内容正文:
人教版(2024)九年级全册 第十五章 电流和电路第2节 电流与电路 寒假巩固
【题型1】产生持续电流的条件
【典型例题】以下说法中,正确的是( )
A.电路中有电源,电路中就一定有电流
B.要使电路中有持续的电流,必须有电源,且电路要是通路
C.电路短路时,用电器不工作,所以短路没有危害
D.手电筒电路中,电流从电源负极经灯泡流向正极
【举一反三1】下列有关电流的说法正确的是( )
A.只有正电荷定向移动才能形成电流
B.电路中有电流就一定有电荷发生了定向移动
C.电流的方向总是从电源正极到电源负极
D.电路中有电源就一定有电流
【举一反三2】关于电源和电流,下列说法中正确的是( )
A.电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B.电流的方向是与自由电子定向移动方向相反
C.在电路中只要有电源,就一定会有电流
D.电流的方向总是从电源的正极流向负极
【举一反三3】小艾同学学习了相关电学知识,你认为下列说法中正确的是( )
A.规定电子定向移动的方向为电流方向
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.只有闭合电路,电路中才会有电流
D.自由电子定向移动的方向与电流的方向相反
【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
【举一反三5】 形成电流,电路中能产生持续电流的条件是:电路中要有 ,同时电路必须是 的。
如图所示,电路中能形成电流是因为 的定向移动,其中 定向移动的方向被规定为电流的方向,该电路中除了电池、开关和小灯泡外,还有 ,当开关、断开时,电路处于 状态;当开关闭合、断开时,电路处于 状态;当开关、都闭合时,电路处于 状态。
【举一反三7】 形成电流,电路中能产生持续电流的条件是:电路中要有 ,同时电路必须是 的。
如图所示,电路中能形成电流是因为 的定向移动,其中 定向移动的方向被规定为电流的方向,该电路中除了电池、开关和小灯泡外,还有 ,当开关、断开时,电路处于 状态;当开关闭合、断开时,电路处于 状态;当开关、都闭合时,电路处于 状态。
【题型2】电流的产生
【典型例题】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
【举一反三1】关于电学基础知识,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电是利用摩擦的方式创造了电荷
B.物体摩擦后带正电荷是因为它丢失一些电子
C.规定自由电子定向移动的方向为电流的方向
D.只要电子在运动,电路中就一定有电流,
【举一反三2】如图甲所示,用与毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A。可以看到A的金属箔张开。如图乙所示,再用带有绝缘柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来,下列说法正确的是( )
A.图甲中,橡胶棒带正电
B.图乙中,A的金属箔张开是因为异种电荷相互吸引
C.图乙中,正电荷将通过金属棒从B流到A
D.图乙中,自由电子将通过金属棒从A流到B
【举一反三3】下列说法正确的是( )
A.近视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
B.金属导体中,电流是由于大量正电荷的定向移动形成的
C.一般情况下,手机质量约为 5kg
D.做完一遍眼保健操时间约为 5min
【举一反三4】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”)。
【举一反三5】导体中电荷的 移动形成电流,物理学中规定 电荷定向移动的方向为电流的方向,电源接入电路时,电流是从电源的正极经过用电器流向 极。
【举一反三6】电流是电荷 形成的,其单位是以法国物理学家 的名字来命名的。
【题型3】电流的方向
【典型例题】在干燥的季节,行驶后的汽车容易沾满灰尘,车身容易“带电”,为了避免开车门时被“电击”,可以在排气管或车的尾部安装静电带(如图所示),静电带可将电荷导入大地。下列说法中正确的是( )
A.车身与灰尘带同种电荷,同种电荷相互吸引
B.若车身带负电荷,说明摩擦时车身得到了电子
C.若车身带负电荷,开门时电流方向为从车身到大地
D.若车身带负电荷,说明车行驶时与空气摩擦创造了电荷
【举一反三1】如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,验电器的金属箔张开,以下说法正确的是( )
A.接触金属球后,橡胶棒上的电荷消失了
B.验电器的金属箔张开时,金属箔都带负电
C.金属箔张开瞬间,电流的方向是由金属球到金属箔
D.橡胶棒束缚电子的能力比毛皮弱
【举一反三2】生活中存在着丰富的电学现象,下列电学现象中正确的是( )
A.在宾馆只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的电源
B.街边的路灯同时亮、同时灭推测出路灯都是串联的
C.塑料尺与头发摩擦后头发会很蓬松,这是因为异种电荷互相吸引
D.在电源外部,自由电子的运动方向是从电源负极流向电源正极
【举一反三3】如图所示,被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,两片金属箔带 (选填“同种”或“异种”)电荷而张开,金属杆中瞬间电流方向是从 (选填A或B。A“金属球到金属箔”,B“金属箔到金属球”)。
【举一反三4】导体中电流是 定向移动形成的,把 定向移动的方向规定为电流方向。电压是使电路中形成 的原因, 是提供电压的装置。
阅读短文,回答问题。
光伏发电的奥秘
光伏发电的核心结构是P-N结,它由P型(富含带正电的空穴)和N型(富含带负电的电子)两种半导体材料组成。当两种半导体材料接触时,电子会从N区扩散到P区,空穴从P区扩散到N区,相遇的电子和空穴会结合并恢复成中性状态,在交界处留下带负电的P区离子和带正电的N区离子,形成“空间电荷区”,如图所示。这个电荷区带负电的P区离子和带正电的N区离子像一道屏障阻止更多电子和空穴流动。当阳光照射到P-N结时,阳光中的光子会“撞击”半导体材料,产生新的电子和空穴,此时“空间电荷区”内带负电的P区离子和带正电的N区离子发挥作用,电子被推向N区,空穴被推向P区。如果此时在P-N结两端连接导线,电子就会通过导线流回P区,形成光生电流。这个过程持续将太阳能转化为电能,这就是光伏发电的基本原理。
(1)光伏发电的核心结构是: 。
(2)当空穴和电子靠近时,它们会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
(3)当阳光照射到P-N结时,导线中光生电流的方向是 (选填“从N区到P区”或“从P区到N区”)。
(4)请你写出光伏发电的一个优点: 。
阅读短文,回答问题。
揭秘“雪蜡车”
如图甲所示,一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚,可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车,也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车。
据了解,这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头,配备了国内最大功率的氢燃料电池,如图乙所示,其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极)。而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外电路到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,可实现零排放零污染。
燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%-80%,但也是普通内燃机热机效率的2-3倍。
(1)火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料 的特性。而氢燃料电池在使用过程中氢气 (选填“有”或“没有”)发生燃烧现象;
(2)氢燃料电池是将氢的 能直接转化为 能;
(3)在燃料电池外电路,电流方向 (选填“从A到B”或“从B到A”);
(4)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为80%,车上有60kg的氢燃料。已知氢的能量密度值是;则60kg的氢燃料可产生 J的电能;
(5)关于物质氢我们学习过,太阳的能量来自于氢的核 变。
【题型4】辨别导体与绝缘体
【典型例题】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
【举一反三1】下面关于导体与绝缘体的说法正确的是( )
A.绝缘体没有电子所以不能导电
B.导体内电荷都会发生移动,所以导体能导电
C.导体容易导电靠的是自由电子
D.绝缘体不易导电是因为内部的自由电荷很少
【举一反三2】下列物体在通常情况下属于绝缘体的是( )
A.大地
B.硬币
C.铅笔芯
D.橡胶棒
【举一反三3】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
【举一反三4】人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,静电释放器要通过 (选填“导体”或“绝缘体”)与大地相连才能把电荷导入大地。
【举一反三5】在塑料、钨丝、陶瓷、铅笔芯、橡皮、人体、食盐水、食油这些物质中,通常情况下属于导体的有______,其余属于 ______.
