15.2 电流和电路(举一反三·讲义)物理新教材人教版九年级全一册
2026-06-30
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 电流和电路 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电流和电路 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.41 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-06-30 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58577594.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本初中物理讲义聚焦“电流和电路”核心内容,系统梳理电流的形成与方向规定、导体和绝缘体的区别及转化、电路的基本构成(电源、用电器、开关、导线)、电路图的规范绘制、电路的通路断路短路三种状态,构建从微观电荷定向移动到宏观电路应用的完整知识支架。
资料以“水流类比电流”情景导入激发兴趣,通过5个知识归纳配例题及变式题(如氢动力机器人电流方向分析、高铁受电弓材料选择),强化物理观念与科学思维。课后作业涵盖选择、填空、综合题,结合生活实例(“飞线”充电安全隐患),助力课中教师教学与课后学生查漏补缺,培养科学探究能力与社会责任意识。
内容正文:
15.2 电流和电路
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(5个知识归纳+5个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
水流看得见,电流看不见,我们怎么判断有没有电流?电路必须具备哪些零件才能产生电流?
想一想
知识归纳
【知识点1 电流】
一、电流的形成
1.电荷的定向移动形成 电流 。
2.发生定向移动的电荷可以是正电荷、负电荷,金属导体中是 自由电子 定向移动。
二、电流方向规定
1.物理学中规定: 正电荷 定向移动的方向为电流方向。
2.金属导线中,电子带负电,电子移动方向与电流方向 相反 。
3.电路中电流流向:电源 正极 →用电器→电源 负极 。
【例1】(25-26•九年级上·黑龙江鹤岗•期末)关于电流的形成,下列说法正确的是 ( )
A.电荷的运动就能形成电流 B.电子的定向移动不能形成电流
C.只有正电荷定向移动才能形成电流 D.正、负电荷的定向移动都能形成电流
【答案】D
【详解】电荷的定向移动形成电流,形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷.故答案为D.
【变式1-1】(25-26•九年级上·湖北武汉•期末)参与十五届全运会电力巡检的氢动力机器人,其氢燃料电池工作原理如图。氢气在A侧催化层释放电子形成氢离子,电子经外电路到B侧与氧气、氢离子结合生成水。这个过程中,电子通过外部电路_________移动形成电流,电流方向_________(填“由A到B”或“由B到A”),A侧是电池的_________(填“正”或“负”)极。
【答案】 定向 由B到A 负
【详解】[1]电荷的定向移动形成电流,因此电子通过外部电路定向移动形成电流。
[2]物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,电子带负电,电流方向与电子定向移动方向相反。本题中电子从A侧经外电路移动到B侧,因此电流方向为由B到A。
[3]电源外电路中电流从正极流向负极,外电路电流由B到A,说明A侧是电池的负极。
【变式1-2】(25-26•九年级上·河北邯郸•期末)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
【详解】A.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,不符合题意;
BCD.A带正电说明A缺少电子,金属是靠带负电的自由电子导电的,所以,金属棒连接的一瞬间,电子由B流向A;因为规定正电荷定向移动方向为电流的方向,所以此时电流方向为由A到B,故BD正确,不符合题意;C错误,符合题意。
故选C。
【知识点2 导体和绝缘体】
1.定义
(1)容易导电: 导体 ;
(2)不易导电: 绝缘体 。
(3)导电差异:导体有大量自由 电荷 ,绝缘体几乎没有。
2.常见种类:
(1)导体:金属、人体、大地、石墨、盐水溶液;金属靠 自由电子 导电。
(2)绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干木材。
3.核心考点
(1)无绝对界限,条件改变可转化(如高温玻璃、湿木头)。
