13.1《初识家用电器和电路》学科素养同步分层练习设计2026-2027学年 初中物理九年级上册（苏科版新教材）

**基本信息** 初中物理九年级上册13.1《初识家用电器和电路》同步练（培优版），以电路元件识别为起点，通过三层递进设计，实现从物理观念建构到科学探究能力培养的进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|电路基本元件识别与能量转化|选择题1-5、填空题9-12聚焦电源/用电器判断，强化物质观念与能量观念| |能力提升|电路设计与科学推理|多选题7-8结合家庭电路与类比法，作图题13-14训练模型建构，深化科学思维| |综合拓展|实验探究与信息提取|实验题15-16通过水果电池实验培养科学探究，科普题18结合电池寿命渗透科学态度与责任|

13.1《初识家用电器和电路》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理九年级上册（苏科版新教材） 一、选择题 1．购买充电宝时，须认准3C认证标识。当充电宝电量不足正在充电时，该充电宝相当于电路中的 A．用电器 B．开关 C．导线 D．电源 【答案】A 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】ABCD、当充电宝电量不足正在充电时，充电宝消耗电能，在电路中相当于用电器，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【分析】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。 2．如图所示，小华同学将铜片和锌片分别插入土豆中，用导线与电子闹钟相连，电子闹钟竟能显示数字并持续工作三天之久。图中插有铜片和锌片的土豆相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线 【答案】A 【知识点】电源及其能量转化；电路的构成及电路图 【解析】【解答】根据题意可知，插有铜片和锌片的土豆能够为电子闹钟提供电能，所以插有铜片和锌片的土豆相当于电源。 故选A。 【分析】开关控制电路的通断，用电器消耗电能，电源是提供电能的装置，导线是用来连接电路的。 3．如图所示，西安地铁8号（环）线在列车中部车厢内设置了便民化手机无线充电区域，手机内部的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 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】在无线充电的过程中，手机电池是在消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。 电源：是提供电能的装置。 开关：是控制电路通断的装置。 导线：是输送电能的装置。 用电器：是消耗电能的装置。 因此，在充电时，手机电池相当于电路中的用电器。 故答案为：D。 【分析】1、电路的基本组成：一个完整的电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成。 2、各元件的作用：电源：提供电能，将其他形式的能转化为电能（如电池将化学能转化为电能，发电机将机械能转化为电能）。 用电器：消耗电能，将电能转化为其他形式的能（如电灯将电能转化为光能和热能，电动机将电能转化为机械能）。 开关：控制电路的通断。 导线：连接电路元件，输送电能。 3、电池的双重角色：当电池对外供电时（如手机正常使用），它是电源，将化学能转化为电能。 当电池被充电时（如无线充电），它是用电器，将电能转化为化学能储存起来。 4．下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，充电宝给手机充电时，手机电池是电路中的用电器 B．如图乙所示，宾馆房卡的作用相当于电源 C．如图丙所示，水轮机与电路中的电源的作用相似 D．如图丁所示，手电筒中的金属带是开关 【答案】A 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】A. 充电时充电宝提供电能，手机电池'消耗电能'转化为化学能，属于用电器，故A正确； B. 房卡插入卡槽后接通电路，相当于控制电路通断的开关，而不是提供电能的电源，故B错误； C. 水轮机利用水流做功，是将水能转化为机械能，而电源是将其他形式能转化为电能，二者作用并不相似，故C错误； D. 手电筒中的金属带连接电池与灯泡，是导电路径中的一部分，通常与外壳一起构成持续通路，而不是控制通断的开关，故D错误； 故选A； 【分析】（1）解题关键在于理解电路基本元件的作用：电源提供电能、用电器消耗电能、开关控制通断、导线连接电路；隐含条件是对实际生活用具的电路模型抽象能力；扩展知识包括能量转化关系，如电源是其他形式能转化为电能，用电器是电能转化为其他形式能； （2）易错点在于混淆开关与导体的作用，误将房卡、金属带等连接部件当作电源或开关，需结合其实际功能判断对应的电路元件。 5．新能源汽车在国内市场的发展势如破竹。据统计，截止到2024年7月底，全国充电设施总量达1060万台，有效保障了2500多万辆新能源汽车的充电需求。如图所于是一辆正在用充电桩充电的新能源汽车，在整个充电过程中，汽车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 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】新能源汽车在充电充电过程中，汽车电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故ABC错误，D正确。 故选D。 【分析】 电源的作用是提供电能；开关用于控制电路的通断；导线负责传导电流；用电器是消耗电能并将其转化为其他形式能的装置。 6．为方便同学们购买牛奶，某中学教学楼的每个楼层都设有自动售奶机。