【举一反三6】我国古代劳动人民已经认识到雷击的巨大危害,因此在古建筑中设计了雷公柱等类似避雷针的结构来预防雷击。雷击时,云层电荷累积,雷公柱与云层间的空气被击穿,带电云层通过空气与雷公柱和大地形成通路。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,说明云层在摩擦过程中 电子。
【题型5】导体与绝缘体的应用
【典型例题】关于导体和绝缘体,下列说法中正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐水溶液、煤油都是导体
B.绝缘体虽然不容易导电,但是能带电
C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
D.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电子
【举一反三1】图示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】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
【举一反三3】下列物体通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷制成的保险盒
B.橡皮檫
C.闸刀开关的手柄
D.铅笔芯
【举一反三4】如图所示的学习用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.钢尺
B.绘图橡皮
C.铅笔芯
D.铝制铅笔盒
【举一反三5】石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器,这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝是 (选填“导体”或“绝缘体”),飘落到供电设备上会造成电路 (选填“开路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
【举一反三6】如图所示的元件在高压输电中俗称“瓷壶”,它的作用是将高压架空导线固定在高压输电铁塔上,根据需要,制作“瓷壶”的材料应是______(选填“导体”或“绝缘体”).
【举一反三7】小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板(图甲),再用手指在塑料板上写了一个“中”字(图乙),然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑,将塑料板缓慢竖起,在重力作用下“中”字内干木屑下落,“中”字就在塑料板上显现出来了(图丙),“中”字能显现出来的原因:摩擦过的塑料板 ,能吸引 物体。手写“中”字内,木屑下落,说明人体是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【题型6】物体导电的实质
【典型例题】下列说法不正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐水溶液都是导体
B.绝缘体虽然不容易导电,但是能带电
C.同种电荷相互吸引
D.金属导电靠的是自由电子
【举一反三1】如图所示为两个相同的验电器甲和乙。甲带电,金属箔张开;乙不带电,金属箔闭合。下列说法正确的是( )
A.验电器甲的两片金属箔由于带异种电荷而张开
B.验电器甲的两片金属箔一定是由于都带正电荷而张开
C.用手指接触验电器甲的金属球时,甲的金属箔张开角度不变
D.用带绝缘柄的金属棒把甲、乙的金属球连接起来,乙的金属箔片张开一定角度
【举一反三2】下列关于电学知识说法正确的是( )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B.金属靠自由电子导电
C.电学中规定负电荷的定向移动方向为电流的方向
D.电路中有电源就有电流
【举一反三3】下列说法不正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐水溶液都是导体
B.绝缘体虽然不容易导电,但是能带电
C.同种电荷相互吸引
D.金属导电靠的是自由电子
【举一反三4】如图,取两个相同的验电器甲和乙,使甲带负电,乙不带电,用带绝缘柄的金属棒将甲和乙上的两金属球连接起后,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开是因为 从甲转移到乙(选填“正电荷”或者”负电荷”);金属棒中瞬间电流的方向是 。(选填“由甲到乙”或“由乙到甲”)
【举一反三5】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”)。
【举一反三6】绝缘体不容易导电,因为在绝缘体中,电荷几乎都束缚在 ______ 的范围内,不能 ______ ,即其中的电荷不能从一个地方移动到另外的地方.
【举一反三7】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”)。
【题型7】电路的组成
【典型例题】电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A.水轮机类比为电源
B.阀门类比为开关
C.水管类比为导线
D.水流类比为电流
【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】小明家有一辆小汽车,他发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面是他思考的问题,说法正确的是( )
A.该汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的压缩冲程
B.若飞轮转速是2400r/min,则每秒对外做功40次
C.如图丙所示是小汽车用蓄电池铭牌的一部分,给蓄电池充电时,此时它相当于电路中的电源
D.如图丁是小汽车汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为30%
【举一反三3】丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的
(选填“电源”或“用电器”)。
【举一反三4】观察家里的手电筒(如图所示),它主要有哪些部分组成?
【题型8】电路元件符号及电路图
【典型例题】小天设计了几个手电筒的电路图,其中正确是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下图所示的电路元件符号中,不是用来表示用电器的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】图中的电路图和实物图相对应的是
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】画出下列电路元件的符号.
【举一反三4】如图所示,画出了几种常用元件及其在电路中的符号,请你在图中元件对应的空白处画出该元件的符号.