(2)半导体:硅、锗,导电能力介于两者中间。
4.作用导体:传导电流;绝缘体:绝缘防触电。
【例2】(25-26•九年级上·云南昆明•期末)某学校要将实验室的物品进行分类,下列分类正确的是( )
A.铜导线、砝码、烧杯是金属 B.酒精、干冰、水是液体
C.石蜡、橡胶棒、玻璃是晶体 D.盐水、铝块、铅块是导体
【答案】D
【详解】A.铜导线和砝码一般由金属制成,烧杯一般由玻璃制成,玻璃不属于金属,故A错误;
B.酒精和水属于液体,干冰是固态二氧化碳,属于固体,故B错误;
C.石蜡、橡胶棒、玻璃都没有固定熔点,都属于非晶体,故C错误;
D.盐水、铝块、铅块都容易导电,都属于导体,故D正确。
故选D。
【变式2-1】(25-26•九年级上·山东聊城•期末)我国自主研发的IGBT芯片(如图所示)是高铁强劲有力的心脏,这一重大突破使得我国一举打破了高端IGBT芯片长期受制于人的局面。制造芯片的硅材料是( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
【答案】C
【详解】硅材料的导电性能介于导体与绝缘体之间,是半导体,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2-2】(25-26•九年级上·北京西城区•期末)如图玻璃在常温下是_______(选填“导体”或“绝缘体”),用酒精灯加热玻璃。如图所示,小灯泡发光了,说明导体和绝缘体______(选填“有”或“没有”)绝对的界限。
【答案】 绝缘体 没有
【详解】[1][2]玻璃常温下不易导电是绝缘体,加热后可以导电变成了导体,说明导体和绝缘体没有绝对的界限。
【知识点3 电路的构成】
1.电源:提供 电能 ,把其他能转化为电能(电池、发电机)。
2.用电器:消耗电能,把电能转化为其他能(灯泡、电机)。
3.开关:控制电路的 通断 。
4.导线:连接各元件,传输电流。
【例3】(25-26•九年级上·陕西汉中•期末)卫星在太空中用太阳能电池板为内部蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的( )
A.开关 B.电源 C.导线 D.用电器
【答案】D
【详解】蓄电池在充电过程中,消耗太阳能电池板提供的电能,并将其转化为化学能储存起来。在电路中,消耗电能的装置相当于用电器。故选D。
【变式3-1】(25-26•九年级上·山西大同•期末)图是感应发光“冰块”,它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成,当液体感应器接触水后,“冰块”内的LED灯就会发光,其中液体感应器相当于电路中的( )
A.开关 B.电源 C.导线 D.用电器
【答案】A
【详解】根据题意,液体感应器控制电路的通断,相当于电路中的开关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式3-2】(25-26•九年级上·湖南益阳•期末)小点在使用手机的过程中学习了一些电路知识。指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,则感应区相当于手机电路中的___________;图乙中A手机可以开启无线反向充电给B手机充电,A手机作为___________给B手机进行无线充电时,B手机相当于电路中的___________。
【答案】 开关 电源 用电器
【详解】[1]手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区对手机起控制作用,相当于手机电路中的开关。
[2][3]提供电能的装置叫电源,开启无线反向充电后,A手机给B手机提供电能,进行无线充电,此时A手机相当于电源,B手机消耗电能,相当于用电器。
【知识点4 电路图】
用统一规定的 符号 表示电路连接的图,画图导线横平竖直。
【例4】(25-26•九年级上·广西梧州•期末)根据如图所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】电流从正极流出,经开关S、灯泡L1、L2回到电源负极,两灯泡串联。如图所示:
【变式4-1】(25-26•九年级上·河北保定•期末)在图甲中画出开关闭合后电路中的电流方向,并连接图乙的实物图。
【答案】
【详解】在电源外部,电流从正极出发,经过用电器、开关等回到负极。所以图甲中电流方向是从电源正极流出,经过二极管、开关、灯泡,回到电源负极,按照电流流向,标注箭头方向。如图乙,电源为干电池,干电池凸起形状为碳棒,是干电池正极,尾部为负极,连接图乙实物图时,用平滑曲线从右侧干电池正极开始,依次连接二极管(二极管具有单向导电性,二极管较长的接线柱为正极,短的为负极,导线先连二极管正极)、开关、灯泡到左侧干电池负极,再用导线将左侧干电池正极与右侧干电池负极相连,确保两节干电池串联。导线接在各电路元件的接线柱上,实物图连线不交叉。如图所示:
