3.2 电路（举一反三·讲义）物理新教材教科版九年级上册

本初中物理讲义聚焦“电路”核心知识点，系统梳理电路的组成（电源、用电器、开关、导线）、通路/开路/短路三种状态及电路图绘制规范，通过情景导入（灯光图片、活动探究）、知识归纳（概念+作用+例题）构建完整学习支架。 资料以科学探究为特色，通过“让灯泡亮起来”活动引导学生动手实践，结合智能农田机器人、充电宝等生活实例深化物理观念（能量转化）与科学思维（模型分析），课中助力教师高效授课，课后多样化作业帮助学生巩固知识、查漏补缺。

3.2 电路模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 播放夜晚城市灯光璀璨的美景图片频，质问： “如此美丽的灯光是怎么形成的呢？” “城市的夜晚为什么会如此明亮？灯光是如何亮起来的？” 提供器材，进行活动探究：“如何让灯泡亮起来”。 知识归纳 【知识点1 电路的组成】 1．电路的概念：用导线把电源、用电器、开关连接起来组成电流的路径就叫电路。 2．电流的基本组成： 一个最简单的电路，至少由电源、用电器、开关、导线四部分组成。 3．各部分的作用： （1）电源：是提供电能的装置，工作中把其他形式的能转化为电能，如干电池、蓄电池、发动机； 注意：蓄电池的“双重性”：蓄电池对外供电时，化学能转化为电能，是电源；在给蓄电池充电时，电能转化为化学能，蓄电池是用电器。 （2）用电器：是消耗电能的装置，工作中将电能转化为其他形式的能，如灯泡、电动机、空调、电视机等； （3）开关：控制电路通断的装置，拉线开关、感应开关、按钮开关等； （4）导线：连接各元件，提供电流流通的路径。 【例1】下列关于电路的说法中正确的是（　　） A．一个完整的电路由电源、用电器和开关组成 B．开关是控制电路通断的装置，可以接在两个用电器之间 C．电源是持续供电的装置，把电能转化为其它形式的能 D．连接电路时，开关必须处于闭合状态 【答案】B 【详解】A．一个完整的电路必须包含四大基本组成部分：电源、用电器、开关，还有连接各元件的导线，故A错误； B．开关的作用就是控制电路的通断，它的安装位置没有强制限制，只要能实现对应控制功能，可以接在两个用电器之间，故B正确； C．电源的作用是把自身储存的其他形式的能转化为电能对外供电，用电器才是将电能转化为其他形式能的装置，故C错误； D．连接电路时，为了防止接线过程中误触导致电路接通、损坏元件，开关必须处于断开状态，故D错误。 故选B。 【变式1-1】如图所示，无人智能农田机器人亮相第三十二届中国杨凌农高会。无人智能农田机器人采用锂电池供电，给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（     ） A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线 【答案】A 【详解】A．给锂电池充电时，锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故A正确； BCD．锂电池对外供电时才相当于电源，它不是开关和导线，故BCD错误。 故选A。 【变式1-2】下列关于电路的说法正确的是（　　） A．给手机充电时，手机电池相当于电源 B．干电池工作时将化学能转化为电能 C．导线、空调、电视机都属于用电器 D．一个完整电路由电源、用电器和开关组成 【答案】B 【详解】A．给手机充电时，手机电池消耗电能，在电路中相当于用电器，故A错误； B．干电池工作的时候将化学能转化为电能，属于电源，故B正确； C．空调和电视机都属于用电器，导线不属于用电器，故C错误； D．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，故D错误。 故选B。 【知识点2 通路、开路和短路】 1．三种电路的比较： 状态 定义 电路图 特点 通路 接通的电路 电路中有电流，用电器工作 开路（或断路） 断开的电路 电路中无电流，用电器不工作 短 路 电源电路 导线不通过用电器直接跟电源两极连接 电流很大，会烧毁电源，电源电路绝对不允许 用电器短路或局部短路 用电器两端直接用导线连接，则该用电器被短路 被短路的用电器不工作，其他用电器能工作，用电器短路是可以的 2．产生持续电流的条件：一是有电源，二电路是通路。 【例2】如图所示的电路中，正确表示完整电路的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】完整电路由电源、用电器、开关和导线组成，且形成闭合回路（不短路、断路）。 A．电路中包含电源（电池）、用电器（灯泡）、开关和导线，且依次串联连接，闭合开关后能形成通路，是完整的电路，故A符合题意； B．观察电路连接，闭合开关后，电流不经过用电器直接通过导线从电源正极流回负极，造成电源短路，故B不符合题意； C．电路中电源未被接入电路，故C不符合题意； D．电路中有两节电池，但两节电池之间未用导线连接（未串联或并联），电路不通，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-1】如图所示的电路，闭合开关S1和S2后，下列分析正确的是（     ） A．小灯泡亮，电铃不响 B．小灯泡亮，电铃响 C．小灯泡不亮，电铃响 D．小灯泡不亮，电铃不响 【答案】A 【详解】当闭合开关S1和S2后，开关S2的导线直接并联在电铃的两端，将电铃短路，电流不会经过电铃，只会从小灯泡所在的路径正常流通，因此小灯泡发光，电铃不工作、不响。 故选A。 【变式2-2】图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是（     ） A．文物放置时，灯不亮、电铃不响 B．文物放置时，灯亮、电铃不响 C．文物拿起时，灯亮、电铃不响 D．文物拿起时，灯不亮、电铃响 【答案】B 【详解】AB．文物放置在金属片B上时： 文物的重力压缩弹簧，使B下移，接通金属片A和C。此时电铃被短路，电流经过灯泡，因此灯亮、电铃不响，故A错误，B正确。 CD．文物被拿起时： 弹簧伸长，B上移，A和C断开，短路解除，电流会依次经过电铃和灯泡，因此灯亮、电铃响，故CD错误。 故选B。 【知识点3 电路图】 1．电路图的概念：使用统一规定的符号画出的电路叫作电路图。 2．电路图形符号： 名称 实物图符号 电路图符号 注意事项 名称 实物图符号 电路图符号 电池 长的表示正极，短的表示负极 电动机 灯泡 里面的“×”与圆圈相接 开关 发光二极管 长脚表示正极，短脚表示负极 单刀双掷开关 电阻器 左右导线在同一直线上 交叉不相连的导线 电铃 导线接在下面的竖线上 交叉相连的导线 3．画电路图的基本要求： （1）导线要用横平、竖直的线段代表，转弯处一般取直角，电路图要画成矩形样式； （2）规范地使用器件符号； （3）合理安排元件符号的位置，应尽可能使元件符号均匀地分布在电路中，元件符号一般不允许画在电路图的拐角处）； （4）完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏某一电路元件； （5）电路图一般从电源画起，依次连接各电路元件符合，初学者最好用铅笔绘画电路图，以免出错，画好后在元件符号旁边标出L1、L2、S1、S2等标识。 【例3】根据图中的实物图，在虚线框内画出电路图。 【答案】 【详解】由图可知，电流从电源的正极流出，经过开关S分成两支，一支路经开关S1、电动机；另一支路经灯泡L、开关S2，然后两条支路共同汇合后回到电源的负极，电路图如图所示： 【变式2-1】请根据如图所示的实物电路在虚线框内画出其对应的电路图。 【答案】 【详解】如实物图所示，这是一个串联电路，两个小灯泡串联；电路的电流流向顺序为：正极、小灯泡L1、开关、小灯泡L2、负极，对应的电路图如图所示： 【变式2-2】根据如图所示的实物图，在虚线方框内画出对应的电路图。 【答案】 【详解】电流从电源正极流出后分成两条独立路径，一条是灯泡L₁，一条是开关S₂和灯泡L₂，两路电流合流之后经过了开关S₁，所以开关S₁在干路上。开关S₂在灯泡L₂所在的支路上。绘制电路图时使用标准电路元件符号，导线画为横平竖直的折线，将元件按上述并联的连接关系对应摆放即可。最后，两个开关和两个灯泡需要标注相应的符号。 模块三 课后作业 一、选择题 1．下图中的电路，有一根导线接错而使小灯泡被短接。这根是（     ） A．a导线 B．b导线 C．c导线 D．d导线 【答案】C 【详解】电流从电源正极流出后，经导线a、开关，会通过错接的导线c直接回到电源负极，电流不经过小灯泡，因此小灯泡被短接，接错的就是导线c。 故选C。 2．关于电路，下列说法错误的是（　　） A．电源是提供电能的装置 B．电路中有了电源就一定能形成电流 C．要使电路中有持续电流，电路必须是通路 D．开关在电路中是控制电路通断的元件 【答案】B 【详解】A．电路中，电源为电路提供电压，即电源是提供电能的装置，故A正确； BC．电路中有了电源，电路还必须闭合，电路中才会形成电流，故B错误，C正确； D．开关在电路中是控制电路通断的元件，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 3．关于电流和电路的知识，下列说法中不正确的是（　　 ） A．电路两端有电压，电路中就一定有电流 B．金属中的电流是由自由电子定向移动形成的 C．在电路中，电源将其他形式的能转化为电能 D．一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的 【答案】A 【详解】A．电路两端有电压，如果电路是断路，电路中没有电流，故A错误； B．金属导体中存在大量自由电子，金属中的电流就是由自由电子定向移动形成的，故B正确； C．电源在电路中的作用是将其他形式的能（如化学能、机械能等）转化为电能，为电路提供电能，故C正确； D．一般的电路基本组成部分包括电源、用电器、开关和导线，它们共同构成完整的电流通路，故D正确。 本题选择描述错误的，故选A。 4．如图所示，充电宝正在给手机电池充电，下列说法正确的是（　　） A．给手机电池充电是将化学能转化为电能 B．此时手机电池相当于电源 C．此时充电宝相当于电源 D．充电宝、手机、连接线没有形成通路 【答案】C 【详解】A．给手机电池充电的过程消耗电能，是将电能转化为化学能储存起来，故A错误； B．电源是为电路提供电能的装置。在给手机充电时，手机电池是消耗电能的用电器，不是电源，故B错误； C．在给手机充电时，充电宝给手机提供电能，将自身储存的化学能转化为电能，所以充电宝相当于电源，故C正确； D．充电宝正在给手机充电，说明电路中有持续的电流，充电宝、手机、连接线三者构成了闭合电路，即通路，故D错误。 故选C。 5．一根横跨河流两岸的塑料管内有三根完全相同的铜制电缆，小华用如图所示方法快速辨别同一根电缆的两端。将两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接①、②、③，记录两灯发光情况如右表，属于同一根电缆的是（　　） 序号 用导线连接 现象 1 ②、③ 全不亮 2 ①、③ 绿灯亮 3 ①、② 红灯亮 A．①与A B．②与B C．③与C D．以上均正确 【答案】C 【详解】因为连接②、③，全不亮，说明②、③没有与B连通而形成通路，故B不与②、③相连；连接①、③绿灯亮，说明①、③与B、C连通而形成通路，即①、③中一根与B为一根导线，或与C为一根导线，所以②一定是与A为一根导线。连接①、②红灯亮，说明①、②与A、B连通而形成通路，即①、②中一根与A为一根导线，或与B为一根导线，所以③一定是与C为一根导线。由此可知，与B是一根导线的为①。故选 C。 6．如图所示电路，闭合开关，小灯泡正常发光，下列分析正确的是（     ） A．电流经过灯泡时的方向是从B流向A B．电路中的电流是由于正电荷移动形成 C．把A、B接线柱用导线连在一起时灯泡会烧坏 D．电池在使用时，将电能转化为化学能 【答案】A 【详解】A．由图可知电源右侧为正极，电流从正极流出经开关从B接线柱流入灯泡，从A接线柱流出回到负极，故电流经过灯泡时的方向是从B流向A，故A正确； B．灯丝为金属导体，电路中的电流是由于自由电子定向移动形成的，故B错误； C．把A、B接线柱用导线连在一起时，灯泡被短路，无电流通过灯泡，灯泡不会烧坏，故C错误； D．电池在使用时，将化学能转化为电能，故D错误。 故选A。 二、填空题 7．电动汽车具有环保、经济、驾驶体验优越和维护成本低等优点，是未来交通的重要组成部分。通常将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，电动车就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的___________ ，车在行驶中，蓄电池的作用相当于电路中的___________。 【答案】开关 电源 【详解】[1]电路里开关的功能是控制电路的通断，车钥匙操作后实现电动车通电，起到了控制电路通断的作用，因此对应电路中的开关。 [2]电源是电路中提供电能的装置，车辆行驶时蓄电池为电动车供给电能，所以相当于电路中的电源。 8．新能源电动汽车在西安随处可见，蓄电池是其核心部件，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于基本电路中的___________，将_______能转化为_______能。 【答案】用电器 电 化学 【详解】因充电时蓄电池消耗电能，故相当于基本电路中的用电器，此过程将电能转化为化学能。 9．如图是某同学画出的一个电路图，其中“”是表示__________的电路符号；该电路图中有一处错误，该错误是____________。 【答案】灯泡 灯泡L1画在了拐角处 【详解】表示的是灯泡，灯泡L1不能画在拐角处。 10．图甲为小明连接的实物电路，由于多连了一条导线_______（用图中序号表示），当开关闭合时，电路会发生________故障，此时小灯泡________（选填“发光”或“不发光”）。在图乙方框内画出去掉这条多连导线后正确的电路图_________。 【答案】 ② 短路 不发光 【详解】当导线和用电器并联的时候，只走导线，所以导线②多连接；此时不走灯泡只走导线，小灯泡被短路，小灯泡不发光；去掉这条多连导线后，电源、开关、灯泡三者串联，据此作图。 三、作图题 11．请根据如图所示的实物连接图，在虚线方框内画出对应的电路图。 【答案】 【详解】电流从电源正极流出，分两支，一支经过开关S2、灯泡L2，另一支经过灯泡L1，然后与通过L2的电流汇合，再经过开关S1，回到电源负极，据此作图。 13．请根据实验电路，在方框内画出电路图。 【答案】 【详解】电流从电源正极流出，经开关S后分两支，一支经过灯泡L1、S2，另一条经过开关S1、灯泡L2后与通过L1的电流汇合后回到电源负极，据此作图。 第 11 页 共 12 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 电路模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 播放夜晚城市灯光璀璨的美景图片频，质问： “如此美丽的灯光是怎么形成的呢？” “城市的夜晚为什么会如此明亮？灯光是如何亮起来的？” 提供器材，进行活动探究：“如何让灯泡亮起来”。 知识归纳 【知识点1 电路的组成】 1．电路的概念：用 把 、 、 连接起来组成电流的路径就叫电路。 2．电流的基本组成： 一个最简单的电路，至少由 、 、 、 四部分组成。 3．各部分的作用： （1）电源：是 电能的装置，工作中把其他形式的能转化为 能，如干电池、蓄电池、发动机； 注意：蓄电池的“双重性”：蓄电池对外供电时，化学能转化为电能，是电源；在给蓄电池充电时，电能转化为化学能，蓄电池是用电器。 （2）用电器：是 电能的装置，工作中将 能转化为其他形式的能，如灯泡、电动机、空调、电视机等； （3）开关：控制电路 的装置，拉线开关、感应开关、按钮开关等； （4）导线： 各元件，提供电流流通的 。 【例1】下列关于电路的说法中正确的是（　　） A．一个完整的电路由电源、用电器和开关组成 B．开关是控制电路通断的装置，可以接在两个用电器之间 C．电源是持续供电的装置，把电能转化为其它形式的能 D．连接电路时，开关必须处于闭合状态 【变式1-1】如图所示，无人智能农田机器人亮相第三十二届中国杨凌农高会。无人智能农田机器人采用锂电池供电，给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（     ） A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线 【变式1-2】下列关于电路的说法正确的是（　　） A．给手机充电时，手机电池相当于电源 B．干电池工作时将化学能转化为电能 C．导线、空调、电视机都属于用电器 D．一个完整电路由电源、用电器和开关组成 【知识点2 通路、开路和短路】 1．三种电路的比较： 状态 定义 电路图 特点 通路 接通的电路 电路中有电流，用电器工作 开路（或断路） 断开的电路 电路中无电流，用电器不工作 短 路 电源电路 导线不通过用电器直接跟电源两极连接 电流很大，会烧毁电源，电源电路绝对不允许 用电器短路或局部短路 用电器两端直接用导线连接，则该用电器被短路 被短路的用电器不工作，其他用电器能工作，用电器短路是可以的 2．产生持续电流的条件：一是有 ，二电路是 路。 【例2】如图所示的电路中，正确表示完整电路的是（     ） A． B． C． D． 【变式2-1】如图所示的电路，闭合开关S1和S2后，下列分析正确的是（     ） A．小灯泡亮，电铃不响 B．小灯泡亮，电铃响 C．小灯泡不亮，电铃响 D．小灯泡不亮，电铃不响 【变式2-2】图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是（     ） A．文物放置时，灯不亮、电铃不响 B．文物放置时，灯亮、电铃不响 C．文物拿起时，灯亮、电铃不响 D．