【举一反三5】用笔画线代替导线将图中的电源、灯泡、开关连接起来,使开关闭合后灯泡能发光,并在虚线框内画出对应的电路图。
【题型9】根据实物图画电路图
【典型例题】下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】图乙所示的四个电路图中与图甲所示实物图相对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】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。
【举一反三3】(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】请根据如图甲所示的实物电路在乙虚线框内画出电路图。
【题型10】根据电路图连接实物图
【典型例题】四位同学根据如图的电路图连接了以下的实物电路,其中与电路图对应的是( )
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】在根据电路图连接实物电路的教学中,林老师要求同学们用笔画线表示导线,根据电路图把实物连接起来,下面是三位同学的连接,其中正确的是( )
A.只有甲
B.只有甲、乙
C.只有乙、丙
D.只有甲、丙
【举一反三3】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
【举一反三4】根据如图甲所示电路图,将图乙实物图用笔画线连接成完整电路。
【题型11】电路的三种状态及故障判断
【典型例题】如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.当闭合S1、断开S2时,电路处于断路状态
B.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
C.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,可能是L1短路
D.只闭合S1,L1和L2都不发光,一定是L2断路
【举一反三1】关于下面三个电路,说法正确的是( )
A.甲断路、乙短路、丙通路
B.甲通路、乙短路、丙短路
C.甲断路、乙通路、丙短路
D.甲短路、乙断路、丙通路
在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,则电源电压为 。一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由U0变为2U0,电流表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,电路对应的故障为 。
【举一反三3】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)
小明逛夜市时,发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的 (填电路元件的名称),灯泡遇水形成 (选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由三部分组成,如图甲所示,为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表:
(3)小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,如何再次让灯泡发光? 。
【题型12】判断短路故障
【典型例题】如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.当闭合S1、断开S2时,电路处于断路状态
B.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
C.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,可能是L1短路
D.只闭合S1,L1和L2都不发光,一定是L2断路
【举一反三1】如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2都能发光,一会儿过后,L1熄灭、L2亮,则电路故障原因可能是( )
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
【举一反三2】如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关S1、S2,两个小灯泡的发光情况是( )
A.L1、L2都能发光
B.L1、L2都不能发光
C.L1发光、L2不发光
D.L1不发光、L2发光
【举一反三3】关于如图所示的电路图,下列说法错误的是( )
A.当闭合开关和时,灯泡被短路
B.当闭合开关时,灯泡和会发光
C.当开关、和都闭合时,灯泡和会发光
D.当开关、和都闭合时,灯泡会发光
【举一反三4】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”)。
【举一反三5】如图甲所示的电路,闭合开关,LED灯和小灯泡L正常发光,用一根导线接在L的两端,则L被短接而 (选填“熄灭”“变亮”或“正常发光”),其原因是电流流经 而绕过了小灯泡;如图乙所示的电路,闭合开关,L1和L2正常发光,过一会儿两灯突然熄灭,将电压表接在灯泡L2两端,电压表指针有明显的偏转,若电路中只有一处故障,则故障可能是 。
【举一反三6】如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关。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。
【举一反三7】石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器,这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝是 (选填“导体”或“绝缘体”),飘落到供电设备上会造成电路 (选填“断路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
人教版(2024)九年级全册 第十五章 电流和电路第2节 电流与电路 寒假巩固(参考答案)
【题型1】产生持续电流的条件
【典型例题】以下说法中,正确的是( )
A.电路中有电源,电路中就一定有电流
B.要使电路中有持续的电流,必须有电源,且电路要是通路
C.电路短路时,用电器不工作,所以短路没有危害
D.手电筒电路中,电流从电源负极经灯泡流向正极
【答案】B
【解析】只有当电路形成闭合回路时,才可能会有电流,所以电路中有电源,电路中不一定有电流,故A错误;
电源可以向外输出电流,所以要使电路中有持续的电流,必须有电源,且电路要是通路,故B正确;
电路短路时,用电器不工作,若该用电器短路后,电路中没有其他用电器,会导致电源短路,电流过大,易损坏电源,甚至引起火灾,所以短路有危害,故C错误;
任何电路中,电流都是沿着导线从电源正极流向电源负极的,故D错误。
【举一反三1】下列有关电流的说法正确的是( )
A.只有正电荷定向移动才能形成电流
B.电路中有电流就一定有电荷发生了定向移动
C.电流的方向总是从电源正极到电源负极
D.电路中有电源就一定有电流
【答案】B
【解析】电荷的定向移动形成电流,发生定向移动的可能是正电荷也可能是负电荷,故A错误;
电荷的定向移动形成电流,电路中有电流就一定有电荷发生了移动,故B正确;
在电源外部电流的方向从电源的正极到负极,在电源内部电流的方向是从负极到正极,故C错误;
电流产生的条件是:一是电路要闭合,二是有电源,故D错误。
【举一反三2】关于电源和电流,下列说法中正确的是( )
A.电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B.电流的方向是与自由电子定向移动方向相反
C.在电路中只要有电源,就一定会有电流
D.电流的方向总是从电源的正极流向负极
【答案】B
【解析】电荷的定向移动才能形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流,故A错误;
电流的方向与负电荷的定向移动方向相反,如:金属导体中的电流,是由自由电子的定向移动形成的,那么它的电流就和自由电子的定向移动方向相反,故B正确;
电路中有电源,如果电路没有闭合,则电路中没有电流,故C错误;
在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向负极,故D错误;
【举一反三3】小艾同学学习了相关电学知识,你认为下列说法中正确的是( )
A.规定电子定向移动的方向为电流方向
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.只有闭合电路,电路中才会有电流
D.自由电子定向移动的方向与电流的方向相反
【答案】D
【解析】正电荷、负电荷的定向移动都能形成电流;在物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,而自由电子(带负电)定向移动的方向与电流的方向相反,故A、B错误、D正确;
电路闭合,且电路中有电源,电路中才会有电流,故C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。
【举一反三5】 形成电流,电路中能产生持续电流的条件是:电路中要有 ,同时电路必须是 的。
【答案】 电荷的定向移动 电源 闭合
【解析】导体中,由大量的自由电荷,当电荷定向移动时,导体中就有了电流。
电路中能产生持续电流的条件是:电路中必须要有电源,且电路是闭合的。
如图所示,电路中能形成电流是因为 的定向移动,其中 定向移动的方向被规定为电流的方向,该电路中除了电池、开关和小灯泡外,还有 ,当开关、断开时,电路处于 状态;当开关闭合、断开时,电路处于 状态;当开关、都闭合时,电路处于 状态。
【答案】
电荷 正电荷 导线 断路 通路 短路
【解析】
电荷的定向移动形成电流,物理学中规定,正电荷的定向移动方向为电流的方向。构成一个完整的电路需要有电源、用电器、开关以及导线。
如图,当开关S1、S2断开时,电路无法连通,电路处于断路状态。当开关S1闭合,S2断开时电流从正极出发流经开关S1,灯泡L,然后回到负极,形成通路。当开关S1、S2都闭合时,小灯泡不亮,电流直接从电源正极回到负极,电源短路。
【举一反三7】 形成电流,电路中能产生持续电流的条件是:电路中要有 ,同时电路必须是 的。
【答案】 电荷的定向移动 电源 闭合
【解析】导体中,由大量的自由电荷,当电荷定向移动时,导体中就有了电流。
电路中能产生持续电流的条件是:电路中必须要有电源,且电路是闭合的。
如图所示,电路中能形成电流是因为 的定向移动,其中 定向移动的方向被规定为电流的方向,该电路中除了电池、开关和小灯泡外,还有 ,当开关、断开时,电路处于 状态;当开关闭合、断开时,电路处于 状态;当开关、都闭合时,电路处于 状态。
【答案】
电荷 正电荷 导线 断路 通路 短路
【解析】
电荷的定向移动形成电流,物理学中规定,正电荷的定向移动方向为电流的方向。构成一个完整的电路需要有电源、用电器、开关以及导线。
如图,当开关S1、S2断开时,电路无法连通,电路处于断路状态。当开关S1闭合,S2断开时电流从正极出发流经开关S1,灯泡L,然后回到负极,形成通路。当开关S1、S2都闭合时,小灯泡不亮,电流直接从电源正极回到负极,电源短路。
【题型2】电流的产生
【典型例题】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。
【举一反三1】关于电学基础知识,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电是利用摩擦的方式创造了电荷
B.物体摩擦后带正电荷是因为它丢失一些电子
C.规定自由电子定向移动的方向为电流的方向
D.只要电子在运动,电路中就一定有电流,
【答案】B
【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移,不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,束缚能力强的得到电子带负电,束缚能力弱的失去电子带正电,故A项错误,B项正确;
人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故C项错误;
电荷的定向移动形成电流,故D项错误。
【举一反三2】如图甲所示,用与毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A。可以看到A的金属箔张开。如图乙所示,再用带有绝缘柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来,下列说法正确的是( )
A.图甲中,橡胶棒带正电
B.图乙中,A的金属箔张开是因为异种电荷相互吸引
C.图乙中,正电荷将通过金属棒从B流到A
D.图乙中,自由电子将通过金属棒从A流到B
【答案】D
【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子,带负电,故A错误;
A的金属箔张开是因为金属箔带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,故B错误;
金属导体中自由移动的一般都是电子,正电荷不能自由移动,故C错误。
由于用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触后,验电器A的金属箔片带负电,再用带有绝缘柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来,A上的负电荷会转移到B上,故D正确。
【举一反三3】下列说法正确的是( )
A.近视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
B.金属导体中,电流是由于大量正电荷的定向移动形成的
C.一般情况下,手机质量约为 5kg
D.做完一遍眼保健操时间约为 5min
【答案】D
【解析】近视眼的晶状体聚光本领过强,应戴凹透镜制作的眼镜进行矫正,故A错误;
金属导体中,电流是由于大量负电荷(自由电子)的定向移动形成的,故B错误;
一般情况下,手机质量约为0.15kg,故C错误;
做完一遍眼保健操时间约为 5min,故D正确。
【举一反三4】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。
【举一反三5】导体中电荷的 移动形成电流,物理学中规定 电荷定向移动的方向为电流的方向,电源接入电路时,电流是从电源的正极经过用电器流向 极。
【答案】定向 正 负
【举一反三6】电流是电荷 形成的,其单位是以法国物理学家 的名字来命名的。
【答案】定向移动 安培
【解析】电流是电荷定向移动形成的,电流的单位是安培,是以法国物理学家安培的名字来命名的。
【题型3】电流的方向
【典型例题】在干燥的季节,行驶后的汽车容易沾满灰尘,车身容易“带电”,为了避免开车门时被“电击”,可以在排气管或车的尾部安装静电带(如图所示),静电带可将电荷导入大地。下列说法中正确的是( )
A.车身与灰尘带同种电荷,同种电荷相互吸引
B.若车身带负电荷,说明摩擦时车身得到了电子
C.若车身带负电荷,开门时电流方向为从车身到大地
D.若车身带负电荷,说明车行驶时与空气摩擦创造了电荷
【答案】B
【解析】由电荷之间的相互作用规律可知,车身与灰尘应带异种电荷,异种电荷相互吸引,故A错误;
若车身带负电荷,说明摩擦时车身得到了电子,因为得到电子的物体带负电,故B正确;
若车身带负电荷,开门时电子从车身流向大地,因为电流方向与电子定向移动的方向相反,所以电流方向为从大地到车身,故C错误;
车行驶时与空气摩擦,只是电子发生了转移,并没有创造电荷,故D错误。
【举一反三1】如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,验电器的金属箔张开,以下说法正确的是( )
A.接触金属球后,橡胶棒上的电荷消失了
B.验电器的金属箔张开时,金属箔都带负电
C.金属箔张开瞬间,电流的方向是由金属球到金属箔
D.橡胶棒束缚电子的能力比毛皮弱
【答案】B
【解析】接触金属后,橡胶棒上有部分电荷传导到验电器上,并没有消失。故A错误;
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,它与验电器接触时,有部分负电荷转移到验电器的两片箔片上去。故B正确;
负电荷由橡胶棒定向移动到金属球再传导到箔,则电流方向是从金属箔到金属球。故C错误;
在摩擦过程中,橡胶棒从毛皮处获得电子,说明橡胶束缚电子能力比较强。故D错误。
【举一反三2】生活中存在着丰富的电学现象,下列电学现象中正确的是( )
A.在宾馆只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的电源
B.街边的路灯同时亮、同时灭推测出路灯都是串联的
C.塑料尺与头发摩擦后头发会很蓬松,这是因为异种电荷互相吸引
D.在电源外部,自由电子的运动方向是从电源负极流向电源正极
【答案】D
【解析】在宾馆只有把房卡插入槽中房间才能有电,即房卡可以控制房间内的灯,因此房卡的作用相当于电路中的开关,故A错误;
街边的路灯同时亮、同时灭,当一个路灯损坏时,其余的路灯可以正常工作,即路灯工作时互不影响,因此路灯是并联的,故B错误;
塑料尺与头发摩擦后,头发带上了同种电荷,根据同种电荷相互排斥可知,头发会很蓬松,故C错误;
