )
A.棉线 B.铅笔芯 C.塑料尺 D.陶瓷管
【答案】B
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
【解答】解:铅笔芯是石墨,容易导电是导体;棉线、塑料尺、陶瓷管不容易导电属于绝缘体。
故选:B。
【点评】本题考查了导体、绝缘体的概念,属于基础题目。
【例3】(2024秋•平桥区期末)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.通常情况下,液体都是导体
B.非金属物质一定是绝缘体
C.绝缘体在一定条件下可以变成导体
D.导体导电都是靠电子
【答案】C
【分析】(1)善于导电的物体叫导体,如:各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等;
(2)不善于导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等。
【解答】解:A、蒸馏水是液体,但它是绝缘体,故A错误;
B、石墨属于非金属,但石墨是导体,故B错误;
C、绝缘体在一定条件下可以变成导体,例如,玻璃加热到一定状态可以变成导体;故C正确;
D、导体导电靠的是自由电荷的定向移动,不只是电子,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆。
【例4】(2024秋•阳新县期末)下列有关电的知识判断错误的是( )
A.能导电的物体叫作导体,不能导电的物体叫作绝缘体
B.自然界只有两种电荷,正电荷和负电荷
C.电子带负电,所带电荷量为1.6×10﹣19C
D.橡胶、玻璃、塑料都是绝缘体
【答案】A
【分析】(1)(4)导体容易导电,绝缘体不容易导电,导体与绝缘体没有严格的界限;
(2)自然界的电荷只有两种,富兰克林把它们命名为正电荷和负电荷;
(3)元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示。
【解答】解:
A、导体容易导电,绝缘体不容易导电,导体与绝缘体没有严格的界线,因此用“容易或不容易”导电来辨别它们,故A错误;
B、自然界的电荷只有两种:正电荷和负电荷,故B正确;
C、在各种带电微粒中,电子带负电,电子所带电荷量是最小的,为1.6×10﹣19C,故C正确;
D、橡胶、玻璃、塑料都不容易导电,是绝缘体,故D正确。
故选:A。
【点评】此题考查了原子结构、导体和绝缘体的区别,是基础知识的考查。
【例5】(2025•登封市一模)好的导体、绝缘体都是重要的电工材料。如图所示是常温下各种物质的导电性和绝缘性的排列顺序,请认真分析后仿照示例写出一条物理规律及其实际应用。
【示例】物理规律:锗和硅的导电性能介于导体与绝缘体之间,是半导体。
实际应用:制成半导体电子器件。
物理规律: 。
实际应用: 。
【答案】不容易导电的物体叫绝缘体;
陶瓷是好的绝缘体,用作高压输电线的绝缘子。
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体。
【解答】解:物理规律:不容易导电的物体叫绝缘体;
实际应用:陶瓷是好的绝缘体,用作高压输电线的绝缘子。
【点评】本题考查的是导体、半导体、绝缘体的特点及应用。
知识点3
知识点
【知识点3】电路的构成
1.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
2.电路中要有持续电流,需要满足两个条件:
(1)电路中有电源;(2)电路必须闭合。二者缺一不可。
3.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。
典型例题
例1:
【例1】(2025•广西模拟)新能源汽车逐渐兴起,我们给新能源汽车充电时,新能源汽车相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
【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。
【解答】解:我们给新能源汽车充电时,新能源汽车消耗电能,在电路中相当于用电器,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【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是解题的关键。
【例2】(2024秋•金牛区期末)如图所示,这是一辆“盐水动力”玩具车,车身上方固定了一个小塑料杯,塑料杯壁内侧有一片镁片和一片碳片,当向杯中倒入盐水,使镁片和碳片都浸入盐水时,小车就能缓缓向前运动。插入镁片和碳片的盐水杯相当于电路中的( )
A.电源 B.导线 C.用电器 D.开关
【答案】A
【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:当向杯中倒入盐水,使镁片和碳片都浸入盐水时,小车就能缓缓向前运动,说明插入镁片和碳片的盐水杯给小车提供了电能,在电路中相当于电源,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【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是解题的关键。
【例3】(2025•金水区校级二模)如图所示是感应发光“冰块”,它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成,当液体感应器接触水后,“冰块”内的LED灯就会发光,其中液体感应器相当于电路中的( )
A.开关 B.电源 C.导线 D.用电器
【答案】A
【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:当液体感应器接触水后,“冰块”内的LED灯就会发光,说明液体感应器对电路起到控制作用,在电路中相当于开关,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【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是解题的关键。
【例4】(2024秋•府谷县期末)随着科技的发展,越来越多的家庭选择安装指纹锁。如图所示,手指轻轻触碰感应区即可解锁开门,这里的感应区相当于电路中的( )
A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器
【答案】A
【分析】一个最基本的电路是由电源、用电器、开关、导线组成的。
【解答】解:手指轻轻触碰感应区即可解锁开门,这里的感应区相当于电路中的开关,控制电路的通断。
故选:A。
【点评】本题考查电路的组成,属于基础题。
【例5】(2025•湖北模拟)如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于 (填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将 转化为 (填能量形式)。
【答案】用电器;化学能;电能。
【分析】在充电过程中,蓄电池相当于用电器。放电过程中,蓄电池将化学能转化为电能。
【解答】解:充电过程中,蓄电池要消耗电能,所以蓄电池相当于用电器。
放电过程中,蓄电池将储存的化学能转化为电能供路灯使用。
故答案为:用电器;化学能;电能。
【点评】本题考查电源能量的转化及电路的组成部分。
【例6】(2024秋•澄迈县期中)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。
【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。
知识点4
知识点
【知识点4】电路图
1.电路图
(1)用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
(2)元件符号:
元件符号
电池
开关
灯泡
电阻
电流表
电压表
滑动变阻器
电动机
(3)电路图的画法
①画成长方形,横平竖直;
②元件位置合理分布,元件符号不能画在角落;
③连接之间不能断开。
2.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。
3.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。
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)同一电路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(7)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。
典型例题
例1:
【例1】(2025•柳州二模)如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池 C.开关 D.灯泡
【答案】B
【分析】由图可知图中物体的电路元件类型。
【解答】解:由图可知,图中物体为纽扣电池,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查电路的组成,难度不大。
【例2】(2025•青秀区一模)如图所示的符号表示的电学元件是( )
A.电流表 B.电池 C.开关 D.灯泡
【答案】D
【分析】根据对电学元件符号的了解可做出判断。
【解答】解:由图可知,该符号表示的是灯泡,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了对电学元件符号的认识,属基础题。
【例3】(2024秋•黔东南州期末)如图所示是暖风机的自动保护装置,当暖风机倾斜或倾倒时,金属小球就会滚向一侧使电路断开。由此判断它在电路中的元件符号是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】一个完整的电路包括电源、用电器、开关和导线;根据各部分的作用和对元件符号的认识进行解答。
【解答】解:由图知,当暖风机没有倾斜时,其能够正常工作,说明电路是通路状态;当暖风机发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧使电路断开,此时暖风机不能工作,处于断路状态,所以该保护装置在电路中的作用相当于开关,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查了对电路组成元件的作用和符号的认识,属基础题,难度不大。
【例4】(2024秋•清苑区期中)如图所示的电路图中,电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】结合电路的构成及三种状态分析。
【解答】解:A中缺少开关;B中开关都闭合时,电源短路;C电路连接正确;D中开关断开时,电源短路。
故选:C。
【点评】此题考查了电路的构成及三种状态的认识,属于基础知识。
【例5】(2024秋•甘州区月考)下面几种电路元件符号所代表的电路元件错误的是( )
A.开关 B.电动机
C.灯泡 D.交叉相连导线
【答案】C
【分析】根据元件符号的画法来判断。
【解答】解:根据四个选项可知,ABD中的电路元件符合都是正确的;C中的电路元件是电铃,故C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查电路元件的符号,属于识记性内容,比较简单。
【例6】(2024秋•菏泽期中)写出电路图中各字母所代表的元件名称:D是 ,E是 。
【答案】电铃;电动机。
【分析】根据电路符号的规定进行解答。
【解答】解:A、代表电池,B、代表开关,C、代表灯泡,
D、代表电铃,E、代表电动机,F、代表导线。
故答案为:电铃;电动机。
【点评】本题考查了常见电子元件在电路中的符号,是电学知识的基础内容。
【例7】(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,实物图见解答。
【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,如下图所示:
。
【点评】本题考查电路的正确连接,是一道基础题。
知识点5
知识点
【知识点5】通路 短路 断路
1.电路的三种状态: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
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
。
典型例题
例1:
【例1】(2025•沭阳县校级一模)如图所示电路,为使灯L1和L2能同时发光,正确的方法是( )
A.先闭合S1、后闭合S2 B.先闭合S3、后闭合S2
C.只闭合S2 D.同时闭合S1、S2和S3
【答案】C
【分析】根据题目中的开关组合,分析电流的流向,从而判断电路中灯泡的发光情况。
【解答】解:A、先闭合S1、后闭合S2,电流从电源流出,经L1、S1流回负极,只有L1发光,故A错误;
B、先闭合S3、后闭合S2,电流从电源流出,经S3、L2流回负极,只有L2发光,故B错误;
C、只闭合S2,电流从正极出发,需经过L1、S2、L2回到电源的负极,因此灯L1、L2能同时发光,故C正确;
D、同时闭合S1、S2和S3,会形成短路,造成电流过大,烧坏电源;故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要是通过读图来进行电路连接情况的判断,关键是看清电流的路径,属基本的电学技能,是我们必须熟练掌握的。
【例2】(2025•东莞市模拟)如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.当断开S1、闭合S2时,电路处于短路状态
B.当闭合S1,断开S2时,L1发光,L2不会发光
C.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
D.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,则故障可能是L2短路
【答案】C
【分析】常见电路分为串联电路和并联电路,电路元件依次连接的为串联,并列连接的为并联,分析开关在不同状态下电路的连接方式,灯泡中有电流通过时灯泡才会发光;
电路的故障有两种:短路和断路;串联电路中某处断路时,会导致所有的用电器不工作;串联电路中某用电器短路时,该用电器不工作,而其它用电器可以工作。
【解答】解:A.当断开S1、闭合S2时,电路中无电流,电路处于断路状态,故A不符合题意;
B.当闭合S1、断开S2时,L1、L2是串联的,电路中有电流,两灯都会发光,故B不符合题意;
C.当闭合S1、S2时,L2发生短路,则L2不发光,只有L1会发光,故C符合题意;
D.只闭合S1时,L1、L2是串联的,发现L1和L2都不发光,这说明电路出现了断路故障,则故障可能是L2开路,也可能是L1开路,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题主要考查了电路的三种状态、对串联电路中各用电器的工作特点以及开关作用的了解,分析时要细心,注意短路情况。
【例3】(2025•港北区模拟)如图所示电路图中,开关S闭合后,以下说法正确的是( )
A.只有灯L1能发光 B.灯L1、L2均能发光
C.只有灯L2能发光 D.灯L1、L2均不能发光
【答案】A
【分析】根据电流流向法可判断闭合开关后电流的走向,从而得出两只灯泡的发光情况。
【解答】解:由图可知,当开关S闭合后,灯泡L2被短路,电路是灯泡L1的简单电路,因此,只有灯L1能发光,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查了运用电流流向法来判断电路的工作情况,属基础题,难度不大。
【例4】(2025•泸县校级一模)如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,灯L1不亮,L2亮:接触b、c两点时,两灯都不亮:接触c、d两点时,两灯也不亮,则下列判断正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
【答案】A
【分析】导线接触后的电路,灯泡能发光说明部分电路没有问题,问题在与导线并联的部分电路里。
【解答】解:用一段导线的两端接触a、b,灯L1不亮,L2亮,说明a点到正极、b点到负极,都没有发生断路;
用一段导线的两端导线接触b、c,两灯都不亮说明此时电路还是处于断路且L2没有断路;
用一段导线的两端接触c、d两点时,两灯都不亮,进一步说明电路断路且开关S没有断路。综上可知,是灯L1断路。
故选:A。
【点评】电路故障分析时应注意仔细分析电路中出现的现象,同时可借助电流表、电压表或导线进行判断。
【例5】(2024秋•通河县期末)下列各电路中,开关都闭合,两个灯泡不能都发光的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】灯泡所在电路是通路时灯泡发光,如果灯泡所在电路是断路或灯泡被短路,则灯泡不发光,分析图示电路图,然后答题。
【解答】解:A、由图示电路图可知,两灯泡并联,闭合开关,两灯泡都发光,故A不合题意;
B、由图示电路图可知,两灯泡串联,闭合开关,两灯泡都发光,故B不合题意;
C、由图示电路图可知,闭合开关,灯L2发光,灯L1被短路,不能发光,由此可知,两个灯泡不能都发光,故C符合题意;
D、由图示电路图可知,闭合两个开关,两灯泡并联接入电路,两灯泡都发光,故D不合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了判断灯泡是否发光,分析清楚电路结构即可解题。
【例6】(2024秋•平邑县期末)如图所示,电路中的开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接A、B两点后,灯L1亮,灯L2不亮,若故障只有一处,电路的故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
【答案】C
【分析】由图可知两个灯泡的连接方式,先根据灯泡的发光情况判断故障类型,再根据所给条件进一步发生故障的位置。
【解答】解:由图可知,灯泡L1和L2串联,闭合开关时,发现灯泡L1、L2均不亮,说明电路中存在开路(断路)故障;
用一根导线连接A、B两点,即将导线并联在L2两端,灯泡L2被短路,没有电流通过L2,发现L1亮,说明灯泡L1没有问题,已知故障只有一处,则电路故障可能是灯泡L2开路。
故选:C。
【点评】本题考查了电路故障的分析,并掌握用导线来判断故障的方法,注意:在串联电路中,若各用电器都不工作,说明电路中有开路(断路)故障。
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