【变式4-2】(25-26•九年级上·山西临汾•期末)如图所示是某同学连接的电路,其中有一根导线连接错误,在接错的那根导线上打一个“×”,再把正确接法的导线画出来。
【答案】
【详解】电路连接中,电源负极未接导线,正确的连接应该是电流从电源正极流出后,通过开关、电动机流回到电源负极,如图所示:
【知识点5 通路 断路 短路】
1.通路:开关闭合,电路 连通 ,用电器工作
2.断路(开路):线路断开,无电流,用电器不工作
3.短路
(1)电源短路:导线直接连电源两极,电流过大,烧坏 电源 ,严禁出现
(2)用电器短路:导线并联在用电器两端,该用电器不工作
【例5】(25-26•九年级上·江苏南通•期末)下图所示的是三个电路状态,处于通路的是图___________、处于断路的是图___________、处于短路的是图___________
【答案】 c a b
【详解】[1]通路是处处接通的电路,电路中有电流,用电器工作,故处于通路的是图c。
[2]断路是电路中某处断开的电路,电路中无电流,用电器不工作,a图中开关断开,故处于断路的是图a。
[3]短路是一根导线直接接在电源两端,或用电器两端,b图中开关闭合后,有一根导线直接接在小灯泡两端,小灯泡被短路,故处于短路的是图b。
【变式5-1】(25-26•九年级上·湖南益阳•期末)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.只闭合S2时,铃响灯不亮
C.同时闭合S1、S2,灯亮铃不响 D.同时闭合S1、S2,铃响灯不亮
【答案】C
【详解】A. 只闭合S1时,电路为断路,灯不亮铃不响,故A错误;
B. 只闭合S2时,灯和电铃串联,铃响灯亮,故B错误;
CD. 同时闭合S1、S2,电铃被短路,电路为灯的简单电路,灯亮铃不响,故C正确,D错误。
故选C。
【变式5-2】(25-26•九年级上·云南曲靖•期末)有部分居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患,夜晚气温下降,空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部,容易导致电路______(选填“短路”或“断路”)。
【答案】短路
【详解】水是导体,小水珠附着在插座内部,会使插座内的火线与零线直接连通,导致电流不经过用电器而直接导通,这种情况属于短路,易引发电路故障甚至火灾。
模块三 课后作业
一、单项选择题(共7题)
1.(25-26•九年级上·四川内江•期末)下列说法中正确的是( )
A.只要正电荷或负电荷定向移动就能形成电流
B.电路中只要有电源,电路中一定有电流
C.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电子
D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
【答案】A
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,电荷包括正电荷和负电荷,故A正确;
B.电路中要形成持续电流,则电路两端需要有电压,并且电路必须为通路,因此电路两端有电源,电路不一定有电流,故B错误;
C.导体容易导电,是因为导体中有大量自由移动的电荷;金属导电,是因为导体中有大量的自由电子,溶液导电是因为溶液中有大量离子,故C错误;
D.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,故D错误。
故选A。
2.(25-26•九年级上·福建泉州•期末)2025年4月24日,“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交会对接,它们进入预定轨道后,太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料
C.纳米材料 D.绝缘体材料
【答案】B
【详解】太阳能帆板的发电核心是硅基半导体材料,其通过光电效应将太阳能转化为电能。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(25-26•九年级上·江苏宿迁•期末)如图,高铁列车车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓,其从高压线获取电能为高铁列车提供动力。受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是( )
A.石墨 B.橡胶 C.陶瓷 D.塑料
【答案】A