在电源外部,自由电子的运动方向是从电源负极流向电源正极;在电源内部,自由电子的运动方向是从电源负极流向电源正极的,故D正确。
【举一反三3】如图所示,被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,两片金属箔带 (选填“同种”或“异种”)电荷而张开,金属杆中瞬间电流方向是从 (选填A或B。A“金属球到金属箔”,B“金属箔到金属球”)。
【答案】同种 B
【解析】物体失去电子带正电,得到电子带负电;当橡胶棒接触验电器的金属球时,两片金属箔都带上负电荷相互排斥而张开;当橡胶棒接触验电器的金属球时,电子经过金属球转移到金属箔上,则瞬间电流方向是从金属箔到金属球(因为人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向),故选B。
【举一反三4】导体中电流是 定向移动形成的,把 定向移动的方向规定为电流方向。电压是使电路中形成 的原因, 是提供电压的装置。
【答案】电荷 正电荷 电流 电源
阅读短文,回答问题。
光伏发电的奥秘
光伏发电的核心结构是P-N结,它由P型(富含带正电的空穴)和N型(富含带负电的电子)两种半导体材料组成。当两种半导体材料接触时,电子会从N区扩散到P区,空穴从P区扩散到N区,相遇的电子和空穴会结合并恢复成中性状态,在交界处留下带负电的P区离子和带正电的N区离子,形成“空间电荷区”,如图所示。这个电荷区带负电的P区离子和带正电的N区离子像一道屏障阻止更多电子和空穴流动。当阳光照射到P-N结时,阳光中的光子会“撞击”半导体材料,产生新的电子和空穴,此时“空间电荷区”内带负电的P区离子和带正电的N区离子发挥作用,电子被推向N区,空穴被推向P区。如果此时在P-N结两端连接导线,电子就会通过导线流回P区,形成光生电流。这个过程持续将太阳能转化为电能,这就是光伏发电的基本原理。
(1)光伏发电的核心结构是: 。
(2)当空穴和电子靠近时,它们会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
(3)当阳光照射到P-N结时,导线中光生电流的方向是 (选填“从N区到P区”或“从P区到N区”)。
(4)请你写出光伏发电的一个优点: 。
【答案】
(1)P-N结
(2)吸引
(3)从P区到N区
(4)清洁无污染
【解析】
(1)由文中题意知,光伏发电的核心结构是P-N结,它由P型(富含带正电的空穴)和N型(富含带负电的电子)两种半导体材料组成。
(2)由题意知,空穴带正电,电子带负电,根据异种电荷相互吸引的原理,当空穴和电子靠近时,它们会相互吸引。
(3)由题意知,当阳光照射到P-N结时,阳光中的光子会“撞击”半导体材料,产生新的电子和空穴,此时“空间电荷区”内带负电的P区离子和带正电的N区离子发挥作用,电子被推向N区,电子带负电,而电流方向的规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反。电子通过导线从N区流向P区,那么电流方向就是从P区到N区。
(4)光伏发电的优点很多,比如清洁无污染,太阳能属于可再生能源,取之不尽用之不竭。
阅读短文,回答问题。
揭秘“雪蜡车”
如图甲所示,一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚,可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车,也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车。
据了解,这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头,配备了国内最大功率的氢燃料电池,如图乙所示,其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极)。而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外电路到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,可实现零排放零污染。
燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%-80%,但也是普通内燃机热机效率的2-3倍。
(1)火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料 的特性。而氢燃料电池在使用过程中氢气 (选填“有”或“没有”)发生燃烧现象;
(2)氢燃料电池是将氢的 能直接转化为 能;
(3)在燃料电池外电路,电流方向 (选填“从A到B”或“从B到A”);
(4)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为80%,车上有60kg的氢燃料。已知氢的能量密度值是;则60kg的氢燃料可产生 J的电能;
(5)关于物质氢我们学习过,太阳的能量来自于氢的核 变。
【答案】
(1) 热值高 没有
(2) 化学 电
(3)从B到A
(4)
(5)聚
【解析】
(1)火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料热值高的特性,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
由材料可知氢燃料电池在使用过程中氢气没有发生燃烧现象。
(2)由题文“其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极)。而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外电路到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,可实现零排放零污染。”可知氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能。
(3)电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外电路到达燃料电池阴极板,电流方向与电子的定向移动方向相反,所以在燃料电池外电路,电流方向是从B到A。
(4)60kg的氢燃料产生的热量
则60kg的氢燃料产生的电能
(5)太阳能是可再生能源,太阳的能量来自于氢的核聚变。
【题型4】辨别导体与绝缘体
【典型例题】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
【解析】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;
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;
塑料、橡胶、陶瓷都不容易导电,都属于绝缘体,故C符合题意;
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;
【举一反三1】下面关于导体与绝缘体的说法正确的是( )
A.绝缘体没有电子所以不能导电
B.导体内电荷都会发生移动,所以导体能导电
C.导体容易导电靠的是自由电子
D.绝缘体不易导电是因为内部的自由电荷很少
【答案】D
【解析】绝缘体不善于导电的实质是它里面几乎没有可以自由移动的电荷,不是没有电子造成的,故A错误;
电荷的定向移动形成电流,故B错误;
导体容易导电靠的是自由电荷,故C错误;
绝缘体内电荷很多,只是自由移动的几乎没有,故不能导电,故D正确;
【举一反三2】下列物体在通常情况下属于绝缘体的是( )
A.大地
B.硬币
C.铅笔芯
D.橡胶棒
【答案】D
【解析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
大地、硬币、铅笔芯通常情况下容易导电,属于导体,故A B C不符合题意;
橡胶棒通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故D符合题意。
【举一反三3】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。
【举一反三4】人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,静电释放器要通过 (选填“导体”或“绝缘体”)与大地相连才能把电荷导入大地。
【答案】 扩散 导体
【解析】汽油分子在空气中不断运动,所以人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是扩散现象;
导体能够导电,静电释放器要通过导体与大地相连才能把电荷导入大地。
【举一反三5】在塑料、钨丝、陶瓷、铅笔芯、橡皮、人体、食盐水、食油这些物质中,通常情况下属于导体的有______,其余属于 ______.
【答案】钨丝、铅笔芯、人体、食盐水;绝缘体.
【解析】在塑料、钨丝、陶瓷、铅笔芯、橡皮、人体、食盐水、食油这些物质中,钨丝属于金属,能导电,常用做白炽灯的灯丝;铅笔芯的主要材料是碳,能导电;人体能导电;食盐水属于溶液,能导电;其余物质不易导电,属于绝缘体.
【举一反三6】我国古代劳动人民已经认识到雷击的巨大危害,因此在古建筑中设计了雷公柱等类似避雷针的结构来预防雷击。雷击时,云层电荷累积,雷公柱与云层间的空气被击穿,带电云层通过空气与雷公柱和大地形成通路。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,说明云层在摩擦过程中 电子。
【答案】导体 负 得到
【解析】雷击时,云层电荷累积,雷公柱与云层间的空气被击穿,带电云层通过空气与雷公柱和大地形成通路。此时的空气容易导电,是导体;
若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带负电,说明云层在摩擦过程中得到电子。
【题型5】导体与绝缘体的应用
【典型例题】关于导体和绝缘体,下列说法中正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐水溶液、煤油都是导体
B.绝缘体虽然不容易导电,但是能带电
C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
D.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电子
【答案】B
【解析】人体、大地、石墨、食盐水溶液是导体,煤油属于绝缘体,故A错误;
绝缘体不容易导电,因为它内部几乎没有自由电荷,但能通过摩擦的方式使电荷发生转移,从而带电。故B正确;
绝缘体不易导电是因为它内部几乎没有自由电荷,但构成物质的大量分子或原子包含有原子核和核外电子,它们带有大量电荷,故C错误;
导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷,金属容易导电是因为导体内有大量的自由电子,故D错误。
【举一反三1】图示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】金属勺容易导电,属于导体,故A符合题意;
瓷碗不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
塑料壳不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
木铲不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
【举一反三2】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。
【举一反三3】下列物体通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷制成的保险盒
B.橡皮檫
C.闸刀开关的手柄
D.铅笔芯
【答案】D
【解析】陶瓷制成的保险盒不容易导电,是绝缘体,故A不符合题意;
橡皮檫不容易导电,是绝缘体,故B不符合题意;
为了防止触电事故发生,闸刀开关的手柄应用良好的绝缘体制成,故C不符合题意;
铅笔芯中含有石墨,容易导电,是导体,故D符合题意。
【举一反三4】如图所示的学习用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.钢尺
B.绘图橡皮
C.铅笔芯
D.铝制铅笔盒
【答案】B
【解析】钢尺、铅笔芯、铝制铅笔盒都容易导电,都属于导体;绘图橡皮属于橡胶制品,橡胶不容易导电,属于绝缘体,故B正确。
【举一反三5】石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器,这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝是 (选填“导体”或“绝缘体”),飘落到供电设备上会造成电路 (选填“开路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
【答案】导体 短路
【解析】石墨丝中含有石墨,它是导体,飘落到供电设备上时,会造成短路,从而使电源损坏,供电系统瘫痪。
【举一反三6】如图所示的元件在高压输电中俗称“瓷壶”,它的作用是将高压架空导线固定在高压输电铁塔上,根据需要,制作“瓷壶”的材料应是______(选填“导体”或“绝缘体”).
【答案】绝缘体
【解析】高压输电网中的铁架与导线之间必须保持很好的绝缘,故使用的陶瓷材料(俗称“瓷壶”)应具有稳定的绝缘性.
【举一反三7】小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板(图甲),再用手指在塑料板上写了一个“中”字(图乙),然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑,将塑料板缓慢竖起,在重力作用下“中”字内干木屑下落,“中”字就在塑料板上显现出来了(图丙),“中”字能显现出来的原因:摩擦过的塑料板 ,能吸引 物体。手写“中”字内,木屑下落,说明人体是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】带电 轻小 导体
【解析】塑料板因摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质;用手指在塑料板上写了一个“中”字,因为人体是导体,可将这部分电荷导走;当在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑,将塑料板缓慢竖起,在重力作用下“中”字内干木屑下落,“中”字就在塑料板上显现出来了。
【题型6】物体导电的实质
【典型例题】下列说法不正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐水溶液都是导体
B.绝缘体虽然不容易导电,但是能带电
C.同种电荷相互吸引
D.金属导电靠的是自由电子
【答案】C
【解析】人体、大地、石墨、食盐水溶液都容易导电,故都是导体,故A正确,不符合题意;
绝缘体虽然不容易导电,但是能通过摩擦带电,故B正确,不符合题意;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C错误,符合题意;
金属导电靠的是自由电子在电压的作用下可发生定向移动,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】如图所示为两个相同的验电器甲和乙。甲带电,金属箔张开;乙不带电,金属箔闭合。下列说法正确的是( )
A.验电器甲的两片金属箔由于带异种电荷而张开
B.验电器甲的两片金属箔一定是由于都带正电荷而张开
C.用手指接触验电器甲的金属球时,甲的金属箔张开角度不变
D.用带绝缘柄的金属棒把甲、乙的金属球连接起来,乙的金属箔片张开一定角度
【答案】D
【解析】A验电器甲的两片金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开,可以是正电荷,也可以是负电荷,故AB错误;
人是导体,用手指接触验电器甲的金属球时,甲的金属箔张开角度变为零,故C错误;
甲验电器带电,乙验电器不带电,用带绝缘柄的金属棒把甲、乙的金属球连接起来,金属棒中会有电荷移动,乙的金属箔片张开一定角度,故D正确。
【举一反三2】下列关于电学知识说法正确的是( )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B.金属靠自由电子导电
C.电学中规定负电荷的定向移动方向为电流的方向
D.电路中有电源就有电流
【答案】B
【解析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
金属能导电,是因为金属内部有大量的自由电子,故B正确;
电学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,故C错误;
电路中有电源,且电路通路,才会有电流,故D错误。
【举一反三3】下列说法不正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐水溶液都是导体
B.绝缘体虽然不容易导电,但是能带电
C.同种电荷相互吸引
D.金属导电靠的是自由电子
【答案】C
【解析】人体、大地、石墨、食盐水溶液都容易导电,故都是导体,故A正确,不符合题意;
绝缘体虽然不容易导电,但是能通过摩擦带电,故B正确,不符合题意;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C错误,符合题意;
金属导电靠的是自由电子在电压的作用下可发生定向移动,故D正确,不符合题意。
【举一反三4】如图,取两个相同的验电器甲和乙,使甲带负电,乙不带电,用带绝缘柄的金属棒将甲和乙上的两金属球连接起后,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开是因为 从甲转移到乙(选填“正电荷”或者”负电荷”);金属棒中瞬间电流的方向是 。(选填“由甲到乙”或“由乙到甲”)
【答案】负电荷 由乙到甲
【解析】甲验电器带负电,乙验电器不带电,用带绝缘柄的金属棒将甲和乙上的两金属球连接起后,甲验电器的电子(负电荷)转移到乙验电器上,乙验电器箔片由于带同种电荷相互排斥而张开;
用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触的瞬间,由于甲验电器上自由电子向验电器乙转移,因为电子带负电,所以电流方向是由乙到甲。
【举一反三5】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。
【举一反三6】绝缘体不容易导电,因为在绝缘体中,电荷几乎都束缚在 ______ 的范围内,不能 ______ ,即其中的电荷不能从一个地方移动到另外的地方.
【答案】原子或分子;自由移动.
【解析】绝缘体不容易导电是因为绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子或分子范围内,绝缘体内的电荷不能自由移动.
【举一反三7】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。
【题型7】电路的组成
【典型例题】电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A.水轮机类比为电源
B.阀门类比为开关
C.水管类比为导线
D.水流类比为电流
【答案】A
【解析】用电器与水轮机作用相似,用电器利用电流工作,水轮机利用水流工作,故A错误;
开关作用与阀门作用相似,开关控制电路的通断,阀门控制水路的通断,故B正确;
导线与水管作用相似,导线是电流的通道,水管是水流的通道,故C正确;
电流与水流相似,可以用水流类比电流,故D正确。
【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】小明家有一辆小汽车,他发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面是他思考的问题,说法正确的是( )
A.该汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的压缩冲程
B.若飞轮转速是2400r/min,则每秒对外做功40次
C.如图丙所示是小汽车用蓄电池铭牌的一部分,给蓄电池充电时,此时它相当于电路中的电源
D.如图丁是小汽车汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为30%
【答案】D
【解析】图乙中两个阀门都关闭,火花塞发出电火花,活塞向下,属于做功冲程,故A错误;
飞轮转速是2400r/min,即40r/s,由于四冲程汽油机工作四个冲程,一个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次,所以每秒对外做功20次,故B错误;
给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,此时它相当于电路中的用电器,故C错误;
由图可知,有用功的能量占比为
100%-33%-30%-7%=30%
所以该汽油机的效率为30%,故D正确。
【举一反三3】丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的
(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】正 电源
【解析】规定丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,相当于简单电路中的电源。
【举一反三4】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8】电路元件符号及电路图
【典型例题】小天设计了几个手电筒的电路图,其中正确是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】手电筒上的按钮和金属滑键都属于开关,电池、开关、灯泡简单地串联在一起,构成一个简单的电路,A图中缺少电池,B图中闭合开关电源短路,C图中电路正确,D图中闭合开关电源短路,
故选C。
【举一反三1】下图所示的电路元件符号中,不是用来表示用电器的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A电动机、B灯泡、D电铃都需要用电来工作,是消耗电能的,属用电器.C电源,是提供电能的装置,不是用电器.
【举一反三2】图中的电路图和实物图相对应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】S1是干路开关,接在电源的负极;S2是L支路的控制开关,与电源正极相连;比较上图可得D项正确.
【举一反三3】画出下列电路元件的符号.
【答案】电池:;开关: ;电阻:;灯泡:;滑动变阻器:;电流表:;电压表:;电动机:;电铃:;交叉相连导线:
【解析】熟练识记各电路元件符号,是识别电路图,学习电学的基础.
【举一反三4】如图所示,画出了几种常用元件及其在电路中的符号,请你在图中元件对应的空白处画出该元件的符号.
【答案】灯 泡:电流表:电动机:
【解析】空白处缺少的元件符号依次是:灯泡、电流表、电动机.
【举一反三5】用笔画线代替导线将图中的电源、灯泡、开关连接起来,使开关闭合后灯泡能发光,并在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【题型9】根据实物图画电路图
【典型例题】下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】如图所示,电流从电源正极出发,分两条支路,分别经电动机、开关S2和经灯泡L的电流会合,再一起经开关S1回到负极,开关S1为总开关,S2仅控制电动机,故ABD不符合题意,C符合题意。
【举一反三1】图乙所示的四个电路图中与图甲所示实物图相对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】电流从电源的正极出发,分别流经两个灯泡,一条经过灯泡后直接回到负极;另一条经过开关后,再经过另一个灯泡回到负极,所以两灯并联;开关只控制其中的一个灯泡,对应的电路图是C。
【举一反三2】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)
【举一反三3】(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】请根据如图甲所示的实物电路在乙虚线框内画出电路图。
【答案】见解析图
【解析】由实物图可知,两灯串联,开关S控制整个电路,由此画出电路图如图所示:
【题型10】根据电路图连接实物图
【典型例题】四位同学根据如图的电路图连接了以下的实物电路,其中与电路图对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据电路图可知,两个灯泡并联接入电路中,开关S1在干路上,S2在L2支路上。
图中L1、L2并联,开关S1在L1支路上,故A错误;
图中L1、L2并联,开关S1在L2支路上,故B错误;
图中L1、L2并联,开关S1在干路上,S2在L2支路上,故C正确;
图中L1、L2并联,开关S2不在L2支路上,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】在根据电路图连接实物电路的教学中,林老师要求同学们用笔画线表示导线,根据电路图把实物连接起来,下面是三位同学的连接,其中正确的是( )
A.只有甲
B.只有甲、乙
C.只有乙、丙
D.只有甲、丙
【答案】D
【解析】由电路图知,两灯并联,开关在干路上,在支路上,由实物图知,甲和丙的实物图连接与之对应;乙图中两灯并联,在支路上,但开关在支路上,与电路图不对应。
故选D。
【举一反三3】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。
【举一反三4】根据如图甲所示电路图,将图乙实物图用笔画线连接成完整电路。
【答案】见解析图
【解析】根据电路图可知,两个灯泡并联,开关S1在干路中控制整个电路;开关S2控制灯泡L1,根据电路图连接实物图,如图所示:
【题型11】电路的三种状态及故障判断
【典型例题】如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.当闭合S1、断开S2时,电路处于断路状态
B.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
C.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,可能是L1短路
D.只闭合S1,L1和L2都不发光,一定是L2断路
【答案】B
【解析】由电路图可知,当闭合S1、断开S2时,L1、L2串联,电路处于通路状态,故A错误;
由电路图可知,当闭合S1、S2时,L2被短路,只有L1会发光,故B正确;
只闭合S1,L1、L2串联,发现L1和L2都不发光,说明电路断路,可能是L1断路,也可能是L2断路,或者L1、L2均断路,若是L1短路,则L1不发光,L2发光,故CD错误。
【举一反三1】关于下面三个电路,说法正确的是( )
A.甲断路、乙短路、丙通路
B.甲通路、乙短路、丙短路
C.甲断路、乙通路、丙短路
D.甲短路、乙断路、丙通路
【答案】A
在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,则电源电压为 。一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由U0变为2U0,电流表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,电路对应的故障为 。
【答案】
2U0 R1短路
【解析】
由题意,电阻R1、R2的阻值均为R0,并且串联在电路中,电压表测量R2的电压,由串联电路分压规律可知
由串联电路电压规律可知
电压表的示数由U0变为2U0,此时电压表测量总电压,因此可得故障为电阻R2断路或者电阻R1短路。因电流表有示数,电路不可能断路,故电路故障为电阻R1短路。
【举一反三3】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】
小明逛夜市时,发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的 (填电路元件的名称),灯泡遇水形成 (选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由三部分组成,如图甲所示,为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表:
(3)小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,如何再次让灯泡发光? 。
【答案】
(1)电源 通路 (3) 再用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分,灯泡发光
【解析】
形成电流需要具备两个条件:电路两端有电压、电路是通路。因此灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的电源,灯泡遇水形成通路。
由题目可知为金属,是导体,b为塑料,是绝缘体,根据表格记录可知水面对应位置到达灯泡发光,因此用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分,形成通路,电路中有电流,灯泡发光。
【题型12】判断短路故障
【典型例题】如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.当闭合S1、断开S2时,电路处于断路状态
B.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
C.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,可能是L1短路
D.只闭合S1,L1和L2都不发光,一定是L2断路
【答案】B
【解析】由电路图可知,当闭合S1、断开S2时,L1、L2串联,电路处于通路状态,故A错误;
当闭合S1、S2时,L2被短路,只有L1会发光,故B正确;
只闭合S1,L1、L2串联,发现L1和L2都不发光,说明电路断路,可能是L1断路,也可能是L2断路,或者L1、L2均断路,若是L1短路,则L1不发光,L2发光,故CD错误。
【举一反三1】如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2都能发光,一会儿过后,L1熄灭、L2亮,则电路故障原因可能是( )
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
【答案】B
【解析】由图可知,灯泡L1和L2串联,当开关S闭合,一会儿过后,L1熄灭,说明电路可能是断路,也可能是L1短路,L2亮,说明整个电路是通路,所以电路故障的可能原因是L1短路,故B符合题意,ACD不符合题意。
【举一反三2】如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关S1、S2,两个小灯泡的发光情况是( )
A.L1、L2都能发光
B.L1、L2都不能发光
C.L1发光、L2不发光
D.L1不发光、L2发光
【答案】D
【解析】闭合开关S1、S2,电路为L2的简单电路,L1被短路,故L2能发光,L1不能发光。故D符合题意,ABC不符合题意。
【举一反三3】关于如图所示的电路图,下列说法错误的是( )
A.当闭合开关和时,灯泡被短路
B.当闭合开关时,灯泡和会发光
C.当开关、和都闭合时,灯泡和会发光
D.当开关、和都闭合时,灯泡会发光
【答案】D
【解析】当闭合开关和时,所在的导线直接接在两端,灯泡被短路,故A正确,不符合题意;
当闭合开关时,电流依次流经和,灯泡和串联,故B正确,不符合题意;
当开关、和都闭合时,灯泡被短路,不会发光,灯泡和并列连接,即并联接入电路,都会发光,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意;
【举一反三4】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。
【举一反三5】如图甲所示的电路,闭合开关,LED灯和小灯泡L正常发光,用一根导线接在L的两端,则L被短接而 (选填“熄灭”“变亮”或“正常发光”),其原因是电流流经 而绕过了小灯泡;如图乙所示的电路,闭合开关,L1和L2正常发光,过一会儿两灯突然熄灭,将电压表接在灯泡L2两端,电压表指针有明显的偏转,若电路中只有一处故障,则故障可能是 。
【答案】熄灭 导线 灯泡L2断路
【解析】若把一根导线接在小灯泡两端,这个灯会短路而不发光,其原因是电流流经导线而绕过了小灯泡,小灯泡没有电流通过。
串联只有一条电流路径,过一会儿两灯突然熄灭,将电压表接在灯泡L2两端,电压表指针有明显的偏转,两灯突然熄灭电路断路,而电压表有示数说明电压表与电源之间是通路,只能是与电压表并联的部分断路,则灯泡L2断路。
【举一反三6】如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关。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。
【答案】会 不会
【解析】闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,播放器处于短路状态,不能工作;指示灯有电流正常通过,可以照常工作。
【举一反三7】石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器,这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝是 (选填“导体”或“绝缘体”),飘落到供电设备上会造成电路 (选填“断路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
【答案】导体 短路
【解析】石墨丝中含有石墨,它是导体,飘落到供电设备上时,会造成短路,从而使电源损坏,供电系统瘫痪。
学科网(北京)股份有限公司
$