学生可通过刷学生卡(闭合 或刷脸(闭合 启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】ABCD、由题意可知，学生可通过刷学生卡（闭合S1）或刷脸（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，说明灯和电动机能独立工作，互不影响，是并联的；同时，开关S1或S2任意一个闭合时，都能启动电动机，说明开关S1和S2能独立工作，是并联的，再与电动机串联；开关S3单独控制灯泡，在灯泡的支路中，故A符合要求，BCD不符合要求。 故选：A。 【分析】根据题意可知灯和电动机的连接方式和开关的作用及位置，从而得符合要求的电路设计。 二、多选题 7．下列说法正确的是（　　） A．家庭电路中，各用电器是串联的 B．充电宝给手机充电的过程中，充电宝将化学能转化为电能 C．小明在一次实验中，闭合一个开关发现两盏灯都亮了，从而判断两灯是串联的 D．给喷出的雾状油漆带电，让它飞向带有异种电荷的待喷涂物件，就完成静电喷涂，此过程利用了异种电荷相互吸引的原理 【答案】B,D 【知识点】电荷间的相互作用规律；电路的构成及电路图 【解析】【解答】A、在家庭电路中，各用电器是并联的，互不影响，故A错误。 B、充电宝给手机充电的过程中，充电宝相当于是电源，它将化学能转化为电能，故B正确。 C、在并联电路中，如果开关在干路中，它也可以同时控制两盏灯的亮灭，故C错误。 D、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D正确。 答案为：BD 【分析】（1）家庭电路中各用电器都是并联的。 （2）充电宝给手机充电是将化学能转化为电能。 （3）并联电路中的总开关，控制整个电路。 （4）异种电荷相互吸引。 8．类比是研究物理问题的常用方法。如图所示，两容器中的水在抽水机的作用下不断从低处抽运到高处，从而在管道中形成了水流。可以将电路中形成电流的情境与上述情境做类比。下列类比合理的是（ ） A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水 B．电路中的用电器可以类比抽水机 C．电路中的开关可以类比管道上的阀门 D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压 【答案】A,C,D 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】 解：A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水，故A正确； B．电路中的电源可以类比抽水机，故B错误； C．电路中的开关可以类比管道上的阀门，故C正确； D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压，故D正确。 故选：ACD。 【分析】电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电路中有电压且电路闭合时才会有电流。 类比法是一种通过比较两个事物的相似之处，‌用熟悉的事物来认识不熟悉的事物的方法。‌ 三、填空题 9．游客借用街头的移动充电宝给手机充电时，充电宝将　 　能转化为　 　能；使用结束后，将其返还充电桩充电时，充电宝相当于电路中的　 　。 【答案】化学；电；用电器 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】 解：游客借用街头的移动充电宝给手机充电时，充电宝是电源，充电宝将化学能转化为电能；使用结束后，将其返还充电桩充电时，充电宝相当于电路中的用电器。 故答案为：化学；电；用电器。 【分析】电源工作时将其他形式的能转化为电能。 一个最基本的电路是由电源、用电器、开关、导线组成的。 10． 给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的　 　，此时　 　（填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”）；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的　 　。 【答案】用电器；电能转化为化学能；电源 【知识点】电源及其能量转化；电路的构成及电路图 【解析】【解答】给充电宝充电时，充电宝消耗电能，相当于简单电路中的用电器，此时电能转化为化学能。 充电宝给手机充电时，充电宝给手机提供电能，相当于简单电路中的电源。 【分析】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。 11．如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于　 　（填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥，这说明干毛巾带　 　电． 【答案】用电器；负 【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；电路的构成及电路图 【解析】【解答】给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以蓄电池相当于用电器； 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，说明干毛巾带负电。 【分析】1.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； 2，电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 3.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 12．如甲所示，一个充电宝正在给手机的电池充电，手机的电池相当于　 　；（填“电源”或“用电器”）如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的　 　。 【答案】用电器；开关 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）在给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电 能，所以手机电池相当于用电器。 （2）根据“ 将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用”可知，房卡控制电路通断，所以房卡相当家庭电路的开关。 【分析】（1）（2）用电器消耗电能，开关控制电路通断，导线输送电能，电源产生电能。 四、作图题 13．如图所示，请在两个虚线框内选填“电源”和“开关”的符号，使开关都闭合时L1和L2两灯组成并联电路。 【答案】 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】 由图可知，把开关S和串联的电灯L2看作一个整体后，另一个电灯L1和左面的虚线框跟它并列连接（即两灯并联），所以左面的虚线框为开关，右面的虚线框为电源，如下图所示： 【分析】 开关跟用电器应串联使用，要使开关都闭合时两灯组成并联电路，把开关和电灯看作一个整体后，它们的首跟首相连，尾跟尾相连，据此判断“电源”和“开关”的位置。 14．（1）如图甲所示的是电铃工作的实物图，请在图乙方框中画出电路图。 （电铃用“”表示） （2）如图所示，根据电路图连接电路。 【答案】（1） （2） 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）根据电路图可知，两个灯泡串联，电流从正极出发，依次经过开关、两个灯泡流回负极，如下图所示： （2）根据实物图可知，电流从正极出发，经过电铃和开关后回到负极，如下图所示： 【分析】（1）根据电路图确定电器元件的串并联关系，以及连接的先后顺序，据此连接实物即可； （2）根据实物图画电路图时，要保证串并联关系和连接的顺序相同。 五、实验探究题 15．如图所示是学习“内能”“电流和电路”时所做的一些小实验： （1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是 　 　(填“A”或“B”) 瓶； （2）如图乙所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，玻璃筒内的空气的内能 　 　(选填“增大”或“减小”)；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过　 　方式改变的； （3）如图丙所示，先后将50mL 水和50mL 的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积 　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”)100mL，这说明分子间有 　 　； （4）如图丁所示，用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计勾住细线，向上拉弹簧测力计时，发现测力计的示数变大了，说明分子间存在 　 　； （5）如图戊是由一个小灯泡，一个发光二极管，两节干电池，一个开关和导线组成的电路。闭合开关，小灯泡和二极管发光，如果将电源两极对调发光二极管和小灯泡都不亮，这是因为发光二极管具有 　 　。 【答案】（1）B （2）增大；热传递 （3）小于；间隙 （4）引力 （5）单向导电性 【知识点】机械能及其转化；电路的构成及电路图；分子动理论基本观点 【解析】【解答】（1）第1空：二氧化氮密度比空气大，为避免重力影响，应将其放在下方的B瓶，这样才能通过扩散现象（气体混合）证明分子运动； （2）第1空：空气压缩引火仪中，活塞压缩空气做功，空气的内能增大； 第2空：硝化棉燃烧是因为空气内能增大后温度升高，通过热传递使硝化棉内能增加； （3）第1空：水和酒精混合后总体积小于100mL，因为分子间有间隙，部分分子会进入彼此的空隙中； （4）第1空：缓慢向上拉弹簧测力计时，示数变大，说明分子间存在引力； （5）第1空：发光二极管具有单向导电性，电源两极对调后，电流无法反向通过二极管，因此二极管和小灯泡都不亮。 综上（1）第1空答案：B；（2）第1空答案：增大，第2空答案：热传递；（3）第1空答案：小于，第2空答案：间隙；（4）第1空答案：引力；（5）第1空答案：单向导电性； 【分析】本题考查初中物理中分子动理论、内能改变方式及半导体元件特性： 分子动理论——扩散现象：二氧化氮因为密度较大，所以放在下方（B瓶），这样就能够通过气体混合证明分子在永不停息地运动； 分子间间隙：水和酒精混合后体积减小，说明分子间有间隙； 分子间作用力：缓慢拉玻璃板时，弹簧测力计示数变大，体现分子间的引力； 内能改变方式：做功：空气压缩引火仪中，活塞做功使空气内能增大；热传递：空气内能增大后，通过热传递使硝化棉内能增加并燃烧； 半导体特性：发光二极管（LED）具有单向导电性，电流只能从特定方向通过，反向则截止。 解题关键是掌握分子动理论的三个要点（分子运动、分子间隙、分子作用力），区分做功和热传递改变内能的方式，以及明确半导体元件（二极管）的单向导电特性。 16．某次科技节时，物理老师展示了水果点亮灯泡的场景，小深和小林同学也跃跃欲试。回家后两人尝试用多种水果使二极管发光，在水果中平行插入两个电极，就构成水果电池。如图，他用电压表测得多种水果电池的电压如下。 水果类型 葡萄 橘子 柠檬 人参果 电压 （1）插入金属片的水果相当于电路中的　 　； （2）将二极管两极对调后，不再发光，原因是二极管具有　 　； （3）使相同规格的二极管发光，小深用了2个柠檬，小林用了3个柠檬。小深发现两人将电极插入柠檬时电极间距离不一样，猜测柠檬个数不同可能与此有关。他用作电极，按照不同的电极距离将其插入到柠檬中，并测量水果电池的电流，数据如表所示。可得出结论：　 　。