【详解】受电弓需要从高压线获取电能,所以与高压线接触面上的材料应具有良好的导电性。石墨具有良好的导电性,适合用于受电弓与高压线的接触面;橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体,导电性能差,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.(25-26•九年级上·河南开封•期末)如图为一实物电路连接图,与之相对应的电路图是下图中的( )
A B C D
【答案】B
【详解】实物电路连接是从电源正极出发,电流分成两条支路,一条经过灯泡,另一条经过灯泡,之后两条支路的电流汇合,经过开关S回到电源负极。所以和并联,且开关S在干路中。
A. 和串联,故A不符合题意;
B.和并联,开关在干路,故B符合题意;
C.开关和串联在一条支路,再和并联,故C不符合题意;
D.开关和串联在一条支路,再和并联,故D不符合题意。
故选B。
5.(25-26•九年级上·云南昆明•期末)如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭合开关,发现两灯均不发光,于是他用一根导线将两端连接起来,灯仍不发光,将导线改接到两端时,灯发光、不发光,由此判定电路的故障可能是( )
A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
【答案】A
【详解】闭合开关,发现两灯均不发光,这表明电路可能出现了断路;用一根导线将两端连接起来,灯仍不发光,说明断路点在L2两端以外;将导线改接到两端时,灯发光、不发光,此时电路是通路,所以故障是灯断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.(25-26•九年级上·河北邯郸•期末)枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A.灯泡不亮,电铃不响 B.灯泡亮,电铃响
C.灯泡和电铃都短路 D.灯泡断路,电铃短路
【答案】B
【详解】由图可知,金属片B相当于开关,当文物在展示台上时,ABC接通,电铃被短路,电铃不响,灯泡亮;当文物被搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与AC分开,灯泡和电铃串联,电路的右半部分为通路,此时灯泡亮,电铃响,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.(25-26•九年级上·安徽阜阳•期末)在设计简单电路过程中,老师提出如下要求:当都闭合时,灯泡发光,不发光;当闭合,断开时,灯泡和都发光;当断开,闭合时,灯泡和均不发光。则下列电路符合要求的是( )
A B C D
【答案】C
【详解】A.两个开关串联,两个灯泡也串联,都闭合时,两灯都发光,故A不符合题意;
B.和并联,控制,控制,都闭合时,两灯都发光,故B不符合题意;
C.在干路,与并联。、都闭合时被短接,电流只经过,因此发光,不发光;
闭合、断开时电流依次经过、,两灯串联都有电流,因此都发光;断开、闭合时干路断开,整个电路断路,因此两灯都不发光,故C符合题意;
D.在干路,与并联,、都闭合时,被短路,只有发光,故D不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(共2题)
8.(25-26•九年级上·江苏扬州•期末)关于电路的组成及各元件的作用,下列说法正确的是( )
A.开关的作用是控制电路的通断
B.用电器是将其他形式的能转化为电能
C.一个完整的电路由电源、用电器、导线和开关组成
D.电源给用电器提供电能,发电机和各种电池都是电源
【答案】ACD
【详解】A.电路连接正确后,断开开关,电路断开,处于断路状态,用电器不工作,闭合开关,电路接通,处于通路状态,用电器工作,故开关能控制电路的通断,故A正确;
B.用电器是消耗电能的电学元件,是将电能转化为其他形式的能量,故B错误;
C.一个完整的电路包含提供电能的电源、输送电能的导线、消耗电能的用电器和控制电路通断的开关,故C正确;
D.物理学中将电池这类能够提供电能的装置叫做电源,发电机将机械能转化为电能,各种电池将化学能转化为电能,都能为用电器提供电能,都是电源,故D正确。
故选ACD。
9.(25-26•九年级上·山东威海•期末)将灯泡L1和L2接入如图所示电路,闭合开关。下列说法正确的是( )
A.灯泡L1先亮,灯泡L2后亮
B.通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2不发光
D.不可以用导线直接连接A、C两个接线柱,会烧毁电源
【答案】BCD
【详解】A.闭合开关后,整个电路各处同时产生电流,所以两灯同时发光,故A错误;
B.电源的外部,电流通过外部电路,从电源的正极流向负极。图中电流从电源的正极出发,通过导线先流过开关,再流入灯泡L1的A接线柱,之后从B接线柱流出,故B正确;
