15.2 电流和电路 同步讲义 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

本讲义聚焦“电流和电路”核心知识点，从类比法理解电流切入，系统梳理电荷定向移动形成电流、电流方向判断、导体与绝缘体概念及界限，再到电路组成部分、元件符号、三种状态，构建从微观到宏观的学习支架。 资料题型分类细致，每题型配解题知识与典例变式，通过玻璃珠加热导电实验、水果电池制作等培养科学探究能力，结合生活实例渗透物理观念，思维导图辅助知识整合，课中助力教师高效授课，课后验收帮助学生查漏补缺。

15.2 电流和电路 内 容 导 航 题型1 类比法理解电流 题型2 电荷的定向移动形成电流 题型3 电流形成的条件 题型4 电流的方向 题型5 利用发光二极管判断电流的方向 题型6 导体与绝缘体的概念 题型7 常见的导体与绝缘体 题型8 金属导电的实质 题型9 实验判断导体与绝缘体 题型10 探究导体和绝缘体有无绝对界限 题型11 导电性能的影响因素 题型12 电荷在金属棒中的定向移动 题型13 电路的组成部分 题型14 电源的作用 题型15 电源的能量转化 题型16 用电器的作用 题型17 用电器的能量转化 题型18 导线与开关 题型19 水果电池 题型20 电路元件及符号 题型21 电路图的正确组成 题型22 电路的三种状态 考 点 演 练 题型1 类比法理解电流 解｜题｜知｜识 水的定向移动形成水流：电荷的定向移动形成电流 水流有大小：电流有大小 用单位时间内通过某横截面积的水量来描述水流的大小：用单位时间内通过导体某横截面积的电荷量来描述电流的大小 【典例1】同学们学习了电流形成的知识，那么电源是如何使电流持续流过用电器的呢，联想到如图所示的水流形成的过程。下列理解错误的是（　　） A．灯泡类似于水轮机 B．电路中流动的电荷都是从电源正极流向负极 C．电压能推动电荷定向移动形成电流 D．电源消耗化学能来保持电压，抽水机抽水来保持水压 【变式1】物理学习过程中，我们用图甲装置中水流的形成来类比说明图乙电路中电流的形成的原因，从而提出电压的概念。对于此过程中的类比及得出的结论，下列说法正确的是（　　） A．图甲中的抽水机类比图乙中的小灯泡 B．图甲中的阀门类比图乙的中导线 C．电压使电荷定向移动，从而形成电流 D．电源提供电流，电流产生电压 题型2 电荷的定向移动形成电流 解｜题｜知｜识 电流是电荷的定向移动形成的． 在导体中，大量的自由电荷通常情况下做无规则运动，此时不会形成电流，只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流． 【典例1】关于电流的形成，下列说法中正确的是（　　） A．电荷的运动形成电流 B．只有正电荷的定向移动才能形成电流 C．在酸、碱、盐的水溶液中如果有电流通过，一定是正电荷定向移动形成的 D．在金属导体中如果有电流通过，一定是自由电子定向移动形成的 【变式1】在人体的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到心电图，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．心电图表示心脏跳动产生的电流 B．心电图表示控制心脏跳动的电流 C．心电图表示连接胸部和四肢电极的电流 D．做心电图的仪器和人体的胸部和四肢是并联的 题型3 电流形成的条件 解｜题｜知｜识 （1）电流形成的概念：电荷在电路中沿一定方向移动，电路中就会形成电流． （2）电流形成的原因： ①电流是电荷的定向移动形成的． 在导体中，大量的自由电荷通常情况下做无规则运动，此时不会形成电流，只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流． ②形成电流的电荷有：正电荷、负电荷，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子，金属导体中是自由电子，球面显示器中电子枪的电子流等． 【典例1】下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是创造了电荷 B．飞机使用导电轮胎，为了着陆时使机身积累的电荷流入大地 C．丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫负电荷 D．电路中有电源，就有电流 【变式1】取两个相同的验电器A和B，用毛皮摩擦橡胶棒接触验电器A的金属球，如图甲所示A带上电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。如图乙所示用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是（　　） A．金属杆和金属球接触后，金属杆中会有持续电流 B．两金属箔片能够张开是因为带上了异种电荷 C．毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮束缚电子的本领比橡胶棒弱 D．将金属棒换成玻璃棒，实验现象不变 题型4 电流的方向 解｜题｜知｜识 电流的方向：物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 【典例1】如图所示是一种静电喷涂枪，通电后，它可以使涂料微粒带上负电荷；当涂料喷出后，更易形成分散的雾状微粒，并均匀分布到被喷涂的工件上。下列说法正确的是（　　） A．喷涂枪口与被喷涂工件之间形成向左的电流 B．涂料微粒带上负电的原因是因为得到了正电荷 C．涂料喷出后更易形成分散的雾状是因为同种电荷相互排斥 D．若被喷涂工件带上负电荷，能使喷涂效果更好 【变式1】取两个相同的验电器甲和乙，如图所示，其中甲带正电荷，乙不带电，下列分析正确的是（　　） A．毛皮摩擦过橡胶棒所带电荷与甲所带电荷相同 B．甲验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互排斥 C．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由甲到乙 D．用金属棒连接两金属球，乙验电器金属箔会带上负电荷而张开 题型5 利用发光二极管判断电流的方向 解｜题｜知｜识 二极管的特性就是单方向导电性。 在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。 【典例1】一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，制成发光二极管的主要材料是　 　 ，发光二极管发光时是　 　 能转化为光能。 【变式1】图甲中验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A、B两金属球连接起来瞬间（图乙），金属棒中的电流方向是　 　 。发光二极管（LED）是一种电子元件，它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，LED不会发光（图丙），这说明发光二极管具有　 　 性。 题型6 导体与绝缘体的概念 解｜题｜知｜识 （1）导体：容易导电的物体，导体中有大量能够自由移动的电荷 （2）绝缘体：不容易导电的物体，绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 【典例1】如图所示，石墨烯铜基复合材料是将石墨烯作为增强体引入铜基体中形成的新型复合材料，通过界面设计与结构优化，兼具石墨烯的优异性能与铜的良好加工性。石墨烯为电子提供“高速通道”，电子自由程比铜高3个数量级，导电率可达116%IACS，超金属银7.5%以上。从导电性能上看，石墨烯铜基复合材料不适合用来制作（　　） A．输电导线 B．和谐号动车的机车 C．滑动变阻器 D．新能源汽车的电动机 【变式1】如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是（　　） A．木制牙签 B．金属钥匙 C．塑料尺 D．玻璃杯 【变式2】如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的轻质塑料吸管放在支架上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管，使其带电。用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近吸管的两端。下列分析正确的是（　　） A．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒的原子失去了电子 B．吸管被餐巾纸摩擦过的一端与橡胶棒相互排斥，说明此端带正电 C．吸管未被餐巾纸摩擦过的一端与橡胶棒靠近时会相互吸引 D．吸管是绝缘体，其不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有电荷 题型7 常见的导体与绝缘体 解｜题｜知｜识 常见的导体：金属、石墨、人体、大地 常见的绝缘体：玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等 【典例1】插排是每个家庭必备用品。为了用电安全，我们应购买符合安全标准认证的插排。图中所标材料属于导体的是（　　） A．导线的橡胶皮 B．按钮开关的外壳 C．插排的金属插头 D．插排的塑料外壳 【变式1】下列四组物质中，都属于导体的是（　　） A．大地、玻璃、塑料 B．人体、橡胶、石墨 C．盐水、铜丝、铅笔芯 D．陶瓷、干木柴、金属 【变式2】如图所示的铅笔，其各组成部分在图中已标出，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 题型8 金属导电的实质 解｜题｜知｜识 金属导电的本质：导体内部存在可以自由移动的电子，电子定向移动形成电流 【典例1】金属易导电的原因是金属原子外层的粒子易脱离原子核的束缚而自由移动，这种粒子是（　　） A．离子 B．中子 C．电子 D．质子 【变式1】以下关于物质的结构和性质说法正确的是（　　） A．物质是由分子和原子构成的，它们是静止不动的 B．原子内部原子核不带电，核外电子带负电 C．金属容易导电是因为它内部有大量可移动的自由电子 D．物质的比热容越大吸热或放热的本领越弱 【变式2】金属是一种良导体，是因为金属内部（　　） A．有大量的自由电子 B．有大量的原子核 C．有大量带正电的原子 D．有大量带负电的原子 题型9 实验判断导体与绝缘体 解｜题｜知｜识 实验器材：导体，绝缘体，导线若干条，电源，开关，小灯泡 实验步骤：①先连接一个串联电路. ②再将导体（绝缘体）的一头连接在一端连接电源的导线上，另一头连接在小灯泡上. ③闭合开关，若是小灯泡亮了，则连接的物体是导体，反之则是绝缘体. 【典例1】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硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，闭合开关后小灯泡能发光的是（　　） A．硬币和铅笔芯 B．硬币和橡皮 C．橡皮和塑料尺 D．铅笔芯和塑料尺 【变式1】如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属夹A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，小灯泡都能发光的是（　　） A．接入硬币和橡皮 B．接入塑料尺和铅笔芯 C．接入硬币和铅笔芯 D．接入橡皮和塑料尺 题型10 探究导体和绝缘体有无绝对界限 解｜题｜知｜识 导体和绝缘体的性质并不是固定不变的，‌它们之间的区别并不是绝对的。‌实验表明，‌一些物质在特定条件下可以从绝缘体转变为导体。‌例如，‌玻璃在常温下是绝缘体，‌但当加热到红炽状态时，‌它会变成导体。因此可得出结论：导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，‌它们的性质可以根据条件的变化而连续变化。‌ 【典例1】如图所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮；给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯亮了。这个现象说明（　　） A．给材料加热时它的电阻一定会变小 B．导体和绝缘体没有绝对的界限 C．室温下，玻璃是半导体材料 D．玻璃在任何状态下都不会变成导体 【变式1】下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是（　　） A．容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体 B．金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由电子 C．绝缘体也能导电 D．绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电荷 题型11 导电性能的影响因素 解｜题｜知｜识 溶液的导电性能跟溶液的浓度有关，浓度越大，导电性能越强。 【典例1】《哪吒之魔童闹海》中一情景：申正道化身为电在水中灵活穿梭，敖丙将水迅速冻结成冰，限制对方的活动。这场战役中应用的物理知识是（　　） A．冰的导电性比水差 B．冰的密度比水小 C．冰的比热容比水小 D．冰的体积比水大 【变式1】湿手触摸开关有触电的危险，这是因为液体具有一定的导电性，那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢？小明提出如下猜想： A.可能与液体的密度有关； B.可能与液体的质量有关。 根据猜想，小明用到的器材有：电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部，把混合均匀的适量盐水倒入水槽内，两铜棒均有一部分露出水面，将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。 （1）评估实验器材：盛装盐水的容器应该选择 　 　 （选填“金属”或“塑料”）水槽，盐水容易导电是因为有大量的 　 　 （选填“自由电子”或者“自由电荷”）。 （2）探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为I1；再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），记录电流表的示数为I2，比较发现I1＜I2，由此可初步得出实验结论：　 　 。 （3）探究猜想B：小明设计的实验，在上述实验基础上，分多次将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，多次记录电流表示数进行比较。请你结合小明的猜想，评估这一实验方案是否可行：　 　 （选填“可行”或“不可行”），理由是 　 　 。 （4）跨学科实践：小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变。经过仔细观察，发现两个石墨棒上都产生了细小的气泡，请你大胆猜测一下，产生的气体可能是氯气和 　　 。 题型12 电荷在金属棒中的定向移动 解｜题｜知｜识 实验器材：取两个相同的验电器A和B（A带电，B不带电）、橡胶棒、金属棒（带绝缘柄） 实验设计： 操作及现象：①如图甲：用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，A的金属箔张角变小，B的金属箔片由闭合变为张开 ②如图乙：用橡胶棒把A和B连接起来，A和B的金属箔片的张角无变化 结论：橡胶棒不容易导电，金属棒容易导电 【典例1】验电器A、B原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中错误的是（　　） A．连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B B．连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸 D．验电器的原理是同种电荷相互排斥 【变式1】如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（　　） A．正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷 B．负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少 C．B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷 D．验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 题型13 电路的组成部分 解｜题｜知｜识 （1）电路的组成：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，缺少或不完整都会影响电路的正常工作． （2）电路各部分的作用 电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能． 开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路． 【典例1】夏天，小宇一家自驾去青岛市的第一海水浴场景区游玩。 （1）白天，小宇发现赤脚踩在水里时很清凉，踩在沙子上却很烫，这是因为水的　 　 较大。一瓶水他喝掉一半，剩余水的比热容会　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）油电混合动力汽车作为新能源汽车的一种，当电力不足时，使用汽油当作动力，行驶时发电机给蓄电池充电，此时蓄电池可看作　 　 （选填“电源”或“用电器”）。当汽车紧急刹车时，轮胎温度迅速升高、会冒黑烟，这是通过　 　 的方式来改变轮胎的内能。同时我们还会闻到一股烧焦的味道，这是由于一切物质的分子都在　 　 。 【变式1】科技飞速发展，新能源汽车的启动方式相对传统汽车也变得更加多样，如图所示是某汽车使用卡片钥匙启动汽车的方式，此时卡片钥匙相当于汽车电路中的 　　 ，该汽车电池在充电时相当于电路中的 　　 。（均选填“电源”、“开关”或“用电器”） 题型14 电源的作用 解｜题｜知｜识 电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能 【典例1】下列不能提供电能的装置是（　　） A．充电宝 B．干电池 C．电能表 D．太阳能电池板 【变式1】物理兴趣小组的同学将A、B两金属片插入柠檬中，制作了如图所示的电路，闭合开关后二极管发光，且电压表有示数，在这一电路中柠檬的作用是（　　） A．提供电能 B．消耗电能 C．传输电能 D．控制电路通断 题型15 电源的能量转化 解｜题｜知｜识 电源工作时将其他形式的能转化为电能 【典例1】某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具，灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电，晚上该蓄电池再对LED灯供电，这些功能均由控制器调节管理，其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲是“光能” B．蓄电池（白天）是“电源” C．乙是“电能” D．蓄电池（晚上）是“用电器” 【变式1】如图所示，将铝板和碳棒放在海水中，相当于一个电池。它能将LED航标灯点亮，让海上的船只看清方位。下列说法正确的是（　　） A．这个电池能产生电荷 B．这个电池能提供电压 C．碳棒是这个电池的正极 D．这个电池将机械能转化为电能 题型16 用电器的作用 解｜题｜知｜识 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能． 【典例1】某共享单车的智能电子锁由蓄电池供电，其电能由如图所示太阳能电池板（安装在车篮子底部）提供。太阳能电池板为蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 【变式1】改革开放以来，我国科技创新捷报频传。华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术，如图所示，将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 　 　 ，另一架手机相当于电路中的 　 　 。 题型17 用电器的能量转化 解｜题｜知｜识 用电器工作时将电能转化为其他形式的能． 【典例1】下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（　　） A．在空中匀速下落的跳伞运动员，其重力势能减小，动能增大，机械能守恒 B．内燃机的做功冲程中，将机械能转化为内能 C．给手机电池充电的过程中，电能主要转化为化学能 D．“永动机”可以实现，因为它遵循能量守恒定律 【变式1】学习电学知识后，小明细心观察了身边的电学仪器，并从物理学的角度进行了解释。下列说法错误的是（　　） A．图a，插头外部为橡胶壳，因为橡胶是绝缘体 B．图b，验电器利用同种电荷相互排斥的原理工作 C．图c，电风扇的扇叶易粘灰尘，因为扇叶与空气摩擦创造了电荷 D．图d，用自制水果电池可使小灯泡发光，发光过程将电能主要转化为光能 题型18 导线与开关 解｜题｜知｜识 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路． 【典例1】溢油报警器是现代化新型科技设备，其中有一个防溢探杆，当油面达到防溢探杆的高度时，电路接通，报警器发出蜂鸣声，提示油面过高，防溢探杆的作用相当于溢油报警器电路中的（　　） A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器 【变式1】如图所示，清扫车在创建文明城市中大显身手。下列说法错误的是（　　） A．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 B．清扫车完成作业后，油箱中剩余汽油的热值不变 C．刹车时通过热传递的方式增加了刹车片的内能，使其温度升高 D．拨动方向盘左侧的横杆从而控制左、右转向灯，横杆相当于简单电路的开关 题型19 水果电池 解｜题｜知｜识 判断水果电池的正负极的方法（两种）： （1）根据金属的活泼性判断：水果电池的电极一般采用两种活泼性不同的金属，活泼的金属容易失去电子，是负极；较不活泼的金属为正极. （2）根据电压表的正负极判断：电压表的正接线柱与电源的正极相连接，电压表的负接线柱与电源的负极相连接 【典例1】在物理课上，老师分别将金属电极插在柠檬和西红柿上并用导线连接一个小液晶显示器，液晶显示器就能显示数字了。如图所示关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A．此实验能够说明水果电池产生电流大小与水果种类有关 B．电路中自由电子定向移动的方向是“+”→“a”→“b”→“﹣” C．柠檬能够作为电源是因为创造了电荷 D．水果电池工作时是将化学能转换成电能 【变式1】如图甲所示，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，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：锌片是橙子电池的 　　 （正/负）极，橙子电池的电压为 　　 V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池 　 　 （串联/并联）起来。 题型20 电路元件及符号 解｜题｜知｜识 （1）电路图：用符号表示电路连接的图叫作电路图。 （2）电路符号：电动机； 电灯； 电池； 电铃； 开关； 电阻： 电流表： 电压表： 交叉相连的导线：； 交叉不相连的导线：。 【典例1】为了简单、形象地表示实际电路的情况，我们常用规定的符号表示电源、开关、导线、用电器等电路元件。下列电路元件表示不正确的是（　　） A． B． C． D． 题型21 电路图的正确组成 解｜题｜知｜识 电路的组成：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，缺少或不完整都会影响电路的正常工作． 【典例1】如图所示，请在两个虚线框内填“电源”和“开关”的符号，使开关都闭合时两灯都能发光。 题型22 电路的三种状态 解｜题｜知｜识 （1）通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路． 通路特征：电路中有电流，用电器正常工作． （2）断路（开路）：断开的电路． 断路特征：电路中无电流，用电器不工作．原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等 （3）短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路． 短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾 【典例1】图甲是小明家墙上带有指示灯和开关的插座，图乙是其内部线路的正确连接情况。将一连有手机的充电器插头插入插座，闭合开关，手机正常充电。下列分析正确的是（　　） A．断开开关，手机仍能正常充电 B．只断开充电器，指示灯会熄灭 C．若充电器内部短路，指示灯会烧坏 D．若指示灯断路，手机仍能正常充电 过 关 验 收 1．下列关于物理概念的说法中，错误的是（　　） A．单位质量某种物质，温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比，叫做这种物质的比热容 B．物体温度降低，说明它一定放出了热量 C．要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压 D．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和 2．中国科学院王中林院士发明了基于摩擦起电原理的摩擦纳米发电机，其简化结构如图所示。摩擦层a中原子核束缚电子的本领强于摩擦层b。发电时，两摩擦层因相互摩擦带电，形成电压，从而使外部电路中形成电流。对于摩擦过程，下列说法正确的是（　　） A．创造了电荷 B．正电荷从摩擦层a转移到摩擦层b C．摩擦层a带正电 D．外部电路中，电流方向从b到a 3．干燥的秋冬季节，同学们触碰到教室的金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止静电危害，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电。下列有关说法正确的是（　　） A．“触电”是因为人体产生了电荷 B．运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链，也是为了防止静电危害 C．若人体带负电荷，接触金属门把手释放电荷时，瞬间电流方向是由人体流向门把手 D．橡胶棒也可以替代“静电消除器” 4．如图，在盐水中插入一根铜片和一根锌片，就做成了一个盐水电池，将多节这样的电池串联成电池组。为判别电池组的正负极，在A、B两极间分别接入下列元件：①小灯泡、②电压表、③电流表、④发光二极管，能达到目的的是（　　） A．②③ B．②④ C．②③④ D．①②③ 5．如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆中，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　） A．二极管发光是因为有正电荷流过 B．电流从“电池”的A金属片流出 C．若发光二极管断路，电压表没有示数 D．若断开开关，A、B两金属片间没有电压 6．如图中关于电现象的说法正确的是（　　） A．图甲中，手放在静电球上头发竖立起来，说明同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 B．图乙中，带电体与不带电的验电器接触时，正电荷从带电体转移到金属箔片上 C．图丙中，用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球后相互吸引，小球一定带正电 D．图丁中，验电器A带电、B不带电，用干燥的玻璃棒接触A、B后，A、B张角不变 7．如图所示，电工师傅戴着绝缘手套在检修电路。其手套的材质可能是（　　） A．铁 B．铜 C．银 D．橡胶 8． 如图所示，玻璃体里面的导线不相连，当开关闭合时，电灯不亮，这说明此时玻璃体是 　 　 （选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”）；当给玻璃体加热至红炽状态，电灯发光，这说明电路变成 　 　 （选填“通路”、“断路”、“短路”）。比较这两个现象，说明了 　 　 。 9．如图所示，将玻璃管接入电路，探究盐水的导电性能与哪些因素有关，收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 A．实验中，通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能 B．通过3、4、5三次实验，可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系 C．分析表中数据可知：第6次实验时，盐水的导电性能最强 D．为更精确显示盐水导电性能，可在原电路中串联一个电流表 10．某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了如图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如表。下列说法错误的是（　　） 电流表 电流表示数/A A1 0.7 A2 0.6 A3 0.3 A．导电性：Ag＞Cu＞Fe B．三种金属中，Fe片电阻最大 C．设计并联电路的目的是控制变量 D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论 11．验电器是根据　 　 的原理制成的。有A、B两验电器，A带正电，B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，金属棒中电流方向从　 　 . 12．如图所示的太阳能家用庭院灯。在白天，光伏板利用太阳能给锂电池充电，晚上锂电池可供电灯发光。利用太阳能给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线 13．在连接电路的过程中，下列哪个步骤是不必要的（　　） A．开关应是断开的 B．连接电路时，一定要从电源正极出发，直至电源负极 C．为保证各连接点接触良好，要拧紧各接线柱 D．连接完毕后，要仔细检查电路连接是否正确，不允许发生短路 14．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图为电学知识部分思维导图，请补充完整。 ①　　 ； ②　　 。 15．请阅读《航天动力电池》并回答问题。 航天动力电池 近期，我国载人航天飞船神舟十八号迎来重大升级，其动力电池由原来的镍镉蓄电池更新为锂离子电池，极大地提升了飞船的载荷运输能力，为空间站运营提供更加稳定高效的在轨支持。 锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。充电时，锂离子在外加电压的作用下从正极材料脱离，经过电解质嵌入负极材料，完成了电能向化学能的转化，如图甲所示。放电过程则与之相反，电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离，同时电池的正负极产生电压，将化学能转化为电能。电解质中的锂离子会通过隔膜回到正极材料上，而电子无法通过隔膜，只能在电压的作用下经外电路做定向移动回到正极，从而形成电流，如图乙所示。 锂离子电池相较于镍铬蓄电池，具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。所谓能量密度，可以用电池单位体积内储存的电能来表示。由于神舟飞船的整体空间有限，其动力电池的体积也有严格的要求。因此能量密度大的动力电池能够为神舟飞船提供更多的电能，满足航天员的各种需求。 未来，科学家们会继续改良电池内部的电解质，为进一步提高电池的安全性和能量密度而努力，这将助力我国航天事业的发展更上一层楼。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）神舟十八号的动力电池由原来的镍铬蓄电池更新为锂离子电池，这样做的好处是 　 　 。 （2）在锂离子电池充电过程中，实现了电能向 　 　 的转化。 （3）锂离子电池在放电过程中，电池外部的电流方向为 　 　 （选填“从正极到负极”或“从负极到正极”）。 （4）下表是两种电池的参数，通过表格数据对比可知，电池A的能量密度 　 　 电池B的能量密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 电池型号 储存电能/W•h 体积/cm3 A 1000 5000 B 3600 12000 16．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，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的 　　 ，如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，充电宝相当于 　　 （均选填“电源”、“开关”或“用电器”）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.2 电流和电路 内 容 导 航 题型1 类比法理解电流 题型2 电荷的定向移动形成电流 题型3 电流形成的条件 题型4 电流的方向 题型5 利用发光二极管判断电流的方向 题型6 导体与绝缘体的概念 题型7 常见的导体与绝缘体 题型8 金属导电的实质 题型9 实验判断导体与绝缘体 题型10 探究导体和绝缘体有无绝对界限 题型11 导电性能的影响因素 题型12 电荷在金属棒中的定向移动 题型13 电路的组成部分 题型14 电源的作用 题型15 电源的能量转化 题型16 用电器的作用 题型17 用电器的能量转化 题型18 导线与开关 题型19 水果电池 题型20 电路元件及符号 题型21 电路图的正确组成 题型22 电路的三种状态 考 点 演 练 题型1 类比法理解电流 解｜题｜知｜识 水的定向移动形成水流：电荷的定向移动形成电流 水流有大小：电流有大小 用单位时间内通过某横截面积的水量来描述水流的大小：用单位时间内通过导体某横截面积的电荷量来描述电流的大小 【典例1】同学们学习了电流形成的知识，那么电源是如何使电流持续流过用电器的呢，联想到如图所示的水流形成的过程。下列理解错误的是（　　） A．灯泡类似于水轮机 B．电路中流动的电荷都是从电源正极流向负极 C．电压能推动电荷定向移动形成电流 D．电源消耗化学能来保持电压，抽水机抽水来保持水压 【答案】B 【解答】解： A．灯泡是利用电流来工作的，水轮机是利用水流来工作的，灯泡类似于水轮机，故A正确； B．电路中，电源外部流动的电荷都是从电源正极流向负极，在电源内部，由负极流向正极，故B错误； C．电压类似水压，能推动电荷定向流动，形成电流，故C正确； D．电源是提供电压的装置，抽水机把水抽到高处提供水压，故D正确。 故选：B。 【变式1】物理学习过程中，我们用图甲装置中水流的形成来类比说明图乙电路中电流的形成的原因，从而提出电压的概念。对于此过程中的类比及得出的结论，下列说法正确的是（　　） A．图甲中的抽水机类比图乙中的小灯泡 B．图甲中的阀门类比图乙的中导线 C．电压使电荷定向移动，从而形成电流 D．电源提供电流，电流产生电压 【答案】C 【解答】解：A．抽水机使两边水出现水压，电源的作用类似于抽水机，可以使电路保持一定电压，故A错误； B．阀门可以控制水的流动，开关类似于阀门，可以控制电路通断，故B错误； CD、电压使电路中的电子定向移动形成电流，故C正确，D错误。 故选：C。 题型2 电荷的定向移动形成电流 解｜题｜知｜识 电流是电荷的定向移动形成的． 在导体中，大量的自由电荷通常情况下做无规则运动，此时不会形成电流，只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流． 【典例1】关于电流的形成，下列说法中正确的是（　　） A．电荷的运动形成电流 B．只有正电荷的定向移动才能形成电流 C．在酸、碱、盐的水溶液中如果有电流通过，一定是正电荷定向移动形成的 D．在金属导体中如果有电流通过，一定是自由电子定向移动形成的 【答案】D 【解答】解：AB、电荷的定向移动形成电流，正负电荷的定向移动都可以形成电流，故AB错误； C、在酸碱盐的水溶液中，既有正电荷，也有负电荷，因此酸碱盐的水溶液导电是依靠正负粒子导电的，故定向移动的电荷有正电荷和负电荷，故C错误； D、金属导体依靠自由电子的定向移动形成电流的，而自由电子带负电，因此在金属导体中如果有电流通过，一定是负电荷定向移动形成的；故D正确。 故选：D。 【变式1】在人体的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到心电图，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．心电图表示心脏跳动产生的电流 B．心电图表示控制心脏跳动的电流 C．心电图表示连接胸部和四肢电极的电流 D．做心电图的仪器和人体的胸部和四肢是并联的 【答案】B 【解答】解： ABC、在医学检查中，人体心脏的跳动是由电流来控制的；在人体的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到控制心脏跳动的电流随时间变化的曲线（即心电图），所以心电图中的电流表示控制心脏跳动的电流，故B正确，AC错误； D、并联电路中各用电器在工作时互不影响，而串联电路中各用电器在工作时会相互影响；做心电图的仪器和人体的胸部、四肢是顺次连接的，它们是串联的，故D错误。 故选：B。 题型3 电流形成的条件 解｜题｜知｜识 （1）电流形成的概念：电荷在电路中沿一定方向移动，电路中就会形成电流． （2）电流形成的原因： ①电流是电荷的定向移动形成的． 在导体中，大量的自由电荷通常情况下做无规则运动，此时不会形成电流，只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流． ②形成电流的电荷有：正电荷、负电荷，酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子，金属导体中是自由电子，球面显示器中电子枪的电子流等． 【典例1】下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是创造了电荷 B．飞机使用导电轮胎，为了着陆时使机身积累的电荷流入大地 C．丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫负电荷 D．电路中有电源，就有电流 【答案】B 【解答】解：A．摩擦起电的本质是电子的转移，故A错误； B．飞机使用导电轮胎，为了着陆时使机身积累的电荷流入大地，故B正确； C．丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，故C错误； D．电路中有电源且是闭合的回路就有电流，故D错误。 故选：B。 【变式1】取两个相同的验电器A和B，用毛皮摩擦橡胶棒接触验电器A的金属球，如图甲所示A带上电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。如图乙所示用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是（　　） A．金属杆和金属球接触后，金属杆中会有持续电流 B．两金属箔片能够张开是因为带上了异种电荷 C．毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮束缚电子的本领比橡胶棒弱 D．将金属棒换成玻璃棒，实验现象不变 【答案】C 【解答】解：A.电路中的持续电流的条件是有电源且通路，金属棒和金属球接触后，金属棒中的电流不能持续，故A错误； B.验电器B的两金属箔片能够张开，是因为两箔片带上了同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，故B错误； C、用毛皮摩擦橡胶棒，由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强，会从毛皮夺得电子，即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒，所以橡胶棒因有多余的电子带负电，故C正确； D、玻璃棒是绝缘体，所以将金属棒换成玻璃棒，A的电子不能转移到B，两验电器的张角不会发生变化，故D错误。 故选：C。 题型4 电流的方向 解｜题｜知｜识 电流的方向：物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 【典例1】如图所示是一种静电喷涂枪，通电后，它可以使涂料微粒带上负电荷；当涂料喷出后，更易形成分散的雾状微粒，并均匀分布到被喷涂的工件上。下列说法正确的是（　　） A．喷涂枪口与被喷涂工件之间形成向左的电流 B．涂料微粒带上负电的原因是因为得到了正电荷 C．涂料喷出后更易形成分散的雾状是因为同种电荷相互排斥 D．若被喷涂工件带上负电荷，能使喷涂效果更好 【答案】C 【解答】解：A.正电荷移动的方向为电流的方向，电流方向与电子移动方向相反，故A错误； B.涂料微粒带上负电的原因电子的转移，是涂料微粒得到了电子，故B错误； C.涂料喷出后更易形成分散的雾状是因为同种电荷相互排斥，故C正确； D.若被喷涂工件带上负电荷，涂料微粒带负电荷，相互排斥，喷涂效果不好，故D错误； 故选：C。 【变式1】取两个相同的验电器甲和乙，如图所示，其中甲带正电荷，乙不带电，下列分析正确的是（　　） A．毛皮摩擦过橡胶棒所带电荷与甲所带电荷相同 B．甲验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互排斥 C．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由甲到乙 D．用金属棒连接两金属球，乙验电器金属箔会带上负电荷而张开 【答案】C 【解答】解：A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，而甲带正电荷，二者所带电荷不同，故A错误。 B、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥，故B错误。 C、用带绝缘柄的金属棒把甲和乙连接起来，乙中的电子（负电荷）会转移到甲中，因为规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以电流的方向与电子定向移动的方向相反，即电流方向是从甲到乙，故C正确。 D、用金属棒连接两金属球，乙中的电子会转移到甲中，乙由于失去电子而带正电，所以乙验电器金属箔会带上正电荷而张开，故D错误。 故选：C。 题型5 利用发光二极管判断电流的方向 解｜题｜知｜识 二极管的特性就是单方向导电性。 在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。 【典例1】一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，制成发光二极管的主要材料是　 　 ，发光二极管发光时是　 　 能转化为光能。 【答案】半导体；电。 【解答】解：发光二极管的主要制作材料就是半导体。发光二极管发光时，消耗电能，输出光能，将电能转化为光能。 故答案为：半导体；电。 【变式1】图甲中验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A、B两金属球连接起来瞬间（图乙），金属棒中的电流方向是　 　 。发光二极管（LED）是一种电子元件，它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，LED不会发光（图丙），这说明发光二极管具有　 　 性。 【答案】由B到A；单向导电。 【解答】解：验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A、B两金属球连接起来瞬间，电子由A向B移动，故电流方向为由B到A； 当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不会发光，所以LED具有单向导电性。 故答案为：由B到A；单向导电。 题型6 导体与绝缘体的概念 解｜题｜知｜识 （1）导体：容易导电的物体，导体中有大量能够自由移动的电荷 （2）绝缘体：不容易导电的物体，绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 【典例1】如图所示，石墨烯铜基复合材料是将石墨烯作为增强体引入铜基体中形成的新型复合材料，通过界面设计与结构优化，兼具石墨烯的优异性能与铜的良好加工性。石墨烯为电子提供“高速通道”，电子自由程比铜高3个数量级，导电率可达116%IACS，超金属银7.5%以上。从导电性能上看，石墨烯铜基复合材料不适合用来制作（　　） A．输电导线 B．和谐号动车的机车 C．滑动变阻器 D．新能源汽车的电动机 【答案】C 【解答】解：石墨烯铜基复合材料导电率很高，说明该材料对电流的阻碍作用很小，电阻率很小。 A．输电导线需要降低自身电阻，减少输电过程的电能损耗，适合用石墨烯铜基复合材料制作，故A不符合题意； B．和谐号动车的机车工作时，需要内部导体电阻小，减少电能的发热损耗，适合用石墨烯铜基复合材料制作，故B不符合题意； C．滑动变阻器需要依靠电阻率较大的材料，才能通过改变接入长度得到明显可调的电阻；石墨烯铜基复合材料电阻率太小，无法起到良好的变阻作用，不适合用来制作滑动变阻器，故C符合题意； D．新能源汽车的电动机的线圈需要电阻小，减少工作时的发热损耗，提高工作效率，适合用石墨烯铜基复合材料制作，故D不符合题意。 故选：C。 【变式1】如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是（　　） A．木制牙签 B．金属钥匙 C．塑料尺 D．玻璃杯 【答案】B 【解答】解：由人体接触开关面板上的金属体时，会触发开关闭合，电路中的电灯发光和人体是导体可知，要让电灯发光，应该选用导体与去接触面板上金属体，木制牙签、塑料尺、玻璃杯是绝缘体，金属钥匙是导体，故B正确。 故选：B。 【变式2】如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的轻质塑料吸管放在支架上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管，使其带电。用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近吸管的两端。下列分析正确的是（　　） A．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒的原子失去了电子 B．吸管被餐巾纸摩擦过的一端与橡胶棒相互排斥，说明此端带正电 C．吸管未被餐巾纸摩擦过的一端与橡胶棒靠近时会相互吸引 D．吸管是绝缘体，其不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有电荷 【答案】C 【解答】解：A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒的原子核对电子的束缚能力强，在摩擦过程中从毛皮那里得到了电子，故A错误。 B、电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，吸管被餐巾纸摩擦过的一端与橡胶棒相互排斥，说明此端带负电，故B错误。 C、吸管是轻质塑料吸管，整体是电中性的。当用餐巾纸摩擦吸管一端使其带电后，另一端虽然没有被摩擦，但由于静电感应，会带上与摩擦端相反的电荷。因为摩擦端带负电，所以未被摩擦过的一端带正电。带正电的一端与带负电的橡胶棒靠近时会相互吸引，故C正确。 D、吸管是绝缘体，其不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有能够自由移动的电荷，而不是几乎没有电荷。绝缘体内部的电荷被束缚在原子或分子范围内，不能自由移动，所以不容易导电，故D错误。 故选：C。 题型7 常见的导体与绝缘体 解｜题｜知｜识 常见的导体：金属、石墨、人体、大地 常见的绝缘体：玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等 【典例1】插排是每个家庭必备用品。为了用电安全，我们应购买符合安全标准认证的插排。图中所标材料属于导体的是（　　） A．导线的橡胶皮 B．按钮开关的外壳 C．插排的金属插头 D．插排的塑料外壳 【答案】C 【解答】解：不容易导电的物体叫绝缘体，插排的塑料外壳、导线的橡胶皮、按钮开关的外壳的绝缘性能好，是常见的绝缘体； 容易导电的物体叫导体，插排的金属插头具有优良的导电性，是常见的导体。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【变式1】下列四组物质中，都属于导体的是（　　） A．大地、玻璃、塑料 B．人体、橡胶、石墨 C．盐水、铜丝、铅笔芯 D．陶瓷、干木柴、金属 【答案】C 【解答】解：A．大地容易导电，是导体，玻璃和塑料不容易导电，是绝缘体，故A不符合题意； B．人体和石墨容易导电，是导体，橡胶不容易导电，是绝缘体，故B不符合题意； C．盐水、铜丝、铅笔芯都容易导电，是导体，故C符合题意； D．陶瓷和干木柴不容易导电，是绝缘体，金属容易导电，是导体，故D不符合题意。 故选：C。 【变式2】如图所示的铅笔，其各组成部分在图中已标出，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 【解答】解：金属套：金属一般具有良好的导电性，属于导体。 橡皮：橡皮是橡胶制品，橡胶不容易导电，属于绝缘体。 木质笔杆：木材通常情况下不容易导电，属于绝缘体。 石墨笔芯：石墨具有良好的导电性，属于导体。 综合以上分析金属套，石墨笔芯属于导体，对应选项C。 故选：C。 题型8 金属导电的实质 解｜题｜知｜识 金属导电的本质：导体内部存在可以自由移动的电子，电子定向移动形成电流 【典例1】金属易导电的原因是金属原子外层的粒子易脱离原子核的束缚而自由移动，这种粒子是（　　） A．离子 B．中子 C．电子 D．质子 【答案】C 【解答】解：A．离子不是金属中导电的主要自由粒子，故A错误； B．中子呈电中性，无法参与导电，故B错误； C．金属中的自由电子是导电的关键，故C正确； D．质子被束缚在原子核内，不能自由移动，故D错误； 故选：C。 【变式1】以下关于物质的结构和性质说法正确的是（　　） A．物质是由分子和原子构成的，它们是静止不动的 B．原子内部原子核不带电，核外电子带负电 C．金属容易导电是因为它内部有大量可移动的自由电子 D．物质的比热容越大吸热或放热的本领越弱 【答案】C 【解答】解：A、物质是由分子和原子构成的，它们在不停地做无规则运动。故A错误。 B、原子的构成：带正电的原子核和核外带负电的电子，故B错误。 C、导体导电的原因是存在大量的自由电荷，金属容易导电是因为它内部有大量可移动的自由电子，故C正确。 D、物质的比热容越大吸热或放热的本领越强，故D错误。 故选：C。 【变式2】金属是一种良导体，是因为金属内部（　　） A．有大量的自由电子 B．有大量的原子核 C．有大量带正电的原子 D．有大量带负电的原子 【答案】A 【解答】解：金属容易导电，是因为金属导线里面有大量的自由电子。 故选：A。 题型9 实验判断导体与绝缘体 解｜题｜知｜识 实验器材：导体，绝缘体，导线若干条，电源，开关，小灯泡 实验步骤：①先连接一个串联电路. ②再将导体（绝缘体）的一头连接在一端连接电源的导线上，另一头连接在小灯泡上. ③闭合开关，若是小灯泡亮了，则连接的物体是导体，反之则是绝缘体. 【典例1】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硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，闭合开关后小灯泡能发光的是（　　） A．硬币和铅笔芯 B．硬币和橡皮 C．橡皮和塑料尺 D．铅笔芯和塑料尺 【答案】A 【解答】解：常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，题中铅笔芯和硬币是导体，橡皮、塑料尺是绝缘体，所以开关闭合后小灯泡能发光的是硬币和铅笔芯。 故选：A。 【变式1】如图所示的电路中，当开关闭合后，在金属夹A、B之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，小灯泡都能发光的是（　　） A．接入硬币和橡皮 B．接入塑料尺和铅笔芯 C．接入硬币和铅笔芯 D．接入橡皮和塑料尺 【答案】C 【解答】解： A、硬币属于金属，是导体，橡皮是绝缘体，在金属夹A、B之间接入硬币能使小灯泡发光，接入橡皮不能使小灯泡发光。不符合题意。 B、铅笔芯是导体，塑料尺是绝缘体，在金属夹A、B之间接入铅笔芯能使小灯泡发光，接入塑料尺不能使小灯泡发光。不符合题意。 C、铅笔芯和硬币都是导体，在金属夹A、B之间接入铅笔芯和硬币都能使小灯泡发光。符合题意。 D、橡皮和塑料尺都是绝缘体，在金属夹A、B之间接入橡皮和塑料尺都不能使小灯泡发光。不符合题意。 故选：C。 题型10 探究导体和绝缘体有无绝对界限 解｜题｜知｜识 导体和绝缘体的性质并不是固定不变的，‌它们之间的区别并不是绝对的。‌实验表明，‌一些物质在特定条件下可以从绝缘体转变为导体。‌例如，‌玻璃在常温下是绝缘体，‌但当加热到红炽状态时，‌它会变成导体。因此可得出结论：导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，‌它们的性质可以根据条件的变化而连续变化。‌ 【典例1】如图所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮；给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯亮了。这个现象说明（　　） A．给材料加热时它的电阻一定会变小 B．导体和绝缘体没有绝对的界限 C．室温下，玻璃是半导体材料 D．玻璃在任何状态下都不会变成导体 【答案】B 【解答】解：A．给灯丝加热，温度升高、电阻增大，故A不符合题意； BC．室温下，玻璃是绝缘体；由题意可知，玻璃在红炽状态下会变成导体，导体和绝缘体之间没有明显的界限，但在一定的条件下绝缘体可以变为导体，故B符合题意，C不符合题意； D．由题意可知，玻璃在红炽状态下会变成导体，故D不符合题意。 故选：B。 【变式1】下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是（　　） A．容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体 B．金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由电子 C．绝缘体也能导电 D．绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电荷 【答案】D 【解答】解：A、容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体，故A说法正确； B、金属能导电的原因是因为金属里面有自由电子，故B说法正确； C、绝缘体在一定条件下也能导电，如玻璃在红炽状态下能够导电，故C说法正确； D、绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，故D说法错误； 故选：D。 题型11 导电性能的影响因素 解｜题｜知｜识 溶液的导电性能跟溶液的浓度有关，浓度越大，导电性能越强。 【典例1】《哪吒之魔童闹海》中一情景：申正道化身为电在水中灵活穿梭，敖丙将水迅速冻结成冰，限制对方的活动。这场战役中应用的物理知识是（　　） A．冰的导电性比水差 B．冰的密度比水小 C．冰的比热容比水小 D．冰的体积比水大 【答案】A 【解答】解：申正道化身为电在水中灵活穿梭，敖丙将水迅速冻结成冰，限制对方的活动，说明冰的导电性较差，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式1】湿手触摸开关有触电的危险，这是因为液体具有一定的导电性，那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢？小明提出如下猜想： A.可能与液体的密度有关； B.可能与液体的质量有关。 根据猜想，小明用到的器材有：电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部，把混合均匀的适量盐水倒入水槽内，两铜棒均有一部分露出水面，将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。 （1）评估实验器材：盛装盐水的容器应该选择 　 　 （选填“金属”或“塑料”）水槽，盐水容易导电是因为有大量的 　 　 （选填“自由电子”或者“自由电荷”）。 （2）探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为I1；再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），记录电流表的示数为I2，比较发现I1＜I2，由此可初步得出实验结论：　 　 。 （3）探究猜想B：小明设计的实验，在上述实验基础上，分多次将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，多次记录电流表示数进行比较。请你结合小明的猜想，评估这一实验方案是否可行：　 　 （选填“可行”或“不可行”），理由是 　 　 。 （4）跨学科实践：小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变。经过仔细观察，发现两个石墨棒上都产生了细小的气泡，请你大胆猜测一下，产生的气体可能是氯气和 　　 。 【答案】（1）塑料；自由电荷； （2）液体的质量不变时，液体的密度越大，液体的导电性能越强； （3）不可行；没有控制液体密度不变； （4）氢气。 【解答】解：（1）盛装盐水的容器应该选择塑料水槽，因为塑料是绝缘体，而金属是导体，可能与盐水反应。 盐水容易导电是因为有大量的正负离子，不是自由电子，所以应选自由电荷。 （2）探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为I1；再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），此时盐水浓度变大，液体密度变大，记录电流表的示数为I2，比较发现I1＜I2，说明电阻变小了，导电性能变强了。由此可得实验结论：液体的质量不变时，液体的密度越大，液体的导电性能越强。 （3）探究液体导电性能与液体的质量的关系，应控制液体的密度不变。小明在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，会使液体的密度变小，即没有控制液体密度不变，因此这一实验方案不可行。 （4）小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变。经过仔细观察，发现两个石墨棒上都产生了细小的气泡，因为阴极（接电源负极）的石墨棒附近的大量的氢离子得到电子聚集在一起变成氢气，阳极（接电源正极）的石墨棒附近的大量的氯离子失去电子聚集在一起而变成氯气，因此产生的气体应该是氢气和氯气。 故答案为：（1）塑料；自由电荷； （2）液体的质量不变时，液体的密度越大，液体的导电性能越强； （3）不可行；没有控制液体密度不变； （4）氢气。 题型12 电荷在金属棒中的定向移动 解｜题｜知｜识 实验器材：取两个相同的验电器A和B（A带电，B不带电）、橡胶棒、金属棒（带绝缘柄） 实验设计： 操作及现象：①如图甲：用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，A的金属箔张角变小，B的金属箔片由闭合变为张开 ②如图乙：用橡胶棒把A和B连接起来，A和B的金属箔片的张角无变化 结论：橡胶棒不容易导电，金属棒容易导电 【典例1】验电器A、B原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中错误的是（　　） A．连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B B．连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸 D．验电器的原理是同种电荷相互排斥 【答案】A 【解答】解：C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，故C正确； AB．用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，验电器A也带上正电。再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷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A错误，B正确； D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。验电器的原理是同种电荷相互排斥，所以金属箔张开。故D正确。 故选：A。 【变式1】如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（　　） A．正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷 B．负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少 C．B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷 D．验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 【答案】C 【解答】解： A、金属杆和金属球接触的一瞬间，验电器B的电子转移到A验电器中的金属箔带上了正电荷，故A错误； B、负电荷从B转移到A，与A验电器中的部分正电荷数发生中和，则A带的电荷量减小，但A原子核的正电荷所带的电荷量不变，故B错误； C、由A分析可知：B验电器的金属箔张开是因为金属箔带上了正电荷，由于同种电荷互相排斥，则金属箔张开，故C正确； D、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故D错误。 故选：C。 题型13 电路的组成部分 解｜题｜知｜识 （1）电路的组成：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，缺少或不完整都会影响电路的正常工作． （2）电路各部分的作用 电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能． 开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路． 【典例1】夏天，小宇一家自驾去青岛市的第一海水浴场景区游玩。 （1）白天，小宇发现赤脚踩在水里时很清凉，踩在沙子上却很烫，这是因为水的　 　 较大。一瓶水他喝掉一半，剩余水的比热容会　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）油电混合动力汽车作为新能源汽车的一种，当电力不足时，使用汽油当作动力，行驶时发电机给蓄电池充电，此时蓄电池可看作　 　 （选填“电源”或“用电器”）。当汽车紧急刹车时，轮胎温度迅速升高、会冒黑烟，这是通过　 　 的方式来改变轮胎的内能。同时我们还会闻到一股烧焦的味道，这是由于一切物质的分子都在　 　 。 【答案】（1）比热容；不变； （2）用电器；做功；永不停息地做无规则运动。 【解答】解：（1）由于水的比热容大于沙子，在质量和吸收的热量相同时，由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度较少，沙子升高的温度较高，故水里很清凉，沙子上很烫。 比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物质的种类和状态有关，与质量、温度、体积等无关，一瓶水喝掉一半，质量变小，但剩余水的比热容不变。 （2）在发电机给蓄电池充电，消耗了电能，将电能转化为化学能，故蓄电池可看作用电器。 当汽车紧急刹车时，克服轮胎与地面之间的摩擦力，将机械能转化为内能，轮胎的内能增大，温度迅速升高，这是通过做功的方式来改变轮胎的内能。 闻到一股烧焦的味道，这是因为气味分子都在永不停息地做无规则运动，扩散到空气中。 故答案为：（1）比热容；不变； （2）用电器；做功；永不停息地做无规则运动。 【变式1】科技飞速发展，新能源汽车的启动方式相对传统汽车也变得更加多样，如图所示是某汽车使用卡片钥匙启动汽车的方式，此时卡片钥匙相当于汽车电路中的 　　 ，该汽车电池在充电时相当于电路中的 　　 。（均选填“电源”、“开关”或“用电器”） 【答案】开关；用电器 【解答】解：某汽车使用卡片钥匙启动汽车的方式，此时卡片钥匙相当于汽车电路中的开关；在汽车电池在充电时，电能转化为电池的化学能，在电路中电池消耗电能，电池相当于用电器。故答案为：开关；用电器。 题型14 电源的作用 解｜题｜知｜识 电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能 【典例1】下列不能提供电能的装置是（　　） A．充电宝 B．干电池 C．电能表 D．太阳能电池板 【答案】C 【解答】解：充电宝、干电池、太阳能电池板能提供电能，电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器，不能提供电能。 故选：C。 【变式1】物理兴趣小组的同学将A、B两金属片插入柠檬中，制作了如图所示的电路，闭合开关后二极管发光，且电压表有示数，在这一电路中柠檬的作用是（　　） A．提供电能 B．消耗电能 C．传输电能 D．控制电路通断 【答案】A 【解答】解：柠檬电池相当于电源，给整个电路提供电能，故A正确，BCD错误。 故选：A。 题型15 电源的能量转化 解｜题｜知｜识 电源工作时将其他形式的能转化为电能 【典例1】某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具，灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电，晚上该蓄电池再对LED灯供电，这些功能均由控制器调节管理，其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲是“光能” B．蓄电池（白天）是“电源” C．乙是“电能” D．蓄电池（晚上）是“用电器” 【答案】C 【解答】解：AB.由题意可知，太阳能电池白天将太阳能转化为电能，则甲是“电能”，乙是“电能”，故A错误，C正确 CD.晚上蓄电池对路灯供电，路灯发光，则蓄电池的化学能先转化为电能，电能再转化为路灯的光能，故BD错误。 故选：C。 【变式1】如图所示，将铝板和碳棒放在海水中，相当于一个电池。它能将LED航标灯点亮，让海上的船只看清方位。下列说法正确的是（　　） A．这个电池能产生电荷 B．这个电池能提供电压 C．碳棒是这个电池的正极 D．这个电池将机械能转化为电能 【答案】B 【解答】解：A．电荷不能产生和创造，只能转移，故A错误； BD．这个电池中有电源，将化学能转化为电能，电源提供电压，故B正确，D错误； C．发光二极管具有单向导电性，说明外部电流的方向从铝板流入到LED航标灯，铝板是这个电池的正极，故C错误。 故选：B。 题型16 用电器的作用 解｜题｜知｜识 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能． 【典例1】某共享单车的智能电子锁由蓄电池供电，其电能由如图所示太阳能电池板（安装在车篮子底部）提供。太阳能电池板为蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 【答案】D 【解答】解：白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化为电能，再转化成化学能储存在蓄电池内，此时蓄电池相当于电路中的用电器。 故选：D。 【变式1】改革开放以来，我国科技创新捷报频传。华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电的技术，如图所示，将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 　 　 ，另一架手机相当于电路中的 　 　 。 【答案】电源；用电器。 【解答】解：将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的电源，另一架手机相当于电路中的用电器。 故答案为：电源；用电器。 题型17 用电器的能量转化 解｜题｜知｜识 用电器工作时将电能转化为其他形式的能． 【典例1】下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（　　） A．在空中匀速下落的跳伞运动员，其重力势能减小，动能增大，机械能守恒 B．内燃机的做功冲程中，将机械能转化为内能 C．给手机电池充电的过程中，电能主要转化为化学能 D．“永动机”可以实现，因为它遵循能量守恒定律 【答案】C 【解答】解：A．在空中匀速下落的跳伞运动员，其质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故A错误； B．内燃机的做功冲程中，将内能转化为机械能，故B错误； C．给手机电池充电，手机电池消耗电能，消耗的电能以化学能的形式存在电池内部，所以充电过程中，电能主要转化为化学能，故C正确； D．“永动机”不可以实现，因为它违背能量守恒定律，故D错误。 故选：C。 【变式1】学习电学知识后，小明细心观察了身边的电学仪器，并从物理学的角度进行了解释。下列说法错误的是（　　） A．图a，插头外部为橡胶壳，因为橡胶是绝缘体 B．图b，验电器利用同种电荷相互排斥的原理工作 C．图c，电风扇的扇叶易粘灰尘，因为扇叶与空气摩擦创造了电荷 D．图d，用自制水果电池可使小灯泡发光，发光过程将电能主要转化为光能 【答案】C 【解答】解：A．为了用电安全，插头外部为塑料壳，因为塑料是绝缘体，故A正确； B．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，可以用来检验物体是否带电，故B正确； C．电风扇的扇叶易粘灰尘，因为扇叶与空气摩擦时发生了电荷的转移，带了电荷，并不是创造了电荷，而带电物体能吸引轻小物体，故C错误； D．自制水果电池能提供电能，使小灯泡发光，小灯泡消耗电能，将电能转化为光能，故D正确。 故选：C。 题型18 导线与开关 解｜题｜知｜识 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路． 【典例1】溢油报警器是现代化新型科技设备，其中有一个防溢探杆，当油面达到防溢探杆的高度时，电路接通，报警器发出蜂鸣声，提示油面过高，防溢探杆的作用相当于溢油报警器电路中的（　　） A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器 【答案】A 【解答】解：当油面达到防溢探杆的高度时，电路接通，报警器发出蜂鸣声，说明防溢探杆在电路中起到控制电路通断的作用，相当于电路中的开关，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式1】如图所示，清扫车在创建文明城市中大显身手。下列说法错误的是（　　） A．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 B．清扫车完成作业后，油箱中剩余汽油的热值不变 C．刹车时通过热传递的方式增加了刹车片的内能，使其温度升高 D．拨动方向盘左侧的横杆从而控制左、右转向灯，横杆相当于简单电路的开关 【答案】C 【解答】解：A、做功冲程中，将内能转化为机械能，故A正确； B、热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，所以汽车行驶时，汽油的热值不变，故B正确； C、刹车时通过做功的方式增加了刹车片的内能，使其温度升高，故C错误； D、拨动方向盘左侧的横杆，转向灯才会工作，所以这根横杆起到了控制电路通断的作用，即横杆相当于简单电路中的开关，故D正确。 故选：C。 题型19 水果电池 解｜题｜知｜识 判断水果电池的正负极的方法（两种）： （1）根据金属的活泼性判断：水果电池的电极一般采用两种活泼性不同的金属，活泼的金属容易失去电子，是负极；较不活泼的金属为正极. （2）根据电压表的正负极判断：电压表的正接线柱与电源的正极相连接，电压表的负接线柱与电源的负极相连接 【典例1】在物理课上，老师分别将金属电极插在柠檬和西红柿上并用导线连接一个小液晶显示器，液晶显示器就能显示数字了。如图所示关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A．此实验能够说明水果电池产生电流大小与水果种类有关 B．电路中自由电子定向移动的方向是“+”→“a”→“b”→“﹣” C．柠檬能够作为电源是因为创造了电荷 D．水果电池工作时是将化学能转换成电能 【答案】D 【解答】解：A、此实验中的小液晶显示器都能工作，不能说明水果电池产生电流大小与水果种类有关，故A错误； B、电路中自由电子定向移动的方向是“﹣”→“b”→“a”→“+”，故B错误； C、柠檬能够作为电源是因为电荷发生了转移，并不是创造了电荷，故C错误； D、水果电池工作时是将化学能转换成电能，故D正确。 故选：D。 【变式1】如图甲所示，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，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：锌片是橙子电池的 　　 （正/负）极，橙子电池的电压为 　　 V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池 　 　 （串联/并联）起来。 【答案】负；0.6；串联。 【解答】解：①图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极，则锌片是水果电池的负极； ②根据图示可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.6V； ③为提高水果电池的输出电压，根据串联电路的电压规律可知，可以把若干个水果电池 串联起来。 故答案为：负；0.6；串联。 题型20 电路元件及符号 解｜题｜知｜识 （1）电路图：用符号表示电路连接的图叫作电路图。 （2）电路符号：电动机； 电灯； 电池； 电铃； 开关； 电阻： 电流表： 电压表： 交叉相连的导线：； 交叉不相连的导线：。 【典例1】为了简单、形象地表示实际电路的情况，我们常用规定的符号表示电源、开关、导线、用电器等电路元件。下列电路元件表示不正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：A、开关的元件符号正确，故A不符合题意； B、干电池的元件符号正确，故B不符合题意； C、交叉相连的导线的元件符号正确，故C不符合题意； D、灯泡的元件符号不正确，故D符合题意。 故选：D。 题型21 电路图的正确组成 解｜题｜知｜识 电路的组成：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，缺少或不完整都会影响电路的正常工作． 【典例1】如图所示，请在两个虚线框内填“电源”和“开关”的符号，使开关都闭合时两灯都能发光。 【答案】。 【解答】解：如果上方虚线框内是开关，则闭合该开关时会把上边的灯泡短路，所以上边虚线框内是“电源”的符号，下边虚线框内是“开关”的符号，答案如下图所示： 。 题型22 电路的三种状态 解｜题｜知｜识 （1）通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路． 通路特征：电路中有电流，用电器正常工作． （2）断路（开路）：断开的电路． 断路特征：电路中无电流，用电器不工作．原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等 （3）短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路． 短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾 【典例1】图甲是小明家墙上带有指示灯和开关的插座，图乙是其内部线路的正确连接情况。将一连有手机的充电器插头插入插座，闭合开关，手机正常充电。下列分析正确的是（　　） A．断开开关，手机仍能正常充电 B．只断开充电器，指示灯会熄灭 C．若充电器内部短路，指示灯会烧坏 D．若指示灯断路，手机仍能正常充电 【答案】D 【解答】解：A．由图可知，开关控制整个电路，断开开关，电路处于断路状态，手机不能充电，故A错误； B．指示灯与插座并联，因此并联电路中各用电器互不影响，只断开充电器，不影响指示灯所在支路，指示灯不会熄灭，故B错误； C．若充电器内部短路，电流不经过指示灯，指示灯不会烧坏，故C错误； D．指示灯与插座并联，互不影响，若指示灯断路，手机所在支路不受影响，仍能正常充电，故D正确。 故选：D。 过 关 验 收 1．下列关于物理概念的说法中，错误的是（　　） A．单位质量某种物质，温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比，叫做这种物质的比热容 B．物体温度降低，说明它一定放出了热量 C．要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压 D．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和 【答案】AB 【解答】解： A、由c可知，某种物质，温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，故A错误； B、物体温度降低，内能减少，可能是放出了热量，还有可能是对外做了功，故B错误； C、电压是形成电流的原因，所以电路中要有电流，电路的两端必须有电压，故C正确； D、物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能，故D正确。 故选：AB。 2．中国科学院王中林院士发明了基于摩擦起电原理的摩擦纳米发电机，其简化结构如图所示。摩擦层a中原子核束缚电子的本领强于摩擦层b。发电时，两摩擦层因相互摩擦带电，形成电压，从而使外部电路中形成电流。对于摩擦过程，下列说法正确的是（　　） A．创造了电荷 B．正电荷从摩擦层a转移到摩擦层b C．摩擦层a带正电 D．外部电路中，电流方向从b到a 【答案】D 【解答】解： A：摩擦起电的实质是电荷的转移，而非创造了电荷，故A错误； BC：相互摩擦的过程中，原子核束缚电子的本领强的a层得到电子带负电，b层失去电子带正电，故BC错误； D：在电源内部，电子的定向移动方向为从b到a，电流方向与电子定向移动方向相反，因此在电源内部电流方向是从a到b，那么b端相当于电源正极，a端相当于电源负极，在外部电路中，电流方向从b出发，经电流表回到a端，故外部电路中电流方向为从b到a，故D正确。 故选：D。 3．干燥的秋冬季节，同学们触碰到教室的金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止静电危害，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电。下列有关说法正确的是（　　） A．“触电”是因为人体产生了电荷 B．运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链，也是为了防止静电危害 C．若人体带负电荷，接触金属门把手释放电荷时，瞬间电流方向是由人体流向门把手 D．橡胶棒也可以替代“静电消除器” 【答案】B 【解答】解：A、“触电”就是因为人身体上产生了电流，有电流通过人体会触电，故A错误； B、运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链，是通过接触接地物体来消除静电积累，利用金属物体传导电流的原理，将静电荷转移到地面或其他导电体上，从而减少静电累积，也是为了防止静电危害，故B正确； C、若人体带负电荷，接触金属门把手释放电荷时，带负电的自由电子由人体流向门把手，瞬间电流方向是由门把手流向人体，故C错误； D、橡胶棒是绝缘体，不能替代静电消除器。 故选：B。 4．如图，在盐水中插入一根铜片和一根锌片，就做成了一个盐水电池，将多节这样的电池串联成电池组。为判别电池组的正负极，在A、B两极间分别接入下列元件：①小灯泡、②电压表、③电流表、④发光二极管，能达到目的的是（　　） A．②③ B．②④ C．②③④ D．①②③ 【答案】C 【解答】解：在盐水电池的两极A、B间接入小灯泡，灯泡会发光，但灯泡的发光情况与电流方向无关，所以无法根据灯泡的发光情况判定电流的方向； 电流表、电压表都有正负接线柱，电流应从正接线柱流入、负接线柱流出，根据电流表、电压表指针的偏转情况可以判定电流的方向，从而判定出电源的正负极； 二极管有单向导电性，电流只能从长脚流入，短脚流出，根据二极管的发光情况（即发光或不发光）可以判定电流的方向，从而判定出电源的正负极。 综上，能达到目的的有②③④，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 5．如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆中，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　） A．二极管发光是因为有正电荷流过 B．电流从“电池”的A金属片流出 C．若发光二极管断路，电压表没有示数 D．若断开开关，A、B两金属片间没有电压 【答案】B 【解答】解： AB、由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极；所以电流从A流出，经过后二极管回到负极，同时电流在导线中是由负电荷的定向移动形成的，故A错误，B正确； C、若发光二极管断路，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，有示数，故C错误； D、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D错误。 故选：B。 6．如图中关于电现象的说法正确的是（　　） A．图甲中，手放在静电球上头发竖立起来，说明同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 B．图乙中，带电体与不带电的验电器接触时，正电荷从带电体转移到金属箔片上 C．图丙中，用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球后相互吸引，小球一定带正电 D．图丁中，验电器A带电、B不带电，用干燥的玻璃棒接触A、B后，A、B张角不变 【答案】D 【解答】解：A．手放在静电球上头发竖立起来，是因为头发带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，而不是异种电荷相互吸引，故A错误； B．带电体与不带电的验电器接触时，是电子（负电荷）发生转移，而不是正电荷从带电体转移到金属箔片上，故B错误； C．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球后相互吸引，由于异种电荷相互吸引、带电体吸引不带电的轻小物体，则小球可能带正电，可能不带电，故C错误； D．验电器A带电、B不带电，用干燥的玻璃棒接触A、B后，干燥的玻璃棒是绝缘体，不容易导电，则A、B带的电荷不变，则A、B张角不变，故D正确。 故选：D。 7．如图所示，电工师傅戴着绝缘手套在检修电路。其手套的材质可能是（　　） A．铁 B．铜 C．银 D．橡胶 【答案】D 【解答】解：铁、铜、银属于导体，容易导电，橡胶属于绝缘体，不易导电；由于检修电路时有触电危险，所以电工师傅需要戴上橡胶手套来检修电路。 故选：D。 8． 如图所示，玻璃体里面的导线不相连，当开关闭合时，电灯不亮，这说明此时玻璃体是 　 　 （选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”）；当给玻璃体加热至红炽状态，电灯发光，这说明电路变成 　 　 （选填“通路”、“断路”、“短路”）。比较这两个现象，说明了 　 　 。 【答案】绝缘体；通路；导体和绝缘体之间没有绝对的界限。 【解答】解：当开关闭合时，电灯不亮，这说明玻璃不导电，是绝缘体；当给玻璃体加热至红炽状态，电灯 发光，这说明电路变成通路。比较这两个现象，说明 导体和绝缘体之间没有绝对的界限。 故本题答案为：绝缘体；通路；导体和绝缘体之间没有绝对的界限。 9．如图所示，将玻璃管接入电路，探究盐水的导电性能与哪些因素有关，收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 A．实验中，通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能 B．通过3、4、5三次实验，可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系 C．分析表中数据可知：第6次实验时，盐水的导电性能最强 D．为更精确显示盐水导电性能，可在原电路中串联一个电流表 【答案】C 【解答】解：A、根据转换法知，实验中通过灯泡亮度显示电流大小，从而显示电阻大小，得出盐水的导电性能，故A正确； B、根据控制变量法知，3、4、5三次实验，浓度和长度以及截面积大小一定，改变的是温度，故可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系，故B正确； C、对比5、6实验数据，5的长度短，其他相同，因而5的电阻较小，应该灯泡较亮，导电性能最强，故C错误； D、为更精确显示盐水导电性能，需要测量电流大小，故可在原电路中串联一个电流表，故D正确。 故选：C。 10．某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了如图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如表。下列说法错误的是（　　） 电流表 电流表示数/A A1 0.7 A2 0.6 A3 0.3 A．导电性：Ag＞Cu＞Fe B．三种金属中，Fe片电阻最大 C．设计并联电路的目的是控制变量 D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论 【答案】D 【解答】解：ABC.并联电路各支路两端的电压相等；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； 由表中数据可知通过Ag片的电流I1＝0.7A，通过Cu片的电流I2＝0.6A，通过Fe片的电流I3＝0.3A； 因此导电性Ag＞Cu＞Fe，三种金属中，Fe片电阻最大，设计并联电路的目的是控制电压相等，故ABC正确，不符合题意； D.串联电路各处电流相等，无法比较不同金属导电性强弱。故D错误，符合题意。 故选：D。 11．验电器是根据　 　 的原理制成的。有A、B两验电器，A带正电，B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，金属棒中电流方向从　 　 . 【答案】同种电荷相互排斥；A到B 【解答】解：据课本可知，验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的； 由题知，有A、B两验电器，A带正电（即A缺少电子），B不带电； 当用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来时，电子会发生定向移动，电子从B移动到A，使验电器B也带上了电；由于电子带的是负电荷，电流方向与电子定向移动的方向相反，所以电流方向由A到B。 故答案为：同种电荷相互排斥；A到B。 12．如图所示的太阳能家用庭院灯。在白天，光伏板利用太阳能给锂电池充电，晚上锂电池可供电灯发光。利用太阳能给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线 【答案】B 【解答】解：利用太阳能给锂电池充电时，锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故B正确，ACD错误。 故选：B。 13．在连接电路的过程中，下列哪个步骤是不必要的（　　） A．开关应是断开的 B．连接电路时，一定要从电源正极出发，直至电源负极 C．为保证各连接点接触良好，要拧紧各接线柱 D．连接完毕后，要仔细检查电路连接是否正确，不允许发生短路 【答案】B 【解答】解：A．为了保护电路在连接电路的过程中，开关应断开，故A正确，不符合题意； B．串联电路中，各电路元件首首相连、尾尾相连组成电路，从正极或从负极连接都可以，故B不必要，符合题意； C．导线头应拧成一股按螺帽旋紧的方向绕在接线柱上，故C正确，不符合题意； D．连接完毕后，要仔细检查电路连接是否正确，不允许发生短路，会烧坏电路元件，故D正确，不符合题意。 故选：B。 14．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图为电学知识部分思维导图，请补充完整。 ①　　 ； ②　　 。 【答案】电能；电流。 【解答】解：电源提供电能的装置，用电器消耗电能；电压是形成电流的原因；电阻是阻碍电流的作用；欧姆定律是揭示电流、电压、电阻的关系。 故答案为：电能；电流。 15．请阅读《航天动力电池》并回答问题。 航天动力电池 近期，我国载人航天飞船神舟十八号迎来重大升级，其动力电池由原来的镍镉蓄电池更新为锂离子电池，极大地提升了飞船的载荷运输能力，为空间站运营提供更加稳定高效的在轨支持。 锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。充电时，锂离子在外加电压的作用下从正极材料脱离，经过电解质嵌入负极材料，完成了电能向化学能的转化，如图甲所示。放电过程则与之相反，电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离，同时电池的正负极产生电压，将化学能转化为电能。电解质中的锂离子会通过隔膜回到正极材料上，而电子无法通过隔膜，只能在电压的作用下经外电路做定向移动回到正极，从而形成电流，如图乙所示。 锂离子电池相较于镍铬蓄电池，具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。所谓能量密度，可以用电池单位体积内储存的电能来表示。由于神舟飞船的整体空间有限，其动力电池的体积也有严格的要求。因此能量密度大的动力电池能够为神舟飞船提供更多的电能，满足航天员的各种需求。 未来，科学家们会继续改良电池内部的电解质，为进一步提高电池的安全性和能量密度而努力，这将助力我国航天事业的发展更上一层楼。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）神舟十八号的动力电池由原来的镍铬蓄电池更新为锂离子电池，这样做的好处是 　 　 。 （2）在锂离子电池充电过程中，实现了电能向 　 　 的转化。 （3）锂离子电池在放电过程中，电池外部的电流方向为 　 　 （选填“从正极到负极”或“从负极到正极”）。 （4）下表是两种电池的参数，通过表格数据对比可知，电池A的能量密度 　 　 电池B的能量密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 电池型号 储存电能/W•h 体积/cm3 A 1000 5000 B 3600 12000 【答案】（1）提升了飞船的载荷运输能力； （2）化学能； （3）从正极到负极； （4）小于。 【解答】解：（1）我国载人航天飞船神舟十八号迎来重大升级，其动力电池由原来的镍镉蓄电池更新为锂离子电池，极大地提升了飞船的载荷运输能力，为空间站运营提供更加稳定高效的在轨支持。 （2）锂离子电池充电过程中，消耗电能转化为化学能； （3）锂离子电池在放电过程中，电池外部的电流方向为从正极到负极； （4）所谓能量密度，可以用电池单位体积内储存的电能来表示。 由表格数据可知，电池A的能量密度为0.2W•h/cm3， 电池B的能量密度为0.3W•h/cm3， 电池A的能量密度小于电池B的能量密度。 故答案为：（1）提升了飞船的载荷运输能力； （2）化学能； （3）从正极到负极； （4）小于。 16．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，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的 　　 ，如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，充电宝相当于 　　 （均选填“电源”、“开关”或“用电器”）。 【答案】开关；电源。 【解答】解：手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用；一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，在给充电宝的过程中，电能转化为充电宝的化学能，在电路中充电宝消耗电能，充电宝相当于用电器；充电宝给手机充电过程中，充电宝相当于电源。 故答案为：开关；电源。 学科网（北京）股份有限公司 $