需注意的是，电极间的距离不宜太近，否则易导致　 　； 水果类型 柠檬 电极距 电压 （4）小林说，由于没有控制电极间距离相同，通过表一的数据无法比较多种水果的电压。请你重新设计表格　 　（添加横竖线、表头和单位，将下面表格补充完整）来探究比较不同水果间电压大小。 【答案】（1）电源 （2）单向导电性 （3）对于同一种水果，相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小；短路 （4） 电极距离 水果类型 电压 　 【知识点】电源及其能量转化；电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）插入金属片的水果能使二极管发光，说明插入金属片的水果能提供电能，所以插入金属片的水果相当于电源。 （2）将二极管两极对调后，电流无法通过二极管，二极管不再发光，说明二极管具有单向导电性； （3）①根据表格数据可知，当电极距离为0.5cm时最短，此时电压0.7V最大，故可得出结论：对于同一种水果，相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小。 ②因水果具有导电性，在做实验时电极间的距离不宜太近，否则易导致短路。 （4）要比较多种水果的电压，根据控制变量法可知，应控制电极间距离相同，水果类型不同，记录不同水果间电压大小，据此设计实验表格如下所示： 电极距离 水果类型 电压 【分析】（1）电源提供电能，开关控制电路通断，用电器消耗电能； （2）根据二极管的单向导电性解答； （3）根据控制变量法的要求确定哪个因素相同，哪个因素不同，进而设计记录表格即可。 （1）要使用电器工作，电路中必须要有电源；插入金属片的水果能使二极管发光，说明插入金属片的水果能提供电能，所以插入金属片的水果相当于电源。 （2）二极管具有单向导电性，将二极管两极对调后，电流无法通过二极管，二极管不再发光。 （3）[1]由表中数据可知，电极间距离越大，电压越小，故可得出结论：对于同一种水果，相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小。 [2]因水果具有导电性，在做实验时电极间的距离不宜太近，否则易导致短路。 （4）要比较多种水果的电压，根据控制变量法可知，应控制电极间距离相同，水果类型不同，记录不同水果间电压大小，据此设计实验表格如下所示： 电极距离 　 水果类型 　 　 　 　 电压 　 　 　 　 六、综合题 17．野营时，小红携带的手电筒不发光了，请你帮助找出原因。 ​​ （1）请根据图中手电筒的结构示意图，将电路图补画完整。 （2）写出手电筒不发光的三种可能原因。 ①　 　 ②　 　 ③　 　 【答案】（1） （2）灯丝断了；电池没电了；开关接触不良 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）结构示意图可以看出电流从正极流出以后首先经过灯泡，然后经过开关回到电源的负极所以电路图如图所示 ；（2）手电筒不发光，可能有两种可能， 灯丝断了．开关接触不良，也可能是电池没电了． 【分析】根据电路的基本组成画出电路图，有电流的条件是电路是通路，有电源. 七、科普阅读题 18．阅读材料，回答问题。 众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用，而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。 电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，循环寿命是指电池寿命结束前可以进行100%全循环放电的次数，很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后， 又用到30%， 这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。 研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池 100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所示。 （1）电池循环寿命指： 　 　 （2）请列出影响电池循环寿命的一个因素：　 　 （3）小东家电动车每天使用前都充电到电量为95%，当天行驶完后电池电量为55%。每周需开车5天，则电动车的电池在一周的时间完成了　 　次100%全循环放电。 （4）根据文章所述，下列哪种使用策略最有利于延长电池寿命（　　） A．电池用电一点就及时充电 B．电池用掉40%的电量充电 C．电池用掉60%的电量充电 D．电池用掉 80%以上的电量再充电 【答案】（1）电池寿命结束前可以进行100%全循环放电的次数 （2）电池温度 （3）2 （4）B 【知识点】电源及其能量转化 【解析】【解答】（1）根据短文资料第三行内容可知，电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。 （2）根据短文资料第四行内容可知，影响电池的循环寿命的因素有电池温度、充放电电流、不同的放电深度。 （3）根据题意可知， 每天使用前都充电到电量为95%，当天行驶完后电池电量为55% ， 则每天的放电95%-55%=40%； 则每周5天放电为40%×5=200%； 完成了两次100%全循环放电。 （4）根据图像可知，每次放电深度为40%时，电池100%全循环放电次数最多，故ACD不符合题意，B符合题。 故选B。 【分析】（1）根据短文资料第三行内容解答； （2）根据短文资料第四行内容解答； （3）用充电电量减去剩余电量得到一天放电量，再乘以每周天数，最后得到100%放电的次数； （4）根据图像确定循环放电次数最多的放电深度即可。 （1）电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。 （2）根据短文知道，影响电池的循环寿命的因素有电池温度、充放电电流、不同的放电深度。 （3）每天的放电 95%-55%=40% 则每周5天放电为 40%×5=200% 完成了两次100%全循环放电。 （4）由图知道，每次放电深度为40%时，电池100%全循环放电次数最多，故ACD不符合题意，B符合题。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.1《初识家用电器和电路》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理九年级上册（苏科版新教材） 一、选择题 1．购买充电宝时，须认准3C认证标识。当充电宝电量不足正在充电时，该充电宝相当于电路中的 A．用电器 B．开关 C．导线 D．电源 2．如图所示，小华同学将铜片和锌片分别插入土豆中，用导线与电子闹钟相连，电子闹钟竟能显示数字并持续工作三天之久。图中插有铜片和锌片的土豆相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线 3．如图所示，西安地铁8号（环）线在列车中部车厢内设置了便民化手机无线充电区域，手机内部的电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 4．下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，充电宝给手机充电时，手机电池是电路中的用电器 B．如图乙所示，宾馆房卡的作用相当于电源 C．如图丙所示，水轮机与电路中的电源的作用相似 D．如图丁所示，手电筒中的金属带是开关 5．新能源汽车在国内市场的发展势如破竹。据统计，截止到2024年7月底，全国充电设施总量达1060万台，有效保障了2500多万辆新能源汽车的充电需求。如图所于是一辆正在用充电桩充电的新能源汽车，在整个充电过程中，汽车电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 6．为方便同学们购买牛奶，某中学教学楼的每个楼层都设有自动售奶机。学生可通过刷学生卡(闭合 或刷脸(闭合 启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 7．下列说法正确的是（　　） A．家庭电路中，各用电器是串联的 B．充电宝给手机充电的过程中，充电宝将化学能转化为电能 C．小明在一次实验中，闭合一个开关发现两盏灯都亮了，从而判断两灯是串联的 D．给喷出的雾状油漆带电，让它飞向带有异种电荷的待喷涂物件，就完成静电喷涂，此过程利用了异种电荷相互吸引的原理 8．类比是研究物理问题的常用方法。如图所示，两容器中的水在抽水机的作用下不断从低处抽运到高处，从而在管道中形成了水流。可以将电路中形成电流的情境与上述情境做类比。下列类比合理的是（ ） A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水 B．电路中的用电器可以类比抽水机 C．电路中的开关可以类比管道上的阀门 D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压 三、填空题 9．游客借用街头的移动充电宝给手机充电时，充电宝将　 　能转化为　 　能；使用结束后，将其返还充电桩充电时，充电宝相当于电路中的　 　。 10． 给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的　 　，此时　 　（填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”）；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的　 　。 11．如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于　 　（填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥，这说明干毛巾带　 　电． 12．如甲所示，一个充电宝正在给手机的电池充电，手机的电池相当于　 　；（填“电源”或“用电器”）如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的　 　。 四、作图题 13．如图所示，请在两个虚线框内选填“电源”和“开关”的符号，使开关都闭合时L1和L2两灯组成并联电路。 14．（1）如图甲所示的是电铃工作的实物图，请在图乙方框中画出电路图。 （电铃用“”表示） （2）如图所示，根据电路图连接电路。 五、实验探究题 15．如图所示是学习“内能”“电流和电路”时所做的一些小实验： （1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是 　 　(填“A”或“B”) 瓶； （2）如图乙所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，玻璃筒内的空气的内能 　 　(选填“增大”或“减小”)；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过　 　方式改变的； （3）如图丙所示，先后将50mL 水和50mL 的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积 　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”)100mL，这说明分子间有 　 　； （4）如图丁所示，用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计勾住细线，向上拉弹簧测力计时，发现测力计的示数变大了，说明分子间存在 　 　； （5）如图戊是由一个小灯泡，一个发光二极管，两节干电池，一个开关和导线组成的电路。闭合开关，小灯泡和二极管发光，如果将电源两极对调发光二极管和小灯泡都不亮，这是因为发光二极管具有 　 　。 16．某次科技节时，物理老师展示了水果点亮灯泡的场景，小深和小林同学也跃跃欲试。