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2会被短路,则灯泡L2不发光,故C正确;
D.直接用导线接连接A、C两个接线柱,电源会被短路,则可能会烧毁电源,故D正确。
故选BCD。
三、填空题(共6题)
10.(25-26•九年级上·安徽亳州•期末)试卷在印刷厂“诞生”时,由于摩擦起电现象会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地,制作保护线的材料是________(填“导体”“绝缘体”或“半导体”)。当自由电子从机器流向大地时,电流方向是________(填“从机器到大地”或“从大地到机器”)。
【答案】 导体 从大地到机器
【详解】[1]接地的目的是将印刷机积累的电荷导走,导体容易导电,能够顺利将电荷导入大地,因此保护线需要用导体制作。
[2]物理学规定电流方向与负电荷定向移动方向相反,因此电流方向为从大地到机器。
11.(25-26•九年级上·江西宜春•期末)课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中,就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时,先用手掌把橙子压在桌面上滚几下,然后把铜片、锌片插入其中,将水果电池与发光二极管(LED)连接成如图所示电路,LED发光。铜片相当于电池的_____(选填“正”或“负”极);导线ab中的自由电子定向移动方向是_____(选填“从a到b”或“从b到a”)。
【答案】 正 从b到a
【详解】[1]铜片与发光二极管(LED)较长的脚(正极)相连,由于发光二极管具有单向导电性,LED发光,所以铜片相当于水果电池的正极。
[2]电路中,电流的方向是从铜片(正极)经LED流向锌片(负极),也就是从a到b;而自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反,所以导线ab中的自由电子定向移动方向是从b到a。
12.(25-26•九年级上·陕西汉中•期末)如图所示的是某学校使用的门禁系统,进校时可以通过刷学生卡或人脸识别进行身份验证,验证成功后门禁通道将打开。学生卡识别系统和人脸识别系统都相当于电路中的__________(选填“开关”“电源”或“用电器”)。
【答案】开关
【详解】识别成功,门禁通道将打开,验证失败,门禁通道将关闭,学生卡识别系统和人脸识别系统都相当于电路中的开关,控制电路的通断。
13.(25-26•九年级上·河南开封•期末)在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示电路测试。连接和,将导线连接在上,当导线连接时小灯泡发光,连接时小灯泡不发光,由此可以确定_______(选填“CD”“CE”或“CF”)为同一导线的两端。
【答案】CE
【详解】因为连接A和B,将导线M连接在D上,当导线N连接F时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光,说明ABDF连通,是其中两根完全相同的电线,则CE为同一根导线的两端。
14.(25-26•九年级上·河南周口•期末)把两个小灯泡串联起来,接在如图所示的电路中,闭合开关,两个小灯泡都亮。若把一根导线接在小灯泡的两端,则两个小灯泡的变化情况是小灯泡___________,小灯泡___________。(均选填“亮”或“灭”)
【答案】 亮 灭
【详解】[1][2]由图知,闭合开关,两只灯泡串联,都发光,若把一根导线接在小灯泡L2的两端,L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光,同时电源电压全部加在L1两端,所以L1变亮。
15.(25-26•九年级上·甘肃临夏•期末)电视节目《荒野求生》中展示了一个在野外获取火种的方法:将口香糖锡纸中间剪掉一些,一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快锡纸条开始冒烟、着火,如图所示。这是因为锡纸中的锡属于___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”),将其两端直接与电池正负极相连会造成________(选填“断路”或“短路”)。
【答案】 导体 短路
【详解】[1]锡是金属,有大量的自由电子,容易导电,所以锡属于导体。
[2]当把锡纸两端直接与电池正负极相连时,锡纸相当于导线,此时电流不经过用电器,直接从电池正极通过锡纸流到电池负极,这种情况会造成短路。
四、综合题(共2题)
16.(25-26•九年级上·河南开封•期末)小刚在实验室做连接并联电路的实验时,连接了如图所示的电路。请你在图中只改动一根导线,使小灯泡和小电动机并联。在改接处打“×”,并把正确的导线连接在电路中。
【答案】
【详解】由实物图知,开关闭合后会造成电源短路。为使电动机和灯泡并联,可将开关与灯泡右侧接线柱相连的导线改接到灯泡的左侧接线柱上,如图所示:
17.(25-26•九年级上·福建泉州•期末)飞机上的着地轮一般都装有如图所示的搭地线:
(1)搭地线的作用是及时把飞机在飞行过程中与空气发生________而带上的________转移给大地,以免造成危险。
(2)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”)。
(3)飞机客舱内有标明安全带是否系好的信号灯,若乘客未系安全带,信号灯亮起;若乘客系好安全带,信号灯熄灭。安全带的作用相当于电路元件中的________。
【答案】(1) 摩擦 电荷
(2)导体
(3)开关
【详解】(1)[1][2]飞机在飞行过程中与空气发生摩擦,飞机会带上电荷,如果这些电荷不能及时导走,可能会导致飞机出现安全隐患,所以搭地线可以将电荷转移到大地,以免造成危险。
(2)当飞机采用特殊橡胶轮胎时,不需要搭地线也能导走电荷,因为导体容易导电,能让飞机上的电荷通过轮胎传导到大地;而绝缘体不容易导电,无法实现电荷的转移,所以这种特殊橡胶必须是导体,才能让电荷顺利导入大地,避免危险。
(3)乘客未系安全带,信号灯亮,乘客系好安全带,信号灯熄灭,说明安全带能控制电路的通断,故安全带的作用相当于电路元件中的开关。
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15.2 电流和电路
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(5个知识归纳+5个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
水流看得见,电流看不见,我们怎么判断有没有电流?电路必须具备哪些零件才能产生电流?
想一想
知识归纳
【知识点1 电流】
一、电流的形成
1.电荷的定向移动形成 。
2.发生定向移动的电荷可以是正电荷、负电荷,金属导体中是 定向移动。
二、电流方向规定
1.物理学中规定: 定向移动的方向为电流方向。
2.金属导线中,电子带负电,电子移动方向与电流方向 。
3.电路中电流流向:电源 →用电器→电源 。
【例1】(25-26•九年级上·黑龙江鹤岗•期末)关于电流的形成,下列说法正确的是 ( )
A.电荷的运动就能形成电流 B.电子的定向移动不能形成电流
C.只有正电荷定向移动才能形成电流 D.正、负电荷的定向移动都能形成电流
【变式1-1】(25-26•九年级上·湖北武汉•期末)参与十五届全运会电力巡检的氢动力机器人,其氢燃料电池工作原理如图。氢气在A侧催化层释放电子形成氢离子,电子经外电路到B侧与氧气、氢离子结合生成水。这个过程中,电子通过外部电路_________移动形成电流,电流方向_________(填“由A到B”或“由B到A”),A侧是电池的_________(填“正”或“负”)极。
【变式1-2】(25-26•九年级上·河北邯郸•期末)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
【知识点2 导体和绝缘体】
1.定义
(1)容易导电: ;
(2)不易导电: 。
(3)导电差异:导体有大量自由 ,绝缘体几乎没有。
2.常见种类:
(1)导体:金属、人体、大地、石墨、盐水溶液;金属靠 导电。
(2)绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干木材。
3.核心考点
(1)无绝对界限,条件改变可转化(如高温玻璃、湿木头)。
(2)半导体:硅、锗,导电能力介于两者中间。
4.作用导体:传导电流;绝缘体:绝缘防触电。
【例2】(25-26•九年级上·云南昆明•期末)某学校要将实验室的物品进行分类,下列分类正确的是( )
A.铜导线、砝码、烧杯是金属 B.酒精、干冰、水是液体
C.石蜡、橡胶棒、玻璃是晶体 D.盐水、铝块、铅块是导体
【变式2-1】(25-26•九年级上·山东聊城•期末)我国自主研发的IGBT芯片(如图所示)是高铁强劲有力的心脏,这一重大突破使得我国一举打破了高端IGBT芯片长期受制于人的局面。制造芯片的硅材料是( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
【变式2-2】(25-26•九年级上·北京西城区•期末)如图玻璃在常温下是_______(选填“导体”或“绝缘体”),用酒精灯加热玻璃。如图所示,小灯泡发光了,说明导体和绝缘体______(选填“有”或“没有”)绝对的界限。
【知识点3 电路的构成】
1.电源:提供 ,把其他能转化为电能(电池、发电机)。
2.用电器:消耗电能,把电能转化为其他能(灯泡、电机)。
3.开关:控制电路的 。
4.导线:连接各元件,传输电流。
【例3】(25-26•九年级上·陕西汉中•期末)卫星在太空中用太阳能电池板为内部蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的( )
A.开关 B.电源 C.导线 D.用电器
【变式3-1】(25-26•九年级上·山西大同•期末)图是感应发光“冰块”,它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成,当液体感应器接触水后,“冰块”内的LED灯就会发光,其中液体感应器相当于电路中的( )
A.开关 B.电源 C.导线 D.用电器
【变式3-2】(25-26•九年级上·湖南益阳•期末)小点在使用手机的过程中学习了一些电路知识。指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,则感应区相当于手机电路中的___________;图乙中A手机可以开启无线反向充电给B手机充电,A手机作为___________给B手机进行无线充电时,B手机相当于电路中的___________。
【知识点4 电路图】
用统一规定的 表示电路连接的图,画图导线横平竖直。
【例4】(25-26•九年级上·广西梧州•期末)根据如图所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
【变式4-1】(25-26•九年级上·河北保定•期末)在图甲中画出开关闭合后电路中的电流方向,并连接图乙的实物图。
【变式4-2】(25-26•九年级上·山西临汾•期末)如图所示是某同学连接的电路,其中有一根导线连接错误,在接错的那根导线上打一个“×”,再把正确接法的导线画出来。
【知识点5 通路 断路 短路】
1.通路:开关闭合,电路 ,用电器工作
2.断路(开路):线路断开,无电流,用电器不工作
3.短路
(1)电源短路:导线直接连电源两极,电流过大,烧坏 ,严禁出现
(2)用电器短路:导线并联在用电器两端,该用电器不工作
【例5】(25-26•九年级上·江苏南通•期末)下图所示的是三个电路状态,处于通路的是图___________、处于断路的是图___________、处于短路的是图___________
【变式5-1】(25-26•九年级上·湖南益阳•期末)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.只闭合S2时,铃响灯不亮
C.同时闭合S1、S2,灯亮铃不响 D.同时闭合S1、S2,铃响灯不亮
【变式5-2】(25-26•九年级上·云南曲靖•期末)有部分居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患,夜晚气温下降,空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部,容易导致电路______(选填“短路”或“断路”)。
模块三 课后作业
一、单项选择题(共7题)
1.(25-26•九年级上·四川内江•期末)下列说法中正确的是( )
A.只要正电荷或负电荷定向移动就能形成电流
B.电路中只要有电源,电路中一定有电流
C.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电子
D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
2.(25-26•九年级上·福建泉州•期末)2025年4月24日,“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交会对接,它们进入预定轨道后,太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料
C.纳米材料 D.绝缘体材料
3.(25-26•九年级上·江苏宿迁•期末)如图,高铁列车车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓,其从高压线获取电能为高铁列车提供动力。受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是( )
A.石墨 B.橡胶 C.陶瓷 D.塑料
4.(25-26•九年级上·河南开封•期末)如图为一实物电路连接图,与之相对应的电路图是下图中的( )
A B C D
5.(25-26•九年级上·云南昆明•期末)如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭合开关,发现两灯均不发光,于是他用一根导线将两端连接起来,灯仍不发光,将导线改接到两端时,灯发光、不发光,由此判定电路的故障可能是( )
A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
6.(25-26•九年级上·河北邯郸•期末)枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A.灯泡不亮,电铃不响 B.灯泡亮,电铃响
C.灯泡和电铃都短路 D.灯泡断路,电铃短路
7.(25-26•九年级上·安徽阜阳•期末)在设计简单电路过程中,老师提出如下要求:当都闭合时,灯泡发光,不发光;当闭合,断开时,灯泡和都发光;当断开,闭合时,灯泡和均不发光。则下列电路符合要求的是( )
A B C D
二、多项选择题(共2题)
8.(25-26•九年级上·江苏扬州•期末)关于电路的组成及各元件的作用,下列说法正确的是( )
A.开关的作用是控制电路的通断
B.用电器是将其他形式的能转化为电能
C.一个完整的电路由电源、用电器、导线和开关组成
D.电源给用电器提供电能,发电机和各种电池都是电源
9.(25-26•九年级上·山东威海•期末)将灯泡L1和L2接入如图所示电路,闭合开关。下列说法正确的是( )
A.灯泡L1先亮,灯泡L2后亮
B.通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2不发光
D.不可以用导线直接连接A、C两个接线柱,会烧毁电源
三、填空题(共6题)
10.(25-26•九年级上·安徽亳州•期末)试卷在印刷厂“诞生”时,由于摩擦起电现象会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地,制作保护线的材料是________(填“导体”“绝缘体”或“半导体”)。当自由电子从机器流向大地时,电流方向是________(填“从机器到大地”或“从大地到机器”)。
11.(25-26•九年级上·江西宜春•期末)课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中,就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时,先用手掌把橙子压在桌面上滚几下,然后把铜片、锌片插入其中,将水果电池与发光二极管(LED)连接成如图所示电路,LED发光。铜片相当于电池的_____(选填“正”或“负”极);导线ab中的自由电子定向移动方向是_____(选填“从a到b”或“从b到a”)。
12.(25-26•九年级上·陕西汉中•期末)如图所示的是某学校使用的门禁系统,进校时可以通过刷学生卡或人脸识别进行身份验证,验证成功后门禁通道将打开。学生卡识别系统和人脸识别系统都相当于电路中的__________(选填“开关”“电源”或“用电器”)。
13.(25-26•九年级上·河南开封•期末)在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示电路测试。连接和,将导线连接在上,当导线连接时小灯泡发光,连接时小灯泡不发光,由此可以确定_______(选填“CD”“CE”或“CF”)为同一导线的两端。
14.(25-26•九年级上·河南周口•期末)把两个小灯泡串联起来,接在如图所示的电路中,闭合开关,两个小灯泡都亮。若把一根导线接在小灯泡的两端,则两个小灯泡的变化情况是小灯泡___________,小灯泡___________。(均选填“亮”或“灭”)
15.(25-26•九年级上·甘肃临夏•期末)电视节目《荒野求生》中展示了一个在野外获取火种的方法:将口香糖锡纸中间剪掉一些,一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快锡纸条开始冒烟、着火,如图所示。这是因为锡纸中的锡属于___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”),将其两端直接与电池正负极相连会造成________(选填“断路”或“短路”)。
四、综合题(共2题)
16.(25-26•九年级上·河南开封•期末)小刚在实验室做连接并联电路的实验时,连接了如图所示的电路。请你在图中只改动一根导线,使小灯泡和小电动机并联。在改接处打“×”,并把正确的导线连接在电路中。
17.(25-26•九年级上·福建泉州•期末)飞机上的着地轮一般都装有如图所示的搭地线:
(1)搭地线的作用是及时把飞机在飞行过程中与空气发生________而带上的________转移给大地,以免造成危险。
(2)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”)。
(3)飞机客舱内有标明安全带是否系好的信号灯,若乘客未系安全带,信号灯亮起;若乘客系好安全带,信号灯熄灭。安全带的作用相当于电路元件中的________。
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