内容正文:
第十五章 电流和电路
课题2 电流和电路
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 知道电流的形成及电流方向。
2. 认识电路的基本结构,能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3. 会用电路图来表示电路。
4. 认识通路、断路、短路。
一、电流
1. 形成原因:
电荷的定向移动形成电流。
电流的形成理解
正电荷定向移动可以形成电流;负电荷定向移动可以形成电流;正负电荷同时定向移动也可以形成电流,如酸碱盐中的水溶液。
2. 电流方向
(1)电流的方向:正电荷的定向移动方向为电流方向。
(2)金属中的电流方向:与自由电子移动方向相反。
(3)电路中的电流方向:从电源正极出发,经用电器流向电源负极。
二、电路的组成
1.电路
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. 组成电路各元件的作用
作用
举例
电源
持续提供电能,将其他形式的能转化为电能
干电池、发电机
用电器
消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能
电灯、电炉、电视机、电冰箱等
开关
控制电路通断作用
闸刀开关、声控开关、光控开关
导线
连接各元件的导体,形成电流的通道
金属导线
1. 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。
2. 在连接电源与用电器时一定要注意观察用电器和电源极性的标识,做到用电器标有“+”的位置与电源正极相连,标有“-”的位置与电源负极相连。
3. 开关接入电路前应是断开的。
二、电路图
1. 电路图
用规定的符号表示电路元件连接的图叫电路图。电路图是对实际电路的有效抽象。
2. 常见的电路元件符号
电池
开关
灯泡
电阻
滑动变阻器
电铃
电流表
电压表
电动机
交叉相连导线
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。
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。
三、通路 断路 短路
1.电路的三种状态:通路、断路和短路
通路
断路(或开路)
短路
电路图
定义
处处接通的电路
某处断开的电路
用导线直接将电源正负极连接起来
电路是连通的,但用电器两端被导线连接起来
特点
电路中有电流流过,用电器能够工作
电路中无电流流过,用电器不能工作
电流过大,烧坏电源
电流直接流过导线,被短路的用电器不工作
1. 断路的种类:开关断开或者导线、灯丝等断开造成用电器不能工作的电路都叫断路,也称开路。
2. 禁止电源短路的原因:电源短路时电路中有很大的电流,可能烧坏电源,这是绝对不允许发生的。
2. 常见的两种电路故障
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,用电器不能工作
短路
电源短路——导线不经过用电器直接跟电源两极连接起来
用电器不工作,轻则引起电路故障,重则烧坏电源,甚至引起火灾
用电器被短路——当电路中有多个用电器首尾依次连接时,把其中部分用电器两端直接用导线连接起来
被短路的部分用电器不能工作
考点一:电流的方向
1.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
【详解】若人体带有负电荷,接触装置时人体的负电荷从人体流向装置导入大地,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,因此形成电流的方向是从装置流向人体。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.如图示:稀硫酸能够导电,是因为存在自由移动的离子,通电时氢离子的运动方向是从 向 (填“左”或“右”)。当向盛有稀硫酸的烧杯中逐渐加入氢氧化钡溶液时,观察到的现象是: ;当观察到 时,此时烧杯中溶液的pH为7。
【答案】 左 右 溶液中有白色沉淀产生,小灯泡变暗 小灯泡熄灭
【详解】[1][2]氢离子带正电,而电流方向规定是正电荷的移动方向,所以通电是氢离子向负极移动,即从左向右运动。
[3][4]向稀硫酸中加入 氢氧化钡溶液,会发生化学反应,产生白色沉淀。而这个过程中,离子的数目减小,即电路中电流减小,那么小灯泡的亮度变暗。当小灯泡熄灭时,烧杯中溶液的pH值为7,因为此时的离子完全被中和。
3.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B。用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电荷)接触验电器B的金属球后,使验电器B带电;现用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间,自由电子的移动方向是 (选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】从A到B
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器B的金属球接触后,B验电器带正电;物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反;所以用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,A验电器上自由电子向验电器B转移。
考点二:电路的组成
4.充电时,汽车的锂离子电池相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
【答案】D
【详解】电动汽车的电池在充电时,消耗电能并转化成了电池中的化学能,故电池相当于电路中的用电器。
故选D。
5.某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A.创造电荷 B.产生光能 C.充当电源 D.消耗电能
【答案】C
【详解】图中的橙子是提供电能的装置,故橙子在电路中充当电源,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.太阳能帆板是一种把太阳能转化为电能的装置,它正常工作时相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
【答案】A
【详解】太阳能帆板是吸收太阳能,把太阳能转化为电能的装置,太阳能帆板可以为电路提供电能,故相当于电路中的电源。
故选A。
考点三:辨析电路图连接是否正确
7.在图的四个实物连接图中,有一个的连法是错误的,这个图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,两灯泡并联,左开关控制干路通断,右开关控制一条支路的通断,故A不符合题意;
B.由图可知,两灯泡并联,左开关控制干路通断,右开关通知下方支路的通断,故B不符合题意;
C.由图可知,两开关闭合时,电流可以不经过用电器直接从电源正极流回到电源负极,造成电源短路,故C符合题意;
D.由图可知,两灯泡并联,左开关控制干路通断,右开关通知下方支路的通断,故D不符合题意。
故选C。
8.如图所示,各电路中开关都闭合后,电路正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由图示电路图可知,闭合开关后,电源被短路,故A错误;
B.由图示电路图可知,开关都闭合后,右侧L2没有接入电路,故B错误;
C.由图示电路图可知,开关都闭合后,S1把电源正负极直接连接了,造成电源短路,故C错误;
D.由图示电路图可知,开关都闭合后,三个灯泡都有独立的电流路径,因而是并联,都能发光,故D正确。
故选D。
9.如图是某人连接的电路,其中有一条导线连错了,请把连错的导线选出, ,并在虚线框内画出你更改后的正确实物电路图 。
【答案】 / /
【详解】[1][2]由图得,电源没有接入电路中,电路由导线、开关、用电器组成,故①导线或者②导线连接错误,如图所示:
或
应将图中①导线得右端改接电源负极或者将图中②导线得右端改接电源负极,如图所示:
或
考点四:根据实物图画电路图
10.画出实物图对应的电路图。
( )
【答案】
【详解】从实物图中可以看到,电流从电源正极流出,流过电流表,然后分成两部分电流,一部分电流流过开关S2,再流过灯L2,最后回负极;另一部分电流流过灯L1,最后回负极,电压表并联在灯L1的两端,灯L1和灯L2并联接在电路中,根据所述画出电路图,如下图所示。
11.
(1)根据实物电路画出电路图
(2)按照电路图甲,用笔画线表示导线,把图乙所示的实物连接起来。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由图知道,电动机与灯泡并联,电流表A1在干路中,测量干路中的电流;电流表A2测量通过电动机的电流,电路图如下图
(2)由电路图知道,两灯泡并联,开关S1控制干路和S2控制L2支路,从电源正极开始,使S1控制整个电路,L1和L2并联,开关S2控制L2,最后回到电源负极或正极,根据要求完成实物电路的连接,如下图
12.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】如图,两灯泡并联,S1控制干路,靠近电源负极;S2控制L1,与L1串联,靠近电源正极;故电路图如图所示:
考点五:根据电路图连接实物图
13.请根据电路图连接相应实物图。
【答案】
【详解】根据图甲可知,两灯并联,S1在干路上,S2只控制L2,根据电路图连接实物图,如下所示:
14.请根据图甲所示的电路图,在图乙所示的实物图中连接错误的导线上打“×”,并修改连接出正确实物图。
【答案】
【详解】电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,而乙图中,电流表A1连线错误,改正后如下所示:
15.如图所示,根据电路图甲,将图乙实物电路连接完成。
【答案】
【详解】由图甲可知,两灯泡并联,开关S2控制灯泡L2,开关S1控制灯泡L1。如图所示:
考点六:电路故障识别
16.下列操作会导致图中电路短路的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.同时断开S1、S2
C.S1断开,S2闭合 D.同时闭合S1、S2
【答案】D
【详解】A.S1闭合,S2断开,此时两个定值电阻并联,不会导致图中电路短路,故A不符合题意;
B.同时断开S1、S2,此时电路断路,不会导致图中电路短路,故B不符合题意;
C.S1断开,S2闭合,此时电路断路,不会导致图中电路短路,故C不符合题意;
D.同时闭合S1、S2,此时电流从电源正极流出后,经过导线直接流回电源负极,会导致图中电路短路,故D符合题意。
故选D。
17.如图所示的电路,闭合开关S,两只灯泡都不发光,用导线连接ab两点,只有L1发光,L2不发光。可能的原因是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【答案】C
【详解】闭合开关,发现两只灯泡都不亮,说明电路中某处断路;用导线连接ab两点,即用一根导线并联在L2两端,观察灯L2不亮,灯L1亮了,说明L2断路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
一、单选题
1.某组同学在做“探究小灯泡发光”实验,如图是灯泡的结构示意图,下图中能让小灯泡发光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,灯丝的一端与金属螺纹壳相连,另一端与金属触头相连。若使灯泡发光时,则需要电流通过灯丝,故将电源正负极分别与金属螺纹壳和金属触头相连,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.下列操作会导致图中电路短路的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.同时断开S1、S2
C.S1断开,S2闭合 D.同时闭合S1、S2
【答案】D
【详解】A.S1闭合,S2断开,此时两个定值电阻并联,不会导致图中电路短路,故A不符合题意;
B.同时断开S1、S2,此时电路断路,不会导致图中电路短路,故B不符合题意;
C.S1断开,S2闭合,此时电路断路,不会导致图中电路短路,故C不符合题意;
D.同时闭合S1、S2,此时电流从电源正极流出后,经过导线直接流回电源负极,会导致图中电路短路,故D符合题意。
故选D。
3.如图所示,在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片,组成一个化学电池,该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是( )
A.此化学电池工作时将化学能转化为电能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
B.此化学电池工作时将电能转化为化学能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
C.此化学电池工作时将化学能转化为电能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
D.此化学电池工作时将电能转化为化学能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
【答案】A
【详解】化学电池工作时,将化学能转化为电能,图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,因此铜片相当于电池的正极,在电池的外部,电流是从正极出来经过用电器回到电池的负极,所以电流从铜片经二极管流向锌片,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.关于电路的知识,下列说法中不正确的是( )
A.只要电路闭合,电路中就有电流
B.金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的
C.给电池充电时,电池相当于用电器
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
【答案】A
【详解】A.电路闭合,且有电源,电路中才有电流,故A错误,符合题意;
B.金属中的电流是由自由电子定向移动形成的,故B正确,不符合题意;
C.给电池充电时,电池消耗电能,相当于用电器,故C正确,不符合题意;
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,故D正确,不符合题意。
故选A 。
5.如图所示,将所有开关闭合后,发现两灯都不亮。断开开关,灯仍不发光;接着又闭合,改将断开,发现发光。由此判断电路故障可能是( )
A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
【答案】D
【详解】根据题意,故障判断限制在两个灯泡方面:
AB.将所有开关闭合后,两灯都不亮,由图知道,两个灯泡并联,两灯都不亮的原因如果是断路,并联电路互不影响,所以,则两灯均断路,不会只有一只灯泡断路,故AB不符合题意;
CD.两灯都不亮的原因如果是短路,并联电路一短全短,无论哪个灯泡短路,两只灯泡均不发光;又闭合S1,改将S2断开,发现L1发光,由此判断电路故障是灯L2短路,故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
6.在某次实验探究活动中,小王连接的电路如图所示,各元件完好。关于实验现象,下列分析正确的是( )
A.开关闭合后,灯泡和并联,只有一个灯发光
B.将连接、的导线拆除,开关闭合后,只有一个灯发光
C.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
D.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
【答案】C
【详解】A.由图知道 ,开关S闭合后,电源两端被直接用导线相连,形成电源短路,一段时间后,两节干电池会被烧坏,两灯均不会发光,故A错误;
B.将d、g间导线拆除,开关S闭合后,灯泡L1和L2串联,两灯均发光,故B错误;
C.c、d间导线改接到c、e间,开关S闭合后,灯泡L1和L2并联,两灯均发光,故C正确;
D.将d、g间导线改接到d、e间,灯泡L2被短路,开关S闭合后,只有灯泡L1发光,故D错误。
故选C。
7.如图,是我国自主研发的第二代“具身智能”机器人,该机器人使用纯电驱动,可自由切换两轮足或四轮足模式。下列关于该智能机器人的说法正确的是( )
A.机器人前进的过程中将机械能转化为电能
B.机器人从两轮足切换成四轮足后对地面的压强增大
C.机器人竖直抓起瓶装水时,瓶子受到的摩擦力方向竖直向上
D.机器人在充电过程中内置电池相当于电源
【答案】C
【详解】A.机器人前进过程中,需要消耗电能,将电能转化为机械能,故A错误;
B.机器人从两轮足切换成四轮足,压力不变,受力面积变大,据知,对地面的压强变小,故B错误;
C.机器人竖直抓起瓶装水时,瓶子受到的竖直向下的重力和摩擦力是一对平衡力,方向相反,所以摩擦力的方向竖直向上,故C正确;
D.机器人在充电过程中,电池需要消耗电能,相当于用电器,故D错误。
故选C。
8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的上端为正极
B.金属导线中发生定向移动的电荷是负电荷
C.电流总是从电源正极流向负极
D.通过灯泡的电流方向是从左到右
【答案】B
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。在电源外部电流总是从电源的正极流向负极;由图可知,电源的上端是负电荷向上移动,则电流的方向是从上往下流入电源的上端,所以电源的上端为负极,下端为正极,故A错误;
B.金属能够导电是因为金属中含有大量的可自由移动的电子,电子带负电荷,所以在金属导体中能够定向移动的电荷是负电荷,故B正确;
C.在闭合电路中,在电源外部电流总是从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源的负极流向正极,故C错误;
D.通过灯泡的负电荷定向移动的方向是从左到右,则通过灯泡的电流方向是从右到左,故D错误。
故选B。
二、填空题
9.画出下列电路元件的符号:
直流电源 ,开关 ,电灯 ,电阻 ,电铃 ,电动机 ,交叉相连导线 .
【答案】
【详解】各元件画法如下:(1)电池; (2)开关; (3)电灯;
(4)电阻 (5) 电铃; (6)电动机; (7)交叉相连导线.
10.如图所示电路中,闭合开关S1,开关S与1、2、3三个触点任意接通时,构成不同的电路,且灯泡均完好。若S接通触点2 (选填“短路”或“通路”),若S接通触点1,小灯泡乙 (选填“发光”或“不发光”)。
【答案】 通路 发光
【详解】[1]闭合开关S1,若S接通触点2,根据电流的流向可知,电流从电源正极经过开关S1、甲、乙灯泡,然后回到电源负极,电路是通路;
[2]若S接通触点1,则电流从电源正极经过开关S1、S、乙灯泡,然后回到电源负极,灯泡甲被短路,小灯泡乙有电流通过,则乙灯泡发光。
11.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 (选填“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
【详解】[1]充电过程中,蓄电池要消耗电能,所以蓄电池相当于用电器。
[2][3]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。
12.随着科技的发展,越来越多的家庭选择安装指纹锁,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 (选填“电源”“开关”或“用电器”);给指纹锁里的蓄电池充电的过程中,将 能转化为 能。
【答案】 开关 电 化学
【详解】[1]手指轻轻触碰感应区即可解锁开门,说明感应区对电路起到控制作用,故这里的感应区相当于电路中的开关。
[2][3]给指纹锁里的蓄电池充电的过程中,蓄电池消耗电能使蓄电池里面的化学物质发生化学变化,故将电能转化为化学能。
13.在干燥的冬季,手触摸金属门把手,有时有触电麻的感觉,这是因为摩擦起电使人体带一定量电荷,当手触摸门把手时产生放电现象。有一种静电消除器,如图甲,其内部电路可简化为图乙,R是高值电阻,假设手握住A点,用B点接触门把手,产生放电现象,红色二极管瞬间发光,则手带 电荷。(填“正”或“负”)
【答案】负
【详解】手握住A点,用B点接触门把手,产生放电现象,红色二极管瞬间发光,说明红灯左侧与负极接通,则手带负电荷。
14.如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带负电,则C的带电情况是 。用B小球去接触验电器,验电器的金属片会张开,此过程中电流的方向是 (选填“从B球到验电器”或“从验电器到B球”)。实验中发现:当A、B小球之间距离发生变化时,小球偏离竖直方向的角度θ也变化,请根据此现象提出一个物理问题: 。
【答案】 带正电或不带电 从验电器到B球 见解析
【详解】[1]同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,由图可知,A、B互相排斥,若A带负电,则B也带负电,B与C相互吸引,B带负电,C可能带正电,由于带电体可以吸引轻小物质,所以C也可能不带电。
[2]B小球带负电,用B小球去接触验电器,B小球上的负电荷,即电子向验电器移动,电子的移动方向与电流的方向相反,因此该过程中电流的方向是从验电器到B球。
[3]当A、B小球之间距离发生变化时,小球偏离竖直方向的角度θ也变化,据此可以提出一个物理问题:电荷间的作用力大小与电荷间的距离有什么关系?
15.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1发光,灯L2不发光。由此小明判断灯L2短路,他的判断是 (选填“正确”或“错误”)的,其理由是 (合理即可)。
【答案】 错误 若灯L2短路,则电源短路,两个灯泡都不发光
【详解】[1][2]根据图示可知,两个灯泡并联;闭合开关S1,灯L1发光,灯L2不发光,若灯L2短路,则电源短路,灯L1也不会发光。
三、作图题
16.按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,把图乙中所示的实物连接起来.
【答案】
【详解】首先将各图中电池首尾连接串联起来.
左图,电铃与灯并联,S位于干路,S1控制电铃的通断,据此连接实物图;
中间图,两灯并联,S1控制L1,S2控制L2,S位于干路,控制整个电路的通断,据此连接实物图;
右图,两灯并联,S1控制L1,S2控制L2,S位于干路,控制整个电路的通断,据此连接实物图;
如下图:
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
第十五章 电流和电路
课题2 电流和电路
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 知道电流的形成及电流方向。
2. 认识电路的基本结构,能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3. 会用电路图来表示电路。
4. 认识通路、断路、短路。
一、电流
1. 形成原因:
电荷的定向移动形成电流。
电流的形成理解
正电荷定向移动可以形成电流;负电荷定向移动可以形成电流;正负电荷同时定向移动也可以形成电流,如酸碱盐中的水溶液。
2. 电流方向
(1)电流的方向:正电荷的定向移动方向为电流方向。
(2)金属中的电流方向:与自由电子移动方向相反。
(3)电路中的电流方向:从电源正极出发,经用电器流向电源负极。
二、电路的组成
1.电路
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. 组成电路各元件的作用
作用
举例
电源
持续提供电能,将其他形式的能转化为电能
干电池、发电机
用电器
消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能
电灯、电炉、电视机、电冰箱等
开关
控制电路通断作用
闸刀开关、声控开关、光控开关
导线
连接各元件的导体,形成电流的通道
金属导线
1. 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。
2. 在连接电源与用电器时一定要注意观察用电器和电源极性的标识,做到用电器标有“+”的位置与电源正极相连,标有“-”的位置与电源负极相连。
3. 开关接入电路前应是断开的。
二、电路图
1. 电路图
用规定的符号表示电路元件连接的图叫电路图。电路图是对实际电路的有效抽象。
2. 常见的电路元件符号
电池
开关
灯泡
电阻
滑动变阻器
电铃
电流表
电压表
电动机
交叉相连导线
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。
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。
三、通路 断路 短路
1.电路的三种状态:通路、断路和短路
通路
断路(或开路)
短路
电路图
定义
处处接通的电路
某处断开的电路
用导线直接将电源正负极连接起来
电路是连通的,但用电器两端被导线连接起来
特点
电路中有电流流过,用电器能够工作
电路中无电流流过,用电器不能工作
电流过大,烧坏电源
电流直接流过导线,被短路的用电器不工作
1. 断路的种类:开关断开或者导线、灯丝等断开造成用电器不能工作的电路都叫断路,也称开路。
2. 禁止电源短路的原因:电源短路时电路中有很大的电流,可能烧坏电源,这是绝对不允许发生的。
2. 常见的两种电路故障
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,用电器不能工作
短路
电源短路——导线不经过用电器直接跟电源两极连接起来
用电器不工作,轻则引起电路故障,重则烧坏电源,甚至引起火灾
用电器被短路——当电路中有多个用电器首尾依次连接时,把其中部分用电器两端直接用导线连接起来
被短路的部分用电器不能工作
考点一:电流的方向
1.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
2.如图示:稀硫酸能够导电,是因为存在自由移动的离子,通电时氢离子的运动方向是从 向 (填“左”或“右”)。当向盛有稀硫酸的烧杯中逐渐加入氢氧化钡溶液时,观察到的现象是: ;当观察到 时,此时烧杯中溶液的pH为7。
3.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B。用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电荷)接触验电器B的金属球后,使验电器B带电;现用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间,自由电子的移动方向是 (选填“从A到B”或“从B到A”)。
考点二:电路的组成
4.充电时,汽车的锂离子电池相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
5.某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A.创造电荷 B.产生光能 C.充当电源 D.消耗电能
6.太阳能帆板是一种把太阳能转化为电能的装置,它正常工作时相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
考点三:辨析电路图连接是否正确
7.在图的四个实物连接图中,有一个的连法是错误的,这个图是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,各电路中开关都闭合后,电路正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图是某人连接的电路,其中有一条导线连错了,请把连错的导线选出, ,并在虚线框内画出你更改后的正确实物电路图 。
考点四:根据实物图画电路图
10.画出实物图对应的电路图。
( )
11.
(1)根据实物电路画出电路图
(2)按照电路图甲,用笔画线表示导线,把图乙所示的实物连接起来。
12.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
考点五:根据电路图连接实物图
13.请根据电路图连接相应实物图。
14.请根据图甲所示的电路图,在图乙所示的实物图中连接错误的导线上打“×”,并修改连接出正确实物图。
15.如图所示,根据电路图甲,将图乙实物电路连接完成。
考点六:电路故障识别
16.下列操作会导致图中电路短路的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.同时断开S1、S2
C.S1断开,S2闭合 D.同时闭合S1、S2
17.如图所示的电路,闭合开关S,两只灯泡都不发光,用导线连接ab两点,只有L1发光,L2不发光。可能的原因是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
一、单选题
1.某组同学在做“探究小灯泡发光”实验,如图是灯泡的结构示意图,下图中能让小灯泡发光的是( )
A. B.
C. D.
2.下列操作会导致图中电路短路的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.同时断开S1、S2
C.S1断开,S2闭合 D.同时闭合S1、S2
3.如图所示,在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片,组成一个化学电池,该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是( )
A.此化学电池工作时将化学能转化为电能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
B.此化学电池工作时将电能转化为化学能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
C.此化学电池工作时将化学能转化为电能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
D.此化学电池工作时将电能转化为化学能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
4.关于电路的知识,下列说法中不正确的是( )
A.只要电路闭合,电路中就有电流
B.金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的
C.给电池充电时,电池相当于用电器
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
5.如图所示,将所有开关闭合后,发现两灯都不亮。断开开关,灯仍不发光;接着又闭合,改将断开,发现发光。由此判断电路故障可能是( )
A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
6.在某次实验探究活动中,小王连接的电路如图所示,各元件完好。关于实验现象,下列分析正确的是( )
A.开关闭合后,灯泡和并联,只有一个灯发光
B.将连接、的导线拆除,开关闭合后,只有一个灯发光
C.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
D.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
7.如图,是我国自主研发的第二代“具身智能”机器人,该机器人使用纯电驱动,可自由切换两轮足或四轮足模式。下列关于该智能机器人的说法正确的是( )
A.机器人前进的过程中将机械能转化为电能
B.机器人从两轮足切换成四轮足后对地面的压强增大
C.机器人竖直抓起瓶装水时,瓶子受到的摩擦力方向竖直向上
D.机器人在充电过程中内置电池相当于电源
8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的上端为正极
B.金属导线中发生定向移动的电荷是负电荷
C.电流总是从电源正极流向负极
D.通过灯泡的电流方向是从左到右
二、填空题
9.画出下列电路元件的符号:
直流电源 ,开关 ,电灯 ,电阻 ,电铃 ,电动机 ,交叉相连导线 .
10.如图所示电路中,闭合开关S1,开关S与1、2、3三个触点任意接通时,构成不同的电路,且灯泡均完好。若S接通触点2 (选填“短路”或“通路”),若S接通触点1,小灯泡乙 (选填“发光”或“不发光”)。
11.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 (选填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将 转化为 (填能量形式)。
12.随着科技的发展,越来越多的家庭选择安装指纹锁,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 (选填“电源”“开关”或“用电器”);给指纹锁里的蓄电池充电的过程中,将 能转化为 能。
13.在干燥的冬季,手触摸金属门把手,有时有触电麻的感觉,这是因为摩擦起电使人体带一定量电荷,当手触摸门把手时产生放电现象。有一种静电消除器,如图甲,其内部电路可简化为图乙,R是高值电阻,假设手握住A点,用B点接触门把手,产生放电现象,红色二极管瞬间发光,则手带 电荷。(填“正”或“负”)
14.如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带负电,则C的带电情况是 。用B小球去接触验电器,验电器的金属片会张开,此过程中电流的方向是 (选填“从B球到验电器”或“从验电器到B球”)。实验中发现:当A、B小球之间距离发生变化时,小球偏离竖直方向的角度θ也变化,请根据此现象提出一个物理问题: 。
15.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1发光,灯L2不发光。由此小明判断灯L2短路,他的判断是 (选填“正确”或“错误”)的,其理由是 (合理即可)。
三、作图题
16.按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,把图乙中所示的实物连接起来.
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