回家后两人尝试用多种水果使二极管发光，在水果中平行插入两个电极，就构成水果电池。如图，他用电压表测得多种水果电池的电压如下。 水果类型 葡萄 橘子 柠檬 人参果 电压 （1）插入金属片的水果相当于电路中的　 　； （2）将二极管两极对调后，不再发光，原因是二极管具有　 　； （3）使相同规格的二极管发光，小深用了2个柠檬，小林用了3个柠檬。小深发现两人将电极插入柠檬时电极间距离不一样，猜测柠檬个数不同可能与此有关。他用作电极，按照不同的电极距离将其插入到柠檬中，并测量水果电池的电流，数据如表所示。可得出结论：　 　。需注意的是，电极间的距离不宜太近，否则易导致　 　； 水果类型 柠檬 电极距 电压 （4）小林说，由于没有控制电极间距离相同，通过表一的数据无法比较多种水果的电压。请你重新设计表格　 　（添加横竖线、表头和单位，将下面表格补充完整）来探究比较不同水果间电压大小。 六、综合题 17．野营时，小红携带的手电筒不发光了，请你帮助找出原因。 ​​ （1）请根据图中手电筒的结构示意图，将电路图补画完整。 （2）写出手电筒不发光的三种可能原因。 ①　 　 ②　 　 ③　 　 七、科普阅读题 18．阅读材料，回答问题。 众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用，而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。 电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，循环寿命是指电池寿命结束前可以进行100%全循环放电的次数，很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后， 又用到30%， 这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。 研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池 100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所示。 （1）电池循环寿命指： 　 　 （2）请列出影响电池循环寿命的一个因素：　 　 （3）小东家电动车每天使用前都充电到电量为95%，当天行驶完后电池电量为55%。每周需开车5天，则电动车的电池在一周的时间完成了　 　次100%全循环放电。 （4）根据文章所述，下列哪种使用策略最有利于延长电池寿命（　　） A．电池用电一点就及时充电 B．电池用掉40%的电量充电 C．电池用掉60%的电量充电 D．电池用掉 80%以上的电量再充电 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】ABCD、当充电宝电量不足正在充电时，充电宝消耗电能，在电路中相当于用电器，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【分析】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。 2．【答案】A 【知识点】电源及其能量转化；电路的构成及电路图 【解析】【解答】根据题意可知，插有铜片和锌片的土豆能够为电子闹钟提供电能，所以插有铜片和锌片的土豆相当于电源。 故选A。 【分析】开关控制电路的通断，用电器消耗电能，电源是提供电能的装置，导线是用来连接电路的。 3．【答案】D 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】在无线充电的过程中，手机电池是在消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。 电源：是提供电能的装置。 开关：是控制电路通断的装置。 导线：是输送电能的装置。 用电器：是消耗电能的装置。 因此，在充电时，手机电池相当于电路中的用电器。 故答案为：D。 【分析】1、电路的基本组成：一个完整的电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成。 2、各元件的作用：电源：提供电能，将其他形式的能转化为电能（如电池将化学能转化为电能，发电机将机械能转化为电能）。 用电器：消耗电能，将电能转化为其他形式的能（如电灯将电能转化为光能和热能，电动机将电能转化为机械能）。 开关：控制电路的通断。 导线：连接电路元件，输送电能。 3、电池的双重角色：当电池对外供电时（如手机正常使用），它是电源，将化学能转化为电能。 当电池被充电时（如无线充电），它是用电器，将电能转化为化学能储存起来。 4．【答案】A 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】A. 充电时充电宝提供电能，手机电池'消耗电能'转化为化学能，属于用电器，故A正确； B. 房卡插入卡槽后接通电路，相当于控制电路通断的开关，而不是提供电能的电源，故B错误； C. 水轮机利用水流做功，是将水能转化为机械能，而电源是将其他形式能转化为电能，二者作用并不相似，故C错误； D. 手电筒中的金属带连接电池与灯泡，是导电路径中的一部分，通常与外壳一起构成持续通路，而不是控制通断的开关，故D错误； 故选A； 【分析】（1）解题关键在于理解电路基本元件的作用：电源提供电能、用电器消耗电能、开关控制通断、导线连接电路；隐含条件是对实际生活用具的电路模型抽象能力；扩展知识包括能量转化关系，如电源是其他形式能转化为电能，用电器是电能转化为其他形式能； （2）易错点在于混淆开关与导体的作用，误将房卡、金属带等连接部件当作电源或开关，需结合其实际功能判断对应的电路元件。 5．【答案】D 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】新能源汽车在充电充电过程中，汽车电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故ABC错误，D正确。 故选D。 【分析】 电源的作用是提供电能；开关用于控制电路的通断；导线负责传导电流；用电器是消耗电能并将其转化为其他形式能的装置。 6．【答案】A 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】ABCD、由题意可知，学生可通过刷学生卡（闭合S1）或刷脸（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，说明灯和电动机能独立工作，互不影响，是并联的；同时，开关S1或S2任意一个闭合时，都能启动电动机，说明开关S1和S2能独立工作，是并联的，再与电动机串联；开关S3单独控制灯泡，在灯泡的支路中，故A符合要求，BCD不符合要求。 故选：A。 【分析】根据题意可知灯和电动机的连接方式和开关的作用及位置，从而得符合要求的电路设计。 7．【答案】B,D 【知识点】电荷间的相互作用规律；电路的构成及电路图 【解析】【解答】A、在家庭电路中，各用电器是并联的，互不影响，故A错误。 B、充电宝给手机充电的过程中，充电宝相当于是电源，它将化学能转化为电能，故B正确。 C、在并联电路中，如果开关在干路中，它也可以同时控制两盏灯的亮灭，故C错误。 D、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D正确。 答案为：BD 【分析】（1）家庭电路中各用电器都是并联的。 （2）充电宝给手机充电是将化学能转化为电能。 （3）并联电路中的总开关，控制整个电路。 （4）异种电荷相互吸引。 8．【答案】A,C,D 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】 解：A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水，故A正确； B．电路中的电源可以类比抽水机，故B错误； C．电路中的开关可以类比管道上的阀门，故C正确； D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压，故D正确。 故选：ACD。 【分析】电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电路中有电压且电路闭合时才会有电流。 类比法是一种通过比较两个事物的相似之处，‌用熟悉的事物来认识不熟悉的事物的方法。‌ 9．【答案】化学；电；用电器 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】 解：游客借用街头的移动充电宝给手机充电时，充电宝是电源，充电宝将化学能转化为电能；使用结束后，将其返还充电桩充电时，充电宝相当于电路中的用电器。 故答案为：化学；电；用电器。 【分析】电源工作时将其他形式的能转化为电能。 一个最基本的电路是由电源、用电器、开关、导线组成的。 10．【答案】用电器；电能转化为化学能；电源 【知识点】电源及其能量转化；电路的构成及电路图 【解析】【解答】给充电宝充电时，充电宝消耗电能，相当于简单电路中的用电器，此时电能转化为化学能。 充电宝给手机充电时，充电宝给手机提供电能，相当于简单电路中的电源。 【分析】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。 11．【答案】用电器；负 【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；电路的构成及电路图 【解析】【解答】给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以蓄电池相当于用电器； 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，说明干毛巾带负电。 【分析】1.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； 2，电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 3.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 12．【答案】用电器；开关 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）在给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电 能，所以手机电池相当于用电器。 （2）根据“ 将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用”可知，房卡控制电路通断，所以房卡相当家庭电路的开关。 【分析】（1）（2）用电器消耗电能，开关控制电路通断，导线输送电能，电源产生电能。 13．【答案】 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】 由图可知，把开关S和串联的电灯L2看作一个整体后，另一个电灯L1和左面的虚线框跟它并列连接（即两灯并联），所以左面的虚线框为开关，右面的虚线框为电源，如下图所示： 【分析】 开关跟用电器应串联使用，要使开关都闭合时两灯组成并联电路，把开关和电灯看作一个整体后，它们的首跟首相连，尾跟尾相连，据此判断“电源”和“开关”的位置。 14．【答案】（1） （2） 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）根据电路图可知，两个灯泡串联，电流从正极出发，依次经过开关、两个灯泡流回负极，如下图所示： （2）根据实物图可知，电流从正极出发，经过电铃和开关后回到负极，如下图所示： 【分析】（1）根据电路图确定电器元件的串并联关系，以及连接的先后顺序，据此连接实物即可； （2）根据实物图画电路图时，要保证串并联关系和连接的顺序相同。 15．【答案】（1）B （2）增大；热传递 （3）小于；间隙 （4）引力 （5）单向导电性 【知识点】机械能及其转化；电路的构成及电路图；分子动理论基本观点 【解析】【解答】（1）第1空：二氧化氮密度比空气大，为避免重力影响，应将其放在下方的B瓶，这样才能通过扩散现象（气体混合）证明分子运动； （2）第1空：空气压缩引火仪中，活塞压缩空气做功，空气的内能增大； 第2空：硝化棉燃烧是因为空气内能增大后温度升高，通过热传递使硝化棉内能增加； （3）第1空：水和酒精混合后总体积小于100mL，因为分子间有间隙，部分分子会进入彼此的空隙中； （4）第1空：缓慢向上拉弹簧测力计时，示数变大，说明分子间存在引力； （5）第1空：发光二极管具有单向导电性，电源两极对调后，电流无法反向通过二极管，因此二极管和小灯泡都不亮。 综上（1）第1空答案：B；（2）第1空答案：增大，第2空答案：热传递；（3）第1空答案：小于，第2空答案：间隙；（4）第1空答案：引力；（5）第1空答案：单向导电性； 【分析】本题考查初中物理中分子动理论、内能改变方式及半导体元件特性： 分子动理论——扩散现象：二氧化氮因为密度较大，所以放在下方（B瓶），这样就能够通过气体混合证明分子在永不停息地运动； 分子间间隙：水和酒精混合后体积减小，说明分子间有间隙； 分子间作用力：缓慢拉玻璃板时，弹簧测力计示数变大，体现分子间的引力； 内能改变方式：做功：空气压缩引火仪中，活塞做功使空气内能增大；热传递：空气内能增大后，通过热传递使硝化棉内能增加并燃烧； 半导体特性：发光二极管（LED）具有单向导电性，电流只能从特定方向通过，反向则截止。 解题关键是掌握分子动理论的三个要点（分子运动、分子间隙、分子作用力），区分做功和热传递改变内能的方式，以及明确半导体元件（二极管）的单向导电特性。 16．【答案】（1）电源 （2）单向导电性 （3）对于同一种水果，相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小；短路 （4） 电极距离 水果类型 电压 　 【知识点】电源及其能量转化；电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）插入金属片的水果能使二极管发光，说明插入金属片的水果能提供电能，所以插入金属片的水果相当于电源。 （2）将二极管两极对调后，电流无法通过二极管，二极管不再发光，说明二极管具有单向导电性； （3）①根据表格数据可知，当电极距离为0.5cm时最短，此时电压0.7V最大，故可得出结论：对于同一种水果，相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小。 ②因水果具有导电性，在做实验时电极间的距离不宜太近，否则易导致短路。 （4）要比较多种水果的电压，根据控制变量法可知，应控制电极间距离相同，水果类型不同，记录不同水果间电压大小，据此设计实验表格如下所示： 电极距离 水果类型 电压 【分析】（1）电源提供电能，开关控制电路通断，用电器消耗电能； （2）根据二极管的单向导电性解答； （3）根据控制变量法的要求确定哪个因素相同，哪个因素不同，进而设计记录表格即可。 （1）要使用电器工作，电路中必须要有电源；插入金属片的水果能使二极管发光，说明插入金属片的水果能提供电能，所以插入金属片的水果相当于电源。 （2）二极管具有单向导电性，将二极管两极对调后，电流无法通过二极管，二极管不再发光。 （3）[1]由表中数据可知，电极间距离越大，电压越小，故可得出结论：对于同一种水果，相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小。 [2]因水果具有导电性，在做实验时电极间的距离不宜太近，否则易导致短路。 （4）要比较多种水果的电压，根据控制变量法可知，应控制电极间距离相同，水果类型不同，记录不同水果间电压大小，据此设计实验表格如下所示： 电极距离 　 水果类型 　 　 　 　 电压 　 　 　 　 17．【答案】（1） （2）灯丝断了；电池没电了；开关接触不良 【知识点】电路的构成及电路图 【解析】【解答】（1）结构示意图可以看出电流从正极流出以后首先经过灯泡，然后经过开关回到电源的负极所以电路图如图所示 ；（2）手电筒不发光，可能有两种可能， 灯丝断了．开关接触不良，也可能是电池没电了． 【分析】根据电路的基本组成画出电路图，有电流的条件是电路是通路，有电源. 18．【答案】（1）电池寿命结束前可以进行100%全循环放电的次数 （2）电池温度 （3）2 （4）B 【知识点】电源及其能量转化 【解析】【解答】（1）根据短文资料第三行内容可知，电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。 （2）根据短文资料第四行内容可知，影响电池的循环寿命的因素有电池温度、充放电电流、不同的放电深度。 （3）根据题意可知， 每天使用前都充电到电量为95%，当天行驶完后电池电量为55% ， 则每天的放电95%-55%=40%； 则每周5天放电为40%×5=200%； 完成了两次100%全循环放电。 （4）根据图像可知，每次放电深度为40%时，电池100%全循环放电次数最多，故ACD不符合题意，B符合题。 故选B。 【分析】（1）根据短文资料第三行内容解答； （2）根据短文资料第四行内容解答； （3）用充电电量减去剩余电量得到一天放电量，再乘以每周天数，最后得到100%放电的次数； （4）根据图像确定循环放电次数最多的放电深度即可。 （1）电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。 （2）根据短文知道，影响电池的循环寿命的因素有电池温度、充放电电流、不同的放电深度。 （3）每天的放电 95%-55%=40% 则每周5天放电为 40%×5=200% 完成了两次100%全循环放电。 （4）由图知道，每次放电深度为40%时，电池100%全循环放电次数最多，故ACD不符合题意，B符合题。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $