专题02 电流和电路(竞赛培优精讲)九年级物理上学期全国通用

2025-10-27
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 电流和电路
使用场景 竞赛
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 15.39 MB
发布时间 2025-10-27
更新时间 2025-11-09
作者 物理小妖
品牌系列 学科专项·竞赛
审核时间 2025-10-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54579094.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题02 电流和电路 目录概览 A考点精研・竞赛考点专项攻坚 1 竞赛培优大纲 1 重点知识讲解 2 核心应用突破 3 考试难度要求 4 竞赛真题剖析 4 B实战进阶・竞赛选拔模拟特训 5 竞赛培优大纲 一、电流的基本概念 理解电流的形成条件,知道电流是电荷的定向移动。 掌握电流方向的规定,知道正电荷移动方向为电流方向。 了解电流的效应:热效应、磁效应、化学效应。 二、电路的组成与状态 掌握电路的基本组成部分:电源、用电器、开关、导线。 理解通路、开路、短路三种电路状态的特点与危害。 能够识别并绘制简单的电路图,理解电路图符号的意义。 三、串联与并联电路 掌握串联电路的特点:电流路径唯一,各用电器相互影响。 掌握并联电路的特点:电流路径有多条,各用电器独立工作。 能够分析生活中常见电路的连接方式,如家庭电路、节日彩灯等。 四、电流的测量与规律 了解电流表的使用方法,知道电流表的连接方式。 理解串联电路各处电流相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和。 能够通过实验探究串并联电路中电流的规律。 五、导体与绝缘体 理解导体和绝缘体的区别,知道常见材料的导电性能。 了解电阻的基本概念,知道影响导体电阻的因素。 知道超导现象及其应用前景。 六、安全用电常识 了解安全电压的范围,知道人体安全电流值。 掌握安全用电的基本原则,能够识别常见的用电安全隐患。 了解触电急救的基本方法。 重点知识讲解 一、电流的基本概念 1. 电流的形成 电流是电荷的定向移动形成的。要形成电流,必须同时满足两个条件:一是有可以自由移动的电荷(自由电子、离子等);二是导体两端要有电压(电位差)。 2. 电流的方向 科学上规定正电荷移动的方向为电流方向。在金属导体中,实际移动的是带负电的自由电子,因此电流方向与电子移动方向相反。 3. 电流的效应 电流通过导体会产生多种效应: 热效应:电流通过导体时会产生热量,如电炉、白炽灯。 磁效应:电流周围存在磁场,如电磁铁、电动机。 化学效应:电流通过电解质溶液会引起化学反应,如电镀、电解。 二、电路的组成与状态 1. 电路的组成 一个完整的电路包括四个基本部分: 电源:提供电能的装置,如电池、发电机。 用电器:消耗电能的装置,如电灯、电动机。 开关:控制电路通断的装置。 导线:连接各元件的导电材料。 2. 电路的状态 电路有三种基本状态: 通路:电路连接完整,电流可以正常流通。 开路:电路某处断开,电流无法流通。 短路:电源两极直接被导线连接,电流极大,极易引发火灾。 3. 电路图 用统一规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。要学会识别常用电路元件符号,并能根据实物图画出电路图。 三、串联与并联电路 1. 串联电路 将电路元件逐个顺次连接起来的方式叫做串联。 特点:电流只有一条路径;各用电器相互影响;开关控制整个电路。 实例:早期的圣诞树彩灯、一些装饰用的小灯泡。 2. 并联电路 将电路元件并列连接在电路两点间的连接方式叫做并联。 特点:电流有多条路径;各用电器独立工作,互不影响;干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路。 实例:家庭中的各种电器、教室里的日光灯。 3. 识别方法 拆除法:拆除一个用电器,看其他用电器是否还能工作。 电流路径法:分析电流是否有多个路径。 四、电流的测量与规律 1. 电流表的使用 电流表是测量电流大小的仪器。 电流表必须串联在待测电路中。 电流从"+"接线柱流入,"-"接线柱流出。 不允许不经过用电器直接将电流表接到电源两极上。 2. 串并联电路电流规律 串联电路:各处电流相等。 并联电路:干路电流等于各支路电流之和。 3. 实验探究 通过连接串联和并联电路,分别测量各点的电流值,验证电流规律。 五、导体与绝缘体 1. 导体 容易导电的物体叫做导体。 常见导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液。 导电原因:内部有大量可以自由移动的电荷。 2. 绝缘体 不容易导电的物体叫做绝缘体。 常见绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥的木材、空气。 不导电原因:内部几乎没有自由移动的电荷。 3. 电阻 导体对电流的阻碍作用叫做电阻。 影响因素:材料、长度、横截面积、温度。 超导体:某些物质在温度降到足够低时,电阻突然变为零的现象。 六、安全用电常识 1. 安全电压与电流 安全电压:不高于36V的电压。 安全电流:对人体而言,交流电不超过10mA,直流电不超过50mA。 2. 安全用电原则 不接触低压带电体,不靠近高压带电体。 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 不弄湿用电器,不损坏导线绝缘层。 保险丝熔断后,应先查明原因再更换。 3. 触电急救 发现有人触电,应立即切断电源。 用干燥的木棍、竹竿等绝缘体挑开电线。 对触电者进行人工呼吸和心脏按压。 核心应用突破 一、电路设计与分析 能够根据实际需求设计简单的电路。 掌握复杂电路的简化方法,能够识别电路的串并联关系。 能够分析电路故障,找出开路、短路的位置。 二、生活中的电路应用 理解家庭电路的组成和连接方式。 了解楼道声光控开关、双控开关的工作原理。 能够解释常见电器的工作过程。 三、安全用电与电路保护 掌握保险丝、空气开关的作用和选择原则。 了解漏电保护器的工作原理。 能够排查家庭电路中的安全隐患。 四、新材料在电路中的应用 了解半导体材料的特性及应用。 知道超导材料的应用前景。 了解新型导电材料的发展趋势。 考试难度要求 1. 竞赛难度 初中物理竞赛中电流和电路部分通常涉及电流的概念、电路分析、串并联特点、安全用电等内容,题目往往结合生活实际和实验探究,要求学生具备较强的电路分析能力和解决实际问题的能力。 2. 竞赛要求 参赛学生需掌握电流的基本概念、电路的组成与状态、串并联电路的特点、电流规律等知识点,并能够运用这些知识设计电路、分析故障、解释现象。 3. 如何准备 通过系统学习电路基础知识,结合典型例题和实验操作,加强对电路分析能力的训练。注重理论联系实际,多观察生活中的电路应用,培养解决实际问题的能力。 竞赛真题剖析 【真题剖析1】6.(上海浦东新·竞赛)把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,这时用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体),然后移开手则(  ) A.金属小球和金属箔都不带电 B.金属小球和金属箔都带负电 C.金属小球带负电,金属箔带正电 D.金属小球带负电,金属箔不带电 【答案】D 【详解】把一个带正电的物体A,靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,验电器的金属小球由于感应会带上负电荷、金属箔由于感应会带上正电荷,且静电平衡时验电器上的正负电荷是相等的。由于带正电的物体没有移开,用手去触摸金属小球(即人体将大地和验电器接通),在物体正电荷的吸引下,大地中的负电荷向验电器小球运动,而部分负电荷也会向金属箔运动,使金属箔上的正负电荷发生电中和,所以最终金属箔片不带电荷,而金属小球带负电。 故选D。 7.(上海·竞赛)一个站在大地上的人,只用一个验电器,不用其他器具(  ) A.可判断不同带电体带电的多少 B.可判断带电体带电的正或负 C.可判断带电体的电阻大小 D.以上各项都不能判断 【答案】A 【详解】验电器是根据同种电荷相互排斥制成的,检验物体是否带电的仪器,不能判断物体所带电荷的正负,更不能判断带电体的电阻的大小;但它能判断物体所带电荷的多少,张角越大,表示带的电荷越多。 故选A。 8.如图所示的电路面板上有红、绿灯各一个,三个拨动开关、、,为了在不打开盒子的情况下探究盒内的电路结构,小亮做了多次实验并将实验结果填入下表。 只闭合的开关 、 、 、 、、 灯的发光情况 红灯 不亮 不亮 不亮 亮 亮 不亮 亮 绿灯 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 根据上述实验情况,在虚线框内画出盒内电路图(注意标明对应元件的符号,红灯、绿灯分别用、表示)。 【答案】 【详解】①由前三个实验结果可发现单个开关无法让电路通路,所以三个开关中必有干路开关。②闭合、时两灯也均不亮,说明为干路开关。③闭合、红灯亮,绿灯不亮,因为干路开关,所以与红灯串联,为支路开关。④闭合、时红灯和绿灯都亮,因为干路开关,所以与红灯和绿灯串联。⑤由③④两步分析可得,在干路开关闭合情况下, 和分别闭合都可以让红灯亮。所以和并联。⑥当、、全闭合时,红灯亮,绿灯不亮,说明开关的闭合造成了绿灯短路,所以只有红灯亮。⑦由以上分析可得为干路开关,控制整个电路;与红灯和绿灯串联;并联在与绿灯两端。如图所示: 9.如图所示的电路,在下列情况下,正确的是(  ) A.当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,L2亮,L1、L3都不亮 B.当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,L1、L2、L3都不亮 C.当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,只有L2、L3并联 D.通过闭合或断开开关,都不能让L1、L2、L3串联 【答案】D 【详解】A.当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯L1、L2并联,L3断路,则L1、L2亮,L3不亮,故A错误; B.当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,灯L1、L2串联,L3断路,则L1、L2亮,L3不亮,故B错误; C.当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,灯L1、L2、L3并联,故C错误; D.通过闭合或断开开关,不可能让电流从电源正极出发依次三个灯再回电源负极,即不能让L1、L2、L3串联,故D正确。 故选D。 10.如图所示的电路中,当只闭合开关、时,电流表测量的是通过灯泡 的电流;当三个开关都闭合时,电流表指针的偏转角度是的两倍(电流表测量范围是0~0.6A和0~3A),此时断开开关,电流表的示数变化了0.4A,再断开开关,电流表的示数又变化了0.1A。则当三个开关都闭合时,在电路安全的前提下,通过灯的电流的示数可能为 A。 【答案】 L3 0.9 【详解】[1]只闭合S1、S2时,L1、L2会被短路,L3正常接入,所以电流表测量通过L3的电流。 [2]由题意可知,当开关全部闭合,三个灯泡并联,A1测电路中的总电流,A2测通过L2和L3的电流之和,A3测通过L1和L2的电流之和;当断开S2时,电路中L1断路,电流表A1的示数减小0.4A,故三开关均闭合时通过L1的电流为0.4A,再断开开关S3时,电路中L2断路,电流表A1的示数减小0.1A,故三开关均闭合时通过L2的电流为0.1A,所以三开关均闭合时,电流表A3的示数为0.5A,又因为电流表A2指针的偏转角度是A3的2倍,所以两电表的量程均为0~3A才符合要求,即可得A2的示数为1A,故通过L3的电流的示数可能为I3=I-I2=1A-0.1A=0.9A 1.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图甲所示。再用C棒去同时接触、验电器的金属球,发现的金属箔片张角变小,的金属箔片张角变大。则说法正确的是(  ) A.验电器原理是异种电荷相互吸引 B.摩擦时,玻璃棒得到电子 C.当棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为到 D.棒是绝缘体 【答案】C 【详解】A.器是利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电的,故A错误; B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故电子是由玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子,故B错误; C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的C棒将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,故C正确; D.C棒能导电是导体,手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体导入大地,故D错误。 故选C。 2.如图所示是某次实验电路图。下列说法中正确的是(  ) A.只闭合时,只有灯发光,流过电流表的电流大小相等 B.闭合时,测流过的电流 C.闭合时,若断路,则电流表有示数,无示数 D.闭合时,若断路,则电流表无示数,有示数 【答案】BC 【详解】A.只闭合S1时,电路为灯L1的简单电路,灯L2不发光,电流表A1、A2均接入电路,均测量通过灯泡L1的电流,流过电流表A1、A2的电流大小相等,故A错误; B.闭合S1、S2时,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测流过L1的电流,故B正确; C.闭合S1、S2时,两灯并联,并联电路各支路相互独立工作、互不影响,若断路,电路为L2的简单电路,电流表A1接入电路,电流表A2测未接入电路,则电流表有示数,无示数,故C正确; D.闭合S1、S2时,两灯并联,并联电路各支路相互独立工作、互不影响,若断路,两灯串联,两电流表均接入电路,则两电流表都有示数,故D错误。 故选BC。 3.将如图所示三个小灯泡与电源连接,组成串联电路;小明同学想加入两只开关S₁、S₂将其改成并联电路,在不拆开电路的情况下,下列说法中正确的是(  ) A.a应与电源正极相连,f应与电源负极相连 B.不管是串联还是并联,cd之间的电子总是从d向c定向移动 C.将S₁接在ae之间,S₂接在df之间,闭合两只开关,可变成并联电路 D.将S₁接在ae之间,S₂接在bf之间,闭合两只开关,可变成并联电路 【答案】D 【详解】A.要组成并联电路,电源的连接需要使各支路两端电压相等,仅说a与电源正极相连,f与电源负极相连,没说明开关的连接情况,无法确定电路连接是否为并联,故A错误; B.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反。在串联或并联电路中,电流方向取决于电源正负极,所以cd之间电子定向移动方向不总是从d向c,故B错误; C.将S1接在ae之间,S2接在df之间,闭合两只开关,会造成电路短路,而不是并联电路,故C正确; D.将S1接在ae之间,S2接在bf之间,闭合两只开关,三个小灯泡的两端分别连接在一起,形成并联电路,故D正确。 故选D。 4.在如图所示电路中,电源两端的电压恒定。断开,闭合,电流表的示数为,电流表的示数为;断开,闭合,电流表的示数为,电流表的示数为。下列说法中正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】AC 【详解】当断开S1、S3,闭合S2,两灯泡串联,串联电路中电流处处相等,即I1=I2。当断开S2,闭合S1、S3,两灯泡并联,此时电流表测量支路L2的电流,电流表测量干路电流,因此I3<I4,故AC正确,BD错误。 故选AC。 5.如图所示,取两个不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A,A的金属箔片张开,再用带绝缘手柄的C棒去同时接触A、B的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是(  ) A.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸失去了电子 B.验电器原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 C.摩擦后的玻璃棒带负电 D.当C棒接触两验电器的金属球时,C棒中瞬间的电流方向为A到B 【答案】D 【详解】A.玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电,故“丝绸失去电子”错误,A错误; B.验电器能够测电荷的存在,其金属箔片张开的原理是同种电荷相互排斥,故B错误; C.玻璃棒被丝绸摩擦后带正电,并非负电,故C错误; D.当C棒接触两验电器的金属球时,由于验电器A带正电荷,对电子的束缚能力强,电子从B流向A,则电流方向与负电荷的定向移动方向相反,所以电流方向由A到B,故D正确。 故选D。 6.如图甲所示电路中当开关闭合后,电流表测的是通过 的电流,两电流表指针偏转均如图乙所示,通过和两灯泡的电流之比 。 【答案】 干路(L1与L2电流之和) 4∶1 【解析】【小题1】[1][2]由图甲可知,两灯泡并联,电流表A1在干路上,测干路电流,A2与L2串联,测通过L2的电流,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即A1示数一定大于A2示数,故如图乙,A1表量程应为0-3A,读数为1.5A;A2表量程应为0-0.6A,读数为0.3A,所以通过L1的电流为,所以 7.如图甲所示电路,闭合开关S1、S2时,灯泡L1和L2发光,电流表A2示数如图乙所示,若只断开关S2,电流表A1的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);若某时刻只有灯泡L1熄灭,电流表A1的示数变化了 A。 【答案】 变小 0.3 【详解】[1]闭合开关S1、S2时,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L1的电流;电流表A2选用小量程,分度值为0.02A,由乙图可知,示数为0.3A。若只断开关S2,电路为L1的简单电路,两电流表均测量通过L1的电流,通过L2的电流变为0A,结合并联电路的电流特点可知,电流表A1示数变小。 [2]若某时刻只有灯泡L1熄灭,通过L1的电流变为0A,结合并联电路的电流特点可知电流表A1的示数变化了0.3A。 8.空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关控制,温度较低时开关自动闭合,从冷风模式切换至热风模式;温度较高时,开关自动断开,从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热,吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了三个不同的工作原理图,如图(a)(b)(c)所示。 (1)请判断图(a)所示的电路是否符合空气炸锅两种工作模式的原理,并简述理由。 (2)对于图(b)(c)所示的电路,你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求,请简述理由。 【答案】(1)不符合,理由见解析 (2)图(b)更适合,理由见解析 【详解】(1)不符合。在图(a)中,当开关断开时,发热管接入电路,吹风机也接入电路,此时是热风模式;当开关闭合时,发热管被短路,只有吹风机工作,是冷风模式。但题目中要求温度较低时自动闭合,切换为热风模式,温度较高时自动断开,切换为冷风模式,而图(a)的逻辑与之相反,所以不符合。 (2)图(b)更适合。在图(b)中,开关S闭合后,吹风机始终工作,当温度较低时,自动闭合,发热管工作,处于热风模式;当温度较高时,自动断开,发热管不工作,只有吹风机工作,处于冷风模式,符合题目中两种工作模式的切换要求。而图(c)所示的电路中,会出现只加热不吹风的情况,不符合空气炸锅工作时只要运行就有风吹出的设计要求;图(c)中,若在热风工作模式时停止工作,空气炸锅需要同时断开两个开关,操作相对复杂。 9.在如图所示电路,闭合开关后,三个灯泡的连接方式是: ;已知电流表A1的示数是A3示数的1.5倍;电流表A2的示数为0.6A,且A2的示数为A1示数的2倍,则通过灯泡L3的电流是 A;通过灯泡L1的电流是 A。 【答案】 并联 0.2 0.5 【详解】[1][2][3]根据电路图可知,电流从正极出发,一条经过L3、电流表A3、电流表A1流入电源负极;另一条先经过电流表A2,后出现分支,一条经过L1流入电源负极,另一条经过L2、A1流入电源负极,因此三个灯泡连接方式是并联,电流表A3测灯泡L3的电流,电流表A2测灯泡L1、L2的总电流,电流表A1测灯泡L2、L3的总电流,电流表A2的示数为0.6A,故 A2的示数为A1示数的2倍,故A1示数为0.3A,故 电流表A1的示数是A3示数的1.5倍,故A3示数为0.2A,则灯泡L3的电流为0.2A,灯泡L2的电流是 通过灯泡L1的电流是 10.如图所示为小明设计的一个电路盲盒,该装置中有两个小灯泡,内部有电源和两个按钮开关S1、S2。只闭合开关S1时,两灯都亮;只闭合开关S2或同时闭合开关S1、S2时,只有小灯泡L1亮。请你根据上述描述确定电路的连接方式,并在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【详解】根据题意可知,只闭合开关时,两灯都亮;只闭合开关或同时闭合开关、时,只有小灯泡亮,说明闭合时,两灯串联,都能亮;只闭合开关或同时闭合开关、时,灯泡被短路,不能亮,由此可知开关、、串联,开关并联在和的两端,如图所示: 11.按要求完成下列作图: (1)图甲为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,在示意图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力; (2)一辆汽车陷入一泥泞路段,利用滑轮组和周围条件组装成一套拖车装置,用最小的力将车拖离泥泞路段,在图中画出滑轮组的绕线方法; (3)如图甲所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成,在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由杠杆平衡条件得,当作用于A点的动力的力臂最长为OA时,动力F最小,用虚线连接力臂OA,过A点向下作垂直OA的垂线,并在线的末端打上箭头,并标上F,则为最小动力F,如图所示: (2)因为题中只有一个动滑轮,并且要求最省力,则动滑轮上连接的绳子的股数应为3,所以绳子先系在动滑轮的左侧挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,之后再绕过动滑轮,如下图所示: (3)密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成,且两种方式均能开门,所以密码开关和指纹开关并联,电动机在干路中,如下图所示: 12.中性笔的笔杆与头发摩擦后具有吸引小纸片、绒毛等轻小物体的能力,我们说中性笔的笔杆带了电。小王想检验笔杆带哪种电荷,请你帮他设计可操作的实验方案。 【答案】见解析 【详解】自然界中只有两种电荷:正电荷和负电荷。且同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。我们可以先获取一个已知电荷种类的带电体,再让它与被测的中性笔笔杆相互作用,根据 “吸引” 或 “排斥” 的现象判断笔杆的电荷种类。故可操作性的实验方案如下:用丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒带正电,将与头发摩擦过的中性笔笔杆靠近该带正电的玻璃棒,观察两者的相互作用现象: 若笔杆与玻璃棒相互排斥,说明笔杆带正电(因为同种电荷相互排斥)。 若笔杆与玻璃棒相互吸引,说明笔杆带负电(因为异种电荷相互吸引)。 若选择已知带负电的橡胶棒(用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电),实验方案类似: 用毛皮摩擦橡胶棒,使橡胶棒带负电。 将与头发摩擦过的中性笔笔杆靠近该带负电的橡胶棒。 观察现象: 若相互排斥,笔杆带负电; 若相互吸引,笔杆带正电。 13.如图所示,小刘在“探究串联电路中电流的特点”实验中,把两个灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点,测量其电流。 (1)在连接电路时,开关应该处于 状态; (2)小刘把电流表接在电路中,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是______; A.某个灯泡被短路 B.电流表被烧坏 C.接线柱接触不良 (3)小刘换上多组两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是为了 ; (4)其中一次实验的测量数据如表,在分析数据时,小刘发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是______。 IA/A IB/A IC/A 0.22 0.23 0.24 A.靠近电源正极的电流大 B.可能是因为测量误差造成的 C.经过两个灯泡后电流会逐渐减小 【答案】(1)断开 (2)C (3) 不同 见解析 (4)B 【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。 (2)A.某个灯泡被短路,电路中电流变大,被短路的小灯泡不亮,另一个小灯泡亮度变大,电流表示数变大,但电流表的指针不会来回摆动,故A不符合题意; B.电流表被烧坏后,指针不会来回摆动,故B不符合题意; C.接线柱接触不良时,电路中电流发生变化,两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故C符合题意。 故选C。 (3) [1][2]在探究串联电路电流特点的实验中,为了避免实验的偶然性,得到普遍性规律,应选择两个规格不同的灯泡进行多次测量。 (4)串联电路中电流处处相等,实验中三处的测量值有差异,可能是因为测量误差造成的。故B正确,AC错误。 故选B。 14.国庆假期,小星一家驾驶油电混合动力汽车外出旅游。在驾驶过程中遇到了雾霾天气,雾霾天气的主要污染物是PM2.5。PM2.5是空气中直径小于等于的悬浮颗粒物。 (1)室外空气中的PM2.5主要来自于矿物燃料燃烧后的废气,PM2.5在空中做无规则运动 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象。于是小星爸爸打开了空气净化器,其原理如图1所示。闭合开关、后,风扇旋转吸入含有颗粒物空气,当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上电荷,然后被带有正电荷的棉芯D吸附住。整个过程中颗粒物被金属网C吸引是因为 ; (2)小星发现,汽车在转弯前,爸爸拨动转向横杆,汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭,转向横杆相当于电路中的 (选填“电源”、“开关”或“用电器”)。经过十字路口时,交通指挥灯有序指挥车辆和行人(如图2),路口交通指示灯是 (选填“串联”、“并联”或“混联”)的; (3)小星发现轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路,若汽车点火开关未接通,电路不工作。接通后,只要有人坐在其中一个座位上,座位下对应的动合开关或受压后接通,安全带指示灯点亮同时铃响(灯与铃工作互不影响),提醒他系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),安装在插座内对应的动断开关或断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响,图中的电路设计符合要求的是__________; A. B. C. D. (4)该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。在某次测试中,蓄电池储存的电能为,由内燃机提供能量,若所用燃料的热值为,共消耗燃料,汽车牵引力做功,同时蓄电池的电能增加了10%,则内燃机的效率是 。 【答案】(1) 不属于 带电体具有吸引轻小物体的性质 (2) 开关 并联 (3)B (4)42% 【详解】(1)[1]PM2.5的尺寸接近于,尺寸远远大于原子或者分子直径。故这种颗粒在空气中做无规则运动属于机械运动。 [2]空气中的PM2.5不带电,金属网带负电,带负电的金属网能够吸引轻小物体。 (2)[1]拨动横杆时,两个灯同时工作,说明横杆能够控制电路,相当于开关。 [2]交通指示灯工作电压相同,能够独立工作,是并联的。 (3)一个座位中的动合开关与动断开关能够控制小灯与电铃工作状态,故这个座位中的动合开关与动断开关是串联在一起的,我们将一个座位上的串联在一起的动合开关与动断开关称为一组开关组合;只要一个座位上有人,灯和电铃就工作;两个动断开关都断开时,灯和电铃才停止工作。故这两组组合开关是并联的。汽车点火开关闭合时,这个系统才工作,故点火开关是串联在干路上的。只有一个灯、一个电铃,故灯和电铃并联在一起,这个并联部分也是串联在干路上。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 (4)燃料燃烧放出的热量为 蓄电池增加的能量为 内燃机效率为 15.请阅读《固态电池》并回答题。 固态电池 为了应对能源危机和环境污染,电动汽车的研究受到国家的高度重视。电池技术是电动汽车的关键核心技术之一,其性能直接影响到电动汽车的续航里程、安全性和经济性。 目前,大多数电动汽车使用的是液态锂电池。它的核心组成包括由锂离子氧化物材料制成的正极、石墨充当的负极、含有锂盐的液态电解质以及隔膜。隔膜材料能使锂离子通过但不导电,能把电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路。图甲、乙分别为液态锂电池充电和放电时的情景。充电时,锂离子()从正极材料中出来(该过程称为脱嵌),穿过液态电解质和隔膜进入石墨负极中(该过程称为嵌入),实现电能向化学能的转化;放电时,锂离子的运动过程与充电时相反,储存起来的化学能被重新转化为电能。 能量密度是衡量锂电池储能能力的关键指标,它表示单位质量可存储的能量。目前液态锂电池的能量密度约为250W·h/kg,进一步提升遭遇瓶颈。为此,研究人员提出将液态电解质部分或全部替换为固态电解质,这类电池被称为固态电池。固态电池可分为半固态、准固态和全固态3种类型。以全固态电池为例,其整个电解质都变成了固态,没有液态电解质,不需要隔膜,不会发生因隔膜穿破而导致的短路自燃,提高了电池的安全性。使用全固态电解质后,可直接使用锂作为负极,减少了负极材料的用量,去掉隔膜可使正负极之间的距离缩短至几到十几微米,电池的能量密度能提高到500W·h/kg,这使得电动汽车在续航里程上更接近甚至超越传统燃油车,这无疑会加速电动汽车替代传统燃油车的进程。固态电解质具有更高的离子电导率,使固态电池能承受更高的电压,充电速度得到大幅提升。 (1)传统的液态锂电池在放电过程中,其电池内部的电流方向是 。(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”) (2)某新型电动汽车配有500kg的全固态电池,电池参数与文中的数据一致。当该汽车以100km/h的速度匀速行驶时,牵引力约为500N,其电动机的能量转化效率约为80%。求该车充满电后以100km/h的速度匀速行驶的最远路程,写出计算过程 。 【答案】(1) 负极流向正极 (2) 见详解 【详解】(1)根据文意,充电时,锂离子()从正极材料中出来(该过程称为脱嵌),穿过液态电解质和隔膜进入石墨负极中(该过程称为嵌入),实现电能向化学能的转化;放电时,锂离子的运动过程与充电时相反,即从负极进入正极,电流方向与正电荷定向移动的方向相同,因此其电池内部的电流方向是负极流向正极。 (2)已知电池的能量密度能提高到500W·h/kg,则提供的电能为 输出的机械功为 该车充满电后以100km/h的速度匀速行驶的最远路程为 3 / 6 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 电流和电路 目录概览 A考点精研・竞赛考点专项攻坚 1 竞赛培优大纲 1 重点知识讲解 2 核心应用突破 3 考试难度要求 4 竞赛真题剖析 4 B实战进阶・竞赛选拔模拟特训 5 竞赛培优大纲 一、电流的基本概念 理解电流的形成条件,知道电流是电荷的定向移动。 掌握电流方向的规定,知道正电荷移动方向为电流方向。 了解电流的效应:热效应、磁效应、化学效应。 二、电路的组成与状态 掌握电路的基本组成部分:电源、用电器、开关、导线。 理解通路、开路、短路三种电路状态的特点与危害。 能够识别并绘制简单的电路图,理解电路图符号的意义。 三、串联与并联电路 掌握串联电路的特点:电流路径唯一,各用电器相互影响。 掌握并联电路的特点:电流路径有多条,各用电器独立工作。 能够分析生活中常见电路的连接方式,如家庭电路、节日彩灯等。 四、电流的测量与规律 了解电流表的使用方法,知道电流表的连接方式。 理解串联电路各处电流相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和。 能够通过实验探究串并联电路中电流的规律。 五、导体与绝缘体 理解导体和绝缘体的区别,知道常见材料的导电性能。 了解电阻的基本概念,知道影响导体电阻的因素。 知道超导现象及其应用前景。 六、安全用电常识 了解安全电压的范围,知道人体安全电流值。 掌握安全用电的基本原则,能够识别常见的用电安全隐患。 了解触电急救的基本方法。 重点知识讲解 一、电流的基本概念 1. 电流的形成 电流是电荷的定向移动形成的。要形成电流,必须同时满足两个条件:一是有可以自由移动的电荷(自由电子、离子等);二是导体两端要有电压(电位差)。 2. 电流的方向 科学上规定正电荷移动的方向为电流方向。在金属导体中,实际移动的是带负电的自由电子,因此电流方向与电子移动方向相反。 3. 电流的效应 电流通过导体会产生多种效应: 热效应:电流通过导体时会产生热量,如电炉、白炽灯。 磁效应:电流周围存在磁场,如电磁铁、电动机。 化学效应:电流通过电解质溶液会引起化学反应,如电镀、电解。 二、电路的组成与状态 1. 电路的组成 一个完整的电路包括四个基本部分: 电源:提供电能的装置,如电池、发电机。 用电器:消耗电能的装置,如电灯、电动机。 开关:控制电路通断的装置。 导线:连接各元件的导电材料。 2. 电路的状态 电路有三种基本状态: 通路:电路连接完整,电流可以正常流通。 开路:电路某处断开,电流无法流通。 短路:电源两极直接被导线连接,电流极大,极易引发火灾。 3. 电路图 用统一规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。要学会识别常用电路元件符号,并能根据实物图画出电路图。 三、串联与并联电路 1. 串联电路 将电路元件逐个顺次连接起来的方式叫做串联。 特点:电流只有一条路径;各用电器相互影响;开关控制整个电路。 实例:早期的圣诞树彩灯、一些装饰用的小灯泡。 2. 并联电路 将电路元件并列连接在电路两点间的连接方式叫做并联。 特点:电流有多条路径;各用电器独立工作,互不影响;干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路。 实例:家庭中的各种电器、教室里的日光灯。 3. 识别方法 拆除法:拆除一个用电器,看其他用电器是否还能工作。 电流路径法:分析电流是否有多个路径。 四、电流的测量与规律 1. 电流表的使用 电流表是测量电流大小的仪器。 电流表必须串联在待测电路中。 电流从"+"接线柱流入,"-"接线柱流出。 不允许不经过用电器直接将电流表接到电源两极上。 2. 串并联电路电流规律 串联电路:各处电流相等。 并联电路:干路电流等于各支路电流之和。 3. 实验探究 通过连接串联和并联电路,分别测量各点的电流值,验证电流规律。 五、导体与绝缘体 1. 导体 容易导电的物体叫做导体。 常见导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液。 导电原因:内部有大量可以自由移动的电荷。 2. 绝缘体 不容易导电的物体叫做绝缘体。 常见绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干燥的木材、空气。 不导电原因:内部几乎没有自由移动的电荷。 3. 电阻 导体对电流的阻碍作用叫做电阻。 影响因素:材料、长度、横截面积、温度。 超导体:某些物质在温度降到足够低时,电阻突然变为零的现象。 六、安全用电常识 1. 安全电压与电流 安全电压:不高于36V的电压。 安全电流:对人体而言,交流电不超过10mA,直流电不超过50mA。 2. 安全用电原则 不接触低压带电体,不靠近高压带电体。 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 不弄湿用电器,不损坏导线绝缘层。 保险丝熔断后,应先查明原因再更换。 3. 触电急救 发现有人触电,应立即切断电源。 用干燥的木棍、竹竿等绝缘体挑开电线。 对触电者进行人工呼吸和心脏按压。 核心应用突破 一、电路设计与分析 能够根据实际需求设计简单的电路。 掌握复杂电路的简化方法,能够识别电路的串并联关系。 能够分析电路故障,找出开路、短路的位置。 二、生活中的电路应用 理解家庭电路的组成和连接方式。 了解楼道声光控开关、双控开关的工作原理。 能够解释常见电器的工作过程。 三、安全用电与电路保护 掌握保险丝、空气开关的作用和选择原则。 了解漏电保护器的工作原理。 能够排查家庭电路中的安全隐患。 四、新材料在电路中的应用 了解半导体材料的特性及应用。 知道超导材料的应用前景。 了解新型导电材料的发展趋势。 考试难度要求 1. 竞赛难度 初中物理竞赛中电流和电路部分通常涉及电流的概念、电路分析、串并联特点、安全用电等内容,题目往往结合生活实际和实验探究,要求学生具备较强的电路分析能力和解决实际问题的能力。 2. 竞赛要求 参赛学生需掌握电流的基本概念、电路的组成与状态、串并联电路的特点、电流规律等知识点,并能够运用这些知识设计电路、分析故障、解释现象。 3. 如何准备 通过系统学习电路基础知识,结合典型例题和实验操作,加强对电路分析能力的训练。注重理论联系实际,多观察生活中的电路应用,培养解决实际问题的能力。 竞赛真题剖析 【真题剖析1】6.(上海浦东新·竞赛)把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,这时用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体),然后移开手则(  ) A.金属小球和金属箔都不带电 B.金属小球和金属箔都带负电 C.金属小球带负电,金属箔带正电 D.金属小球带负电,金属箔不带电 7.(上海·竞赛)一个站在大地上的人,只用一个验电器,不用其他器具(  ) A.可判断不同带电体带电的多少 B.可判断带电体带电的正或负 C.可判断带电体的电阻大小 D.以上各项都不能判断 8.如图所示的电路面板上有红、绿灯各一个,三个拨动开关、、,为了在不打开盒子的情况下探究盒内的电路结构,小亮做了多次实验并将实验结果填入下表。 只闭合的开关 、 、 、 、、 灯的发光情况 红灯 不亮 不亮 不亮 亮 亮 不亮 亮 绿灯 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 根据上述实验情况,在虚线框内画出盒内电路图(注意标明对应元件的符号,红灯、绿灯分别用、表示)。 9.如图所示的电路,在下列情况下,正确的是(  ) A.当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,L2亮,L1、L3都不亮 B.当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,L1、L2、L3都不亮 C.当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,只有L2、L3并联 D.通过闭合或断开开关,都不能让L1、L2、L3串联 10.如图所示的电路中,当只闭合开关、时,电流表测量的是通过灯泡 的电流;当三个开关都闭合时,电流表指针的偏转角度是的两倍(电流表测量范围是0~0.6A和0~3A),此时断开开关,电流表的示数变化了0.4A,再断开开关,电流表的示数又变化了0.1A。则当三个开关都闭合时,在电路安全的前提下,通过灯的电流的示数可能为 A。 1.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图甲所示。再用C棒去同时接触、验电器的金属球,发现的金属箔片张角变小,的金属箔片张角变大。则说法正确的是(  ) A.验电器原理是异种电荷相互吸引 B.摩擦时,玻璃棒得到电子 C.当棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为到 D.棒是绝缘体 2.如图所示是某次实验电路图。下列说法中正确的是(  ) A.只闭合时,只有灯发光,流过电流表的电流大小相等 B.闭合时,测流过的电流 C.闭合时,若断路,则电流表有示数,无示数 D.闭合时,若断路,则电流表无示数,有示数 3.将如图所示三个小灯泡与电源连接,组成串联电路;小明同学想加入两只开关S₁、S₂将其改成并联电路,在不拆开电路的情况下,下列说法中正确的是(  ) A.a应与电源正极相连,f应与电源负极相连 B.不管是串联还是并联,cd之间的电子总是从d向c定向移动 C.将S₁接在ae之间,S₂接在df之间,闭合两只开关,可变成并联电路 D.将S₁接在ae之间,S₂接在bf之间,闭合两只开关,可变成并联电路 4.在如图所示电路中,电源两端的电压恒定。断开,闭合,电流表的示数为,电流表的示数为;断开,闭合,电流表的示数为,电流表的示数为。下列说法中正确的是(   ) A. B. C. D. 5.如图所示,取两个不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A,A的金属箔片张开,再用带绝缘手柄的C棒去同时接触A、B的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是(  ) A.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸失去了电子 B.验电器原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 C.摩擦后的玻璃棒带负电 D.当C棒接触两验电器的金属球时,C棒中瞬间的电流方向为A到B 6.如图甲所示电路中当开关闭合后,电流表测的是通过 的电流,两电流表指针偏转均如图乙所示,通过和两灯泡的电流之比 。 7.如图甲所示电路,闭合开关S1、S2时,灯泡L1和L2发光,电流表A2示数如图乙所示,若只断开关S2,电流表A1的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);若某时刻只有灯泡L1熄灭,电流表A1的示数变化了 A。 8.空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关控制,温度较低时开关自动闭合,从冷风模式切换至热风模式;温度较高时,开关自动断开,从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热,吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了三个不同的工作原理图,如图(a)(b)(c)所示。 (1)请判断图(a)所示的电路是否符合空气炸锅两种工作模式的原理,并简述理由。 (2)对于图(b)(c)所示的电路,你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求,请简述理由。 9.在如图所示电路,闭合开关后,三个灯泡的连接方式是: ;已知电流表A1的示数是A3示数的1.5倍;电流表A2的示数为0.6A,且A2的示数为A1示数的2倍,则通过灯泡L3的电流是 A;通过灯泡L1的电流是 A。 10.如图所示为小明设计的一个电路盲盒,该装置中有两个小灯泡,内部有电源和两个按钮开关S1、S2。只闭合开关S1时,两灯都亮;只闭合开关S2或同时闭合开关S1、S2时,只有小灯泡L1亮。请你根据上述描述确定电路的连接方式,并在虚线框内画出对应的电路图。 11.按要求完成下列作图: (1)图甲为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,在示意图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力; (2)一辆汽车陷入一泥泞路段,利用滑轮组和周围条件组装成一套拖车装置,用最小的力将车拖离泥泞路段,在图中画出滑轮组的绕线方法; (3)如图甲所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成,在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。 12.中性笔的笔杆与头发摩擦后具有吸引小纸片、绒毛等轻小物体的能力,我们说中性笔的笔杆带了电。小王想检验笔杆带哪种电荷,请你帮他设计可操作的实验方案。 13.如图所示,小刘在“探究串联电路中电流的特点”实验中,把两个灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点,测量其电流。 (1)在连接电路时,开关应该处于 状态; (2)小刘把电流表接在电路中,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是______; A.某个灯泡被短路 B.电流表被烧坏 C.接线柱接触不良 (3)小刘换上多组两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是为了 ; (4)其中一次实验的测量数据如表,在分析数据时,小刘发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是______。 IA/A IB/A IC/A 0.22 0.23 0.24 A.靠近电源正极的电流大 B.可能是因为测量误差造成的 C.经过两个灯泡后电流会逐渐减小 14.国庆假期,小星一家驾驶油电混合动力汽车外出旅游。在驾驶过程中遇到了雾霾天气,雾霾天气的主要污染物是PM2.5。PM2.5是空气中直径小于等于的悬浮颗粒物。 (1)室外空气中的PM2.5主要来自于矿物燃料燃烧后的废气,PM2.5在空中做无规则运动 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象。于是小星爸爸打开了空气净化器,其原理如图1所示。闭合开关、后,风扇旋转吸入含有颗粒物空气,当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上电荷,然后被带有正电荷的棉芯D吸附住。整个过程中颗粒物被金属网C吸引是因为 ; (2)小星发现,汽车在转弯前,爸爸拨动转向横杆,汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭,转向横杆相当于电路中的 (选填“电源”、“开关”或“用电器”)。经过十字路口时,交通指挥灯有序指挥车辆和行人(如图2),路口交通指示灯是 (选填“串联”、“并联”或“混联”)的; (3)小星发现轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路,若汽车点火开关未接通,电路不工作。接通后,只要有人坐在其中一个座位上,座位下对应的动合开关或受压后接通,安全带指示灯点亮同时铃响(灯与铃工作互不影响),提醒他系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),安装在插座内对应的动断开关或断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响,图中的电路设计符合要求的是__________; A. B. C. D. (4)该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。在某次测试中,蓄电池储存的电能为,由内燃机提供能量,若所用燃料的热值为,共消耗燃料,汽车牵引力做功,同时蓄电池的电能增加了10%,则内燃机的效率是 。 15.请阅读《固态电池》并回答题。 固态电池 为了应对能源危机和环境污染,电动汽车的研究受到国家的高度重视。电池技术是电动汽车的关键核心技术之一,其性能直接影响到电动汽车的续航里程、安全性和经济性。 目前,大多数电动汽车使用的是液态锂电池。它的核心组成包括由锂离子氧化物材料制成的正极、石墨充当的负极、含有锂盐的液态电解质以及隔膜。隔膜材料能使锂离子通过但不导电,能把电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路。图甲、乙分别为液态锂电池充电和放电时的情景。充电时,锂离子()从正极材料中出来(该过程称为脱嵌),穿过液态电解质和隔膜进入石墨负极中(该过程称为嵌入),实现电能向化学能的转化;放电时,锂离子的运动过程与充电时相反,储存起来的化学能被重新转化为电能。 能量密度是衡量锂电池储能能力的关键指标,它表示单位质量可存储的能量。目前液态锂电池的能量密度约为250W·h/kg,进一步提升遭遇瓶颈。为此,研究人员提出将液态电解质部分或全部替换为固态电解质,这类电池被称为固态电池。固态电池可分为半固态、准固态和全固态3种类型。以全固态电池为例,其整个电解质都变成了固态,没有液态电解质,不需要隔膜,不会发生因隔膜穿破而导致的短路自燃,提高了电池的安全性。使用全固态电解质后,可直接使用锂作为负极,减少了负极材料的用量,去掉隔膜可使正负极之间的距离缩短至几到十几微米,电池的能量密度能提高到500W·h/kg,这使得电动汽车在续航里程上更接近甚至超越传统燃油车,这无疑会加速电动汽车替代传统燃油车的进程。固态电解质具有更高的离子电导率,使固态电池能承受更高的电压,充电速度得到大幅提升。 (1)传统的液态锂电池在放电过程中,其电池内部的电流方向是 。(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”) (2)某新型电动汽车配有500kg的全固态电池,电池参数与文中的数据一致。当该汽车以100km/h的速度匀速行驶时,牵引力约为500N,其电动机的能量转化效率约为80%。求该车充满电后以100km/h的速度匀速行驶的最远路程,写出计算过程 。 3 / 6 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 电流和电路(竞赛培优精讲)九年级物理上学期全国通用
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