15. 2电流和电路(讲义)物理新教材人教版九年级全一册
2026-07-13
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2份
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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 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.31 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58755023.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”核心知识,从电流形成与方向规定入手,衔接导体和绝缘体的导电本质,进而系统讲解电路四大组成元件、电路图规范绘制及通路、断路、短路三种状态,构建递进式学习支架。
资料以“知识点+随学随练+题型分类”设计,融入静电手环、氢动力机器人等实际情境题,培养物理观念与科学思维。题型判断技巧和实验设计题(如辨别导线端点)提升科学探究能力,课中辅助教学,课后助力查漏补缺。
内容正文:
第十五章
电流和电路
第2节 电流和电路
课标要点
1. 知道电流的形成条件,牢记电流方向规定,分清电子定向移动方向与电流方向的区别;
2. 区分导体、绝缘体,掌握二者导电本质与常见实例;
3. 掌握完整电路四大组成元件,明确各元件作用;
4. 熟记标准电路元件符号,掌握电路图规范绘制要求;
5. 分清通路、断路、短路三种电路状态,知晓电源短路的安全危害。
学习重难点
重点:电流方向规定;导体与绝缘体辨别;电路四元件;电路图绘制;三种电路状态区分。
难点:金属导体中电子移动方向与电流方向相反;区分电源短路与用电器短接;规范绘制电路图。
知识点 电流
1.电流的形成:电荷发生定向移动才能形成电流。
2.电流方向规定:物理学中,将正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
3.金属导体导电依靠自由电子,电子带负电,电子移动方向与电流方向相反。
4.电路外部电流流向:电源正极 → 导线 → 用电器 → 电源负极。
特别提醒:
无规则热运动不能形成电流,只有定向移动才会产生电流;负电荷向右移动,等效正电荷向左移动。
随学随练
1.如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.避雷针中电流是由于正、负电荷同时定向移动形成的
D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
2.原子核对电子束缚能力强弱有不同,用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒会带_____电,如图小夏取两个相同的验电器和,先拿该玻璃棒接触不带电的验电器,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则金属棒中瞬间电流方向为_____(选填“A到B”或“B到A”)。
3.(25-26九年级上·湖北襄阳·期中)有一些电子设备维修时,维修人员需戴上一端接地的静电手环,以防止放电时损坏电子设备。当电子设备带有正电,静电手环与大地间的电流方向为______(填“静电手环到大地”或“大地到静电手环”)。当电子设备带正电时,是由于电子设备______电子的结果。
知识点 导体和绝缘体
1.导体定义:容易导电的物体,内部含有大量可自由移动的电荷。
常见导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐水溶液。
2.绝缘体定义:不容易导电的物体,内部几乎不存在可自由移动电荷。
常见绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、干木头、纯净蒸馏水。
3.转化规律:导体、绝缘体没有绝对界限,温度、湿度改变时可以相互转化。
特别提醒
绝缘体内部并非不含电荷,只是缺少能够自由移动的电荷;金属导电依靠自由电子。
随学随练
1.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测)下列物品在通常状况下都是导体的是( )
A.钢尺、塑料尺、玻璃 B.金属、汽油、铅笔芯
C.铅笔芯、大地、人体 D.水果刀、橡胶棒、食盐水溶液
2.如图是铅笔的各组成部分,其中通常情况下属于导体的是( )
A.金属套,橡皮 B.木质笔杆,橡皮 C.金属套,石墨笔芯 D.木质笔杆,石墨笔芯
3.(25-26九年级上·广东清远·阶段检测)将下列学习用品接入如图所示电路的A、B两点,可使小灯泡发光的是( )
A.作业本 B.塑料尺 C.橡皮擦 D.铅笔芯
知识点 电路的构成
1.电路
用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
2. 组成电路各元件的作用
作用
举例
电源
持续提供电能,将其他形式的能转化为电能
干电池、发电机
用电器
消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能
电灯、电炉、电视机、电冰箱等
开关
控制电路通断作用
闸刀开关、声控开关、光控开关
导线
连接各元件的导体,形成电流的通道
金属导线
易错提醒
缺少任意一类元件,电路都无法正常持续工作;导线严禁直接连接电源两极。
随学随练
1.某款手机搭载了我国自主研发的芯片,能支持20W“反向充电”。当该手机利用“反向充电”功能给其他手机充电时,该手机所起的作用与下列哪一电路元件相同( )
A.开关 B.导线 C.用电器 D.电源
2.生活中的充电宝,给它充电时,充电宝相当于电路中的________;用它给手机充电时,它相当于电路中的_______。
3.(25-26九年级上·广西梧州·期中)某笔记本电脑有人脸识别功能,当摄像头识别出用户的人脸后即可点亮屏幕解锁。则人脸识别系统相当于电路中的___________,电脑屏幕相当于电路中的___________。
知识点 电路图
1.电路图定义:使用统一规定的元件符号,表示电路元件连接关系的简图。
2.绘图规范:导线横平竖直,整体呈矩形;元件均匀分布,不放置在导线拐角;交叉相连导线标注实心黑点。
3.常用元件符号:
电池
开关
灯泡
电阻
滑动变阻器
电铃
电流表
电压表
电动机
交叉相连导线
特别提醒:画电路图时的注意事项
(1)电路元件符号用统一规定的符号;
(2)连线时应横平竖直,呈方形;
(3)各元件符号不要画在拐角处,且导线尽量避免交叉;
(4)线路要连接到位,中间不能有断点;
(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致;
(6)元件做好标注,如L、S等;
(7)同一电路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(8)画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉,电路图中导线可以交叉,但尽量不要交叉。
随学随练
1.如图所示的电路图中,电路连接正确的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·北京·阶段检测)在图所示的四个电路图中,连接正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列电路图连接正确的是( )
A. B. C. D.
知识点 通路 断路 短路
1.通路:电路全部连通,有持续电流,用电器正常工作。
2.断路(开路):电路某处断开,无电流,用电器不工作。
3.短路分为两类:
(1)电源短路:导线不经过用电器直接连接电源两极,电流过大,烧毁电源,绝对禁止;
(2)用电器短接:导线并联在用电器两端,该用电器无电流不工作,不会损坏电源。
随学随练
1.(25-26九年级上·广西柳州·期中)如图是小灯泡的结构,灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接,下列哪个图的连接不能查出坏灯泡( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)石墨炸弹可破坏敌方供电设施,飘落在供电设备上的石墨会导致线路电流过大而烧坏设备,使供电系统瘫痪。石墨让供电设备瘫痪的原因是因为供电设备发生了( )
A.通路 B.断路 C.开路 D.短路
3.(25-26九年级上·甘肃天水·期中)如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关、,则( )
A.不发光,发光 B.发光,不发光
C.、都发光 D.、都不发光
题型 导体和绝缘体
判断技巧:看物体内部是否存在大量自由移动电荷;潮湿绝缘体可变为导体。
活学活用
1.(25-26九年级上·新疆巴州·期末)长期使用的电视遥控器,因电池盒内的弹簧变松使得回弹力变弱后,造成了弹簧与干电池接触不良,不能正常遥控电视。为了使其正常使用,应在电池盒内的弹簧与干电池之间垫上( )
A.薄塑料片 B.薄玻璃片 C.薄铜片 D.薄橡皮
2.(25-26九年级上·山西临汾·期末)如图是物理实验中常用的小灯泡,连接金属螺纹和尖端锡块之间的绝缘体可能是( )
A.铁 B.玻璃 C.石墨 D.铜
3.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)如图所示在开关和小灯泡之间连着两个金属夹A和B,在金属夹之间分别接入①硬币、②铅笔芯、③橡皮、④塑料尺,闭合开关后,你认为在A、B间接入__________(填序号)小灯泡能发光,你的理由是什么__________?
题型 电流方向判断
判断技巧:电流方向 = 正电荷移动方向;电子带负电,移动方向与电流反向;外部电路正极流向负极。
活学活用
4.(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。
5.(25-26九年级上·山东聊城·期末)如图所示,验电器A所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同。用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来,验电器B金属箔的张角________(选填“变大”或“变小”或“不变”),金属棒中瞬间电流的方向是________(选填“由A到B”或“由B到A”)
6.(25-26九年级上·湖北省直辖县级单位·阶段检测)将锌片和铜片插入橙子制成“橙子电池”如图所示,小明用“橙子电池”点亮了发光二极管。下列说法中正确的是( )
A.铜片是“橙子电池”的负极
B.橙子中电流方向是从铜片到锌片
C.该水果电池是将电能转化为化学能
D.锌片、开关和发光二极管之间的导线中,自由电子从锌片向发光二极管定向移动
题型 电路的构成
判断技巧:完整电路必须同时具备电源、用电器、开关、导线四类元件。
活学活用
7.(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图所示的智能扫地机器人,可以在清扫结束后回到基站自动进行清洗,并给扫地机器人内置电池进行充电。关于扫地机器人下列说法正确的是( )
A.充电时,电池相当于电源 B.清扫时,电池相当于用电器
C.充电时,化学能转化为电能 D.清扫时,电能转化为机械能
8.(2026·湖北襄阳·二模)如图是一个锌铜原电池:锌棒插入硫酸锌溶液中,铜棒插入硫酸铜溶液中,分别组成锌半电池和铜半电池,用盐桥连接两个半电池,小慧用导线连接锌棒和铜棒,并在电路中接入一个LED,观察到LED发光。关于此锌铜原电池,以下说法正确的是( )
A.锌棒是锌铜原电池的负极
B.锌铜原电池把内能转化为电能
C.导线中的电流方向是从锌棒流到铜棒
D.LED的正、负极对调接入电路,锌铜原电池也可以使其发光
9.如图为科技前沿的“多层纳米板”,用不同纳米材料做成极板A板与B板相互摩擦后,A板因得到电子会带上_____电荷,将A、B板接入如图所示的电路后闭合开关,电路中有电流通过,则此时A、B板整体在电路中相当于_________。
题型 完整电路判断
解题核心:四元件齐全、无电源短路,才是正常工作电路。
活学活用
10.(25-26九年级上·天津西青·期中)下列电路图中与如图所示的实物图相符的是( )
A.B.C.D.
11.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)为观察开关对并联电路的影响,某同学设计了如图所示的电路,下列四个实物图中与之对应的是( )
A. B.
C. D.
12.(25-26九年级上·四川泸州·期中)请在实物图右边方框中用规定符号画出对应的电路图。
题型 三种电路状态区分
区分要点:通路有电流、电器工作;断路无电流;电源短路危险,局部短接仅用电器不工作。
活学活用
13.如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的电路结构如图乙所示,由木板,弹簧,铜质金属片A 、B 、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。当文物在展示台上时,A、B、C相互接触,电铃________(填“通路”、“断路”或“短路”);当小偷把文物搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片 A、C分开,这时灯发光,电铃________(填“发声”或“不发声”)。
14.(25-26九年级上·陕西榆林·期中)如图所示,当开关闭合,断开时,电路处于____________状态;当开关断开,闭合时,电路处于____________状态;当开关、都闭合时,电路处于____________状态。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
15.(25-26九年级上·四川成都·期末)如图所示电路,若要使、串联,则只需要闭合开关_____________;当同时闭合开关和时电路处于_____________状态。
基础通关
1.关于电流的形成和方向,下列说法正确的是( )
A.电荷的移动形成电流
B.负电荷定向移动的方向为电流方向
C.在电源外部,电流从电源正极流向负极
D.金属导体中,自由电子定向移动的方向就是电流方向
2.关于电流下列说法正确的是( )
A.只有正电荷的定向移动形成电流
B.图乙中连接两验电器的金属杆中电流的方向是从B到A
C.图甲开关中的电流方向是从A到B
D.负电荷定向移动的方向与电流方向相同
3.(25-26九年级下·广东·二轮复习)如图所示,闭合开关,灯泡发光,a、b间可能接入的是( )
A.橡皮擦 B.金属硬币 C.塑料尺 D.布质笔盒
4.(25-26九年级上·四川成都·期末)如图所示,杭州亚运会期间,“智能太阳能座椅”不仅提供了舒适的座位,还使用了太阳能面板,可实现无线充电,可支持座椅下的蓝牙音箱播放歌曲,可支持座椅上的LED灯在需要时发光。该座椅在为手机无线充电时,该座椅相当于电路中的( )
A.用电器 B.开关 C.导线 D.电源
5.下图所示电路中正确的是( )
A. B. C. D.
6.租借充电宝的自助机器在闹市区很常见,扫码支付就可以为手机充电,为人们解了燃眉之急。给手机充电时,充电宝在电路中的作用与下列哪个元件相同( )
A. B. C. D.
7.(25-26九年级下·广西玉林·期中)在“使一个灯泡点亮起来”活动中,小明连接以下几幅图,闭合开关后灯泡可以正常工作的是( )
A. B.
C. D.
8.(25-26九年级上·江苏·期末)如图所示,电路所处的状态是( )
A.通路 B.断路 C.短路 D.以上都不对
9.(25-26九年级上·福建厦门·期中)如图所示,是某化工厂的一个静电消除器装置。工人入厂时,用手接触装置,人体所带的静电就通过装置传向大地。若人体带有负电,是因为人体与其他物体摩擦时_____(选填“得到”或“失去”)电子;当用手接触装置的金属球时,则手和金属球之间的电流方向是___________(选填“从手到金属球”或“从金属球到手”)。
10.(25-26九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,两个水果组成的电池可以使发光二极管发光,将发光二极管正、负极接线对调后,发光二极管不发光,由此说明发光二极管具有_____性。
11.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期末)在设计智慧校园的模拟活动中,小梦同学所在小组设计了如图所示的“定时课间音乐播放器”原理图。“定时开关”是到达设定时间后会自动断开的开关,如果闭合开关S,在未到达设定时间时,该音乐播放器处于______状态(选填“工作”或“不工作”),指示灯______(选填“会”或“不会”)发光。
12.如图所示的电路中,开关处于图示状态时,小灯泡________(选填“亮”或“不亮”),这时的电路处于________(选填“通路”“断路”或“短路”,下同)状态;如果不小心把A、B两个接线柱用导线接在一起,则会造成电源________。
13.在如图所示的电路中,当、都闭合时,是___________路;当闭合断开时,是___________(均选填“通”“断”或“短”)路。
14.(25-26九年级上·广东佛山·阶段检测)如图所示,当开关S1、S2断开时,电路是______;当S1闭合、S2断开时,电路是______;当S1、S2都闭合时,电路是______。(以上三个空均选填“通路”、“短路”或“断路”)。
素养提升
15.(25-26九年级下·山东济南·阶段检测)我国科学家研发出的摩擦纳米发电技术原理如图所示,将两种不同材质的摩擦层a、b相互摩擦后,两摩擦层便会带上电荷并形成电压,进而可为外部电路供电。下列分析中正确的是( )
A.图中的材料一相当于电源的正极 B.在摩擦过程中摩擦层创造了电荷
C.摩擦层a、b相互摩擦后分别带上同种电荷 D.对外供电时,该装置将机械能转化为电能
16.(25-26九年级上·四川自贡·阶段检测)如图所示,取两个相同的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,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.毛皮摩擦橡胶棒的过程中橡胶棒失去了电子
B.连接前,验电器A的金属箔能够张开是因为异种电荷相互排斥
C.连接时,正电荷从验电器B向验电器A移动,验电器B带负电
D.连接时,电流的瞬时方向从验电器B流向A
17.(2026·安徽·一模)如图是某倾斜报警器的原理图,用玻璃壳密封的传感器内部装有电极和可自由滚动的金属小球。当报警装置向特定方向倾斜时,电铃便会报警。下列说法正确的是( )
A.传感器是一个用电器
B.金属小球可换成橡胶小球
C.当报警装置向右倾斜时,电路变为通路
D.电铃响起时,电路中的电流方向为顺时针
18.(25-26九年级上·新疆吐鲁番·期末)在如图所示的电路中,当开关S 闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障,他先将导线并接在灯L1的两端,发现灯L2亮,灯L1不亮;然后将导线并接在灯L2的两端,发现两灯都不亮。由此可判断( )
A.灯L1断路 B.灯 L1被短路 C.灯L2断路 D.灯 L2被短路
19.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
20.(25-26九年级上·甘肃武威·阶段检测)如图所示,是用航标灯发出的光来让海上的船只看清方位的示意图,______(选填“铝板”或“碳”)是正极,是将______能转换为电能。
21.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:
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
(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?_________。
22.根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。
23.请根据图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
24.(25-26九年级上·广东深圳·期中)按要求完成下列作图;
(1)按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。(用笔画线表示导线,导线不能交叉)
(2)按照如图所示的实物图,在右侧的虚线框内画出与它对应的电路图。
迁移创新
25.电工小组在铺设供电线路时所遇到的问题:在一根已固定好的硬、直塑料管内穿有三根颜色及规格均相同、彼此绝缘的电线,因此无法从伸出塑料管外电线的颜色、粗细等来辨别哪两个端点属于同一根电线的首和尾。
现用如图所示的方框表示不透明的硬、直塑料管(它的两端相距十几米),其中a、b、c表示三根电线伸出塑料管左端外的3个端点,e、f、g表示三根电线伸出塑料管右端外的3个端点。为了辨别e、f、g这3个端点中的哪一个与端点a属于同一根导线的首和尾,现请你根据限定选用的器材及有关注意事项,设计一种电学测试方法。限选器材:供电电压合适的低压电源1只,小灯泡1只,约0.5米长的导线4~5根。注意事项:测试过程中不能移动或损坏已固定好的塑料管,也不能把导线从管内抽出来。请你在图中作出电路连接情况,说明测试要点及辨别方法。
26.(25-26九年级上·北京·阶段检测)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_______。
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第十五章
电流和电路
第2节 电流和电路
课标要点
1. 知道电流的形成条件,牢记电流方向规定,分清电子定向移动方向与电流方向的区别;
2. 区分导体、绝缘体,掌握二者导电本质与常见实例;
3. 掌握完整电路四大组成元件,明确各元件作用;
4. 熟记标准电路元件符号,掌握电路图规范绘制要求;
5. 分清通路、断路、短路三种电路状态,知晓电源短路的安全危害。
学习重难点
重点:电流方向规定;导体与绝缘体辨别;电路四元件;电路图绘制;三种电路状态区分。
难点:金属导体中电子移动方向与电流方向相反;区分电源短路与用电器短接;规范绘制电路图。
知识点 电流
1.电流的形成:电荷发生定向移动才能形成电流。
2.电流方向规定:物理学中,将正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
3.金属导体导电依靠自由电子,电子带负电,电子移动方向与电流方向相反。
4.电路外部电流流向:电源正极 → 导线 → 用电器 → 电源负极。
特别提醒:
无规则热运动不能形成电流,只有定向移动才会产生电流;负电荷向右移动,等效正电荷向左移动。
随学随练
1.如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.避雷针中电流是由于正、负电荷同时定向移动形成的
D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【详解】AB.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷。云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的,在摩擦的过程中云层得到电子而带负电,故AB错误;
CD.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时,负电荷从云层流向避雷针,是由负电荷定向移动形成的,电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。
故选D。
2.原子核对电子束缚能力强弱有不同,用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒会带_____电,如图小夏取两个相同的验电器和,先拿该玻璃棒接触不带电的验电器,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则金属棒中瞬间电流方向为_____(选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】 正 A到B
【详解】[1][2]用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒失去电子,故丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当玻璃棒与验电器A的金属球接触后,验电器A也带了正电,金属箔片由于带了同种电荷相互排斥而张开;用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,验电器B上的自由电子向A验电器转移,验电器B也带了正电,金属棒中的自由电子由B到A,规定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,所以金属棒上瞬间电流方向是从A到B。
3.(25-26九年级上·湖北襄阳·期中)有一些电子设备维修时,维修人员需戴上一端接地的静电手环,以防止放电时损坏电子设备。当电子设备带有正电,静电手环与大地间的电流方向为______(填“静电手环到大地”或“大地到静电手环”)。当电子设备带正电时,是由于电子设备______电子的结果。
【答案】 静电手环到大地 失去
【详解】[1]静电手环、电子设备、人体和大地都是导体,电子设备带正电,大地中的电子会通过人体、静电手环流向电子设备,与电子设备的正电荷中和;因负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故静电手环与大地间的电流方向为静电手环到大地。
[2]原子核束缚核外电子本领弱的物质失去电子,失去电子带正电。当电子设备带正电时,是由于电子设备失去电子的结果。
知识点 导体和绝缘体
1.导体定义:容易导电的物体,内部含有大量可自由移动的电荷。
常见导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐水溶液。
2.绝缘体定义:不容易导电的物体,内部几乎不存在可自由移动电荷。
常见绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、干木头、纯净蒸馏水。
3.转化规律:导体、绝缘体没有绝对界限,温度、湿度改变时可以相互转化。
特别提醒
绝缘体内部并非不含电荷,只是缺少能够自由移动的电荷;金属导电依靠自由电子。
随学随练
1.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测)下列物品在通常状况下都是导体的是( )
A.钢尺、塑料尺、玻璃 B.金属、汽油、铅笔芯
C.铅笔芯、大地、人体 D.水果刀、橡胶棒、食盐水溶液
【答案】C
【详解】常见导体包括:金属、石墨(铅笔芯主要成分)、人体、大地、酸碱盐的水溶液等;常见绝缘体包括:塑料、玻璃、橡胶、汽油等,故选C。
2.如图是铅笔的各组成部分,其中通常情况下属于导体的是( )
A.金属套,橡皮 B.木质笔杆,橡皮 C.金属套,石墨笔芯 D.木质笔杆,石墨笔芯
【答案】C
【详解】根据导体的定义,容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。通常情况下,金属、石墨容易导电,属于导体;橡皮、干木材不容易导电,属于绝缘体。 故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(25-26九年级上·广东清远·阶段检测)将下列学习用品接入如图所示电路的A、B两点,可使小灯泡发光的是( )
A.作业本 B.塑料尺 C.橡皮擦 D.铅笔芯
【答案】D
【详解】物体接入电路后能使小灯泡发光,连入的物体必须为导体,能形成通路;作业本、塑料尺、橡皮擦通常情况下是绝缘体,不能导电;铅笔芯是导体,当铅笔芯接入电路后,能产生持续电流,使小灯泡发光。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
知识点 电路的构成
1.电路
用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
2. 组成电路各元件的作用
作用
举例
电源
持续提供电能,将其他形式的能转化为电能
干电池、发电机
用电器
消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能
电灯、电炉、电视机、电冰箱等
开关
控制电路通断作用
闸刀开关、声控开关、光控开关
导线
连接各元件的导体,形成电流的通道
金属导线
易错提醒
缺少任意一类元件,电路都无法正常持续工作;导线严禁直接连接电源两极。
随学随练
1.某款手机搭载了我国自主研发的芯片,能支持20W“反向充电”。当该手机利用“反向充电”功能给其他手机充电时,该手机所起的作用与下列哪一电路元件相同( )
A.开关 B.导线 C.用电器 D.电源
【答案】D
【详解】该手机利用反向充电功能给其他手机充电时,为其他手机提供电能,相当于电源,而其他手机消耗电能,相当于电路中的用电器。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
2.生活中的充电宝,给它充电时,充电宝相当于电路中的________;用它给手机充电时,它相当于电路中的_______。
【答案】 用电器 电源
【详解】[1]电路中用电器是消耗电能的装置,给充电宝充电时,充电宝消耗电能并将其转化为化学能储存,因此相当于用电器。
[2]电源是提供电能的装置,用充电宝给手机充电时,充电宝将储存的化学能转化为电能,为手机提供电能,因此相当于电源。
3.(25-26九年级上·广西梧州·期中)某笔记本电脑有人脸识别功能,当摄像头识别出用户的人脸后即可点亮屏幕解锁。则人脸识别系统相当于电路中的___________,电脑屏幕相当于电路中的___________。
【答案】开关 用电器
【详解】[1]电路中开关的作用是控制电路的通断,人脸识别系统根据识别结果可控制电路的通断,其功能类似于控制电路通断的开关。
[2]用电器是消耗电能并将其转化为其他形式能量的装置,电脑屏幕工作时消耗电能,因此相当于用电器。
知识点 电路图
1.电路图定义:使用统一规定的元件符号,表示电路元件连接关系的简图。
2.绘图规范:导线横平竖直,整体呈矩形;元件均匀分布,不放置在导线拐角;交叉相连导线标注实心黑点。
3.常用元件符号:
电池
开关
灯泡
电阻
滑动变阻器
电铃
电流表
电压表
电动机
交叉相连导线
特别提醒:画电路图时的注意事项
(1)电路元件符号用统一规定的符号;
(2)连线时应横平竖直,呈方形;
(3)各元件符号不要画在拐角处,且导线尽量避免交叉;
(4)线路要连接到位,中间不能有断点;
(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致;
(6)元件做好标注,如L、S等;
(7)同一电路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(8)画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉,电路图中导线可以交叉,但尽量不要交叉。
随学随练
1.如图所示的电路图中,电路连接正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】一个正确完整的电路,必须包含电源、用电器、开关、导线,且不允许出现电源短路。
A.开关闭合后,电流不经过用电器直接连通电源两极,会造成电源短路,故A错误;
B.电路中没有用电器,开关闭合后会直接连通电源两极,造成电源短路,故B错误;
C.电路包含电源、开关、两个灯泡,两个灯泡并联,开关在干路控制整个电路,连接完整且无错误,故C正确;
D.电路中没有电源,无法提供电能,故D错误。
故选C。
2.(25-26九年级上·北京·阶段检测)在图所示的四个电路图中,连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.如图,电流从电源正极流出,经开关。灯泡回电源负极,故A正确;
B.如图,电源没有接入电路,故B错误;
C.如图,灯泡没有接入电路,闭合开关,电路短路,故C错误;
D.如图,开关没有接入电路,开关不能控制电路,故D错误。
故选A。
3.下列电路图连接正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.电路中没有用电器,当开关闭合后电源短路,故A错误;
B.电路中没有电源,电路不完整,故B错误;
C.完整的电路由电源、用电器、开关和导线构成电流路径,开关闭合后电灯能发光,故C正确;
D.电路中电灯两端被短接,开关闭合后,灯不发光,电源短路,故D错误。
故选C。
知识点 通路 断路 短路
1.通路:电路全部连通,有持续电流,用电器正常工作。
2.断路(开路):电路某处断开,无电流,用电器不工作。
3.短路分为两类:
(1)电源短路:导线不经过用电器直接连接电源两极,电流过大,烧毁电源,绝对禁止;
(2)用电器短接:导线并联在用电器两端,该用电器无电流不工作,不会损坏电源。
随学随练
1.(25-26九年级上·广西柳州·期中)如图是小灯泡的结构,灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接,下列哪个图的连接不能查出坏灯泡( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.灯泡底部金属触头接触电源正极,金属螺纹壳通过导线接电源负极,灯丝接入电路形成通路,可以检测灯泡好坏,故A不符合题意;
B.灯泡金属触头接触电源负极,金属螺纹壳通过导线接电源负极,灯丝接入电路形成通路,可以检测灯泡好坏,故B不符合题意;
C.灯泡金属螺纹壳接电源正极,金属触头通过导线接电源负极,灯丝接入电路形成通路,可以检测灯泡好坏,故C不符合题意;
D.两根导线都接在灯泡的金属螺纹壳上,灯丝另一端(金属触头)没有接入电路,电流不经过灯丝,无论灯丝好坏,电路都没有对应变化,不能检测出坏灯泡,故D符合题意;
故选D。
2.(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)石墨炸弹可破坏敌方供电设施,飘落在供电设备上的石墨会导致线路电流过大而烧坏设备,使供电系统瘫痪。石墨让供电设备瘫痪的原因是因为供电设备发生了( )
A.通路 B.断路 C.开路 D.短路
【答案】D
【详解】石墨属于导体,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。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.(25-26九年级上·甘肃天水·期中)如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关、,则( )
A.不发光,发光 B.发光,不发光
C.、都发光 D.、都不发光
【答案】A
【详解】闭合开关S1、S2,L1被短路,电路为L2的基本电路,故L2能发光,L1不能发光,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型 导体和绝缘体
判断技巧:看物体内部是否存在大量自由移动电荷;潮湿绝缘体可变为导体。
活学活用
1.(25-26九年级上·新疆巴州·期末)长期使用的电视遥控器,因电池盒内的弹簧变松使得回弹力变弱后,造成了弹簧与干电池接触不良,不能正常遥控电视。为了使其正常使用,应在电池盒内的弹簧与干电池之间垫上( )
A.薄塑料片 B.薄玻璃片 C.薄铜片 D.薄橡皮
【答案】C
【详解】弹簧变松导致接触不良,需垫入导电材料以恢复电路通路。薄塑料片、薄玻璃片、薄橡皮是绝缘体,薄铜片是导体,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(25-26九年级上·山西临汾·期末)如图是物理实验中常用的小灯泡,连接金属螺纹和尖端锡块之间的绝缘体可能是( )
A.铁 B.玻璃 C.石墨 D.铜
【答案】B
【详解】小灯泡中,金属螺纹和尖端锡块之间需要绝缘体隔开,防止短路。常见小灯泡的绝缘材料是玻璃,故选B。
3.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)如图所示在开关和小灯泡之间连着两个金属夹A和B,在金属夹之间分别接入①硬币、②铅笔芯、③橡皮、④塑料尺,闭合开关后,你认为在A、B间接入__________(填序号)小灯泡能发光,你的理由是什么__________?
【答案】 ①② 它们都是导体
【详解】[1][2]由于导体容易导电,绝缘体不容易导电,闭合开关后,为了使灯泡发光,应在A、B间接入硬币、铅笔芯,因为它们都是导体。
题型 电流方向判断
判断技巧:电流方向 = 正电荷移动方向;电子带负电,移动方向与电流反向;外部电路正极流向负极。
活学活用
4.(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。
5.(25-26九年级上·山东聊城·期末)如图所示,验电器A所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同。用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来,验电器B金属箔的张角________(选填“变大”或“变小”或“不变”),金属棒中瞬间电流的方向是________(选填“由A到B”或“由B到A”)
【答案】 变大 由A到B
【详解】[1][2]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,则验电器A带正电,缺少电子,验电器B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,自由电子由B向A移动,与A上的正电荷发生中和,使A的张角变小,B失去电子,带正电,金属箔张角变大,而自由电子的定向移动方向与电流方向相反,金属棒中瞬间电流的方向是A到B。
6.(25-26九年级上·湖北省直辖县级单位·阶段检测)将锌片和铜片插入橙子制成“橙子电池”如图所示,小明用“橙子电池”点亮了发光二极管。下列说法中正确的是( )
A.铜片是“橙子电池”的负极
B.橙子中电流方向是从铜片到锌片
C.该水果电池是将电能转化为化学能
D.锌片、开关和发光二极管之间的导线中,自由电子从锌片向发光二极管定向移动
【答案】D
【详解】A.发光二极管发光时,电流从二极管正极流入、负极流出,因此与二极管正极相连的铜片是“橙子电池”的正极,故A错误;
B.电源内部电流方向是从负极流向正极,该电池锌片是负极、铜片是正极,因此橙子内部电流方向是从锌片到铜片,故B错误;
C.水果电池工作时,将化学能转化为电能,故C错误;
D.锌片是电池的负极,在连接锌片和发光二极管的外部导线中,电流方向是从发光二极管流向锌片;自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反,因此自由电子从锌片向发光二极管定向移动,故D正确。
故选D。
题型 电路的构成
判断技巧:完整电路必须同时具备电源、用电器、开关、导线四类元件。
活学活用
7.(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图所示的智能扫地机器人,可以在清扫结束后回到基站自动进行清洗,并给扫地机器人内置电池进行充电。关于扫地机器人下列说法正确的是( )
A.充电时,电池相当于电源 B.清扫时,电池相当于用电器
C.充电时,化学能转化为电能 D.清扫时,电能转化为机械能
【答案】D
【详解】A.充电时,电池消耗电能,相当于用电器,故A错误;
B.清扫时,电池对外供电,相当于电源,故B错误;
C.充电时,电能转化为化学能储存在电池中,故C错误;
D.清扫时,电池将电能转化为机器人运动的机械能,故D正确。
故选D。
8.(2026·湖北襄阳·二模)如图是一个锌铜原电池:锌棒插入硫酸锌溶液中,铜棒插入硫酸铜溶液中,分别组成锌半电池和铜半电池,用盐桥连接两个半电池,小慧用导线连接锌棒和铜棒,并在电路中接入一个LED,观察到LED发光。关于此锌铜原电池,以下说法正确的是( )
A.锌棒是锌铜原电池的负极
B.锌铜原电池把内能转化为电能
C.导线中的电流方向是从锌棒流到铜棒
D.LED的正、负极对调接入电路,锌铜原电池也可以使其发光
【答案】A
【详解】A.在锌铜原电池中,锌的化学性质比铜活泼,锌容易失去电子,发生氧化反应,作为电源的负极;铜棒得到电子,发生还原反应,作为电源的正极,故A正确;
B.锌铜原电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置,而不是把内能转化为电能,故B错误;
C.在电源的外部电路中,电流的方向是从正极流向负极。铜棒是正极,锌棒是负极,所以导线中的电流方向是从铜棒流向锌棒,故C错误;
D.LED是发光二极管,具有单向导电性,只允许电流从其正极流入,负极流出。如果将其正、负极对调接入电路,电路中将没有电流通过,LED不会发光,故D错误。
故选 A。
9.如图为科技前沿的“多层纳米板”,用不同纳米材料做成极板A板与B板相互摩擦后,A板因得到电子会带上_____电荷,将A、B板接入如图所示的电路后闭合开关,电路中有电流通过,则此时A、B板整体在电路中相当于_________。
【答案】 负 电源
【详解】[1]摩擦起电的本质是电子转移,电子带负电,得到电子的物体会带负电,因此A板得到电子后带负电荷。
[2]电路中持续电流的产生需要电源提供电压,A、B摩擦带电后接入电路,闭合开关后电路能形成电流,说明A、B整体可以为电路提供电压,因此相当于电路中的电源。
题型 完整电路判断
解题核心:四元件齐全、无电源短路,才是正常工作电路。
活学活用
10.(25-26九年级上·天津西青·期中)下列电路图中与如图所示的实物图相符的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】由实物图可知,电流从正极流出,分成两支,一支经过灯泡L,另一支经电动机M、开关S2后与通过灯泡L的电流汇合,然后经S1后回到电源负极。电动机和灯泡L并联,开关S2在电动机M支路上,开关S1在干路,控制整个电路。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)为观察开关对并联电路的影响,某同学设计了如图所示的电路,下列四个实物图中与之对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据电路图可知L1、L2并联,开关S1在干路上,开关S2在L2的支路上,即电流从电源正极出发分两条支路,一条支路只有L1,另一条支路有L2、开关S2,两条支路汇合后集体通过开关S1,最后回到负极,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
12.(25-26九年级上·四川泸州·期中)请在实物图右边方框中用规定符号画出对应的电路图。
【答案】
【详解】电流从电源正极流出,分别经过L1和L2回到电源负极,L1与L2并联,开关S1控制干路,开关S2只控制L1,如图所示:
题型 三种电路状态区分
区分要点:通路有电流、电器工作;断路无电流;电源短路危险,局部短接仅用电器不工作。
活学活用
13.如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的电路结构如图乙所示,由木板,弹簧,铜质金属片A 、B 、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。当文物在展示台上时,A、B、C相互接触,电铃________(填“通路”、“断路”或“短路”);当小偷把文物搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片 A、C分开,这时灯发光,电铃________(填“发声”或“不发声”)。
【答案】 短路 发声
【详解】[1]当文物放置在B上时,铜质导体A、B、C相互接触导通,电铃并联在A、C两端,电流会从导通的A、B、C走,电铃被短路。
[2]文物被搬离后,B与A、C分开,A、C间的通路断开,电流只能经灯泡、电铃形成完整通路,因此灯发光,电铃有电流通过,会发声。
14.(25-26九年级上·陕西榆林·期中)如图所示,当开关闭合,断开时,电路处于____________状态;当开关断开,闭合时,电路处于____________状态;当开关、都闭合时,电路处于____________状态。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
【答案】 通路 断路 短路
【详解】[1][2][3]当开关S1闭合,S2断开,电路中有电流通过灯泡,处于通路状态。当开关S1断开,S2闭合时,电路中没有电流,电路处于断路状态;当开关S1、S2都闭合时,导线直接连接在电源的两端,电路处于短路状态。
15.(25-26九年级上·四川成都·期末)如图所示电路,若要使、串联,则只需要闭合开关_____________;当同时闭合开关和时电路处于_____________状态。
【答案】 短路
【详解】[1]由图可知,要使灯、组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则只需闭合开关。
[2]当同时闭合开关和时,电流从电源正极出发经导线直接流回负极,会形成短路现象,造成电流过大,可能烧坏电源。
基础通关
1.关于电流的形成和方向,下列说法正确的是( )
A.电荷的移动形成电流
B.负电荷定向移动的方向为电流方向
C.在电源外部,电流从电源正极流向负极
D.金属导体中,自由电子定向移动的方向就是电流方向
【答案】C
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,故A错误;
B.规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,故B错误;
C.在电源外部,电流从电源正极经用电器流向负极,故C正确;
D.金属导体中,作定向移动的为带负电的自由电子,电子的定向移动方向与电流方向相反,故D错误。
故选C。
2.关于电流下列说法正确的是( )
A.只有正电荷的定向移动形成电流
B.图乙中连接两验电器的金属杆中电流的方向是从B到A
C.图甲开关中的电流方向是从A到B
D.负电荷定向移动的方向与电流方向相同
【答案】B
【详解】A.电流可以由正电荷、负电荷或正负电荷同时定向移动形成。故A错误;
B.根据图乙,A验电器带负电,电子从A向B移动,因此电流方向是从B到A。故B正确;
C.在电源外部,电流方向是从电源正极出发,经过用电器回到电源负极,因此图甲中开关的电流方向是从B到A。故C错误;
D.负电荷定向移动的方向与电流方向相反。故D错误。
故选B。
3.(25-26九年级下·广东·二轮复习)如图所示,闭合开关,灯泡发光,a、b间可能接入的是( )
A.橡皮擦 B.金属硬币 C.塑料尺 D.布质笔盒
【答案】B
【详解】一般情况下,橡皮擦、塑料尺、布质笔盒不容易导电,属于绝缘体;金属硬币由金属材料制成,容易导电,属于导体。要使灯泡发光,a、b间应接入导体。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(25-26九年级上·四川成都·期末)如图所示,杭州亚运会期间,“智能太阳能座椅”不仅提供了舒适的座位,还使用了太阳能面板,可实现无线充电,可支持座椅下的蓝牙音箱播放歌曲,可支持座椅上的LED灯在需要时发光。该座椅在为手机无线充电时,该座椅相当于电路中的( )
A.用电器 B.开关 C.导线 D.电源
【答案】D
【详解】电路中,电源是提供电能的装置,将其他形式的能转化为电能;用电器是消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能;开关控制电路通断;导线传输电能。当智能太阳能座椅为手机无线充电时,座椅需要向手机提供电能。因此,座椅在电路中相当于电源。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.下图所示电路中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.图中的电路中没有电源,故A错误;
B.据图可知,开关闭合,导线将电源短路,故B错误;
C.图中的电路中没有开关,故C错误;
D.电路中由电源、用电器、开关和导线组成,符合构成电路的四部分,故D正确。
故选D。
6.租借充电宝的自助机器在闹市区很常见,扫码支付就可以为手机充电,为人们解了燃眉之急。给手机充电时,充电宝在电路中的作用与下列哪个元件相同( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】给手机充电时,充电宝提供电能,是电源。
A.这个符号表示灯泡,属于用电器,故A不符合题意;
B.这个符号表示连接的导线,故B不符合题意;
C.这个符号表示电源,故C符合题意;
D.这个符号表示开关,故D不符合题意;
故选C 。
7.(25-26九年级下·广西玉林·期中)在“使一个灯泡点亮起来”活动中,小明连接以下几幅图,闭合开关后灯泡可以正常工作的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.该电路中电源、灯泡、开关和导线都齐全,且开关闭合后,电流从电源的正极出发,经过开关和灯泡,再回到电源的负极,形成了完整的闭合回路,因此灯泡可以正常工作,故A符合题意;
B.此电路开关闭合后,电流从电源的正极出发,经过开关回到电源的负极,灯泡被短路,同时电源短路,灯泡中没有电流通过,因此灯泡不能工作,同时还可能会损坏电源,故B不符合题意;
C.此电路灯泡没有接入电路,开关闭合后,导线直接将电源与开关连接起来,形成了电源短路,灯泡中没有电流通过,所以灯泡不能工作,同时还可能会损坏电源,故C不符合题意;
D.此电路灯泡没有接入电路,开关闭合后,导线直接将电源与开关连接起来,形成了电源短路,灯泡中没有电流通过,所以灯泡不能工作,同时还可能会损坏电源,故D不符合题意。
故选A。
8.(25-26九年级上·江苏·期末)如图所示,电路所处的状态是( )
A.通路 B.断路 C.短路 D.以上都不对
【答案】C
【详解】分析电路可知,当开关闭合时,导线和开关将电源两极连接起来,造成短路,小灯泡没有电流经过,小灯泡不发光,电源有烧毁的风险,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.(25-26九年级上·福建厦门·期中)如图所示,是某化工厂的一个静电消除器装置。工人入厂时,用手接触装置,人体所带的静电就通过装置传向大地。若人体带有负电,是因为人体与其他物体摩擦时_____(选填“得到”或“失去”)电子;当用手接触装置的金属球时,则手和金属球之间的电流方向是___________(选填“从手到金属球”或“从金属球到手”)。
【答案】 得到 从金属球到手
【详解】[1]摩擦起电的实质是电子在物体之间发生了转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。若人体带有负电,是因为人体与其他物体摩擦时得到电子。
[2]物理学中规定,正电荷定向移动的方向是电流的方向。当用手接触金属球时,电子会从手转移到金属球,则电流方向与电子定向移动的方向相反,故电流方向是从金属球到手。
10.(25-26九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,两个水果组成的电池可以使发光二极管发光,将发光二极管正、负极接线对调后,发光二极管不发光,由此说明发光二极管具有_____性。
【答案】单向导电性
【详解】发光二极管是由半导体材料制成的,它只允许电流从正极流向负极,而反向则几乎不导通,这种特性被称为“单向导电性”。将发光二极管正、负极接线对调后,发光二极管不发光,说明发光二极管具有单向导电性。
11.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期末)在设计智慧校园的模拟活动中,小梦同学所在小组设计了如图所示的“定时课间音乐播放器”原理图。“定时开关”是到达设定时间后会自动断开的开关,如果闭合开关S,在未到达设定时间时,该音乐播放器处于______状态(选填“工作”或“不工作”),指示灯______(选填“会”或“不会”)发光。
【答案】 不工作 会
【详解】[1][2]“定时开关”是到达设定时间后会自动断开的开关。闭合开关S,在未到达设定时间,即“定时开关”也闭合时,该音乐播放器被短路,处于不工作状态,指示灯有电流通过,会发光。
12.如图所示的电路中,开关处于图示状态时,小灯泡________(选填“亮”或“不亮”),这时的电路处于________(选填“通路”“断路”或“短路”,下同)状态;如果不小心把A、B两个接线柱用导线接在一起,则会造成电源________。
【答案】 不亮 断路 短路
【详解】[1][2]如图,开关断开,此时电路中没有电流,因此小灯泡不亮,这时的电路处于断路状态。
[3]如果不小心把A、B两接线柱用导线接在一起,则电源两极被导线连在一起,形成电源短路,可能把电源烧坏,这是绝对不允许的。
13.在如图所示的电路中,当、都闭合时,是___________路;当闭合断开时,是___________(均选填“通”“断”或“短”)路。
【答案】 短 通
【详解】[1]处处相通的电路叫做通路;断路即开路,开关未闭合,或电线断裂、接头松脱致使路线在某处断开的电路,断路电路中没有电流;导线不经过任何用电器直接跟电源两端连接的电路。由图知道,当S1、S2都断开时,电路中无电流,为断路;当S1、S2都闭合时,导线将电源两极直接相连,为短路。
[2]当S1闭合、S2断开时,有电流通过灯泡,灯泡能工作,为通路。
14.(25-26九年级上·广东佛山·阶段检测)如图所示,当开关S1、S2断开时,电路是______;当S1闭合、S2断开时,电路是______;当S1、S2都闭合时,电路是______。(以上三个空均选填“通路”、“短路”或“断路”)。
【答案】 断路 通路 短路
【详解】[1]当开关、断开时,电路中存在断开点,电流无法流通,因此电路是断路。
[2]当闭合、断开时,电流从电源正极出发,经灯泡、回到电源负极,电路处处连通且用电器正常工作,因此电路是通路。
[3]当、都闭合时,电流从电源正极出发,经、直接回到电源负极(不经过灯泡),电源两极被导线直接连接,因此电路是短路。
素养提升
15.(25-26九年级下·山东济南·阶段检测)我国科学家研发出的摩擦纳米发电技术原理如图所示,将两种不同材质的摩擦层a、b相互摩擦后,两摩擦层便会带上电荷并形成电压,进而可为外部电路供电。下列分析中正确的是( )
A.图中的材料一相当于电源的正极 B.在摩擦过程中摩擦层创造了电荷
C.摩擦层a、b相互摩擦后分别带上同种电荷 D.对外供电时,该装置将机械能转化为电能
【答案】D
【详解】A.电流从电流表“+”接线柱进入电流表,从电流表“-”接线柱流出电流表,故材料二相当于电源的正极,故A错误;
BC.摩擦过程中,对核外电子束缚能力弱的物质失去电子带正电,对核外电子束缚能力强的物质得到电子带负电,所以摩擦层a、b相互摩擦后分别带异种电荷,摩擦起电的本质是电荷的转移,不是创造了电荷,故BC错误;
D.摩擦层相互摩擦对外供电,所以对外供电时该装置将机械能转化为电能,故D正确。
故选D。
16.(25-26九年级上·四川自贡·阶段检测)如图所示,取两个相同的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,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.毛皮摩擦橡胶棒的过程中橡胶棒失去了电子
B.连接前,验电器A的金属箔能够张开是因为异种电荷相互排斥
C.连接时,正电荷从验电器B向验电器A移动,验电器B带负电
D.连接时,电流的瞬时方向从验电器B流向A
【答案】D
【详解】A.毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒得到电子,带负电;毛皮失去电子,带正电,故A错误;
B.验电器A的金属箔能够张开,是因为同种电荷相互排斥,故B错误;
C.连接时,是验电器A的负电荷(电子)向验电器B移动,使B带负电,故C错误;
D.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,与电子移动方向相反,电子从A流向B,所以电流的瞬时方向是从B流向A,故D正确。
故选D。
17.(2026·安徽·一模)如图是某倾斜报警器的原理图,用玻璃壳密封的传感器内部装有电极和可自由滚动的金属小球。当报警装置向特定方向倾斜时,电铃便会报警。下列说法正确的是( )
A.传感器是一个用电器
B.金属小球可换成橡胶小球
C.当报警装置向右倾斜时,电路变为通路
D.电铃响起时,电路中的电流方向为顺时针
【答案】C
【详解】A.一个完整的电路包括电源、开关、用电器、导线;该电路中,在倾斜监测报警装置的电路中,传感器起到使电路接通或断开的作用,相当于电路中的开关,故A错误;
B.传感器中的小球接通电路时要输送电能,小球是导体,而橡胶为绝缘体,将无法接通电路,故B错误;
C.当报警装置向右倾斜时,小球将接通电路,使电路为通路状态,故C正确;
D.在电源外部,电流的方向从电源正极出发经过用电器回到负极,当电铃响起时,电路是通路,电路中的电流方向为逆时针,故D错误。
故选C。
18.(25-26九年级上·新疆吐鲁番·期末)在如图所示的电路中,当开关S 闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障,他先将导线并接在灯L1的两端,发现灯L2亮,灯L1不亮;然后将导线并接在灯L2的两端,发现两灯都不亮。由此可判断( )
A.灯L1断路 B.灯 L1被短路 C.灯L2断路 D.灯 L2被短路
【答案】A
【详解】由图可知,两灯串联在电路中,闭合开关时两灯均不亮,说明电路中可能某处断路,或是两灯均短路;用导线先并联在L1两端时,发现L2亮,灯L1不亮,说明电路通路,两灯泡不可能均短路,L2不可能断路,然后将导线并联在灯L2的两端,两灯均不亮,说明灯L1不可能短路,故只能为灯L1发生了断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19.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。
20.(25-26九年级上·甘肃武威·阶段检测)如图所示,是用航标灯发出的光来让海上的船只看清方位的示意图,______(选填“铝板”或“碳”)是正极,是将______能转换为电能。
【答案】 碳 化学
【详解】[1][2]电源的外部电流从电源的正极出发回到负极,由图中电流方向可知碳是正极,电源是提供电能的装置,电池将化学能转化为电能。
21.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:
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
(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】 电源 通路 再用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分,灯泡发光
【详解】[1][2]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。
[3]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。
22.根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【详解】梳理实物图的电流路径:电流从电源正极流出,经过开关后分为两条独立支路。支路1:直接经过灯泡,回到电源负极;支路2:依次经过灯泡、开关,回到电源负极。因此该电路为与并联,在干路,控制整个电路,在支路,仅控制。据此作图。
23.请根据图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】电流从电源正极出发,经过开关S2后分成两条支路: 第一条支路:经过灯泡L2、开关S1; 第二条支路:经过灯泡L1,两条支路的电流汇合后回到电源负极。据此作图。
24.(25-26九年级上·广东深圳·期中)按要求完成下列作图;
(1)按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。(用笔画线表示导线,导线不能交叉)
(2)按照如图所示的实物图,在右侧的虚线框内画出与它对应的电路图。
【答案】(1) (2)
【详解】(1)从甲图可知,灯泡和电铃并联,是干路开关,控制整个电路,S2是电铃支路的开关,只控制电铃。 从乙图电源正极出发,先连接的一个接线柱;出线后分两支:①一支接灯泡,灯泡另一端接电源负极;②另一支依次接、电铃,电铃另一端接电源负极,保证导线不交叉即可,符合并联结构即为正确。据此作图。
(2)从实物图可知,和并联,是干路开关,控制整个电路,是支路的开关,只控制。 在虚线框内用规范电路符号,先画出电源,从电源正极出发画出干路的,之后分两支路:一支接入,另一支依次接入、,两支路汇合后回到电源负极。据此作图。
迁移创新
25.电工小组在铺设供电线路时所遇到的问题:在一根已固定好的硬、直塑料管内穿有三根颜色及规格均相同、彼此绝缘的电线,因此无法从伸出塑料管外电线的颜色、粗细等来辨别哪两个端点属于同一根电线的首和尾。
现用如图所示的方框表示不透明的硬、直塑料管(它的两端相距十几米),其中a、b、c表示三根电线伸出塑料管左端外的3个端点,e、f、g表示三根电线伸出塑料管右端外的3个端点。为了辨别e、f、g这3个端点中的哪一个与端点a属于同一根导线的首和尾,现请你根据限定选用的器材及有关注意事项,设计一种电学测试方法。限选器材:供电电压合适的低压电源1只,小灯泡1只,约0.5米长的导线4~5根。注意事项:测试过程中不能移动或损坏已固定好的塑料管,也不能把导线从管内抽出来。请你在图中作出电路连接情况,说明测试要点及辨别方法。
【答案】按图连接有关器材:
如图中所示:①将塑料管一端选择b、c中的两个端点利用导线相连;②电源和灯泡电路中的P、S端任意接在e和f、e和g、f和g的两端,若P、S接在们它任意两个端点时,小灯泡发光,则剩余的一个端点与a属于同一根导线。
【详解】略
26.(25-26九年级上·北京·阶段检测)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
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