文物拿起时，灯不亮、电铃响 【知识点3 电路图】 1．电路图的概念：使用统一规定的 画出的电路叫作电路图。 2．电路图形符号： 名称 实物图符号 电路图符号 注意事项 名称 实物图符号 电路图符号 电池 长的表示正极，短的表示负极 电动机 灯泡 里面的“×”与圆圈相接 开关 发光二极管 长脚表示正极，短脚表示负极 单刀双掷开关 电阻器 左右导线在同一直线上 交叉不相连的导线 电铃 导线接在下面的竖线上 交叉相连的导线 3．画电路图的基本要求： （1）导线要用横 、竖 的线段代表，转弯处一般取 角，电路图要画成 形样式； （2）规范地使用器件符号； （3）合理安排元件符号的位置，应尽可能使元件符号均匀地分布在电路中，元件符号一般 画在电路图的拐角处）； （4）完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏某一电路元件； （5）电路图一般从电源画起，依次连接各电路元件符合，初学者最好用铅笔绘画电路图，以免出错，画好后在元件符号旁边标出L1、L2、S1、S2等标识。 【例3】根据图中的实物图，在虚线框内画出电路图。 【变式2-1】请根据如图所示的实物电路在虚线框内画出其对应的电路图。 【变式2-2】根据如图所示的实物图，在虚线方框内画出对应的电路图。 模块三 课后作业 一、选择题 1．下图中的电路，有一根导线接错而使小灯泡被短接。这根是（     ） A．a导线 B．b导线 C．c导线 D．d导线 2．关于电路，下列说法错误的是（　　） A．电源是提供电能的装置 B．电路中有了电源就一定能形成电流 C．要使电路中有持续电流，电路必须是通路 D．开关在电路中是控制电路通断的元件 3．关于电流和电路的知识，下列说法中不正确的是（　　 ） A．电路两端有电压，电路中就一定有电流 B．金属中的电流是由自由电子定向移动形成的 C．在电路中，电源将其他形式的能转化为电能 D．一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的 4．如图所示，充电宝正在给手机电池充电，下列说法正确的是（　　） A．给手机电池充电是将化学能转化为电能 B．此时手机电池相当于电源 C．此时充电宝相当于电源 D．充电宝、手机、连接线没有形成通路 5．一根横跨河流两岸的塑料管内有三根完全相同的铜制电缆，小华用如图所示方法快速辨别同一根电缆的两端。将两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接①、②、③，记录两灯发光情况如右表，属于同一根电缆的是（　　） 序号 用导线连接 现象 1 ②、③ 全不亮 2 ①、③ 绿灯亮 3 ①、② 红灯亮 A．①与A B．②与B C．③与C D．以上均正确 6．如图所示电路，闭合开关，小灯泡正常发光，下列分析正确的是（     ） A．电流经过灯泡时的方向是从B流向A B．电路中的电流是由于正电荷移动形成 C．把A、B接线柱用导线连在一起时灯泡会烧坏 D．电池在使用时，将电能转化为化学能 二、填空题 7．电动汽车具有环保、经济、驾驶体验优越和维护成本低等优点，是未来交通的重要组成部分。通常将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，电动车就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的___________ ，车在行驶中，蓄电池的作用相当于电路中的___________。 8．新能源电动汽车在西安随处可见，蓄电池是其核心部件，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于基本电路中的___________，将_______能转化为_______能。 9．如图是某同学画出的一个电路图，其中“”是表示__________的电路符号；该电路图中有一处错误，该错误是____________。 10．图甲为小明连接的实物电路，由于多连了一条导线_______（用图中序号表示），当开关闭合时，电路会发生________故障，此时小灯泡________（选填“发光”或“不发光”）。在图乙方框内画出去掉这条多连导线后正确的电路图_________。 三、作图题 11．请根据如图所示的实物连接图，在虚线方框内画出对应的电路图。 13．请根据实验电路，在方框内画出电路图。 第 7 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $