专题03 简单电路（期中知识清单）九年级物理上学期教科版

专题03 简单电路 目 录 识记类 思维导图 知识清单 考点清单 辨析清单 题型类 高频题型清单 易错题型清单 重难题型清单 答题类 解题模型清单 答题技巧清单 知识点01 摩擦起电 1.原子的结构：原子由位于中心的 构成。 2.原子通常不显电性的原因： （1）原子核由质子和中子构成，质子带 电荷，中子不带电，所以原子核带正电荷。而核外电子带 电荷。 （2）通常情况下，原子核和核外电子所带电荷数相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性 3.原子带电的原因： （1）原子 电子后带正电荷（因为负电荷少了，正电荷相比多了）。 （2）原子 电子后带负电荷（因为负电荷多了，正电荷相比少了）。 4.摩擦起电原因： （1）不同物质原子核 的本领不同。 （2）不同物体摩擦时： A.“弱者”失去电子带正电荷。 B.“强者”得到多余电子带等量的负电荷。 5.摩擦起电实质：是 的转移（由“弱者”转移到“强者”），并非创造了电荷。 知识点02 电荷间的相互作用 1.带了电（荷）： 摩擦过的物体有了 的性质，我们就说物体带了电（荷）。 （轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等） 2.使物体带电的方法： （1）摩擦起电：用 的方法使物体带电。 （2）接触带电：物体和带电体接触也带了同种电荷。 （3）感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3.两种电荷： （1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 4.电荷间的相互作用规律：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。 5.验电器： （1）作用：检验物体是否带电。 （2）原理： 。 6.电荷量： （1）定义：电荷的多少叫电量。 （2）单位： 。 7. 静电的防止： （1）避免产生静电。 （2）避免静电积累：产生静电要设法导走，如增加空气湿度，避雷针、设备接地等。 8. 静电的利用： （1）根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理：主要应用有 等。 （2）利用高压静电产生的电场：应用有 等。 知识点03 电荷的移动 1.电流的形成： 电荷的定向移动形成电流。 2.电流的方向： （1）规定方向：把 的方向规定为电流的方向。 （2）金属导体中电流方向：负电荷定向移动的方向与电流的方向 。 知识点04 电路的构成 1.电路：电路就是用导线将 、 、 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 控制电流通断 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 知识点05 电路的三种状态：通路、断路和短路 通路 断路 短路 电路图 定义 处处接通的电路 某处断开的电路 用导线直接将电源正负极连接起来 电路是连通的，但用电器两端被导线连接起来 特点 电路中有电流流过，用电器能够工作 电路中无电流流过，用电器不能工作 电流过大，烧坏电源 电流直接流过导线，被短路的用电器不工作 知识点06 电路图 1.电路图 用规定的符号表示电路元件连接的图叫电路图。电路图是对实际电路的有效抽象。 2.常见的电路元件符号 3.电路图与实物图 电路图与实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图；实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时，决不能用实物元件充当元件符号。如图。 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。 知识点07 串并联电路 1.串联电路 （1）定义：两个或两个以上的用电器顺次连接到电路中，这种连接方式叫做串联。 （2）串联电路的特点： ①连接特点：逐个顺次——首尾相连。 ②电流路径：只有一个。 ③开关控制特点：开关能同时控制所有的用电器，与开关的位置没有关系。 ④用电器工作特点：各用电器互相影响，一个用电器坏了，其他用电器都不能工作。 2.并联电路 （1）定义：两个或两个以上用电器并列连在一起再连接到电路中，这种连接方式叫做并联。 （2）并联电路的特点：　 ①连接特点：并列连接——首首尾尾相连。 ②电流路径：电流有两条（或多条）路径； ③开关控制特点：干路的开关控制整个干路，支路的开关只控制本支路。　 ④用电器工作特点：各元件可以独立工作，一个用电器坏了，其他支路用电器不受影响。 （3）室外的路灯、家庭中各用电器都是 的，电冰箱中的灯泡和压缩机之间是并联的。 考点01 电荷与摩擦起电 考点内容：摩擦起电实质；两种电荷；电荷间相互作用；验电器原理；导体与绝缘体辨析。 常见考法： （1） 摩擦起电辨析：摩擦起电不是创造电荷，只是电子发生转移；得电子带负电，失电子带正电。 （2）电荷相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；相互吸引不一定是异种电荷（带电体吸引轻小物体）。 （3）导体绝缘体区分：导体容易导电是有大量自由电荷；绝缘体不是没有电荷，几乎无自由移动电荷。 考点02 电路的组成与电路状态 考点内容：电路四元件作用；通路、断路、短路；短路危害；电路图规范画法。 常见考法： （1） 电路三种状态判断：通路正常工作；断路无电流；电源短路电流过大，烧坏电源。 （2） 电路图绘制：元件符号规范，导线不能交叉；实物图与电路图相互转化。 （3）短路辨析：区分电源短路（危险）和用电器局部短路（该用电器不工作）。 考点03 串联、并联电路识别 考点内容：串并联定义；电流路径；用电器相互影响；开关控制特点。 常见考法： （1） 串并联识别方法：电流路径法；拆除法（去掉一个用电器，看另一个是否工作）。 （2） 开关控制规律：串联开关控制整个电路；并联干路开关控全部，支路开关只控本条支路。 （3）生活电路判断：家庭电路各用电器、路灯为并联；节日小彩灯多为串联。 辨析01 摩擦起电易错 误认为摩擦起电创造了电荷；分不清原子核与电子的转移；看到两物体相互吸引就判定一定带异种电荷；混淆导体、绝缘体，认为绝缘体绝对不能带电。 辨析02 电路状态易错 分不清局部短路和电源短路；认为只要导线连接就是通路；误认为断路时电路中有微弱电流；不能识别实物图中的隐藏短路。 辨析03 串并联识别易错 仅凭用电器位置判断串并联；误以为开关靠近电源就是串联；拆除法使用错误；误认为并联电路一个用电器断路，其余用电器也停止工作。 【题型一】电现象基础：摩擦起电、电荷相互作用，验电器原理，判断物体是否带电 【例1】如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带电、乙不带电。用带有绝缘柄的金属棒把甲和乙连接起来，甲的金属箔张开的角度减小，乙的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是（　　） A．甲验电器一定带正电荷 B．瞬间电流的方向总是从乙流向甲 C．用金属棒连接后，乙和甲带同种电荷 D．用橡胶棒替代金属棒也可以看到金属箔张开角度变化的现象 【变式1-1】小明在探究“带电物体间的相互作用”的活动中，用丝绸分别摩擦两根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒，观察到两者相互排斥。 (1)小明又用与丝绸摩擦过的玻璃棒A靠近另一根被吊起的带电体B，发现二者相互吸引，由此可知B带了和玻璃棒A________（选填“同种”或“异种”）的电荷。实验时应选择________（选填“干燥”或“潮湿”）的环境更容易观察到现象。 (2)图乙中A、B、C均为轻质小球，其中A球带正电。小明利用带电体之间相互作用的规律分析出B球带________电；同桌小文说C球一定带了负电，你认为她的说法________（选填“正确”或“不正确”）。 (3)课后小明利用身边的器材继续探究，发现用餐巾纸摩擦吸管也可以使其带电，如图丙，这种使吸管带电的方法叫作________，请你设计一种方法证明吸管是否带电：________。（简要说明操作过程及判断方法） 【变式1-2】如图，琳琳探究“电荷间的相互作用规律”。 (1)实验时应选择较干燥的环境，这样才容易产生___________现象。 (2)琳琳用纸巾与塑料吸管摩擦后，纸巾和塑料吸管都带了电，分别将它们靠近不带电的泡沫小球，看到的现象是___________ (3)琳琳想知道纸巾和塑料吸管分别带的是哪种电荷，她又进行了下面的实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，可判断吸管带___________（填“正”或“负”）电。再用这个玻璃棒去靠近纸巾时，发现纸巾被推开，出现该现象的原理是___________。 (4)如果将上述吸管用石墨棒与不带电的验电器相连接，发现验电器的金属箔张开，说明石墨棒是___________（填“导体”或“绝缘体”），形成的瞬间电流的方向是___________填（“从吸管到验电器”或“从验电器到吸管”）。 【题型二】识别通路、断路、电源短路与局部短路 【例2】小敏连接了如图所示的电路，下列关于此电路的说法正确的是（　　） A．开关S和S1同时闭合，电路为通路 B．开关S闭合，S1断开，灯泡L不发光 C．开关S断开，S1闭合，电源短路 D．开关S和S1同时断开，电路为断路 【变式2-1】恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，定时开关S闭合后会发生___________（选填“短路”、“断路”或“通路”），起爆器___________（选填“有”或“没有”）电流通过；当设定起爆时间一到，S会自动断开，电流通过起爆器引爆炸弹。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中a、b两处___________处剪断导线。 【变式2-2】在如图所示的电路中，闭合开关后灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触a、b、c、d、e五个接线柱，发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路，则断路位置可能是（     ） A．导线 B．导线 C．灯泡 D．开关 【题型三】串联、并联电路识别，生活电路（路灯、家庭用电器）判断 【例3】如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关、，断开，则灯、是___________联，此时、正常发光；若断开、，闭合，则灯、是___________联。 【变式3-1】关于如图所示的电路，下列说法不正确的是（     ） A．只闭合开关时，灯泡、串联 B．只闭合开关时，灯泡、都发光 C．只闭合开关、时，灯泡、并联 D．开关都闭合时，电路会发生短路 【变式3-2】对如图所示电路的分析，错误的是（     ） A．当断开、，闭合时，与串联 B．当断开，闭合、时，与并联 C．同时闭合、，与都发光 D．同时闭合、，就会出现短路现象 【题型一】摩擦起电实质辨析：摩擦起电不是创造电荷；两物体相吸不一定是异种电荷 【例1】在探索微观世界的历程中，19世纪末，英国物理学家汤姆孙发现了比原子小得多的电子，说明______（选填“原子”或“原子核”）是可分的；干燥的冬天用塑料梳子梳头发，头发会蓬松散开，这是因为塑料梳子与头发摩擦使头发带上了______（选填“同种”或“异种”）电荷，经检测梳子带上了负电荷，则摩擦过程中头发_________电子（选填“得到”或“失去”）。 【变式1-1】如图所示是“探究带电物体间的相互作用”实验示意图： (1)小明发现用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒都能吸引____________，这说明它们都带了“电”，用摩擦的方式使物体带电叫做摩擦起电。 (2)实验时应选择__________（选填“干燥”或“潮湿”）的环境更容易观察到现象。 (3)将其中一根棒悬挂起来是为了______________________，不用金属棒做实验的原因是__________________________。 (4)将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，观察到的现象是__________________，实验表明，丝绸摩擦过的有机玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒，带__________（选填“同种”或“不同”）性质的电荷。 (5)把其他经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的有机玻璃棒和橡胶棒，发现若跟有机玻璃棒吸引的，就会跟橡胶棒排斥；而跟橡胶棒吸引的，就会跟有机玻璃棒排斥，由此可推理得出的结论是__________________。 【变式1-2】A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断（     ） A．小球A一定带正电 B．小球A可能不带电 C．小球B可能不带电 D．小球B可能带负电 【题型二】短路辨析：区分电源短路和局部短路，混淆断路与短路的电路特点 【例2】如图所示电路中，开关S可以与1、2、3三个触点接通构成不同的电路，闭合开关，开关S接通不同的触点，下列说法错误的是（     ） A．开关S接通触点1时，灯泡不发光 B．开关S接通触点2时，电路开路 C．开关S接通触点3时，灯泡中没有电流流过 D．若开关断开，S接任一触点，电路中两小灯泡均不发光 【变式2-1】如图所示，电源电压为3V保持不变，当开关闭合时，则下列现象和故障判断正确的是（　　） A．无灯泡在发光，且电压表的示数约为3V时，灯L1断路 B．有灯泡在发光，且电压表的示数约为3V时，灯L1被短路 C．有灯泡在发光，且电压表的示数约为0V时，灯L2断路 D．无灯泡在发光，且电压表的示数约为3V时，灯L2被短路 【变式2-2】在甲、乙两个电路中，闭合两电路中的开关，各元件都能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置，会发现不同的现象，下列说法中正确的是（     ） A．在图甲中，断开S，将导线接到开关S两端，电路发生短路 B．在图甲中，闭合S，将导线接到两端，则发光，不发光 C．在图乙中，闭合S，将导线接到两端，则、都不发光 D．在图乙中，断开S，将导线接到开关S两端，则、都不发光 【题型三】串并联概念易错：误认为串联用电器互相不影响，并联支路之间互相干扰 【例3】如图所示，仅闭合开关________，则、组成串联电路；仅闭合开关________，则、组成并联电路。 【变式3-1】如图所示，下列说法中正确的是（     ） A．当、都断开时，三盏灯是并联 B．当、都闭合时，三盏灯是串联 C．当闭合、断开，只有发光 D．当断开、闭合时，只有发光 【变式3-2】如图所示，要使灯L1、L2串联在电路中，应闭合的开关是__________；若开关S1 ，S3闭合，S2断开，灯L1、L2的连接方式为__________联。若同时闭合开关S1 、S2、S3 会出现电源___________。 【题型四】电流方向易错：混淆自由电子移动方向和规定的电流方向 【例4】如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置，甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，由于微粒做永不停息的________，且甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过，容器就变成了电池，使灯泡发光，则通过灯泡的电流方向________（选填“由左向右”或“由右向左”）。 【变式4-1】如图甲所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。如图乙所示，闭合开关，灯泡发光。以下说法正确的是（     ） A．甲图中，金属棒中瞬间电流的方向是从A到B B．甲图中，金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A C．乙图中，开关S中电荷定向移动的方向是从c到d D．乙图中，电池内部电流方向是从电池正极流到电池负极 【变式4-2】如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过，此时容器就变成了一个电源，把小灯泡接入电路，闭合开关，小灯泡发光。则下列说法正确的是（     ） A．通过小灯泡的电流方向是从a到b B．该发电装置左边是电源的负极 C．该发电装置内部，只有负电荷在发生定向移动 D．该发电装置，电流是由正负电荷的无规则运动形成的 【题型一】实物图与电路图互画，按要求添加开关实现串并联控制 【例1】如图所示，有一根导线连接错误，请在这根导线上画一个“×”，并在虚线框中画出改正后的电路图。 【变式1-1】如图所示实物电路中，有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”，并在方框中画出正确的电路图。 【变式1-2】(1)根据图中所示的实物电路，在虚线框内画出相应的电路图。 (2)如图所示，请根据电路图完成对应的实物图连接。 (3)如图是水果电池和发光二极管组成的电路图，发光二极管没有正常发光，请你标出水果电池的正极和负极。 【题型二】电路故障分析 【例2】在图的木盒中有一个电池组、一只小灯泡和若干导线组成的电路，盒子外有A、B、C、D四个接线柱，当用导线将A、D连接或B、C连接，或都不连接时，灯不亮。除了以上情况，用导线将任意两个接线柱连接起来，灯均会亮，请你画出盒内电路的结构图。 【变式2-1】如图所示的电路中（开关已闭合，未画出）有两个电阻发生故障。现用一只灯泡进行检测，当它并联在某两点间时，亮暗情况如下表所示。电路的故障是（    ） 并联区间 a、d a、b b、c c、d a、c 发光情况 正常发光 不发光 发光较暗 不发光 正常发光 A．短路，断路 B．短路，断路 C．短路，断路 D．断路，短路 【变式2-2】如图所示，闭合开关S，发现灯均不亮，电流表示数为零，说明电路存在________故障；用一根导线进行检测，发现将导线接在b、c间时两灯都不亮，电流表无示数，将导线接在a、b间时亮，电流表有示数，则电路的故障是_________。 【题型三】电路设计题：根据文字描述，设计串联/并联电路，匹配开关控制逻辑 【例3】(1)观察如图所示的手电筒结构图。在右侧的虚线框中画出对应的电路图。 (2)某型号电吹风内部是由电风扇（电动机）和电热丝（电阻）组成，为了保证其安全工作，它有两个开关控制。只闭合开关吹冷风，只闭合开关不能工作，和都闭合吹热风。下图方框内已画出了电吹风的插头部分，请你在图中完成电吹风的内部电路图。 【变式3-1】火车车厢连接处有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销相当于一个开关，关门相当于闭合开关），车厢中的指示牌内的指示灯才会发光并显示“厕所有人”字样，请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。 【变式3-2】为节约电能，在居民楼的楼道中，装有由声控开关和光控开关共同控制的楼道灯。夜晚，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮；经过一两分钟后，开关内部的延时装置就把电路断开，灯灭。白天，无论发出多大的声音，灯也不亮。请将图中的器材连成符合楼道灯要求的电路。（要求：画线必须横平竖直） 【题型一】串并联识别模型 【模型解读】根据电流路径判断串并联；口诀 “一路为串，多路为并”。电流只有一条路径，用电器互相影响是串联；电流有多条独立支路，各支路互不影响是并联；结合拆除法（去掉一个用电器，另一个不工作为串联，仍工作为并联）辅助判断。 【例1】陈家祠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．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡和电铃都短路 D．灯泡断路，电铃短路 【变式1-1】物理课上，小轩连接了如图所示的电路，下列描述中正确的是（     ） A．同时闭合S1、S3，电路会形成电源短路 B．只闭合S2，灯泡L1、L2串联 C．闭合S1、S2、S3，灯泡L1、L2并联 D．只闭合S1、S2，灯泡L1、L2串联 【变式1-2】如图所示的电路图，下列说法中，不正确的是（     ） A．闭合，断开、时，和串联 B．闭合、时，电路是短路 C．闭合、，断开时，，都发光 D．闭合、，断开时，和并联 【题型二】电路作图模型 【模型解读】实物图转电路图：先找电源，顺着电流方向依次画元件，节点标清，导线不交叉；电路图连实物：从电源正极出发，按顺序连接，电压表最后并联；改线题型：只动一根导线，实现串并联切换。 【例2】如图所示的电路连接完成后会发生电源短路，如果将此电路改成并联电路，请在不需要的导线上打“X”，并增加一根合适的导线。 【变式2-1】小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 (1)在连接过程中，开关应该是________（选填“断开”或“闭合”）的； (2)小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将________（选填“不会发光”或“会被烧坏”）； (3)小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号，并用虚线画出改动后的导线。 【变式2-2】如图所示电路，在某些接线柱间去掉或接上一根导线，可使三盏电灯分别组成串联或并联电路，请你在下面两个电路中改动。 (1)改串联电路 (2)改并联电路 【题型三】通路、断路、短路辨析模型 【模型解读】通路：电路闭合，有持续电流，用电器工作；断路：某处断开，无电流；短路：电源短路（导线直接连电源两极，烧坏电源，绝对禁止）、局部短路（导线并联在某用电器两端，该用电器不工作）。 【例3】如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S1、S2，断开S3，则灯L1、L2是 ___________联，此时L1、L2正常发光；若断开S1、S2，闭合S3，则灯L1、L2是 ___________联。 【变式3-1】如图，灯A、B要构成串联电路，只须闭合开关_______，要构成并联电路只须闭合开关________，绝不允许同时闭合开关________ 【变式3-2】如图所示的电路：若使、串联，则应只闭合的开关是________。若使、并联，则应闭合的开关是________。 【题型四】电荷与带电判断模型 【模型解读】判断物体带电方法：①能吸引轻小物体→带电；②验电器金属箔张开→带电；③相互排斥→一定带同种电荷；相互吸引，不一定是异种电荷，还有可能一个带电、一个不带电。摩擦起电实质是电子转移，不是创造电荷。 【例4】四个悬挂着的轻质塑料小球的相互作用情况如图所示，已知带负电，那么的带电情况是____________________（选填“一定不带电”、“一定带正电”或“不带电或带正电”）；如果将球和球靠近，则它们会相互__________（选填“吸引”或“排斥”）。 【变式4-1】有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时，它们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是（     ） A．乙球一定带负电，丙球一定带正电 B．乙球可能不带电，丙球一定带正电 C．乙球一定带负电，丙球可能不带电 D．乙球可能不带电，丙球一定带负电 【变式4-2】如图所示，通草球甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果已知甲带正电，那么乙、丙的带电情况是（     ） A．乙带负电，丙带正电 B．乙带正电，丙带正电 C．乙带负电，丙带负电或不带电 D．乙带正电，丙带负电或不带电 题目类型 技巧 摩擦起电与电荷判断 摩擦起电实质是电子转移，不创造电荷；两物体相互吸引不一定是异种电荷，可能一个带电一个不带电；相互排斥一定带同种电荷。 串并联电路识别 电流只有一条路径为串联，多条独立支路为并联；可用拆除法辅助判断，去掉一个用电器，另一用电器不工作是串联，仍能工作是并联。 通路、断路、短路辨析 通路：电路闭合，用电器工作；断路：某处断开，无电流；电源短路严禁，会烧坏电源；局部短路仅被短路用电器不工作，其余元件不受电源损坏风险。 实物图、电路图互画 先找电源正极，沿电流顺序绘制；电路图导线不交叉；实物连接先串后并，电压表最后并联；节点要对齐，元件符号规范。 电流方向判断 正电荷定向移动方向规定为电流方向；金属导体自由电子移动方向与电流方向相反；电路中电流：电源正极→用电器→电源负极；发光二极管单向导电，可检验电流方向。 电路设计题 串联：开关控制所有用电器；并联：干路开关控全部，支路开关只控本支路；根据题目要求，先判断串并联，再确定开关位置。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 简单电路 目 录 识记类 思维导图 知识清单 考点清单 辨析清单 题型类 高频题型清单 易错题型清单 重难题型清单 答题类 解题模型清单 答题技巧清单 知识点01 摩擦起电 1.原子的结构：原子由位于中心的原子核和核外电子构成。 2.原子通常不显电性的原因： （1）原子核由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，所以原子核带正电荷。而核外电子带负电荷。 （2）通常情况下，原子核和核外电子所带电荷数相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性 3.原子带电的原因： （1）原子失去电子后带正电荷（因为负电荷少了，正电荷相比多了）。 （2）原子得到电子后带负电荷（因为负电荷多了，正电荷相比少了）。 4.摩擦起电原因： （1）不同物质原子核束缚电子的本领不同。 （2）不同物体摩擦时： A.“弱者”失去电子带正电荷。 B.“强者”得到多余电子带等量的负电荷。 5.摩擦起电实质：是电子的转移（由“弱者”转移到“强者”），并非创造了电荷。 知识点02 电荷间的相互作用 1.带了电（荷）： 摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电（荷）。 （轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等） 2.使物体带电的方法： （1）摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。 （2）接触带电：物体和带电体接触也带了同种电荷。 （3）感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3.两种电荷： （1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 4.电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5.验电器： （1）作用：检验物体是否带电。 （2）原理：同种电荷相互排斥。 6.电荷量： （1）定义：电荷的多少叫电量。 （2）单位：库仑（C）。 7. 静电的防止： （1）避免产生静电。 （2）避免静电积累：产生静电要设法导走，如增加空气湿度，避雷针、设备接地等。 8. 静电的利用： （1）根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理：主要应用有静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷泉等。 （2）利用高压静电产生的电场：应用有静电保鲜、静电灭菌等。 知识点03 电荷的移动 1.电流的形成： 电荷的定向移动形成电流。 2.电流的方向： （1）规定方向：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 （2）金属导体中电流方向：负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 知识点04 电路的构成 1.电路：电路就是用导线将电源、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 控制电流通断 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 知识点05 电路的三种状态：通路、断路和短路 通路 断路 短路 电路图 定义 处处接通的电路 某处断开的电路 用导线直接将电源正负极连接起来 电路是连通的，但用电器两端被导线连接起来 特点 电路中有电流流过，用电器能够工作 电路中无电流流过，用电器不能工作 电流过大，烧坏电源 电流直接流过导线，被短路的用电器不工作 知识点06 电路图 1.电路图 用规定的符号表示电路元件连接的图叫电路图。电路图是对实际电路的有效抽象。 2.常见的电路元件符号 3.电路图与实物图 电路图与实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图；实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时，决不能用实物元件充当元件符号。如图。 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。 知识点07 串并联电路 1.串联电路 （1）定义：两个或两个以上的用电器顺次连接到电路中，这种连接方式叫做串联。 （2）串联电路的特点： ①连接特点：逐个顺次——首尾相连。 ②电流路径：只有一个。 ③开关控制特点：开关能同时控制所有的用电器，与开关的位置没有关系。 ④用电器工作特点：各用电器互相影响，一个用电器坏了，其他用电器都不能工作。 2.并联电路 （1）定义：两个或两个以上用电器并列连在一起再连接到电路中，这种连接方式叫做并联。 （2）并联电路的特点：　 ①连接特点：并列连接——首首尾尾相连。 ②电流路径：电流有两条（或多条）路径； ③开关控制特点：干路的开关控制整个干路，支路的开关只控制本支路。　 ④用电器工作特点：各元件可以独立工作，一个用电器坏了，其他支路用电器不受影响。 （3）室外的路灯、家庭中各用电器都是并联的，电冰箱中的灯泡和压缩机之间是并联的。 考点01 电荷与摩擦起电 考点内容：摩擦起电实质；两种电荷；电荷间相互作用；验电器原理；导体与绝缘体辨析。 常见考法： （1） 摩擦起电辨析：摩擦起电不是创造电荷，只是电子发生转移；得电子带负电，失电子带正电。 （2）电荷相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；相互吸引不一定是异种电荷（带电体吸引轻小物体）。 （3）导体绝缘体区分：导体容易导电是有大量自由电荷；绝缘体不是没有电荷，几乎无自由移动电荷。 考点02 电路的组成与电路状态 考点内容：电路四元件作用；通路、断路、短路；短路危害；电路图规范画法。 常见考法： （1） 电路三种状态判断：通路正常工作；断路无电流；电源短路电流过大，烧坏电源。 （2） 电路图绘制：元件符号规范，导线不能交叉；实物图与电路图相互转化。 （3）短路辨析：区分电源短路（危险）和用电器局部短路（该用电器不工作）。 考点03 串联、并联电路识别 考点内容：串并联定义；电流路径；用电器相互影响；开关控制特点。 常见考法： （1） 串并联识别方法：电流路径法；拆除法（去掉一个用电器，看另一个是否工作）。 （2） 开关控制规律：串联开关控制整个电路；并联干路开关控全部，支路开关只控本条支路。 （3）生活电路判断：家庭电路各用电器、路灯为并联；节日小彩灯多为串联。 辨析01 摩擦起电易错 误认为摩擦起电创造了电荷；分不清原子核与电子的转移；看到两物体相互吸引就判定一定带异种电荷；混淆导体、绝缘体，认为绝缘体绝对不能带电。 辨析02 电路状态易错 分不清局部短路和电源短路；认为只要导线连接就是通路；误认为断路时电路中有微弱电流；不能识别实物图中的隐藏短路。 辨析03 串并联识别易错 仅凭用电器位置判断串并联；误以为开关靠近电源就是串联；拆除法使用错误；误认为并联电路一个用电器断路，其余用电器也停止工作。 【题型一】电现象基础：摩擦起电、电荷相互作用，验电器原理，判断物体是否带电 【例1】如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带电、乙不带电。用带有绝缘柄的金属棒把甲和乙连接起来，甲的金属箔张开的角度减小，乙的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是（　　） A．甲验电器一定带正电荷 B．瞬间电流的方向总是从乙流向甲 C．用金属棒连接后，乙和甲带同种电荷 D．用橡胶棒替代金属棒也可以看到金属箔张开角度变化的现象 【答案】C 【详解】A．验电器的原理是同种电荷相互排斥。甲中的两金属箔张开一定的角度，是因为两片金属箔带有同种电荷相互排斥而张开，但不一定是带正电荷，故A错误； BC．由题知甲带电，甲的金属箔张开；乙不带电，乙的金属箔闭合；用带绝缘柄的金属棒把甲和乙连接起来，会有两种情况：①乙中的电子（负电荷）会转移到甲中，与甲中的正电荷中和，电流方向从甲到乙，乙由于失去电子也带正电；②甲中的电子（负电荷）会转移到乙中，与乙中的正电荷中和，电流方向从乙到甲，乙由于有了多余的电子而带负电，故B错误，C正确； D．橡胶棒是绝缘体，若用橡胶棒替代金属棒则无法看到金属箔张开角度变化的现象，故D错误。 故选C。 【变式1-1】小明在探究“带电物体间的相互作用”的活动中，用丝绸分别摩擦两根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒，观察到两者相互排斥。 (1)小明又用与丝绸摩擦过的玻璃棒A靠近另一根被吊起的带电体B，发现二者相互吸引，由此可知B带了和玻璃棒A________（选填“同种”或“异种”）的电荷。实验时应选择________（选填“干燥”或“潮湿”）的环境更容易观察到现象。 (2)图乙中A、B、C均为轻质小球，其中A球带正电。小明利用带电体之间相互作用的规律分析出B球带________电；同桌小文说C球一定带了负电，你认为她的说法________（选填“正确”或“不正确”）。 (3)课后小明利用身边的器材继续探究，发现用餐巾纸摩擦吸管也可以使其带电，如图丙，这种使吸管带电的方法叫作________，请你设计一种方法证明吸管是否带电：________。（简要说明操作过程及判断方法） 【答案】(1)异种 干燥 (2)正 不正确 (3)摩擦起电 将吸管靠近碎纸屑，若吸管能吸引碎纸屑，说明吸管带电；若无吸引现象，则不带电。 【详解】（1）根据电荷间相互作用规律可知，异种电荷相互吸引，所以B与A带了异种电荷；潮湿环境中空气导电，摩擦产生的电荷会被导走，干燥环境电荷不易流失，实验现象更明显。 （2）A带正电，由乙图可知，A、B相互排斥，同种电荷相互排斥，因此B带正电；B带正电，B、C相互吸引，有两种情况：根据电荷间相互作用规律，异种电荷相互吸引，则C带负电；根据带电体可以吸引轻小物体的性质则C也可以不带电，因此小文说法不正确。 （3）用两种不同物质相互摩擦使物体带电的方式叫摩擦起电；检验吸管是否带电可利用带电体具有吸引轻小物体的性质，操作方法为：将摩擦后的吸管靠近碎纸屑，若吸管可以吸附碎纸屑，则证明吸管带电，若无法吸引碎纸屑，则吸管不带电。 【变式1-2】如图，琳琳探究“电荷间的相互作用规律”。 (1)实验时应选择较干燥的环境，这样才容易产生___________现象。 (2)琳琳用纸巾与塑料吸管摩擦后，纸巾和塑料吸管都带了电，分别将它们靠近不带电的泡沫小球，看到的现象是___________ (3)琳琳想知道纸巾和塑料吸管分别带的是哪种电荷，她又进行了下面的实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，可判断吸管带___________（填“正”或“负”）电。再用这个玻璃棒去靠近纸巾时，发现纸巾被推开，出现该现象的原理是___________。 (4)如果将上述吸管用石墨棒与不带电的验电器相连接，发现验电器的金属箔张开，说明石墨棒是___________（填“导体”或“绝缘体”），形成的瞬间电流的方向是___________填（“从吸管到验电器”或“从验电器到吸管”）。 【答案】(1)摩擦起电 (2)纸巾和塑料吸管都吸引泡沫小球 (3)负 同种电荷相互排斥 (4)导体 从验电器到吸管 【详解】（1）潮湿环境中空气的导电性较强，摩擦产生的电荷容易被水分导走流失，而干燥环境下电荷不易转移积累，更容易观察到摩擦起电的现象，因此此处应填摩擦起电。 （2）带电体的基本性质是能够吸引轻小的不带电物体，纸巾和塑料吸管都带了电，因此将它们靠近不带电的泡沫小球时，会观察到纸巾和塑料吸管都能吸引泡沫小球。 （3）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据异种电荷相互吸引的规律，玻璃棒与吸管相互吸引，说明吸管带负电；用带正电的玻璃棒靠近纸巾时纸巾被推开，也就是二者相互排斥，该现象的原理是同种电荷相互排斥。 （4）带负电的吸管通过石墨棒和验电器连接后，验电器的金属箔张开，说明电荷可以通过石墨棒发生转移，因此石墨棒属于导体；吸管带负电，连接后负电荷会从吸管定向移动到验电器上，而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方向相反，因此瞬间电流的方向是从验电器到吸管。 【题型二】识别通路、断路、电源短路与局部短路 【例2】小敏连接了如图所示的电路，下列关于此电路的说法正确的是（　　） A．开关S和S1同时闭合，电路为通路 B．开关S闭合，S1断开，灯泡L不发光 C．开关S断开，S1闭合，电源短路 D．开关S和S1同时断开，电路为断路 【答案】D 【详解】A．开关S和同时闭合时，电源正负极直接被导线连通，发生电源短路，故A错误； B．开关S闭合、断开时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡L可以发光，故B错误； C．开关S断开、闭合时，整个电路在开关S处断开，是断路状态，故C错误； D．开关S和同时断开时，电路没有闭合的电流路径，属于断路，故D正确。 故选D。 【变式2-1】恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，定时开关S闭合后会发生___________（选填“短路”、“断路”或“通路”），起爆器___________（选填“有”或“没有”）电流通过；当设定起爆时间一到，S会自动断开，电流通过起爆器引爆炸弹。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中a、b两处___________处剪断导线。 【答案】 短路 没有 a 【详解】如图所示，定时开关S闭合后，会使起爆器发生短路，起爆器没有电流通过，不会爆炸；若剪断b处，起爆器会接入电路引发爆炸；若剪断a处，整个电路的干路被切断，整个电路都处于断路状态，没有电流能流向起爆器，就能让引爆装置停止工作，因此拆弹专家应在图中a处剪断导线。 【变式2-2】在如图所示的电路中，闭合开关后灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触a、b、c、d、e五个接线柱，发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路，则断路位置可能是（     ） A．导线 B．导线 C．灯泡 D．开关 【答案】B 【详解】导线接电源正极，接触某点时发光，说明该点至电源负极间电路为通路。接触时不发光，说明至电源负极间断路；接触时发光，说明至电源负极间通路，故断路在段。 A．若导线断路，接触时形成闭合回路，应发光，故A不符合题意； B．若导线断路，接触时、间断路无法形成闭合回路，不发光，接触时形成闭合回路，发光，故B符合题意； C．若灯泡断路，接触时形成闭合回路，应发光，故C不符合题意； D．若开关断路，接触时形成闭合回路，应发光，故D不符合题意。 故选B。 【题型三】串联、并联电路识别，生活电路（路灯、家庭用电器）判断 【例3】如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关、，断开，则灯、是___________联，此时、正常发光；若断开、，闭合，则灯、是___________联。 【答案】并 串 【详解】闭合、，断开时，电流有两条独立路径分别通过和，故两灯并联； 断开、，闭合时，电流只有一条路径，依次经过、，故两灯串联。 【变式3-1】关于如图所示的电路，下列说法不正确的是（     ） A．只闭合开关时，灯泡、串联 B．只闭合开关时，灯泡、都发光 C．只闭合开关、时，灯泡、并联 D．开关都闭合时，电路会发生短路 【答案】A 【详解】A．只闭合开关时，、断开，电流从电源正极流出，经、回到电源负极，所在支路断路，只有发光，故A错误； B．只闭合开关时，、断开，电流从电源正极流出，依次经过、、回到电源负极，两灯串联，都发光，故B正确； C．只闭合开关、时，断开，电流从电源正极流出，经后分为两支，一支经回到负极，另一支经、回到负极，两灯并联，故C正确； D．开关都闭合时，电流经、直接回到电源负极，电路发生短路，故D正确。 本题选择描述错误的，故选A。 【变式3-2】对如图所示电路的分析，错误的是（     ） A．当断开、，闭合时，与串联 B．当断开，闭合、时，与并联 C．同时闭合、，与都发光 D．同时闭合、，就会出现短路现象 【答案】C 【详解】A．断开、，闭合，电流路径为电源正极电源负极，电流只有一条路径，与串联，故A正确； B．断开，闭合、，、并列连接在电源两端，与并联，故B正确； C．同时闭合、，被短路，不发光，只有L1的简单电路，故C错误； D．同时闭合、，电流经、直接连通电源两极，不经过用电器，出现电源短路现象，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 【题型一】摩擦起电实质辨析：摩擦起电不是创造电荷；两物体相吸不一定是异种电荷 【例1】在探索微观世界的历程中，19世纪末，英国物理学家汤姆孙发现了比原子小得多的电子，说明______（选填“原子”或“原子核”）是可分的；干燥的冬天用塑料梳子梳头发，头发会蓬松散开，这是因为塑料梳子与头发摩擦使头发带上了______（选填“同种”或“异种”）电荷，经检测梳子带上了负电荷，则摩擦过程中头发_________电子（选填“得到”或“失去”）。 【答案】原子 同种 失去 【详解】[1]19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多且带负电荷的粒子电子，从而说明原子是可分的。 [2]用干燥的塑料梳子梳头发，头发越梳越蓬松，这是因为塑料梳子与头发摩擦使头发带上了同种电荷，同种电荷相排斥。 [3]摩擦起电的本质为电子发生了转移，梳子带上了负电荷，得到了电子，则头发带上了正电荷，失去了电子。 【变式1-1】如图所示是“探究带电物体间的相互作用”实验示意图： (1)小明发现用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒都能吸引____________，这说明它们都带了“电”，用摩擦的方式使物体带电叫做摩擦起电。 (2)实验时应选择__________（选填“干燥”或“潮湿”）的环境更容易观察到现象。 (3)将其中一根棒悬挂起来是为了______________________，不用金属棒做实验的原因是__________________________。 (4)将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，观察到的现象是__________________，实验表明，丝绸摩擦过的有机玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒，带__________（选填“同种”或“不同”）性质的电荷。 (5)把其他经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的有机玻璃棒和橡胶棒，发现若跟有机玻璃棒吸引的，就会跟橡胶棒排斥；而跟橡胶棒吸引的，就会跟有机玻璃棒排斥，由此可推理得出的结论是__________________。 【答案】(1)轻小的物体 (2)干燥 (3)让它能够自由转动 金属是导体 (4)玻璃棒与橡胶棒相互吸引 不同 (5)自然界只存在两种电荷 【详解】（1）带电体的基本性质是可以吸引轻小物体，实验中常用纸屑作为轻小物体来验证物体是否带电。 （2）潮湿环境中空气里的水汽是导体，会将摩擦产生的电荷导走，难以维持物体带电状态，因此选择干燥的环境更容易观察到静电现象。 （3）将棒悬挂起来，是为了消除固定的束缚，让棒可以在水平面内自由转动，当其它带电体靠近时，能直观通过棒的偏转展现二者的相互作用，便于观察带电体间的相互作用现象； 金属是导体，摩擦产生的电荷会通过金属棒和人体导走，无法让金属棒持续带电，因此不用金属棒完成该实验。 （4）丝绸摩擦的有机玻璃棒带正电，毛皮摩擦的橡胶棒带负电，二者是异种电荷，根据异种电荷相互吸引的规律，观察到的现象是两根棒相互靠近（相互吸引），说明二者带不同性质的电荷。 （5）所有其他带电物体，和玻璃棒吸引时必然和橡胶棒排斥，和橡胶棒吸引时必然和玻璃棒排斥，说明不存在第三种既可以和两者都吸引、也可以和两者都排斥的电荷，由此可以推理得出自然界只存在两种电荷的结论。 【变式1-2】A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断（     ） A．小球A一定带正电 B．小球A可能不带电 C．小球B可能不带电 D．小球B可能带负电 【答案】B 【详解】C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，带负电；图3中B与C排斥，由同种电荷相互排斥可知B一定带负电；图1中A与C吸引，图2中A与B吸引，由异种电荷相互吸引及带电体吸引轻小物体可知，A可能带正电，也可能不带电，故ACD错误，B正确。 故选B。 【题型二】短路辨析：区分电源短路和局部短路，混淆断路与短路的电路特点 【例2】如图所示电路中，开关S可以与1、2、3三个触点接通构成不同的电路，闭合开关，开关S接通不同的触点，下列说法错误的是（     ） A．开关S接通触点1时，灯泡不发光 B．开关S接通触点2时，电路开路 C．开关S接通触点3时，灯泡中没有电流流过 D．若开关断开，S接任一触点，电路中两小灯泡均不发光 【答案】B 【详解】A．闭合开关S1， 开关S接通触点1时，被短路，不发光，故A正确，不符合题意； B．闭合开关S1，开关S接通触点2时，灯泡与串联接入电路，电路为通路，故B错误，符合题意； C．闭合开关S1，开关S接通触点3时，被短路，可知中无电流，故C正确，不符合题意； D．若开关S1断开，整个电路断路，S接任一触点，电路中两小灯泡均不发光，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式2-1】如图所示，电源电压为3V保持不变，当开关闭合时，则下列现象和故障判断正确的是（　　） A．无灯泡在发光，且电压表的示数约为3V时，灯L1断路 B．有灯泡在发光，且电压表的示数约为3V时，灯L1被短路 C．有灯泡在发光，且电压表的示数约为0V时，灯L2断路 D．无灯泡在发光，且电压表的示数约为3V时，灯L2被短路 【答案】B 【详解】A．由图可知，当开关S闭合时，两灯串联，电压表测量灯L2两端的电压，若灯L1断路，则两灯都不发光，且电压表与电源之间断路，所以电压表示数为零，故A错误； B．若灯L1被短路，则L2发光，电压表测量电源电压，电压表示数为3V，有灯泡在发光，且电压表的示数约为3V时，故B正确； C．由图可知，当开关S闭合时，两灯串联，若灯L2断路，则L1不发光，电压表测电源电压，电压表的示数为3V，与选项中有灯泡发光，电压表示数为0V不符，故C错误； D．开关S闭合，若灯L2被短路，则灯L1发光，电压表测导线电压，电压表示数为0V，故D错误。 故选B。 【变式2-2】在甲、乙两个电路中，闭合两电路中的开关，各元件都能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置，会发现不同的现象，下列说法中正确的是（     ） A．在图甲中，断开S，将导线接到开关S两端，电路发生短路 B．在图甲中，闭合S，将导线接到两端，则发光，不发光 C．在图乙中，闭合S，将导线接到两端，则、都不发光 D．在图乙中，断开S，将导线接到开关S两端，则、都不发光 【答案】C 【详解】 甲图：L1、L2 串联；乙图：L1、L2 并联 A．在甲中，断开 S，导线接开关两端：导线仅把开关短路，电流仍依次经过L1、L2，两灯发光，不是电源短路，故A 错误； B．甲闭合 S，导线接L1两端：L1被短路无电流不发光，电流只走L2，L2发光，故B 错误； C．乙闭合 S，导线接L1两端：并联电路中，导线直接连通电源正负极，发生电源短路，无电流经过两灯，L1、L2都不发光，故C 正确； D．乙断开 S，导线接开关两端：开关被短路，电源通路接通，L1、L2并联正常发光，故D 错误。 故选 C。 【题型三】串并联概念易错：误认为串联用电器互相不影响，并联支路之间互相干扰 【例3】如图所示，仅闭合开关________，则、组成串联电路；仅闭合开关________，则、组成并联电路。 【答案】 、 【详解】因串联电路电流只有一条路径，故仅闭合开关时，、组成串联电路。 因并联电路电流有多条独立路径，故仅闭合开关、时，、组成并联电路。 【变式3-1】如图所示，下列说法中正确的是（     ） A．当、都断开时，三盏灯是并联 B．当、都闭合时，三盏灯是串联 C．当闭合、断开，只有发光 D．当断开、闭合时，只有发光 【答案】D 【详解】A．当、都断开时，电流从电源正极出发，依次经过、、，回到电源负极，是串联状态，故A错误； B．当、都闭合时，三盏灯的两端都分别直接连接到电源的正负极，电流有三条独立路径分别通过、、，是并联状态，故B错误； C．闭合、断开时，闭合后，和被短路，只有接入电路发光，故C错误； D．断开、闭合时，闭合后，和被短路，只有接入电路发光，故D正确。 故选D。 【变式3-2】如图所示，要使灯L1、L2串联在电路中，应闭合的开关是__________；若开关S1 ，S3闭合，S2断开，灯L1、L2的连接方式为__________联。若同时闭合开关S1 、S2、S3 会出现电源___________。 【答案】 并 短路 【详解】当只闭合开关、断开、时，电流从电源正极出发，会依次经过、、，最终回到电源负极，电流只有这一条路径，因此两灯串联。 当、闭合，断开时，电流从电源正极流出后会分成两条支路：一条支路经过，另一条支路经过、，两条支路的电流汇合后经过开关最终回到电源负极，因此两灯是并联关系。 若、、同时闭合，电流会不经过任何用电器，直接通过开关、将电源正负极连通，出现电源短路。 【题型四】电流方向易错：混淆自由电子移动方向和规定的电流方向 【例4】如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置，甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，由于微粒做永不停息的________，且甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过，容器就变成了电池，使灯泡发光，则通过灯泡的电流方向________（选填“由左向右”或“由右向左”）。 【答案】无规则运动 由左向右 【详解】一切物质的微粒都在永不停息地做无规则运动，这是离子能够透过渗透膜扩散的前提。 甲渗透膜仅允许带正电的钠离子通过，钠离子会从中间的海水区域向左侧纯水区域扩散，使左侧区域带正电；乙渗透膜仅允许带负电的氯离子通过，氯离子会从中间海水区域向右侧纯水区域扩散，使右侧区域带负电。物理规定电流的方向为正电荷定向移动的方向，在电路外部电流从电源正极流向负极，因此电流从带正电的左侧出发，经过灯泡流向带负电的右侧，即通过灯泡的电流方向为由左向右。 【变式4-1】如图甲所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。如图乙所示，闭合开关，灯泡发光。以下说法正确的是（     ） A．甲图中，金属棒中瞬间电流的方向是从A到B B．甲图中，金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A C．乙图中，开关S中电荷定向移动的方向是从c到d D．乙图中，电池内部电流方向是从电池正极流到电池负极 【答案】C 【详解】AB．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中定向移动的是带负电的自由电子。甲图中验电器A带负电、B不带电，连接金属棒后，带负电的电子会从A向B定向移动，因此金属棒中电荷定向移动的方向是从A到B；由于负电荷定向移动方向与电流方向相反，金属棒中的瞬间电流方向是从B到A。故AB错误； CD．电源外部的电流从正极出发，经过用电器回到电源负极。乙图中电源正极在右侧，电流从正极流出后，流经开关S的方向是从d到c；金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，电子定向移动方向与电流方向相反，因此开关S中电荷（自由电子）定向移动的方向是从c到d。对于电源内部，电流的方向是从电池负极流向电池正极，以此形成完整的电流回路。故C正确，D错误。 故选C。 【变式4-2】如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过，此时容器就变成了一个电源，把小灯泡接入电路，闭合开关，小灯泡发光。则下列说法正确的是（     ） A．通过小灯泡的电流方向是从a到b B．该发电装置左边是电源的负极 C．该发电装置内部，只有负电荷在发生定向移动 D．该发电装置，电流是由正负电荷的无规则运动形成的 【答案】A 【详解】AB．甲渗透膜只允许带正电的钠离子通过，钠离子向左侧纯水移动，使左侧聚集正电荷成为电源正极；乙渗透膜只允许带负电的氯离子通过，氯离子向右侧纯水移动，使右侧聚集负电荷成为电源负极。外部电路电流从正极流向负极，即从左侧电极经开关流向a，再流向b，故通过小灯泡的电流方向是从a到b，装置左边是电源的正极，故A正确，B错误； C．该发电装置内部，带正电的钠离子向左定向移动，带负电的氯离子向右定向移动，正负电荷均在发生定向移动，故C错误； D．电流是由电荷的定向移动形成的，不是由无规则运动形成的，故D错误。 故选A。 【题型一】实物图与电路图互画，按要求添加开关实现串并联控制 【例1】如图所示，有一根导线连接错误，请在这根导线上画一个“×”，并在虚线框中画出改正后的电路图。 【答案】 【详解】在实物图中，连接电源正极和开关左接线柱的那根导线上画“×”：这根导线直接绕过灯泡，将电源正负极通过开关连通，闭合开关后会发生电源短路，会损坏电源，是错误接线。 移除错误导线后，将电路调整为电源、开关、灯泡依次串联的正确通路：电流从电源正极出发，经过灯泡，再流经开关泡，最终回到电源负极，形成正常的串联工作电路。 【变式1-1】如图所示实物电路中，有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”，并在方框中画出正确的电路图。 【答案】 【详解】原实物中，错接的导线从开关右接线柱接到了灯泡的右接线柱，电流不经过灯丝就可以形成通路，因此小灯泡被短路，同时这个错误接法也相当于电源短路，会损坏电源。移除这根错接的导线后，电流路径为：电源正极→开关→小灯泡→电源负极，开关可以正常控制小灯泡的通断，电路为正常的串联简单电路。据此画电路图。 【变式1-2】(1)根据图中所示的实物电路，在虚线框内画出相应的电路图。 (2)如图所示，请根据电路图完成对应的实物图连接。 (3)如图是水果电池和发光二极管组成的电路图，发光二极管没有正常发光，请你标出水果电池的正极和负极。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由实物图可知，电流从电源的正极出发经过开关S、灯泡、灯泡回到电源的负极，该电路为串联电路，据此作图。 （2）电流从电源正极出发，先经过开关S，之后分成两条独立支路：一条支路经过回到电源负极，另一条支路经过回到电源负极，完成并联实物连接，连线不能交叉，据此作图。 （3）发光二极管具有单向导电性，只有电流从它的正极流入、负极流出时才会发光；现在二极管不发光，说明电流方向和二极管的导通方向相反，所以铜电极上方括号标−（负极），锌电极上方括号标+（正极），据此作图。 【题型二】电路故障分析 【例2】在图的木盒中有一个电池组、一只小灯泡和若干导线组成的电路，盒子外有A、B、C、D四个接线柱，当用导线将A、D连接或B、C连接，或都不连接时，灯不亮。除了以上情况，用导线将任意两个接线柱连接起来，灯均会亮，请你画出盒内电路的结构图。 【答案】 【详解】用导线将A、D连接或B、C连接，或都不连接时，灯不亮，说明这三种情况都不会形成通路；用导线将A、C连接或B、D连接或A、B连接或C、D连接，电路会形成通路，灯泡接入电路中；可以A、D都接的电源正极，灯泡一端接电源负极，B、C都接灯泡的另一端，就可以满足题目要求。 【变式2-1】如图所示的电路中（开关已闭合，未画出）有两个电阻发生故障。现用一只灯泡进行检测，当它并联在某两点间时，亮暗情况如下表所示。电路的故障是（    ） 并联区间 a、d a、b b、c c、d a、c 发光情况 正常发光 不发光 发光较暗 不发光 正常发光 A．短路，断路 B．短路，断路 C．短路，断路 D．断路，短路 【答案】C 【详解】灯泡接a、d时和接a、c时灯泡能正常发光，说明电源正常，此时R3是相当于导线，即R3短路，接a、b时不发光，说明a、b之外电路存在断路，由于c、d之间相当于导线，则说明b、c不能与电源两极相连，即R2断路；接b、c时亮度较暗，说明电路是通路，并且灯泡与电阻串联，由于c、d之间相当于导线，则R1正常，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式2-2】如图所示，闭合开关S，发现灯均不亮，电流表示数为零，说明电路存在________故障；用一根导线进行检测，发现将导线接在b、c间时两灯都不亮，电流表无示数，将导线接在a、b间时亮，电流表有示数，则电路的故障是_________。 【答案】断路 ab间断路 【详解】[1][2]图中、，串联，闭合开关时发现电灯、均不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；用一根导线进行检测，发现将导线接在、间时两灯都不亮，电流表无示数，说明、之外的电路存在断路；将导线接在、间时亮(是完好的)，电流表有示数，说明间是断开的，即电路的故障是间断路。 【题型三】电路设计题：根据文字描述，设计串联/并联电路，匹配开关控制逻辑 【例3】(1)观察如图所示的手电筒结构图。在右侧的虚线框中画出对应的电路图。 (2)某型号电吹风内部是由电风扇（电动机）和电热丝（电阻）组成，为了保证其安全工作，它有两个开关控制。只闭合开关吹冷风，只闭合开关不能工作，和都闭合吹热风。下图方框内已画出了电吹风的插头部分，请你在图中完成电吹风的内部电路图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）手电筒的电路由电源（电池）、开关（拔键）、灯泡、导线依次串联组成，在虚线框内画出串联的电路图，依次对应电源、开关、灯泡，用导线连接即可。 （2） 由题意可知：只闭合S1吹冷风，说明电动机单独工作；只闭合S2不能工作，说明S1在干路上，控制整个电路；S1和S2都闭合吹热风，说明电动机和电热丝并联，S2控制电热丝所在的支路。据此完成电路连接：干路接开关S1后，分为两条支路，一条支路为电动机，另一条支路为开关S2和电热丝（电阻），两条支路并联后回到电源插头。 【变式3-1】火车车厢连接处有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销相当于一个开关，关门相当于闭合开关），车厢中的指示牌内的指示灯才会发光并显示“厕所有人”字样，请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。 【答案】 【详解】题目要求只有两个开关都闭合（两间厕所门都关上）时，指示灯才发光，任意一个开关断开（任意一间厕所门没关）灯都不亮，这完全符合串联电路的工作特点；串联电路中所有开关互相影响，只有全部开关都闭合，电路才会导通，用电器才能工作，因此将两个开关和指示灯、电源串联就能满足设计要求。从电源的正极出发，顺次连接、、指示灯，最终回到电源的负极即可。 【变式3-2】为节约电能，在居民楼的楼道中，装有由声控开关和光控开关共同控制的楼道灯。夜晚，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮；经过一两分钟后，开关内部的延时装置就把电路断开，灯灭。白天，无论发出多大的声音，灯也不亮。请将图中的器材连成符合楼道灯要求的电路。（要求：画线必须横平竖直） 【答案】 【详解】楼道灯的要求是：只有同时满足夜晚（光控开关闭合）和有声音（声控开关闭合）两个条件时，灯才会亮，任意一个条件不满足灯都不工作，因此两个开关必须相互串联，共同控制电路通断。 将声控开关、光控开关、楼道灯依次串联后接入电源两端，连线横平竖直即可。据此作图。 【题型一】串并联识别模型 【模型解读】根据电流路径判断串并联；口诀 “一路为串，多路为并”。电流只有一条路径，用电器互相影响是串联；电流有多条独立支路，各支路互不影响是并联；结合拆除法（去掉一个用电器，另一个不工作为串联，仍工作为并联）辅助判断。 【例1】陈家祠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．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡和电铃都短路 D．灯泡断路，电铃短路 【答案】A 【详解】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弹簧弹起，金属片B与A、C断开，电铃不再被短路，此时灯泡和电铃串联接入电路，因此灯泡亮、电铃响，实现报警功能。故选A。 【变式1-1】物理课上，小轩连接了如图所示的电路，下列描述中正确的是（     ） A．同时闭合S1、S3，电路会形成电源短路 B．只闭合S2，灯泡L1、L2串联 C．闭合S1、S2、S3，灯泡L1、L2并联 D．只闭合S1、S2，灯泡L1、L2串联 【答案】A 【详解】A．同时闭合、时，电流从电源正极流出后，会直接回到电源负极，没有经过任何用电器，形成电源短路，故A正确； B．只闭合时，电流从电源正极出发，经过、回到电源负极，此时只有灯泡接入电路，故B错误； C．闭合S1、、时，电路短路，故C不正确； D．只闭合、时，灯泡被短路，只有灯泡发光，故D错误。 故选A。 【变式1-2】如图所示的电路图，下列说法中，不正确的是（     ） A．闭合，断开、时，和串联 B．闭合、时，电路是短路 C．闭合、，断开时，，都发光 D．闭合、，断开时，和并联 【答案】C 【详解】A．闭合，断开、时，电流从电源正极出发，依次经过、、回到电源负极，电流只有一条路径，和串联，故A正确； B．闭合、时，电流从电源正极出发，不经过任何用电器，直接通过两个开关回到电源负极，电源被短路，故B正确； C．闭合、，断开时，直接将的两端连通，被短路，只有接入电路发光，不发光，故C错误； D．闭合、，断开时，电流从电源正极出发后分为两条独立路径，一条经过，另一条经过、，两支路汇合后经过回到电源负极，和并联，故D正确。 故选C。 【题型二】电路作图模型 【模型解读】实物图转电路图：先找电源，顺着电流方向依次画元件，节点标清，导线不交叉；电路图连实物：从电源正极出发，按顺序连接，电压表最后并联；改线题型：只动一根导线，实现串并联切换。 【例2】如图所示的电路连接完成后会发生电源短路，如果将此电路改成并联电路，请在不需要的导线上打“X”，并增加一根合适的导线。 【答案】 【详解】根据题意，两灯要并联，需要有两条电流的路径，由图，需要将实物图中连接电源负极的导线去掉，然后改接到灯泡的右侧端点。 【变式2-1】小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 (1)在连接过程中，开关应该是________（选填“断开”或“闭合”）的； (2)小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将________（选填“不会发光”或“会被烧坏”）； (3)小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号，并用虚线画出改动后的导线。 【答案】(1)断开 (2)不会发光 (3) 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关要断开。 （2）根据电路图可知，闭合开关时，电流从电源正极出发，依次经过导线a，开关，导线b、c、e回到电源负极，不经任何用电器直接回到电源的负极，形成了电源短路，因此两个灯泡均不发光。 （3）根据并联电路的特点，两灯并联，则电路中有两条电流路径，两灯泡首首相连，尾尾相连。因此由图可知，若将电路中的两个灯泡并联，电流分别经过两灯泡回到电源的负极，需要将e导线与F接线柱的接点改接到C或E接线柱上。(或者将b导线与D接线柱的接点改接到C或E接线柱上) 【变式2-2】如图所示电路，在某些接线柱间去掉或接上一根导线，可使三盏电灯分别组成串联或并联电路，请你在下面两个电路中改动。 (1)改串联电路 (2)改并联电路 【答案】(1) (2) 【详解】（1）要改为串联电路，应将这根导线去掉，这样从电源的正极，电流依次经过三个灯泡，电流只有一条通路，三盏灯串联，据此作图。 （2）要成为并联电路，需要使各个灯泡各自形成一条回路，在或之间再接一条导线，这样形成三条支路，组成并联电路，据此作图。 【题型三】通路、断路、短路辨析模型 【模型解读】通路：电路闭合，有持续电流，用电器工作；断路：某处断开，无电流；短路：电源短路（导线直接连电源两极，烧坏电源，绝对禁止）、局部短路（导线并联在某用电器两端，该用电器不工作）。 【例3】如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S1、S2，断开S3，则灯L1、L2是 ___________联，此时L1、L2正常发光；若断开S1、S2，闭合S3，则灯L1、L2是 ___________联。 【答案】 并 串 【详解】闭合、，断开时，电流有两条独立路径分别通过和，故两灯并联。 断开、，闭合时，电流只有一条路径，依次经过、，故两灯串联。 【变式3-1】如图，灯A、B要构成串联电路，只须闭合开关_______，要构成并联电路只须闭合开关________，绝不允许同时闭合开关________ 【答案】 S2 S1S3 S1S2S3 【详解】通过分析开关通断后的电流路径判断电路类型： 仅闭合时，电流只有一条路径，依次经过灯A、灯B，两灯串联。 闭合、时，电流有两条独立路径，灯A、灯B两端分别接电源两极，两灯并联。 同时闭合、、时，电源两极直接被导线连通，发生电源短路，会损坏电源，故绝不允许。 【变式3-2】如图所示的电路：若使、串联，则应只闭合的开关是________。若使、并联，则应闭合的开关是________。 【答案】 、 【详解】由图可知，只闭合时，电流只有一条路径，依次经过、，则两灯串联； 闭合、时，电流有两条独立路径，分别通过、，故两灯并联。 【题型四】电荷与带电判断模型 【模型解读】判断物体带电方法：①能吸引轻小物体→带电；②验电器金属箔张开→带电；③相互排斥→一定带同种电荷；相互吸引，不一定是异种电荷，还有可能一个带电、一个不带电。摩擦起电实质是电子转移，不是创造电荷。 【例4】四个悬挂着的轻质塑料小球的相互作用情况如图所示，已知带负电，那么的带电情况是____________________（选填“一定不带电”、“一定带正电”或“不带电或带正电”）；如果将球和球靠近，则它们会相互__________（选填“吸引”或“排斥”）。 【答案】不带电或带正电 吸引 【详解】已知D带负电，图中C和D相互排斥，根据“同种电荷相互排斥”的规律，可确定C一定带负电。图中B和C相互排斥，同理可得B和C带同种电荷，因此B也一定带负电。图中A和B相互吸引，根据电荷相关性质：异种电荷相互吸引，同时带电体可以吸引不带电的轻小物体。已知B带负电，那么A存在两种可能：带正电（异种电荷相互吸引），或者不带电（带负电的B可以吸引轻小的不带电物体），因此A的带电情况是不带电或带正电。已经推导出C带负电，若A带正电，A和C是异种电荷，会相互吸引；若A不带电，带电的C也可以吸引轻小的不带电物体，因此A球和C球靠近时，二者一定会相互吸引。 【变式4-1】有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时，它们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是（     ） A．乙球一定带负电，丙球一定带正电 B．乙球可能不带电，丙球一定带正电 C．乙球一定带负电，丙球可能不带电 D．乙球可能不带电，丙球一定带负电 【答案】B 【详解】甲带正电，由图可知，甲与乙相互吸引，由异种电荷相互吸引及带电体具有吸引轻小物体的性质可知，乙可能带负电，也可能不带电；甲与丙相互排斥，由同种电荷相互排斥可知丙一定带正电，故ACD错误，B正确。 故选B。 【变式4-2】如图所示，通草球甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果已知甲带正电，那么乙、丙的带电情况是（     ） A．乙带负电，丙带正电 B．乙带正电，丙带正电 C．乙带负电，丙带负电或不带电 D．乙带正电，丙带负电或不带电 【答案】D 【详解】已知甲带正电，甲、乙相互排斥，由同种电荷相互排斥可知，乙带正电；甲、丙相互吸引，由异种电荷相互吸引及带电体具有吸引轻小物体的性质可知，丙带负电或不带电，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 题目类型 技巧 摩擦起电与电荷判断 摩擦起电实质是电子转移，不创造电荷；两物体相互吸引不一定是异种电荷，可能一个带电一个不带电；相互排斥一定带同种电荷。 串并联电路识别 电流只有一条路径为串联，多条独立支路为并联；可用拆除法辅助判断，去掉一个用电器，另一用电器不工作是串联，仍能工作是并联。 通路、断路、短路辨析 通路：电路闭合，用电器工作；断路：某处断开，无电流；电源短路严禁，会烧坏电源；局部短路仅被短路用电器不工作，其余元件不受电源损坏风险。 实物图、电路图互画 先找电源正极，沿电流顺序绘制；电路图导线不交叉；实物连接先串后并，电压表最后并联；节点要对齐，元件符号规范。 电流方向判断 正电荷定向移动方向规定为电流方向；金属导体自由电子移动方向与电流方向相反；电路中电流：电源正极→用电器→电源负极；发光二极管单向导电，可检验电流方向。 电路设计题 串联：开关控制所有用电器；并联：干路开关控全部，支路开关只控本支路；根据题目要求，先判断串并联，再确定开关位置。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $