15.2 电流和电路 同步课堂 -2025-2026学年人教版物理九年级上学期

15.2电流和电路 讲解目录 【知识点1】电荷的定向移动形成电流 1 【知识点2】用电器的作用 2 【知识点3】导线与开关 2 【知识点4】电路图的正确组成 3 【题型1】辨别导体与绝缘体 4 【题型2】电路的组成 7 【题型3】根据实物图画电路图 8 【题型4】电路元件符号及电路图 10 【题型5】电流的产生 12 【题型6】物体导电的实质 15 【题型7】电流的方向 17 【题型8】根据电路图连接实物图 19 【题型9】电路的三种状态及故障判断 22 【题型10】产生持续电流的条件 24 【题型11】判断短路故障 25 【题型12】导体与绝缘体的应用 27 知识讲解 【知识点1】电荷的定向移动形成电流 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． 考查电荷的定向移动形成电流这一概念，抓住关键字“定向”。 例：下列关于电流的说法正确的是（　　） A.电荷运动就会形成电流 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.只有负电荷的定向移动才能形成电流 分析：（1）电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成； （2）物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 解析：解：A、电流是由电荷定向移动形成的，故A不正确； B、电荷的定向移动形成电流，故B正确。 CD、正电荷的定向移动或负电荷的定向移动，都可以形成电流，故CD不正确。 故选：B。 点评：该题考查电流的形成及方向的规定。容易出错的是有些学生会错误认为只有正电荷的定向移动才能形成电流，另外还要注意电子带负电。 概念性知识，牢记即可。 【知识点2】用电器的作用 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能． 命题方向：①用电器的作用；②判断是否为用电器。 例：下列器材中不属于用电器的是（　　） A.电灯 B.电熨斗 C.开关 D.空调 分析：根据电路中各元件的作用，用电器是消耗电能的。 解析：解：在电路中，用电器是用来消耗电能的，本题中电灯、电熨斗、空调在电路中消耗电能。开关只控制电路的通断，不消耗电能。 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。 判断是否为用电器可以从能量的角度来辨析，工作时将电能转化为其他形式的能的是用电器。 【知识点3】导线与开关 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路． 考查导线与开关的作用。 例：如图所示，磁控猴子是一个史上最小气的猴子，只要你抢走它手上的香蕉，它就不停地大吵大闹，你把香蕉还给它，它就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的（　　） A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器 分析：根据对通路和开关的作用的理解来填空。用电器正常工作的电路叫通路，开关控制电路的通断。 解析：解：我们把磁控猴子当作用电器，当抢走它手上的香蕉，磁控猴子内部的电器就工作，于是它就不停地大吵大闹，所以相当于闭合开关，电路处于通路状态；如果把香蕉还给它，就相当于断开开关，电路处于断路状态，它就停止吵闹。所以香蕉的作用相当于电路中的开关。 故选：A。 点评：这是一道联系实际的基础题，考查开关的作用。 概念性知识，牢记即可。 【知识点4】电路图的正确组成 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． 在四个电路图中选择正确的一个，考查电路图的辨析。 例：如图所示电路图中正确的是（　　） A. B. C. D. 分析：一个完整的电路包括电源、用电器、开关、导线组成，据此分析解答。 解析：解：A、图中缺少电源，故A错误； B、开关S闭合，发生电源短路，烧坏电池，这是不允许的，故B错误； C、图中有电源、用电器、开关、导线组成，是一个完整的电路，故C正确； D、当两个开关都闭合时，电路发生短路，故D错误。 故选：C。 点评：了解组成电路的基本元件，会正确认识电路中的三种状态，是解答的关键。 解决此类问题时，电路中缺少元件以及短路错误是常考查的错误原因。 题型专练 【题型1】辨别导体与绝缘体 【典型例题】如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（　　）    A.气球与头发摩擦创造了电荷 B.气球因摩擦带电而成为导体 C.气球若带负电荷，则头发带正电荷 D.气球与头发因带同种电荷而互相吸引 【举一反三1】如图所示，用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片，下列说法正确的是（　　） A.梳子与头发摩擦创造了电荷 B.梳子因摩擦带电而成为导体 C.梳子若带负电荷，则头发带正电荷 D.梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引 【举一反三2】如图甲所示是控制某电铃的开关，其内部结构简图如图乙所示。按住塑料按钮①后，②、③元件接触，电铃响；松开按钮①后，②、③元件分开，电铃不响。下列说法正确的是（　　） A.①、②都是导体 B.②、③都是导体 C.①、②都是绝缘体 D.②、③都是绝缘体 【举一反三3】如图所示，高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用以下哪种材料较为合适（　　） A.橡胶 B.石墨 C.玻璃 D.塑料 【举一反三4】气凝胶是世界上密度最小的固体，如图所示。它具有高效吸音效果，对油渍有超快、超高的吸附能力，能承受高达1400℃的高温，有隔热性好、弹性好等特点，还具有优异绝缘性能。这种材料不适合制造（　　） A.消防服 B.厨房吸污“毛巾” C.会场吸音板 D.输电导线 【举一反三5】通常情况下，下列材料：①石墨、②橡胶、③玻璃、④塑料、⑤油、⑥盐水，是导体的有　  （填序号）。如图所示，是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图。如果用棉花与蜡烛相互摩擦，则带正电的是 　 　 （选填“蜡烛”或“棉花”）。 【举一反三6】现有橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯五种物品．请将它们分类，其中 ______ 属于一类，特征是 ______ ；其中 ______ 属于一类，特征是 ______． 【举一反三7】用梳子梳干燥的头发时，头发能随梳子飘起，这是因为梳子和头发摩擦，二者带上了       （选填“同种”或“异种”）电荷而互相吸引；将梳子粘上自来水后再梳，头发飘起的现象立刻消失，因为自来水是      （选填“导体”或“绝缘体”），能将头发和梳子所带电荷释放． 【举一反三8】现有橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯五种物品．请将它们分类，其中 ______ 属于一类，特征是 ______ ；其中 ______ 属于一类，特征是 ______． 【题型2】电路的组成 【典型例题】小明买了一个电动玩具小车，装上一对电池后，发现玩具小车不动，电池迅速发热、烫手，这是因为（    ） A.电路出现短路 B.电路出现断路 C.电池电量低 D.电池正、负极接反了 【举一反三1】电动自行车充电好后，转动钥匙就可以骑行了。在骑行时，电动车的电瓶相当于（　　） A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器 【举一反三2】如图所示，用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的(　　) A.开关 B.电源 C.用电器 D.导线 【举一反三3】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，它将电能转化为      能。    【举一反三4】指纹识别解锁是目前较为常用的手机解锁方式，手指轻轻触碰感应区后即可让手机解锁。感应区相当于手机电路中的      ；手机在充电过程中，电池相当于电路中的      。 【举一反三5】观察家里的手电筒(如图所示)，它主要有哪些部分组成？ 【题型3】根据实物图画电路图 【典型例题】下列电路图中，与实物电路图对应的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三1】下图是水果电池和发光二极管（）组成的电路。下列电路图与其对应的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三2】（1）小明将铜片、锌片插入土豆，制成土豆电池。将一只发光二极管接入电路，如图所示，闭合开关S，看到发光二极管发光，此装置的能量转化方式主要是：           能→电能→           能。若将发光二极管接线脚交换发现二极管不亮，说明二极管具有           性质。土豆电池的正极是           。（选填“铜片”“锌片”） （2）在方框中画出相应的电路图    【举一反三3】小明同学连接了如图电路进行实验。 （1）连接电路时，小明应该将开关处于        状态； （2）连接完电路后，小明将灯泡两端的接线柱用一根导线相连接，闭合开关，电路的这种状态叫        ； （3）请将实物图对应的电路图画在下面的方框中。 【举一反三4】如图所示，请按图中的实物图在虚线框中画出对应的电路图。 【举一反三5】请根据图中所示的实物图，在方框内画出对应的电路图。 【题型4】电路元件符号及电路图 【典型例题】如图所示的简单电路连接正确的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三1】下列四个电路图中，连接正确的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三2】下列电路连接正确的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三3】写出电路图中各字母所代表的元件名称：D是 　　 ，E是 　 　 。 【举一反三4】请画出下列电路元件的电路图号：电动机　　　　；交叉相连导线　　　　。 【举一反三5】在如图中，将电源灯泡两个元件符号填入电路空缺处。要求开关S闭合后电流方向如图所示。 【举一反三6】如图甲为一个玩具鸭子，通电后可以发光并向前走，其内部由电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号）等元件组成，闭合开关后，电动机转动，LED灯发光，请根据题意在图乙中的虚线框中画出电动机和电源的符号。 【题型5】电流的产生 【典型例题】有两个相同的验电器A和B，B开始不带电，然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器金属球，再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.自由电子从A流向B，形成瞬间电流 B.正电荷从A流向B，所以电流的方向是由A至B C.A验电器金属箔片张开是由于它们得到了正电荷，同种电荷相互排斥 D.丝绸与玻璃棒摩擦带电后，可知丝绸的原子核对电子的束缚能力更强 【举一反三1】关于电流，下列说法正确的是（　　） A.只要电荷移动，就可以产生电流 B.负电荷定向移动的方向为电流方向 C.在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向电源负极 D.金属导体中的电流是正电荷定向移动形成的 【举一反三2】如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来（　　） A.连接金属棒的一瞬间，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 B.连接金属棒的一瞬间，金属杆中的电流方向是从B到A C.连接金属棒的一瞬间，正电荷从A流向B D.若把金属棒换成橡胶棒，连接的一瞬间，自由电子也能从B流向A 【举一反三3】如图，使验电器A带上正电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列对现象的描述或解释正确的是（　　） A.A的金属箔完全闭合，B的金属箔张开 B.金属箔开合的瞬间，质子从A定向移动到B C.金属箔开合的瞬间，自由电子从B定向移动到A D.金属箔开合的瞬间，电流方向从B流向A 【举一反三4】泰勒斯是人类所知最早研究电现象的科学家。电的发现和发展使人类社会快速发展，当今社会电已经是人类生产生活必不可少的东西。关于电下列说法正确的是（　　） A.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒会得到电子 B.电路中正电荷的移动形成电流 C.利用电荷间的相互作用可以制成验电器 D.只有导体是有用的电工材料，绝缘体不是有用的电工材料 【举一反三5】如图所示，验电器A带正电，验电器B不带电，当用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B连接起来的瞬间，发现验电器B的金属箔片张开，则验电器B带           电，自由电子的转移方向是           （选填“A→B”或“B→A”）；瞬间电流的方向是           （选填“A→B”或“B→A”）。 【举一反三6】我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。脱衣时有光有声，这其实是一种        现象；若人带负电荷，去接触不带电的金属的瞬间电流从        （选填“金属流向人体”或“人体流向金属”）。 【举一反三7】如图所示，验电器A带正电，验电器B不带电，当用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B连接起来的瞬间，发现验电器B的金属箔片张开，则验电器B带           电，自由电子的转移方向是           （选填“A→B”或“B→A”）；瞬间电流的方向是           （选填“A→B”或“B→A”）。 【举一反三8】如图所示是电子在导体中的运动情况，导体中有电流的是图            （选填“甲”或“乙”），此图中电流的方向是向            （选填“左”或“右”）。    【题型6】物体导电的实质 【典型例题】有两个相同的验电器A和B，B开始不带电，然后用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触A验电器金属球，再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（如图所示）。下列说法不正确的是（　　） A.A验电器金属薄片张开是由于它们带上同种电荷相互排斥 B.自由电子从A流向B，形成瞬间电流 C.A验电器金属箔片张角变小，B验电器金属箔片张角变大 D.正电荷从B流向A，所以电流的方向是由B至A 【举一反三1】如图所示，取两个相同的验电器A和B，使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中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小 B.A中正电荷通过金属棒流向B，B中负电荷通过金属棒流向A C.B中的自由电子通过金属棒流向A，B金属箔的张角增大 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 【举一反三2】如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，将丝绸摩擦过的玻璃棒迅速接触验电器甲，使甲带电，乙不带电。用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来。下列说法中正确的是（　　） A.甲中的两金属箔张开一定的角度，是因为两金属箔带有异种电荷 B.甲中的电荷通过金属棒流向乙，甲、乙带上异种电荷 C.乙中的电荷通过金属棒流向甲，甲金属箔的张角增大 D.金属棒接触两验电器的瞬间，电流的方向从甲流向乙 【举一反三3】如图所示，验电器A带正电，B不带电，用带有绝缘的金属棒把验电器B两金属球连接起来的瞬间，以下说法正确的是（　　） A.正电荷沿金属棒从A移动到B B.自由电子沿金属棒从B移动到A C.原子核沿金属棒从A移动到B D.自由质子沿金属棒从B移动到A 【举一反三4】下列关于电荷的说法，错误的是（　　） A.原子由位于中心的原子核和核外电子组成 B.原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等，原子呈中性 C.同种正电荷互相排斥，同种负电荷也互相排斥 D.金属导电，靠的是能够自由移动的正电荷 【举一反三5】取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图所示，可观察到A金属箔的张角变小，B金属箔的张角变大，则瞬间自由电荷定向移动方向是 　 　 。 【举一反三6】如图甲所示，验电器A所带电荷类型与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷类型相同，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），验电器B箔片张开，说明验电器B 　　 （选填“得到”或“失去”）电子；连接的一瞬间，金属棒中电流的方向是 　  　 （选填“A到B”或“B到A”）。 【举一反三7】如图所示的是常温下多种物质的导电和绝缘能力的排列顺序，从图中可以看出： （1）_____________________________________________； （2）_________________________________________________； （3）_________________________________________________． 【题型7】电流的方向 【典型例题】学习了电学知识后，小李提出了以下几种说法，其中正确的是（　　） A.电荷的定向移动形成电流 B.电源是将电能转化为其他形式的能的装置 C.验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的 D.物理学中规定负电荷定向移动的方向为电流方向 【举一反三1】取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合，如图甲所示。用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来(如图乙所示)，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是(　　) A.金属杆是导体 B.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，B验电器中的金属箔带上了负电荷 D.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷 【举一反三2】如图所示有两个相同的验电器，其中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。下列说法错误的是(　　) A.连接前，A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 B.连接的一瞬间，自由电子从B流向A C.连接的一瞬间，正电荷从A流向B D.连接的一瞬间，金属杆中电流方向是从A流向B 【举一反三3】关于电流，下列说法正确的是（　　） A.只要电荷移动，就可以产生电流 B.负电荷定向移动的方向为电流方向 C.在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向电源负极 D.金属导体中的电流是正电荷定向移动形成的 【举一反三4】取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合，如图甲所示。用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来(如图乙所示)，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是(　　) A.金属杆是导体 B.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，B验电器中的金属箔带上了负电荷 D.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷 【举一反三5】避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路，此时的空气是________(选填“导体”或“绝缘体”)；若瞬时电流的方向是从大地到云层，则云层带________电。 【举一反三6】科技馆内，小明看到小丽将手放在静电球上后头发便竖起来了，如图所示。小明判断此过程中有电荷定向移动到小丽的头发上，若静电球所带电荷为负电荷，则电流方向为        （选填“静电球到人体”或“人体到静电球”），你判断的依据是         。    【举一反三7】如图所示，把导线接在小灯泡的AB两端，闭合开关，发光二极管      （选填“发光”或“不发光”），小灯泡处于      （选填“通路”“断路”或“被短接”）状态。若再取下该导线，发光二极管中电子的移动方向为      （选填“从左到右”或“从右到左”）。 【举一反三8】试卷在印刷厂“诞生”时，会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，当自由电子从印刷机流入大地时，电流方向是            （选填“从印刷机到大地”或“从大地到印刷机”）；在网上阅卷时，要求每份试卷必须贴上条形码，它们是由          （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。 【题型8】根据电路图连接实物图 【典型例题】小明按照电路图正确连接了电路，以下哪一个实物图是小明连接的（　　） A. B. C. D. 【举一反三1】电路图如图所示，选项图中与电路图对应的实物图是（　　） A. B. C. D. 【举一反三2】小明利用灯泡L1、L2，三个开关S、S1、S2，一个电池组及导线若干组装电路，按要求设计的电路图如图甲所示。 （1）电路图中灯泡L1、L2是          （选填“串联”或“并联”）的； （2）根据已知电路图中电流的方向（黑色箭头），判断电源上端是          （选填“正”或“负”）极； （3）连接的实物电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将实物图中未连接好的导线补充完整；（连线不许交叉） （4）三个开关都闭合后，只有灯泡L2发光则电路故障可能是L1         ，为进一步确定故障原因，小明将L1、L2互换位置，再次将开关都闭合后，发现只有L1发光，则可以确定故障是          。 A．灯泡L1断路　　B．灯泡L1短路 　　C．开关S1断路  　　 D．开关S2断路 【举一反三3】按照电路图要求连接实物图。 【题型9】电路的三种状态及故障判断 【典型例题】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. 【举一反三1】如图所示，闭合开关S时，灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。电路中只有一处故障。对此，下列判断中正确的是(　　) A.灯L1断路 B.灯L2短路 C.灯L2断路 D.开关S断路 【举一反三2】如图所示是一种定时课间音乐播放器装置的原理图，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯 　  　　 （选填“会”或“不会”）亮，播放器 　　 （选填“会”或“不会”）播放音乐；达到设定时间，“定时开关”处于断开状态，播放器 　　 （选填“会”或“不会”）播放音乐。 【举一反三3】如图所示的电路状态称为      （选填“通路”“开路”或“短路”）。 【举一反三4】根据电路图，以笔画线代替导线连接实物电路。（电流表选择“0-0.6A”量程） 【题型10】产生持续电流的条件 【典型例题】下列说法中正确的是（　　） A.电路中只要有电源，就一定产生电流 B.只有正电荷做定向移动才能形成电流 C.电荷定向移动方向为电流方向 D.给手机充电时，把电能转化为化学能 【举一反三1】下列关于电流的说法正确的是（　　） A.导体中只要有自由电荷，就一定形成电流 B.只要电路中有电源，电路中就一定会形成持续的电流 C.人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向 D.金属导体中自由电子定向移动的方向跟电流方向相同 【举一反三2】下列说法中正确的是（　　） A.电路中有电源，就一定有电流 B.只有正电荷定向移动，才能形成电流 C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷 D.金属容易导电，是因为金属内部有大量可自由移动的电子 【举一反三3】两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电。用一根带有绝缘柄的棒L把A和B的金属球连接起来，结果A和B的金属箔张角相同，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A.A仍带正电 B.L是玻璃棒 C.在上述过程中原子发生了定向移动 D.出现图中现象时L中有持续电流 【举一反三4】下述说法中正确的是（　　） A.导体中存在自由电荷，就能形成电流 B.电路中有电源就能形成电流 C.闭合电路且有电源，就能形成持续电流 D.有电压就一定有电流 【题型11】判断短路故障 【典型例题】小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是（　　） A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 【举一反三1】如图，两个灯泡始终完好，当开关S断开时，两个灯泡都发光，当开关S闭合时，可能出现的现象是（　　） A.和都不亮 B.不亮，亮 C.和都亮 D. 不亮，亮 【举一反三2】在如图所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R、灯L可能出现了故障。开关S闭合前后，电流表指针所在的位置不变，下列判断中正确的是（　　） A.若灯L不发光，则只有电阻R短路 B.若灯L不发光，则只有电阻R断路 C.若灯L发光，则只有电阻R短路 D.若灯L发光，则只有电阻R断路 【举一反三3】小明连好如图的实验电路，闭合开关，两灯泡都发光，过了一会儿，两灯泡都不发光了，小明用一根导线去检查故障：他先将导线并接在L2两端时，发现L1亮L2不亮；然后将导线并接在L1两端，发现两灯泡都不亮。由此可以判断（　　） A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 【举一反三4】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S1时，灯亮铃不响； B．同时闭合S1、S2，铃响灯不亮； C．只闭合S2时，铃响灯不亮； D．同时闭合S1、S2，灯亮铃不响。 理由：　　　　　 。 【举一反三5】如图所示是一个定时炸弹的引爆装置，S是定时开关，设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使起爆器停止工作，拆弹专家应在          （选填“a”或“b”）处剪断导线。拆除炸弹前起爆器中          电流通过，指示灯L中          电流通过（以上两空均选填“有”或“没有”）。 【举一反三6】如图甲所示，A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示，小球A      带正电（选填“一定”或“不一定”）。如图乙所示是一个定时炸弹的引爆装置，S是定时开关，设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使起爆器停止工作，拆弹专家应在      （选填“a”或“b”）处剪断导线。拆除炸弹前起爆器中       （选填“有”或“没有”）电流通过。 【题型12】导体与绝缘体的应用 【典型例题】废旧物品的利用是节约资源的重要手段。下列废旧物品再加工后，最适合做如图所示的电工钳手柄外套的是（    ） A.废铝合金 B.废橡胶 C.废铜 D.废铁 【举一反三1】下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（    ） A.碳棒、人体、大地 B.水银、铜钥匙、空气 C.橡胶、干木、塑料 D.玻璃、食盐水、陶瓷 【举一反三2】如图，是家庭电路中常用的闸刀开关示意图，则以下闸刀开关上的各部件中全部属于绝缘体的是（ ） A.胶木盖 B.手柄、闸刀 C.瓷底、胶木盖 D.进线座、出线座 【举一反三3】在跨学科实践课上，小明同学做了“导体检测仪”，如图所示。若有导体连入“导体检测仪”，LED灯就能发光。将下列物品连入其中，通常情况下LED灯都能发光的是（　　） A.玻璃棒、粉笔、塑料勺 B.松香块、橡皮、沥青 C.铝片、铜丝、铅笔芯 D.橡胶棒、铁棒、竹牙签 【举一反三4】一般常温情况下，以下物体中容易导电属于导体的是（　　） A.塑料尺 B.擦字橡皮 C.玻璃杯 D.2B铅笔芯 【举一反三5】我国古人通过仔细观察，准确地记述了雷电对不同物质的作用。《南齐书》中有对雷击的详细记述：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也”。“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于           ，强大的放电电流通过佛面的金属膜，金属被熔化。“而窗户不异也”是因为窗户为木制，木头属于           ，所以仍保持原样。 【举一反三6】如图所示，中国商飞C919是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。飞机飞行时与空气摩擦之后往往会带上负电，这是由于飞机 　   　 （选填“得到”或“失去”）电子的原因，飞机的轮胎应采用 　 　 （选填“导体”或“绝缘体”）材料制成。 【举一反三7】飞机上的着地轮一般都装有如图所示的搭地线，这是为了及时把飞机在飞行过程中与空气发生摩擦而带上的 　 转移给大地，以免造成危险。还有些飞机不装搭地线，而是采用了一种特殊的橡胶轮胎，这种特殊橡胶一定是 　 　 （选填“导体”或“绝缘体”）。摩擦起电时，束缚核外电子能力弱的一方会失去电子从而带 　 （选填“正”或“负”）电。 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.2电流和电路 讲解目录 【知识点1】电荷的定向移动形成电流 1 【知识点2】用电器的作用 2 【知识点3】导线与开关 2 【知识点4】电路图的正确组成 3 【题型1】辨别导体与绝缘体 4 【题型2】电路的组成 8 【题型3】根据实物图画电路图 10 【题型4】电路元件符号及电路图 14 【题型5】电流的产生 17 【题型6】物体导电的实质 21 【题型7】电流的方向 26 【题型8】根据电路图连接实物图 30 【题型9】电路的三种状态及故障判断 33 【题型10】产生持续电流的条件 35 【题型11】判断短路故障 37 【题型12】导体与绝缘体的应用 42 知识讲解 【知识点1】电荷的定向移动形成电流 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． 考查电荷的定向移动形成电流这一概念，抓住关键字“定向”。 例：下列关于电流的说法正确的是（　　） A.电荷运动就会形成电流 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.只有负电荷的定向移动才能形成电流 分析：（1）电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成； （2）物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 解析：解：A、电流是由电荷定向移动形成的，故A不正确； B、电荷的定向移动形成电流，故B正确。 CD、正电荷的定向移动或负电荷的定向移动，都可以形成电流，故CD不正确。 故选：B。 点评：该题考查电流的形成及方向的规定。容易出错的是有些学生会错误认为只有正电荷的定向移动才能形成电流，另外还要注意电子带负电。 概念性知识，牢记即可。 【知识点2】用电器的作用 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能． 命题方向：①用电器的作用；②判断是否为用电器。 例：下列器材中不属于用电器的是（　　） A.电灯 B.电熨斗 C.开关 D.空调 分析：根据电路中各元件的作用，用电器是消耗电能的。 解析：解：在电路中，用电器是用来消耗电能的，本题中电灯、电熨斗、空调在电路中消耗电能。开关只控制电路的通断，不消耗电能。 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。 判断是否为用电器可以从能量的角度来辨析，工作时将电能转化为其他形式的能的是用电器。 【知识点3】导线与开关 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路． 考查导线与开关的作用。 例：如图所示，磁控猴子是一个史上最小气的猴子，只要你抢走它手上的香蕉，它就不停地大吵大闹，你把香蕉还给它，它就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的（　　） A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器 分析：根据对通路和开关的作用的理解来填空。用电器正常工作的电路叫通路，开关控制电路的通断。 解析：解：我们把磁控猴子当作用电器，当抢走它手上的香蕉，磁控猴子内部的电器就工作，于是它就不停地大吵大闹，所以相当于闭合开关，电路处于通路状态；如果把香蕉还给它，就相当于断开开关，电路处于断路状态，它就停止吵闹。所以香蕉的作用相当于电路中的开关。 故选：A。 点评：这是一道联系实际的基础题，考查开关的作用。 概念性知识，牢记即可。 【知识点4】电路图的正确组成 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． 在四个电路图中选择正确的一个，考查电路图的辨析。 例：如图所示电路图中正确的是（　　） A. B. C. D. 分析：一个完整的电路包括电源、用电器、开关、导线组成，据此分析解答。 解析：解：A、图中缺少电源，故A错误； B、开关S闭合，发生电源短路，烧坏电池，这是不允许的，故B错误； C、图中有电源、用电器、开关、导线组成，是一个完整的电路，故C正确； D、当两个开关都闭合时，电路发生短路，故D错误。 故选：C。 点评：了解组成电路的基本元件，会正确认识电路中的三种状态，是解答的关键。 解决此类问题时，电路中缺少元件以及短路错误是常考查的错误原因。 题型专练 【题型1】辨别导体与绝缘体 【典型例题】如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（　　）    A.气球与头发摩擦创造了电荷 B.气球因摩擦带电而成为导体 C.气球若带负电荷，则头发带正电荷 D.气球与头发因带同种电荷而互相吸引 【答案】C 【解析】气球与头发摩擦，使电荷发生了转移而不是创造了电荷，故A错误； 电子从头发上转移到气球上，而气球得到电子后仍然为绝缘体，故B错误； 气球若带负电荷，则电子从头发上转移到气球上，即头发失去电子，故头发带正电荷，故C正确； 气球与头发因带异种电荷而相互吸引，故D错误。 【举一反三1】如图所示，用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片，下列说法正确的是（　　） A.梳子与头发摩擦创造了电荷 B.梳子因摩擦带电而成为导体 C.梳子若带负电荷，则头发带正电荷 D.梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引 【答案】C 【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造电荷，故A错误； 梳子是不容易导电的，属于绝缘体，故B错误； 梳子与头发摩擦，梳子得到电子带负电，头发失去电子的带正电，故C正确； 梳子因摩擦带电，带电体能够吸引轻小物体，摩擦过的梳子可以吸引小纸片，故D错误。 【举一反三2】如图甲所示是控制某电铃的开关，其内部结构简图如图乙所示。按住塑料按钮①后，②、③元件接触，电铃响；松开按钮①后，②、③元件分开，电铃不响。下列说法正确的是（　　） A.①、②都是导体 B.②、③都是导体 C.①、②都是绝缘体 D.②、③都是绝缘体 【答案】B 【解析】①是塑料按钮是绝缘体，②、③元件接触，电铃响，说明电路中有电流通过，电路是通路，所以，②、③都是导体，故ACD错误，B正确。 【举一反三3】如图所示，高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用以下哪种材料较为合适（　　） A.橡胶 B.石墨 C.玻璃 D.塑料 【答案】B 【解析】受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好，而橡胶、玻璃和塑料是绝缘体，石墨是导体，所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨。 【举一反三4】气凝胶是世界上密度最小的固体，如图所示。它具有高效吸音效果，对油渍有超快、超高的吸附能力，能承受高达1400℃的高温，有隔热性好、弹性好等特点，还具有优异绝缘性能。这种材料不适合制造（　　） A.消防服 B.厨房吸污“毛巾” C.会场吸音板 D.输电导线 【答案】D 【解析】气凝胶的隔热性能好，可用于制造消防服，故A不符合题意； 气凝胶对油渍有超快、超高的吸附能力，可用于制造厨房吸污“毛巾”，故B不符合题意； 气凝胶具有高效吸音效果，可用于制造会场吸音板，故C不符合题意； 气凝胶具有优异的绝缘性能，不可用于制造输电导线，故D符合题意。 【举一反三5】通常情况下，下列材料：①石墨、②橡胶、③玻璃、④塑料、⑤油、⑥盐水，是导体的有　  （填序号）。如图所示，是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图。如果用棉花与蜡烛相互摩擦，则带正电的是 　 　 （选填“蜡烛”或“棉花”）。 【答案】①⑥　　棉花　 【解析】①石墨、②橡胶、③玻璃、④塑料、⑤油、⑥盐水，是导体的有①⑥。如图所示，是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图。如果用棉花与蜡烛相互摩擦，由于棉花原子核束缚电子的本领弱，失去电子带正电，则带正电的是棉花。 【举一反三6】现有橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯五种物品．请将它们分类，其中 ______ 属于一类，特征是 ______ ；其中 ______ 属于一类，特征是 ______． 【答案】盐水、水银、铅笔芯；导体；橡皮、塑料尺；绝缘体 【解析】橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯这五种物品中，盐水、水银、铅笔芯是导体，属于一类；橡皮、塑料尺是绝缘体，属于一类． 【举一反三7】用梳子梳干燥的头发时，头发能随梳子飘起，这是因为梳子和头发摩擦，二者带上了       （选填“同种”或“异种”）电荷而互相吸引；将梳子粘上自来水后再梳，头发飘起的现象立刻消失，因为自来水是      （选填“导体”或“绝缘体”），能将头发和梳子所带电荷释放． 【答案】异种 导体 【解析】头发和梳子摩擦时，头发和梳子带上了异种电荷，因异种电荷互相吸引，所以头发会随着梳子飘起来； 由于自来水是导体，当梳子粘上自来水后再梳，将头发和梳子所带电荷释放，所以头发飘起的现象立刻消失． 【举一反三8】现有橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯五种物品．请将它们分类，其中 ______ 属于一类，特征是 ______ ；其中 ______ 属于一类，特征是 ______． 【答案】盐水、水银、铅笔芯；导体；橡皮、塑料尺；绝缘体 【解析】橡皮、盐水、水银、塑料尺、铅笔芯这五种物品中，盐水、水银、铅笔芯是导体，属于一类；橡皮、塑料尺是绝缘体，属于一类． 【题型2】电路的组成 【典型例题】小明买了一个电动玩具小车，装上一对电池后，发现玩具小车不动，电池迅速发热、烫手，这是因为（    ） A.电路出现短路 B.电路出现断路 C.电池电量低 D.电池正、负极接反了 【答案】A 【解析】因为电路由电源和用电器组成，当装上新电池后开关没有闭合时，电路中没有电流，因此用电器不工作，说明电路没有断路；而当电路中的电源短路时，电路中的电流就会很大，超过了电池的最大供电电流，因此电池迅速发热、烫手，甚至损坏；电源是提供电能的装置，电路的电流大也说明电池有很高的电量，而电池的正、负极接反了只是改变了电路中的电流方向，不会影响电路的电流大小，也就不会影响发热。 故选A。 【举一反三1】电动自行车充电好后，转动钥匙就可以骑行了。在骑行时，电动车的电瓶相当于（　　） A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器 【答案】A 【解析】在骑行时，电动车的电瓶提供电能，在电路中相当于电源，故A正确，BCD错误。 【举一反三2】如图所示，用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的(　　) A.开关 B.电源 C.用电器 D.导线 【答案】B 【解析】充电宝消耗电能时，相当于用电器，充电宝提供电能时，相当于电路中的电源。故选B。 【举一反三3】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，它将电能转化为      能。    【答案】开关 化学 【解析】电动自行车钥匙在电路中起控制作用，相当于电路中的开关。 给电动车充电时，蓄电池消耗了电能，相当于电路中的用电器，将电能转化为化学能储存起来。 【举一反三4】指纹识别解锁是目前较为常用的手机解锁方式，手指轻轻触碰感应区后即可让手机解锁。感应区相当于手机电路中的      ；手机在充电过程中，电池相当于电路中的      。 【答案】开关 用电器 【解析】手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。 一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当干用电器。 【举一反三5】观察家里的手电筒(如图所示)，它主要有哪些部分组成？ 【答案】电池、灯泡、开关、金属外壳等。 【题型3】根据实物图画电路图 【典型例题】下列电路图中，与实物电路图对应的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由实物图可知，开关闭合后，电流从电源的正极出发，分成两条支路，一条经过灯泡L1，另一条经过灯泡L2、开关S2，两条支路汇合后经过开关S1流回电源的负极，故A正确；BCD错误。 【举一反三1】下图是水果电池和发光二极管（）组成的电路。下列电路图与其对应的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】水果电池相当于电源，由图可知，电路中电池和发光二极管串联，故ABC不符合题意，D符合题意。 【举一反三2】（1）小明将铜片、锌片插入土豆，制成土豆电池。将一只发光二极管接入电路，如图所示，闭合开关S，看到发光二极管发光，此装置的能量转化方式主要是：           能→电能→           能。若将发光二极管接线脚交换发现二极管不亮，说明二极管具有           性质。土豆电池的正极是           。（选填“铜片”“锌片”） （2）在方框中画出相应的电路图    【答案】（1）化学 光 单向导电的 铜片 （2）见解析图 【解析】（1）在如图所示的工作过程中，其能量转化方式主要是土豆中的化学能，转化为电能，再转化为二极管的光能。 发光二极管是由半导体材料制成的，在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出；若将发光二极管接线脚交换，则二极管将不发光，处于断路状态，这说明二极管具有单向导电性。 二极管长脚连接正极时才会发光，所以，可判断电流从铜片流出，即铜片是土豆电池的正极。 （2）各用电器串联接入电路，电流从铜片正极出发经过开关，二极管正极流入负极流出，最后回到锌片负极，电路图如图所示：    【举一反三3】小明同学连接了如图电路进行实验。 （1）连接电路时，小明应该将开关处于        状态； （2）连接完电路后，小明将灯泡两端的接线柱用一根导线相连接，闭合开关，电路的这种状态叫        ； （3）请将实物图对应的电路图画在下面的方框中。 【答案】（1）断开 （2）电源短路 （3） 【举一反三4】如图所示，请按图中的实物图在虚线框中画出对应的电路图。 【答案】见解析图 【解析】由实物图知，两灯并联，开关S在干路上，开关S1、灯L1在一条支路，灯L2单独一条支路，电路图如图所示： 【举一反三5】请根据图中所示的实物图，在方框内画出对应的电路图。 【答案】见解析 【解析】由实物图知，两灯并联，S2在L1支路上，S1在L2支路上，电路图如下图所示 【题型4】电路元件符号及电路图 【典型例题】如图所示的简单电路连接正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】该电路图中电流表的上端应为“+”，但图中为“-”，故A错误； 电流表直接连在电源两端，会造成电源被短路，故B错误； 两灯泡并联，电压表测量电源电压，电路没有问题，可以形成通路，故C正确； 两灯泡串联，电压表正负接线柱接反，电路图连接错误，故D错误。 【举一反三1】下列四个电路图中，连接正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【举一反三2】下列电路连接正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【举一反三3】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 【解析】代表电池，代表开关，代表灯泡， 代表电铃，E、代表电动机，F、代表导线。 【举一反三4】请画出下列电路元件的电路图号：电动机　　　　；交叉相连导线　　　　。 【答案】　　　　 【解析】电动机符号为圆圈中有大写字母M，则电动机的电路图号：。 交叉相连的导线需要加上圆点，则交叉相连的导线的电路图号：。 【举一反三5】在如图中，将电源灯泡两个元件符号填入电路空缺处。要求开关S闭合后电流方向如图所示。 【答案】见解析图 【解析】由图可知，下面导线的电流一个向左，一个向右，这说明中间的电路元件为电源，且电源的下端为正极；上方的元件为灯泡，此时两个灯泡是并联的，如图所示： 【举一反三6】如图甲为一个玩具鸭子，通电后可以发光并向前走，其内部由电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号）等元件组成，闭合开关后，电动机转动，LED灯发光，请根据题意在图乙中的虚线框中画出电动机和电源的符号。 【答案】见解析图 【解析】根据题目的条件和电路的组成，中间的元件是电源，开关接在干路中，LED和电动机并联，如图所示： 【题型5】电流的产生 【典型例题】有两个相同的验电器A和B，B开始不带电，然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器金属球，再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.自由电子从A流向B，形成瞬间电流 B.正电荷从A流向B，所以电流的方向是由A至B C.A验电器金属箔片张开是由于它们得到了正电荷，同种电荷相互排斥 D.丝绸与玻璃棒摩擦带电后，可知丝绸的原子核对电子的束缚能力更强 【答案】D 【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A带正电，A验电器金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥；B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷（自由电子）会转移到A上，形成瞬间电流，因此验电器B带正电；规定正电荷定向移动的方向为电流方向，因此电流方向是由A到B，故ABC错误； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸与玻璃棒摩擦，由于丝绸原子核对电子束缚力较强，电子的转移情况是从玻璃棒到丝绸，玻璃棒由于失去电子而带正电，故D正确。 【举一反三1】关于电流，下列说法正确的是（　　） A.只要电荷移动，就可以产生电流 B.负电荷定向移动的方向为电流方向 C.在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向电源负极 D.金属导体中的电流是正电荷定向移动形成的 【答案】C 【解析】电荷的定向移动才能形成电流，故A错误； 物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误； 物理学中，人们把正电荷移动的方向规定为电流的方向，按照这个规定，在闭合电路中，电源外部的电流方向是从电源的正极经过用电器流向负极，故C正确； 金属导体中能自由移动的是自由电子，而电子带负电，故金属导体中是负电荷的定向移动形成电流，故D错误。 【举一反三2】如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来（　　） A.连接金属棒的一瞬间，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 B.连接金属棒的一瞬间，金属杆中的电流方向是从B到A C.连接金属棒的一瞬间，正电荷从A流向B D.若把金属棒换成橡胶棒，连接的一瞬间，自由电子也能从B流向A 【答案】A 【解析】连接金属棒的一瞬间，B金属箔失去电子带正电，金属箔张开是因为同种电荷相互排斥，故A符合题意； 当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A也带上了正电，金属杆中的电流方向是从A到B，故B不符合题意； 用带绝缘柄的金属杆接通两验电器，B验电器上自由电子向验电器A转移，B验电器由于失去电子而带正电，故C不符合题意； 把金属棒换成橡胶棒，橡胶棒是绝缘体，连接的一瞬间，自由电子不移动，故D不符合题意。 【举一反三3】如图，使验电器A带上正电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列对现象的描述或解释正确的是（　　） A.A的金属箔完全闭合，B的金属箔张开 B.金属箔开合的瞬间，质子从A定向移动到B C.金属箔开合的瞬间，自由电子从B定向移动到A D.金属箔开合的瞬间，电流方向从B流向A 【答案】C 【解析】验电器A带正电（缺少电子），B不带电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子（负电荷）向验电器A转移，与A上的正电荷发生中和，使A的张角变小；B失去电子而带正电，所以B的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开。电子带负电且由B到A移动，因电流方向与电子定向移动的方向相反，所以电流方向是由A到B。故AD错误，C正确； 金属箔开合的瞬间，发生移动的是自由电子，质子不移动，故B错误。 【举一反三4】泰勒斯是人类所知最早研究电现象的科学家。电的发现和发展使人类社会快速发展，当今社会电已经是人类生产生活必不可少的东西。关于电下列说法正确的是（　　） A.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒会得到电子 B.电路中正电荷的移动形成电流 C.利用电荷间的相互作用可以制成验电器 D.只有导体是有用的电工材料，绝缘体不是有用的电工材料 【答案】C 【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去电子带正电，故A错误； 电路中电荷的定向移动形成电流，故B错误； 验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故C正确； 导体和绝缘体都是良好的电工材料，故D错误。 【举一反三5】如图所示，验电器A带正电，验电器B不带电，当用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B连接起来的瞬间，发现验电器B的金属箔片张开，则验电器B带           电，自由电子的转移方向是           （选填“A→B”或“B→A”）；瞬间电流的方向是           （选填“A→B”或“B→A”）。 【答案】正 B→A A→B 【解析】验电器A带正电，说明A缺少电子，验电器B不带电，说明B的正负电荷数刚好相等，当用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B连接起来的瞬间，B验电器上会有一部分电子向A移动，使A的张角变小，而B由于失去电子而带正电，同种电荷相互排斥，所以验电器B的金属箔片张开，自由电子的转移方向是从B到A。 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动方向相反，自由电子是负电荷，转移方向是从B到A，所以瞬间电流方向是A→B。 【举一反三6】我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。脱衣时有光有声，这其实是一种        现象；若人带负电荷，去接触不带电的金属的瞬间电流从        （选填“金属流向人体”或“人体流向金属”）。 【答案】摩擦起电 金属流向人体 【解析】人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，所以属于摩擦起电。 正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，当带负电荷的人体，接触不带电的金属时，人体的负电荷移动到金属上，由于电流方向与负电荷定向移动方向相反所以接触的的瞬间电流从金属流向人体。 【举一反三7】如图所示，验电器A带正电，验电器B不带电，当用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B连接起来的瞬间，发现验电器B的金属箔片张开，则验电器B带           电，自由电子的转移方向是           （选填“A→B”或“B→A”）；瞬间电流的方向是           （选填“A→B”或“B→A”）。 【答案】正 B→A A→B 【解析】验电器A带正电，说明A缺少电子，验电器B不带电，说明B的正负电荷数刚好相等，当用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B连接起来的瞬间，B验电器上会有一部分电子向A移动，使A的张角变小，而B由于失去电子而带正电，同种电荷相互排斥，所以验电器B的金属箔片张开，自由电子的转移方向是从B到A。 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动方向相反，自由电子是负电荷，转移方向是从B到A，所以瞬间电流方向是A→B。 【举一反三8】如图所示是电子在导体中的运动情况，导体中有电流的是图            （选填“甲”或“乙”），此图中电流的方向是向            （选填“左”或“右”）。    【答案】乙 左 【解析】电荷的定向移动可以形成电流。由图知，甲图中电子做无规则运动，乙图中的电子向右定向移动，所以乙图中电子定向移动可以形成电流。 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于电子带负电，所以乙图中的电流方向与电子定向移动方向相反，即图中电流的方向是向左的。 【题型6】物体导电的实质 【典型例题】有两个相同的验电器A和B，B开始不带电，然后用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触A验电器金属球，再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（如图所示）。下列说法不正确的是（　　） A.A验电器金属薄片张开是由于它们带上同种电荷相互排斥 B.自由电子从A流向B，形成瞬间电流 C.A验电器金属箔片张角变小，B验电器金属箔片张角变大 D.正电荷从B流向A，所以电流的方向是由B至A 【答案】D 【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，该橡胶棒接触A验电器金属球时，A验电器的两金属箔片也会带上负电荷，因同种电荷相互排斥，所以A验电器的金属箔片会张开，故A正确； A带负电，B不带电，所以连接AB后，自由电子从A流向B，形成瞬间电流，故B正确； 用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触A验电器金属球，则A验电器的箔片上带上负电荷；再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，A验电器金属箔片上的电子转移到B上，所以A的张角将变小，B验电器金属箔片的张角将变大，故C正确； 由前面解答可知，连接AB后，自由电子从A流向B形成瞬间电流，则电流方向由B到A，故D错误。 【举一反三1】如图所示，取两个相同的验电器A和B，使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中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小 B.A中正电荷通过金属棒流向B，B中负电荷通过金属棒流向A C.B中的自由电子通过金属棒流向A，B金属箔的张角增大 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 【解析】图中，验电器A和B是相同的两个验电器，其中A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，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。 【举一反三2】如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，将丝绸摩擦过的玻璃棒迅速接触验电器甲，使甲带电，乙不带电。用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来。下列说法中正确的是（　　） A.甲中的两金属箔张开一定的角度，是因为两金属箔带有异种电荷 B.甲中的电荷通过金属棒流向乙，甲、乙带上异种电荷 C.乙中的电荷通过金属棒流向甲，甲金属箔的张角增大 D.金属棒接触两验电器的瞬间，电流的方向从甲流向乙 【答案】D 【解析】将丝绸摩擦过的玻璃棒迅速接触验电器甲，使甲带正电。 甲中的两金属箔带有同种电荷，因为同种电荷相互排斥，箔片能够张开，故A错误； 乙中的负电荷通过金属棒流向甲，甲、乙带上同种电荷，故B错误； 乙中的负电荷通过金属棒流向甲，甲中的正电荷减少，甲金属箔的张角减少，故C错误； 自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是从甲到乙，故D正确。 【举一反三3】如图所示，验电器A带正电，B不带电，用带有绝缘的金属棒把验电器B两金属球连接起来的瞬间，以下说法正确的是（　　） A.正电荷沿金属棒从A移动到B B.自由电子沿金属棒从B移动到A C.原子核沿金属棒从A移动到B D.自由质子沿金属棒从B移动到A 【答案】B 【解析】验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的；连接的瞬间，A得到电子，说明电子从B到A移动，而电流方向与自由电子定向移动的方向相反。 【举一反三4】下列关于电荷的说法，错误的是（　　） A.原子由位于中心的原子核和核外电子组成 B.原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等，原子呈中性 C.同种正电荷互相排斥，同种负电荷也互相排斥 D.金属导电，靠的是能够自由移动的正电荷 【答案】D 【解析】原子由位于原子中心的原子核与核外带负电的电子组成，故A正确，不符合题意； 原子核所带正电荷与核外所带负电荷相等，整体上原子对外不显电性，故B正确，不符合题意； 电荷间的相互作用是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确，不符合题意； 在金属导体中，能够自由移动的是电子而不是正电荷，故D错误，符合题意； 【举一反三5】取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图所示，可观察到A金属箔的张角变小，B金属箔的张角变大，则瞬间自由电荷定向移动方向是 　 　 。 【答案】从B到A 【解析】取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，由于A带正电，缺少电子，自由电子将从B到A。即瞬间自由电荷定向移动方向是从B到A。 【举一反三6】如图甲所示，验电器A所带电荷类型与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷类型相同，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），验电器B箔片张开，说明验电器B 　　 （选填“得到”或“失去”）电子；连接的一瞬间，金属棒中电流的方向是 　  　 （选填“A到B”或“B到A”）。 【答案】失去　　A到B 【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，由题意可知验电器A也带正电（即A缺少电子）； 用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，因异种电荷相互吸引，且B验电器和金属杆中有大量的自由电子，则B验电器和金属杆将失去电子，所以金属棒中电荷定向移动的方向是B到A，电流方向为A到B。 【举一反三7】如图所示的是常温下多种物质的导电和绝缘能力的排列顺序，从图中可以看出： （1）_____________________________________________； （2）_________________________________________________； （3）_________________________________________________． 【答案】（1）越往左导体的导电性能越好；（2）越往右绝缘体的绝缘性能越好；（3）导体和绝缘体之间没有绝对的界线． 【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，从图中看出，越往左导体的导电性能越好，越往右绝缘体的绝缘性能越好，且导体和绝缘体在一定的条件会转化没有绝对的界线． 【题型7】电流的方向 【典型例题】学习了电学知识后，小李提出了以下几种说法，其中正确的是（　　） A.电荷的定向移动形成电流 B.电源是将电能转化为其他形式的能的装置 C.验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的 D.物理学中规定负电荷定向移动的方向为电流方向 【答案】A 【解析】根据电流的定义可知，电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确； 根据电源的作用可知，电源是将其他形式的能转化为电能的装置，故B错误； 根据验电器的工作原理可知，验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故C错误； 物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故D错误。 【举一反三1】取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合，如图甲所示。用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来(如图乙所示)，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是(　　) A.金属杆是导体 B.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，B验电器中的金属箔带上了负电荷 D.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷 【答案】B 【解析】据题意可知，金属杆容易导电，所以一定是导体，故A正确；原来A验电器带负电，即有多余电子，B验电器不带电，所以当用金属杆连接时，一部分电子会从A运动到B，故B验电器中的金属箔由于有多余的电子而带上了负电荷；电子的运动方向是A到B，由于电子带负电荷，所以电流的方向是由B到A，故B错误，C正确；验电器的原理是同种电荷相互排斥，故两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷，故D正确。 【举一反三2】如图所示有两个相同的验电器，其中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。下列说法错误的是(　　) A.连接前，A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 B.连接的一瞬间，自由电子从B流向A C.连接的一瞬间，正电荷从A流向B D.连接的一瞬间，金属杆中电流方向是从A流向B 【答案】C 【解析】连接前，A的金属箔带着同种电荷，同种电荷互相排斥，所以金属箔张开，故A正确；A带正电说明A缺少电子，金属棒连接的一瞬间，电子由B流向A；自由电子带负电，它的定向移动方向与电流的方向相反，所以此时电流方向为由A到B，故B、D正确，C错误。 【举一反三3】关于电流，下列说法正确的是（　　） A.只要电荷移动，就可以产生电流 B.负电荷定向移动的方向为电流方向 C.在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向电源负极 D.金属导体中的电流是正电荷定向移动形成的 【答案】C 【解析】电荷的定向移动才能形成电流，故A错误； 物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误； 在闭合电路中，电源外部的电流方向是从电源的正极经过用电器流向负极，故C正确； 金属导体中能自由移动的是自由电子，而电子带负电，故金属导体中是负电荷的定向移动形成电流，故D错误。 故选C。 【举一反三4】取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合，如图甲所示。用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来(如图乙所示)，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是(　　) A.金属杆是导体 B.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，B验电器中的金属箔带上了负电荷 D.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷 【答案】B 【解析】据题意可知，金属杆容易导电，所以一定是导体，故A正确；原来A验电器带负电，即有多余电子，B验电器不带电，所以当用金属杆连接时，一部分电子会从A运动到B，故B验电器中的金属箔由于有多余的电子而带上了负电荷；电子的运动方向是A到B，由于电子带负电荷，所以电流的方向是由B到A，故B错误，C正确；验电器的原理是同种电荷相互排斥，故两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷，故D正确。 【举一反三5】避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路，此时的空气是________(选填“导体”或“绝缘体”)；若瞬时电流的方向是从大地到云层，则云层带________电。 【答案】导体　负 【解析】避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路，此时的空气是导体；若瞬时电流的方向是从大地到云层，则云层带负电。 【举一反三6】科技馆内，小明看到小丽将手放在静电球上后头发便竖起来了，如图所示。小明判断此过程中有电荷定向移动到小丽的头发上，若静电球所带电荷为负电荷，则电流方向为        （选填“静电球到人体”或“人体到静电球”），你判断的依据是         。    【答案】人体到静电球 见解析 【解析】人体是导体，如果静电球带的是负电，带负电的电子由球到人，由于电流方向与电子定向移动方向相反，则触碰过程中电流方向为从人体到静电球。 【举一反三7】如图所示，把导线接在小灯泡的AB两端，闭合开关，发光二极管      （选填“发光”或“不发光”），小灯泡处于      （选填“通路”“断路”或“被短接”）状态。若再取下该导线，发光二极管中电子的移动方向为      （选填“从左到右”或“从右到左”）。 【答案】发光 被短接 从右到左 【解析】二极管具有单向导电性，电流由二极管的正极进，负极出，故二极管发光。 把导线接在小灯泡的AB两端，电流不经过小灯泡，而是经过导线，小灯泡被短接。 电路中电流的方向为：在电源外部，从电源正极经用电器回到负极。电子定向移动的方向与电流方向相反，故二极管中自由电子运动方向为从右到左。 【举一反三8】试卷在印刷厂“诞生”时，会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，当自由电子从印刷机流入大地时，电流方向是            （选填“从印刷机到大地”或“从大地到印刷机”）；在网上阅卷时，要求每份试卷必须贴上条形码，它们是由          （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。 【答案】从大地到印刷机 半导体 【解析】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方向相反，自由电子带负电，因此当自由电子从印刷机流入大地时，电流方向是从大地到印刷机。 条形码扫描装置中有发光二极管、光敏二极管等元件，发光二极管主要是由半导体材料制成的。 【题型8】根据电路图连接实物图 【典型例题】小明按照电路图正确连接了电路，以下哪一个实物图是小明连接的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由电路图知，两灯并联，开关S1在干路上，S2在L2支路上。 A图中两灯并联，S1在L1支路上，S2在L2支路上，与电路图不对应，故A错误； B图中两灯串联，与电路图不对应，故B错误； C图中两灯并联，开关S1在干路上，S2在L2支路上，与电路图对应，故C正确； D图中两灯并联，两个开关都在L2支路上，与电路图不对应，故D错误。 【举一反三1】电路图如图所示，选项图中与电路图对应的实物图是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】电路中，两灯并联，开关S2与灯L2串联，只控制这个灯；S1控制整个电路，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 【举一反三2】小明利用灯泡L1、L2，三个开关S、S1、S2，一个电池组及导线若干组装电路，按要求设计的电路图如图甲所示。 （1）电路图中灯泡L1、L2是          （选填“串联”或“并联”）的； （2）根据已知电路图中电流的方向（黑色箭头），判断电源上端是          （选填“正”或“负”）极； （3）连接的实物电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将实物图中未连接好的导线补充完整；（连线不许交叉） （4）三个开关都闭合后，只有灯泡L2发光则电路故障可能是L1         ，为进一步确定故障原因，小明将L1、L2互换位置，再次将开关都闭合后，发现只有L1发光，则可以确定故障是          。 A．灯泡L1断路　　B．灯泡L1短路 　　C．开关S1断路  　　 D．开关S2断路 【答案】（1）并联 （2）负 （3）见解析图 （4）断路 （4）C 【解析】（1）由电路图可知，开关闭合后，两灯并列连接在电源上，所以灯泡L1、L2是并联的。 （2）在电源外部，电流从电源正极流出，经用电器回到电源负极，由图中箭头可知，电源上端是负极。 （3）由电路图知，两灯并联，S在干路上，S1在L1支路上，S2在L2支路上，由此完成实物图的连接如图所示： （4）三个开关都闭合后，若灯泡L1断路，对L2支路不产生影响，只有灯泡L2发光，符合题意；若灯泡L1短路，整个电路短路，L2也不能发光，不符合题意。故电路故障可能是灯泡L1断路。 [5]为进一步确定故障原因，小明将L1、L2互换位置，再次将开关都闭合后，发现只有L1发光，说明L2完好，若开关S1断路，则L1发光，L2不发光，若开关S2断路，则L1不发光，故可以确定故障是开关S1断路，故ABD不符合题意，C符合题意。 【举一反三3】按照电路图要求连接实物图。 【答案】 【题型9】电路的三种状态及故障判断 【典型例题】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 【解析】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； 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； 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； 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。 【举一反三1】如图所示，闭合开关S时，灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。电路中只有一处故障。对此，下列判断中正确的是(　　) A.灯L1断路 B.灯L2短路 C.灯L2断路 D.开关S断路 【答案】D 【解析】用导线接触a、b时，两灯都不亮，说明断路不会出现在a、b之间，应是电路的其他部分存在断路；用导线接触b、c两点时，两灯也不亮，说明断路不会出现在 b、c之间，应是电路的其他部分存在断路；只有接触c、d时两灯都亮，说明接触c、d时电路导通，即c、d间出现了断路或开关S断路。故选D。 【举一反三2】如图所示是一种定时课间音乐播放器装置的原理图，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯 　  　　 （选填“会”或“不会”）亮，播放器 　　 （选填“会”或“不会”）播放音乐；达到设定时间，“定时开关”处于断开状态，播放器 　　 （选填“会”或“不会”）播放音乐。 【答案】会　　不会　　会 【解析】由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”会播放音乐。 【举一反三3】如图所示的电路状态称为      （选填“通路”“开路”或“短路”）。 【答案】开路 【解析】断开的电路叫开路，也称断路，电路中开关打开，故此电路状态称为开路。 【举一反三4】根据电路图，以笔画线代替导线连接实物电路。（电流表选择“0-0.6A”量程） 【答案】 【题型10】产生持续电流的条件 【典型例题】下列说法中正确的是（　　） A.电路中只要有电源，就一定产生电流 B.只有正电荷做定向移动才能形成电流 C.电荷定向移动方向为电流方向 D.给手机充电时，把电能转化为化学能 【答案】D 【解析】电路中有电流必须同时满足两个条件：有电压且电路是闭合回路，因此电路中有电源，如果电路没有闭合，则电路中没有电流，故A错误； 正负电荷的定向移动均能形成电流，故B错误； 正电荷定向移动方向为电流方向，故C错误； 手机充电时是将电能转化为化学能储存起来，故D正确。 【举一反三1】下列关于电流的说法正确的是（　　） A.导体中只要有自由电荷，就一定形成电流 B.只要电路中有电源，电路中就一定会形成持续的电流 C.人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向 D.金属导体中自由电子定向移动的方向跟电流方向相同 【答案】C 【解析】要让导体中的自由电荷定向移动形成电流就必须有电源，没有电源时导体中的自由电荷做无规则运动，不能形成电流，故A错误； 形成持续电流的条件：一是有电源，二是电路是通路，只有电源没有通路不会产生电流，故B错误； 物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，故C正确； 自由电子带负电荷，负电荷定向移动的方向与正电荷定向移动的方向相反，故金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故D错误。 【举一反三2】下列说法中正确的是（　　） A.电路中有电源，就一定有电流 B.只有正电荷定向移动，才能形成电流 C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷 D.金属容易导电，是因为金属内部有大量可自由移动的电子 【答案】D 【解析】电路中形成持续电流的条件是：由电源和闭合的回路，故A错误； 正、负电荷的定向移动都能形成电流，故B错误； 导体能够导电的原因是有能够自由移动的电荷，绝缘体不能导电的原因是没有能够自由移动的电荷，而金属能够导电的原因是金属内部有自由移动的电荷，故C错误，D正确。 【举一反三3】两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电。用一根带有绝缘柄的棒L把A和B的金属球连接起来，结果A和B的金属箔张角相同，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A.A仍带正电 B.L是玻璃棒 C.在上述过程中原子发生了定向移动 D.出现图中现象时L中有持续电流 【答案】A 【解析】AB验电器A带正电，B不带电，用一根带有绝缘柄的金属棒把B连接起来，B中的自由电子移动到A，使B带正电，正电荷没有移动，A仍带正电，故A正确、BC错误； 出现图中现象时L中有瞬间电流，故D错误。 【举一反三4】下述说法中正确的是（　　） A.导体中存在自由电荷，就能形成电流 B.电路中有电源就能形成电流 C.闭合电路且有电源，就能形成持续电流 D.有电压就一定有电流 【答案】C 【解析】导体中总存在着自由电荷，当自由电荷定向移动时，才会形成电流，故A错误； 电路中形成电流有两个条件：一是电源，另外一个闭合回路，故B、D错误，C正确。 【题型11】判断短路故障 【典型例题】小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是（　　） A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 【答案】D 【解析】串联电路中一灯亮一灯不亮，则可能不亮的灯泡短路了，即L2短路，电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，所以是L2短路。 故选D。 【举一反三1】如图，两个灯泡始终完好，当开关S断开时，两个灯泡都发光，当开关S闭合时，可能出现的现象是（　　） A.和都不亮 B.不亮，亮 C.和都亮 D. 不亮，亮 【答案】B 【解析】由电路图可知，当开关S断开时，电路为两灯串联的电路；开关S闭合后，L1被短路，电路为只有L2的简单电路。所以开关S闭合后，没有电流经过L1，则L1不亮；L2是通路，所以L2会亮。故选B。 【举一反三2】在如图所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R、灯L可能出现了故障。开关S闭合前后，电流表指针所在的位置不变，下列判断中正确的是（　　） A.若灯L不发光，则只有电阻R短路 B.若灯L不发光，则只有电阻R断路 C.若灯L发光，则只有电阻R短路 D.若灯L发光，则只有电阻R断路 【答案】C 【解析】由图得，当开关S断开，电阻R与L 串联，电流表测量电路电流；开关S闭合，电路为灯泡的简单电路，电流表测量灯泡电流。S闭合前后，电流表指针所在的位置不变，说明S闭合前后，电路电阻不变。 若灯L不发光，电阻R与灯泡L都短路或者灯泡L断路；电阻R与灯泡L都短路，会造成电源短路，会损坏电路，不符合用电安全，故AB错误； 若灯L发光，则只有R短路，若R断路，开关断开时，灯L不发光，故C正确，D错误。 故选C。 【举一反三3】小明连好如图的实验电路，闭合开关，两灯泡都发光，过了一会儿，两灯泡都不发光了，小明用一根导线去检查故障：他先将导线并接在L2两端时，发现L1亮L2不亮；然后将导线并接在L1两端，发现两灯泡都不亮。由此可以判断（　　） A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 【答案】C 【解析】闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路；用导线先并联在L2两端时，发现L1亮L2不亮，说明电路通路， L1不可能断路；同时因导线与灯L1并联，两灯均不亮，故只能为灯L2发生了断路。故C符合题意，ABD不符合题意。 【举一反三4】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S1时，灯亮铃不响； B．同时闭合S1、S2，铃响灯不亮； C．只闭合S2时，铃响灯不亮； D．同时闭合S1、S2，灯亮铃不响。 理由：　　　　　 。 【答案】　　 D　　 同时闭合S1、S2时，为灯泡的基本电路，电铃被短路，所以灯亮铃不响 【解析】只闭合S1时，电路为断路，所以灯不亮铃也不响，故A不符合题意； 同时闭合S1、S2时，为灯泡的基本电路，电铃被短路，所以灯亮铃不响，故B不符合题意，D符合题意。 只闭合S2时，灯泡和电铃串联，因此灯亮铃响，故C不符合题意； 故选D。 同时闭合S1、S2时，为灯泡的基本电路，电铃被短路，所以灯亮铃不响。 【举一反三5】如图所示是一个定时炸弹的引爆装置，S是定时开关，设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使起爆器停止工作，拆弹专家应在          （选填“a”或“b”）处剪断导线。拆除炸弹前起爆器中          电流通过，指示灯L中          电流通过（以上两空均选填“有”或“没有”）。 【答案】a 没有 有 【解析】由题意和电路图可知，起爆前定时开关S是闭合的，此时起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作，当设定起爆时间一到，定时开关S会自动断开，此时起爆器中有电流通过，引爆炸弹，因此为了使引爆装置停止工作，应将起爆器、灯泡与电源构成的串联电路断开，即应剪断a处的导线，此时电路处于断路状态，没有电流通过，爆炸装置不工作。 拆除前，电路处于通路状态，故指示灯有电流通过。 【举一反三6】如图甲所示，A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示，小球A      带正电（选填“一定”或“不一定”）。如图乙所示是一个定时炸弹的引爆装置，S是定时开关，设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使起爆器停止工作，拆弹专家应在      （选填“a”或“b”）处剪断导线。拆除炸弹前起爆器中       （选填“有”或“没有”）电流通过。 【答案】不一定 a 没有 【解析】C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，则C带负 电，当靠近A小球时，相互吸引，即说明A可能带正电，可能不带电；C靠近B时，发现排斥，说明B一定带负电； AB靠近时相互吸引，说明A可能带正电，也可能不带电。 由题意和电路图可知，起爆前定时开关S是闭合的，此时起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作，当设定起爆时间一到，定时开关S会自动断开，此时起爆器中有电流通过，引爆炸弹，因此为了使引爆装置停止工作，应将起爆器、灯泡与电源构成的串联电路断开，即应剪断a处的导线，此时电路处于断路状态，爆炸装置不工作。 由电路图可知,拆除前,起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作。 【题型12】导体与绝缘体的应用 【典型例题】废旧物品的利用是节约资源的重要手段。下列废旧物品再加工后，最适合做如图所示的电工钳手柄外套的是（    ） A.废铝合金 B.废橡胶 C.废铜 D.废铁 【答案】B 【举一反三1】下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（    ） A.碳棒、人体、大地 B.水银、铜钥匙、空气 C.橡胶、干木、塑料 D.玻璃、食盐水、陶瓷 【答案】C 【解析】碳棒、人体、大地都容易导电，属于导体，故A不符合题意； 水银、铜钥匙容易导电，属于导体，空气不容易导电，属于绝缘体，故B不符合题意； 橡胶、干木、塑料都不容易导电，属于绝缘体，故C符合题意； 玻璃、陶瓷不容易导电，属于绝缘体，食盐水容易导电，属于导体，故D不符合题意。 【举一反三2】如图，是家庭电路中常用的闸刀开关示意图，则以下闸刀开关上的各部件中全部属于绝缘体的是（ ） A.胶木盖 B.手柄、闸刀 C.瓷底、胶木盖 D.进线座、出线座 【答案】C 【解析】在电工方面，塑料、橡胶、陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体．胶木盖、手柄、瓷底是绝缘体，保险丝、闸刀、进线座、出线座是导体． 【举一反三3】在跨学科实践课上，小明同学做了“导体检测仪”，如图所示。若有导体连入“导体检测仪”，LED灯就能发光。将下列物品连入其中，通常情况下LED灯都能发光的是（　　） A.玻璃棒、粉笔、塑料勺 B.松香块、橡皮、沥青 C.铝片、铜丝、铅笔芯 D.橡胶棒、铁棒、竹牙签 【答案】C 【解析】将导体连入“导体检测仪”，LED灯就能发光， 玻璃棒、粉笔、塑料勺都不容易导电，都属于绝缘体，故A错误； 松香块、橡皮、沥青都不容易导电，都属于绝缘体，故B错误； 铝片、铜丝、铅笔芯都容易导电，都属于导体，故C正确； 铁棒容易导电，属于导体，橡胶棒、竹牙签不容易导电，属于绝缘体，故D错误。 【举一反三4】一般常温情况下，以下物体中容易导电属于导体的是（　　） A.塑料尺 B.擦字橡皮 C.玻璃杯 D.2B铅笔芯 【答案】D 【举一反三5】我国古人通过仔细观察，准确地记述了雷电对不同物质的作用。《南齐书》中有对雷击的详细记述：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也”。“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于           ，强大的放电电流通过佛面的金属膜，金属被熔化。“而窗户不异也”是因为窗户为木制，木头属于           ，所以仍保持原样。 【答案】导体 绝缘体 【解析】“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜容易导电，属于导体。 木头一般情况下，不容易导电，属于绝缘体。 【举一反三6】如图所示，中国商飞C919是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。飞机飞行时与空气摩擦之后往往会带上负电，这是由于飞机 　   　 （选填“得到”或“失去”）电子的原因，飞机的轮胎应采用 　 　 （选填“导体”或“绝缘体”）材料制成。 【答案】得到　　导体 【解析】飞机飞行时与空气摩擦后往往因得到电子会带上负电；为了在飞机着陆时及时将电荷转移，飞机的轮胎常用导体材料制成。 【举一反三7】飞机上的着地轮一般都装有如图所示的搭地线，这是为了及时把飞机在飞行过程中与空气发生摩擦而带上的 　 转移给大地，以免造成危险。还有些飞机不装搭地线，而是采用了一种特殊的橡胶轮胎，这种特殊橡胶一定是 　 　 （选填“导体”或“绝缘体”）。摩擦起电时，束缚核外电子能力弱的一方会失去电子从而带 　 （选填“正”或“负”）电。 【答案】电荷　　导体　　正 【解析】飞机在飞行过程中与空气发生摩擦，电荷发生转移而使飞机带上电荷，为了避免发生放电现象，应将飞机带的电荷转移给大地，所以应用搭地线或导电橡胶做轮胎，这种特殊橡胶容易导电，是导体； 摩擦起电时，电子会进行转移，束缚核外电子能力弱的一方会失去电子从而带正电，束缚核外电子能力强的一方会得到电子从而带负电。 学科网（北京）股份有限公司 $