内容正文:
九年级物理同步练习 专题八 15.2《电流和电路》
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共30题)
考点一 电流方向的理解(3题)
考点二 判断闭合电路中的电流方向(3题)
考点三 电源的种类及能量转化(3题)
考点四 电路的组成(3题)
考点五 辨析电路图连接是否正确(3题)
考点六 根据实物图画电路图(3题)
考点七 根据电路图连接实物图(3题)
考点八 通路的连接情况及电路特点(3题)
考点九 断路的电路连接情况及电路特点(3题)
考点十 短路的电路连接情况及短路的危害(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点一 电流方向的理解
【典例01】(2024九年级上四川达州期末)如图甲所示,验电器A不带电,验电器B带负电,当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间(如图乙所示),发生定向移动的电荷是 (选填“正电荷”或“负电荷”),金属棒中电流的方向是 (选填“A到B”或“B到A”)。
【变式1-1】(2025年武汉楚才中学九上10月月考,9) 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. 金属棒中电流的方向是从A到B
B. 金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A
C. 灯泡L中电流的方向是从a到b
D. 开关S中电荷定向移动的方向是从c到d
【变式1-2】(2025年武汉江汉区九上期末,11) 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。
考点二 判断闭合电路中的电流方向
【典例02】(2025九年级上全国单元测试)工厂、加油站里常见的静电清除杆如图所示。当工人进行静电清除时,只需站在杆旁,用手触摸静电清除杆顶部的黑色圆球即可。黑色圆球为 (选填“导”或“绝缘”)体。若人体带正电,则清除静电时,杆内自由电荷移动的方向为 (选填“由上到下”或“由下到上”)。
【变式2-1】(2025年武汉汉阳区四校联考九上期中,9) 如图所示电路,闭合开关,LED和小灯泡都发光,下列分析正确的是( )
A. 电池在使用时,将电能转化为化学能
B. 电路中的电流是靠正电荷定向移动形成
C. 闭合开关,电流从b向a经过小灯泡
D. 若只把接在发光二极管上的两根导线对调,闭合开关后小灯泡将不能发光
【变式2-2】(2024年武汉硚口区九上12月月考,5) 如图甲所示的电路中,灯泡正常发光。验电器带电情况如图乙所示,其中C带负电,D不带电,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来。下列说法正确的是( )
A. 甲图开关中的电流方向是由A向B
B. 甲图电池内部电流方向是由电池正极到负极
C. 甲图开关闭合,乙图金属棒连接两个验电器的瞬间,开关和金属棒中电子移动的方向相同
D. 甲图开关闭合,乙图金属棒连接两个验电器的瞬间,开关和金属棒中正电荷移动的方向相同
考点三 电源的种类及能量转化
【典例03】(2025九年级上全国课后作业)如图所示,两种不同的金属丝和电动机(带风扇)组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中的小风扇发生转动,这是温差发电现象。温差发电时将 能转化为 能。
【变式3-1】(2025年武汉汉阳区九上期中考试,6) 某水果电池和盐水电池的结构如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 水果电池可以将化学能转化为光能
B. 盐水电池通电时,锌片是正极
C. 铜片和电压表之间的导线中电子的运动方向是从电压表到铜片
D. 连接V形发光二极管板的两个接线位互换,二极管仍能正常发光
【变式3-2】(2024年武汉硚口区九上12月月考,4) 如图所示是“风光互补”景观照明灯﹐它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板、“脚踩”蓄电池,“腰持”照明灯。下列解释合理的是( )
A. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B. 蓄电池在夜晚放电时,相当于电路中的电源,将化学能转化为电能
C. 照明灯是将光能转化为电能
D. 太阳能电池板将太阳能转化为化学能
考点四 电路的组成
【典例04】(2023九年级上四川南充开学考试)画出下列元件在电路图中的符号。灯泡 ;开关 ;电流表 ;电池 。
【变式4-1】(2025广西南宁中考真题)南宁被称为“电动车之城”,电动车因其具有轻便、节能、环保等特点备受市民青睐。给电动车电瓶充电时电瓶相当于电路中的 ;将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车就通电了,车锁相当于电路中的 。
【变式4-2】(2025年武汉青山区九上期末质量检测,13) 小明逛夜市时,发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、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。
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
(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a、b、c三部分组成,如图甲所示,a、c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,记录实验现象如上表;
(3)小明拆开灯泡塑料壳,如图丙所示,证明了猜想正确,灯泡遇自来水发光说明自来水是______(选填“导体”、“半导体”、“绝缘体”或“超导体”)。
考点五 辨析电路图连接是否正确
【典例05】(2023九年级上山东聊城阶段练习)在图所示的四个电路图中,符合电电路路基本组成条件且连接正确的( )
A.B.C. D.
【变式5-1】(2025年武汉江汉区九上期中,8) 小明按图所示的玩具警车的简化电路图连接了图所示的四个电路,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】(2025年武汉硚口区(经开)区九上期中,7) 下列电路图连接正确的是( )
A. B.
C. D.
考点六 根据实物图画电路图
【典例06】(2024九年级上山东济南期中)请根据实物图在答题卡指定位置画出对应的电路图。
【变式6-1】(2025年武汉二桥中学九上10月考,6) 下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2024年武汉汉阳区九上期中考试,9) 下列电路图与实物图对应的是( )
A. B. C. D.
考点七 根据电路图连接实物图
【典例07】(2025九年级上全国课后作业)用笔画线代替导线,根据电路图将实物图连接完整。
【变式7-1】(2025年武汉江岸区九上期中考试,6) 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.
【变式7-2】(2024年武汉武昌区九上期末考试,5) 下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
考点八 通路的连接情况及电路特点
【典例08】(2025九年级上全国课后作业)在如图所示的电路中,闭合开关后将出现 (选填“通路”“断路”或“短路”)。
【变式8-1】(2025年武汉第二初级中学九上九月月考,12) 如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 若开关S1、S3断开,S2闭合,则两灯并联
B. 若开关S1、S3闭合,S2断开,则两灯串联
C. 当三个开关都闭合时,只有灯L1发光
D 若开关S1、S2闭合,S3断开,只有灯泡L1发光
【变式8-2】(2025年武汉硚口区(经开)区九上期中,9) 如图所示的电路,下列分析错误的是( )
A. 断开、,闭合,和串联
B. 断开,闭合、,电路处于短路状态
C. 断开、,闭合,电路处于通路状态
D. 断开,闭合、,和并联
考点九 断路的电路连接情况及电路特点
【典例09】(2024九年级上湖南益阳期末)如图所示的电路,闭合开关S,两只灯泡都不发光,用导线连接ab两点,只有L1发光,L2不发光。可能的原因是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【变式9-1】(2025年武汉常青第一学校九上9月质量监测,14) 如图所示的电路中,若开关S闭合,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路故障,当他用导线连接L1两端时,两灯仍不亮;当导线连接L2两端时,L1亮、L2不亮。由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路
【变式9-2】(2025年武汉江汉五校九上期中,6) 如图,开关闭合后,灯、均不亮,小明用一根完好的导线,查找电路的故障,导线一端连接在电源的正极,另一端依次接触A、B、C、D四个接线柱,发现只有与D接触时小灯泡才发光,若电路只有一处故障,则可能是( )
A. 导线①开路 B. 开关短路
C. 导线②开路 D. 灯泡开路
考点十 短路的电路连接情况及短路的危害
【典例10】(2025年武汉七一中学九上11月月考九年级,14) 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片(A、B、C)和报警电路组成。当文物在展示台上时,A、B、C相互接触,电铃______(选填“断路”“通路”或“被短路”);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,这时电铃______(选填“发声”或“不发声”)
【变式10-1】(2024年武汉汉阳区九上期末,6) 如图是由两个小灯泡、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关,L1发光较亮,L2发光较暗。下列说法正确的是( )
A. 两灯发光亮度不同主要是由于电流不同
B. 灯泡发光时电子从灯泡左端流向右端
C. 用一根导线将灯泡L2短接,灯泡L1仍可能发光,灯泡L2一定熄灭
D. 若交换两灯的位置,闭合开关,L1发光较暗,L2发光较亮
【变式10-2】(2024年武汉洪山区九上期末考试,7) 用“电池+口香糖锡纸”能应急取火:将包裹口香糖的锡纸撕成一条中间窄、两头宽的纸带如图甲,将其涂有锡的一面与一节电池的正、负极相连,如图乙锡纸很快就冒烟燃烧起来。下列说法错误的是( )
A. 通过锡纸较窄处的电流等于较宽处的电流
B. 锡纸中电荷定向移动的方向是从电源负极流向电源正极
C. 取火时电源短路,热量产生过多容易烫伤皮肤
D. 靠近电池两极处的锡纸先燃烧起来
第二部分 基础巩固
1.(2024九年级上安徽亳州期末)如图,用一个丝绸摩擦过的带电玻璃棒a,去接触不带电的验电器的金属球b时,下列说法正确的是( )
A.a上的一些正电荷转移到b上,金属球b带上正电
B.b上的一些电子转移到a上,金属球b带上负电
C.瞬时电流方向为a→b
D.瞬时电流方向为b→a
2.(2025年武汉东西湖区九上10月月考,9) 下列电路图与实物图一致的是( )
A. B.
C. D.
3.(2024年武汉江汉区九上期中,6) 下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024年武汉洪山区九上期中考试,6) 下图所示的电路图与实物连线图相对应的是( )
A. B.
C. D.
5.(2025年武汉二桥中学九上10月考,4) 观察电动自行车发现:捏紧左边或右边的刹车把手,车尾的同一盏刹车指示灯就会亮起;拨动向左或向右的转向灯开关,车尾对应一侧的转向指示灯就会亮起。车尾指示灯电路原理图合理的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025九年级上全国单元测试)在虚线框内画出下图实物电路所对应的电路图。
7.(2024九年级上云南昭通期末)2023年12月,甘肃发生强烈地震,救援队携带照明无人机前往救援。白天,为无人机的电池充电,此时电池相当于电路中 。夜晚,无人机可以先接通照明系统,再接通动力系统升空,接通照明系统的过程中是由化学能转化 能。
8.(2025年武汉楚才中学九上12月,6) 一款智能扫地机器人。当手动闭合触摸按钮开关S1;或对它说“开始打扫”(相当于闭合开关S2);或设置定时启动(相当于按设定时刻自动闭合开关S3),电动机都能开始工作,扫地机器人进入打扫模式。下列设计电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
9.(2024年武汉江岸区九上期末考试,7) 如图所示为一种常见的智能门禁系统,电源开关闭合后,指示灯发光,住户通过刷卡或人脸识别进入小区。若住户刷卡或人脸识别成功(相当于闭合对应的开关),此时电动机工作,门被打开。下列简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
10.(2025河北石家庄中考真题)如图所示为一种监测倾斜报警装置的简易电路图,该装置的传感器用玻璃外壳密封,内部装有电极和可自由滚动的小球。当装置向特定方向倾斜一定角度时,电铃便会报警,下列说法正确的是( )
A.传感器在该电路中相当于用电器 B.小球的材质可能是橡胶
C.装置向右倾斜一定角度时,电铃报警 D.电铃报警时,电路中电流的方向为顺时针
11.(2025吉林四平一模)如图是准备降落的飞艇,需先抛下一根绳索接地,以消除静电。飞艇是如何带电的?若电流方向是由大地到飞艇,则飞艇带正电还是负电?
12.(2025福建泉州中考真题)如图,电解水是获取氢气和氧气的一个途径,该过程电能转化为 能,氢离子H+得到电子会变成氢气H2,产生氢气的试管应该连接的是电源的 。(选填“正极”或“负极”)。
第三部分 培优提高
1.(2024九年级上新疆巴音郭楞期末)小新和小奇在实验室连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.当两个开关均闭合时,电路处于短路状态
B.当只有开关S2闭合时,电路处于开路状态
C.当两个开关均闭合时,两个灯泡并联连接
D.只闭合开关S1时,发现灯泡L1发光、灯泡L2不发光,故障可能是灯泡L2开路
2.(2025湖北十堰二模)中国科学院北京纳米能源与系统研究所团队发明了摩擦纳米发电机(TENG)技术,其原理是利用纳米材料之间的摩擦起电来实现微小的机械能向电能的转化。如图,让两种不同材质的摩擦层a、b相互摩擦带上电荷并形成电压(相当于电源),从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析正确的是( )
A.摩擦层a、b相互摩擦的过程中创造了电荷
B.摩擦层a、b相互摩擦后分别带同种电荷
C.电源内部,摩擦层a、b相互摩擦的过程中负电荷从摩擦层b向a转移
D.导线中的自由电子从摩擦层b经电流表向a定向移动
3.(2024年武汉硚口区九上12月月考,11) 如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。突然一盏灯熄灭,其中两只电表示数都变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. L1断路或L2被短接 B. L1被短接或L2断路
C. L1被短接或L2被短接 D. L1断路或L2断路
4.(2024九年级上山东济宁期末)在学习“串联和并联”时,小明连接的电路如图所示,闭合开关后,电路发生了 (选填“短路”或“断路”或“通路”);要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到 (选填“1”或“4”)上。
5.(22-23九年级上福建宁德期末)石墨炸弹是将石墨粉或石墨丝装入炸弹,并在其中装上炸药的一种“软炸弹”,因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名,俗称“电力杀手”,请用所学的物理知识解释这一原理。
6.(2025年武汉洪山区九上元月月考,17) 如图甲是红外感应式垃圾桶。闭合启动开关S,指示灯亮起,垃圾桶能正常使用;扔垃圾时,将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,缓缓打开垃圾桶盖;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,感应开关自动断开。请在图乙虚线框中分别填入启动开关S、感应开关和指示灯,完成垃圾桶的电路图。
7.(2025年武汉武昌区武珞路中学九上期中,11) 电热蚊香器是一种比较安全的除蚊工具。当蚊香器接上电源,闭合开关S后,指示灯L发光,发热体工作,将瓶内蚊香液释放出来。小明发现某次闭合开关后,指示灯不亮,但是发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是( )
A. B. C. D.
8.(2025年武汉黄陂区部分学校九上12月质量监测,5) 如图电源电压为6V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光,用电压表逐段测量,结果是Uab=0V,Uad=6V,Ubc=0V,Ucd=6V。由此可判断此电路的故障可能是( )
A. L1断路 B. L2断路
C. L1短路 D. 滑动变阻器断路
9.(2025年武汉江汉区九上期中,15) 如图所示是某学校初中物理兴趣小组的学生设计的一个多功能照明装置的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有8个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。下列说法正确的是( )
A. 开关处在E挡位时,、、都发光 B. 开关处在F挡位时,和并联
C. 开关处在G挡位时,和串联 D. 开关处在D挡位时,、、并联
10.(2025年武汉东湖新技术开发区九上期中,8) 某小组同学在实验室做了如下几个电学实验,分析正确的是( )
A. 图甲:闭合开关后,、正常发光,将手中的两个导线夹接在灯泡两端,、仍正常发光
B. 图乙:在电池外部,电子定向移动的方向是从电池正极经过小灯泡流向负极
C. 图丙:验电器A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒连接两验电器,电荷会持续不断地通过金属棒从A移动到B
D. 图丁:自制的盐水电池内部,电流的方向是从铜片流向锌片
11.(2025四川成都中考真题)如图所示,在一根横跨长江两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根电线的两端,连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡不发光,n连接F时小灯泡仍不发光。由此可以确定为同一导线的两端是( )
A.AE B.BF C.CD D.CF
12.(2025九年级上广东揭阳阶段练习)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,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。则起爆前定时开关S处于 状态;设定起爆时间一到,定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸;为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中 (填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前起爆器上 (填“有”或“没有”)电流通过。
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九年级物理同步练习 专题八 15.2《电流和电路》
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共30题)
考点一 电流方向的理解(3题)
考点二 判断闭合电路中的电流方向(3题)
考点三 电源的种类及能量转化(3题)
考点四 电路的组成(3题)
考点五 辨析电路图连接是否正确(3题)
考点六 根据实物图画电路图(3题)
考点七 根据电路图连接实物图(3题)
考点八 通路的连接情况及电路特点(3题)
考点九 断路的电路连接情况及电路特点(3题)
考点十 短路的电路连接情况及短路的危害(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点一 电流方向的理解
【典例01】(2024九年级上四川达州期末)如图甲所示,验电器A不带电,验电器B带负电,当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间(如图乙所示),发生定向移动的电荷是 (选填“正电荷”或“负电荷”),金属棒中电流的方向是 (选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】 负电荷 A到B
【详解】[1][2]在金属内发生移动的是自由电子,所以当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间,发生定向移动的是电子,电子带负电荷,所以发生定向移动的电荷是负电荷;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,验电器A不带电,验电器B带负电,当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间,电子从B到A,故电流从A到B。
【变式1-1】(2025年武汉楚才中学九上10月月考,9) 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. 金属棒中电流的方向是从A到B
B. 金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A
C. 灯泡L中电流的方向是从a到b
D. 开关S中电荷定向移动的方向是从c到d
【答案】D
【解析】
【详解】AB.A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来后,A所带的负电向B移动,故金属棒中电荷定向移动的方向是从A到B,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,故金属棒中电流的方向是从B到A,故AB错误;
C.电源外部,电流从电源的正极出发经过用电器回到电源的负极,灯泡L中电流的方向是从b到a,故C错误;
D.电路中电流是电子的定向移动形成的,电流的方向和电子定向移动的方向相反,故开关S中电荷定向移动的方向是从c到d,故D正确。
故选D。
【变式1-2】(2025年武汉江汉区九上期末,11) 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】 ①. 定向 ②. 由B到A ③. 负
【解析】
【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。
考点二 判断闭合电路中的电流方向
【典例02】(2025九年级上全国单元测试)工厂、加油站里常见的静电清除杆如图所示。当工人进行静电清除时,只需站在杆旁,用手触摸静电清除杆顶部的黑色圆球即可。黑色圆球为 (选填“导”或“绝缘”)体。若人体带正电,则清除静电时,杆内自由电荷移动的方向为 (选填“由上到下”或“由下到上”)。
【答案】 导 由下到上
【规范解答】[1]静电清除的原理是让人体的静电通过清除杆传导到大地。要实现电荷的传导,黑色圆球必须能导电,因此黑色圆球为导体。
[2]人体带正电(缺少电子),清除静电时,杆内的自由电荷(主要是带负电的电子)向人体(上方)移动,因此杆内自由电荷移动的方向为由下到上。
【变式2-1】(2025年武汉汉阳区四校联考九上期中,9) 如图所示电路,闭合开关,LED和小灯泡都发光,下列分析正确的是( )
A. 电池在使用时,将电能转化为化学能
B. 电路中的电流是靠正电荷定向移动形成
C. 闭合开关,电流从b向a经过小灯泡
D. 若只把接在发光二极管上的两根导线对调,闭合开关后小灯泡将不能发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.干电池工作时产生电能,将化学能转化为电能,故A错误;
B.金属导线中含有大量的自由电子,开关闭合后,该电路中的电流是由自由电子定向移动形成的,故B错误;
C.在电源的外部,电流从电源的正极出来,经过开关、二极管、灯泡后,回到电源的负极,所以电流的方向是从a到b,故C错误;
D.由于二极管具有单向导电性,若将电源正负极对调,闭合开关后,电路相当于断路了,所以灯泡不能发光,故D正确。
故选D。
【变式2-2】(2024年武汉硚口区九上12月月考,5) 如图甲所示的电路中,灯泡正常发光。验电器带电情况如图乙所示,其中C带负电,D不带电,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来。下列说法正确的是( )
A. 甲图开关中的电流方向是由A向B
B. 甲图电池内部电流方向是由电池正极到负极
C. 甲图开关闭合,乙图金属棒连接两个验电器的瞬间,开关和金属棒中电子移动的方向相同
D. 甲图开关闭合,乙图金属棒连接两个验电器的瞬间,开关和金属棒中正电荷移动的方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在电源外部,电流由电源正极出发,经过用电器回到负极,则在图甲的开关中电流方向由B向A,电池内部电流方向是由电池负极到正极,故AB错误;
CD.在乙图中,C带负电、D不带电,在金属导体中,实际移动的是自由电子(负电荷)。连接的瞬间,负电荷定向移动的方向为由C向D;因负电荷的定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中电流方向是由D向C,开关和金属棒中电子移动的方向相同,故C正确,D错误。
故选C。
考点三 电源的种类及能量转化
【典例03】(2025九年级上全国课后作业)如图所示,两种不同的金属丝和电动机(带风扇)组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中的小风扇发生转动,这是温差发电现象。温差发电时将 能转化为 能。
【答案】 内 电
【规范解答】温差发电时将内能转化为电能,在导体两端产生温差电压,温差电压产生的原因:在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电压,是内能转化成了电能。
【变式3-1】(2025年武汉汉阳区九上期中考试,6) 某水果电池和盐水电池的结构如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 水果电池可以将化学能转化为光能
B. 盐水电池通电时,锌片是正极
C. 铜片和电压表之间的导线中电子的运动方向是从电压表到铜片
D. 连接V形发光二极管板的两个接线位互换,二极管仍能正常发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.水果电池是电源,它将化学能转化为电能,发光二极管再将电能转化为光能。水果电池不能直接将化学能转化为光能,故A错误;
B.根据图示,电压表的正接线柱与铜片相连,负接线柱与锌片相连,且电压表指针正常偏转,这表明铜片是盐水电池的正极,锌片是负极,故B错误;
C.因为铜片是盐水电池的正极,锌片是负极,所以在外电路中,电流的方向是从正极铜片流向负极锌片。导线中自由电子的定向移动方向与电流方向相反,因此在铜片和电压表之间的导线中,电流从铜片流向电压表,电子的运动方向就是从电压表流向铜片,故C正确;
D.发光二极管具有单向导电性,只允许电流从一个方向通过。图中二极管能发光,说明电流方向是正确的。如果将两个接线位互换,电流方向将相反,二极管会因反向截止而不能导通,所以不会发光,故D错误。
故选C。
【变式3-2】(2024年武汉硚口区九上12月月考,4) 如图所示是“风光互补”景观照明灯﹐它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板、“脚踩”蓄电池,“腰持”照明灯。下列解释合理的是( )
A. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B. 蓄电池在夜晚放电时,相当于电路中的电源,将化学能转化为电能
C. 照明灯是将光能转化为电能
D. 太阳能电池板将太阳能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A.风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能,故A不符合题意;
B.蓄电池在夜晚放电,为照明灯提供电能,将化学能转化为电能,故B符合题意;
C.照明灯消耗电能而发光,将电能转化为光能,故C不符合题意;
D.太阳能电池板将太阳能转化为电能,故D不符合题意。
故选B。
考点四 电路的组成
【典例04】(2023九年级上四川南充开学考试)画出下列元件在电路图中的符号。灯泡 ;开关 ;电流表 ;电池 。
【答案】
【详解】[1][2][3][4]电路图中,灯泡的电路符号为;开关的电路符号为;电流表的电路符号为;电池的电路符号为。
【变式4-1】(2025广西南宁中考真题)南宁被称为“电动车之城”,电动车因其具有轻便、节能、环保等特点备受市民青睐。给电动车电瓶充电时电瓶相当于电路中的 ;将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车就通电了,车锁相当于电路中的 。
【答案】 用电器 开关
【规范解答】[1]电瓶充电时是将电能转化为化学能,电瓶消耗电能,所以,此时电瓶相当于用电器。
[2]由于电动轿车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以,这车钥匙其实就是一个开关。
【变式4-2】(2025年武汉青山区九上期末质量检测,13) 小明逛夜市时,发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、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。
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
(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a、b、c三部分组成,如图甲所示,a、c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,记录实验现象如上表;
(3)小明拆开灯泡塑料壳,如图丙所示,证明了猜想正确,灯泡遇自来水发光说明自来水是______(选填“导体”、“半导体”、“绝缘体”或“超导体”)。
【答案】 ①. 电源 ②. 通路 ③. 导体
【解析】
【详解】[1]灯泡要发光,内部必须有电源提供能量;
[2]灯泡遇水后能发光,说明水让电路形成了通路(电流可以正常通过)。
[3]自来水能让灯泡发光,说明它可以导电,属于导体(纯水是绝缘体,但自来水含有矿物质离子,能导电)。
考点五 辨析电路图连接是否正确
【典例05】(2023九年级上山东聊城阶段练习)在图所示的四个电路图中,符合电电路路基本组成条件且连接正确的( )
A.B.C. D.
【答案】C
【详解】最基本的电路由电源、用电器、开关和导线组成,A图缺少用电器,B图导线直接连在电源两端,电源短路,C图正确,D图缺少电源。故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式5-1】(2025年武汉江汉区九上期中,8) 小明按图所示的玩具警车的简化电路图连接了图所示的四个电路,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电路图中,灯与电动机并联,S2只控制灯,S1只控制电动机;
A.如图,灯与电动机并联,S2控制电动机,S1控制整个电路,故A错误;
B.如图,灯与电动机并联,S2只控制灯,S1只控制电动机,故B正确;
C.如图,灯与电动机并联,S2控制电动机,S1控制灯,故C错误;
D.如图,灯与电动机串联,故D错误。
故选B。
【变式5-2】(2025年武汉硚口区(经开)区九上期中,7) 下列电路图连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电流表、电压表的使用规则:电流表必须串联在电路中、电压表必须并联在被测元件两端,且电流都应从电表正接线柱流入、负接线柱流出。
A.电压表串联在电路中,且正负接线柱接反,不符合电压表使用规则,故A错误;
B.电流表并联在电路中,会造成电源短路,不符合电流表使用规则,故B错误;
C.电流表正负接线柱接反,电流从负接线柱流入,会损坏电表,不符合电流表使用规则,故C错误;
D.电压表并联在灯泡两端,电流表串联在电路中,且两者正负接线柱均满足正进负出的要求,连接完全正确,故D正确。
故选D。
考点六 根据实物图画电路图
【典例06】(2024九年级上山东济南期中)请根据实物图在答题卡指定位置画出对应的电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知,电流从电源正极出发,经S2后分成两条支路。其中一条支路经过灯泡L,另一支路经过、电动机,然后汇合后回到电源负极。按照电流路径,画出对应的电路图如图所示:
【变式6-1】(2025年武汉二桥中学九上10月考,6) 下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由实物图可知,最左边的开关控制整个电路通断,灯泡与电动机为并联,下面的开关控制电动机支路的通断,故分析电路图可知,A正确,BCD错误。
故选A。
【变式6-2】(2024年武汉汉阳区九上期中考试,9) 下列电路图与实物图对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据实物图,电流从电源的正极流出分成两条路,一条路有电动机、开关S2;另一条路只有灯泡L,汇合后经过开关S1回到电源的负极,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点七 根据电路图连接实物图
【典例07】(2025九年级上全国课后作业)用笔画线代替导线,根据电路图将实物图连接完整。
【答案】
【规范解答】由电路图得,L1、L2并联,开关S在干路上;根据电路图,从电源正极直到电源负极按顺序将各个元件接入电路中,如图所示:
【变式7-1】(2025年武汉江岸区九上期中考试,6) 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
【解析】
【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。
【变式7-2】(2024年武汉武昌区九上期末考试,5) 下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.实物电路图中两灯泡L1和L2并联,且电流表与L2在同一支路上,电压表测量电路两端总电压,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
考点八 通路的连接情况及电路特点
【典例08】(2025九年级上全国课后作业)在如图所示的电路中,闭合开关后将出现 (选填“通路”“断路”或“短路”)。
【答案】短路
【规范解答】通路是指电路中有电流通过,用电器能够正常工作的电路;断路是指电路中某处断开,没有电流通过的电路;短路是指电流不经过用电器,直接从电源的正极回到负极的电路。 由图可知,闭合开关后,电流从电源正极流出,不经过两个灯泡,直接通过导线回到电源负极,这种情况属于短路。
【变式8-1】(2025年武汉第二初级中学九上九月月考,12) 如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 若开关S1、S3断开,S2闭合,则两灯并联
B. 若开关S1、S3闭合,S2断开,则两灯串联
C. 当三个开关都闭合时,只有灯L1发光
D 若开关S1、S2闭合,S3断开,只有灯泡L1发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.若开关S1、S3断开,S2闭合,电流从电源正极出发,依次经过灯L2、开关S2、灯L1,然后回到电源负极,电流只有一条路径,因此两灯是串联,故A错误;
B.若开关S1、S3闭合,S2断开,电流从电源正极出发,分为两条支路,一条经过灯L1、开关S1,另一条经过开关S3、灯L2,最终汇合回到电源负极,两灯为并联,故B错误;
C.三个开关都闭合时,电流从电源正极流出经过开关S3、S2、S1回到电源负极,这会造成电源短路,故C错误;
D.若开关S1、S2闭合,S3断开,导线将L2两端相连,即L2被短路,只有L1连入电路中,所以只有L1发光,故D正确。
故选D。
【变式8-2】(2025年武汉硚口区(经开)区九上期中,9) 如图所示的电路,下列分析错误的是( )
A. 断开、,闭合,和串联
B. 断开,闭合、,电路处于短路状态
C. 断开、,闭合,电路处于通路状态
D. 断开,闭合、,和并联
【答案】C
【解析】
【详解】A.断开、,闭合,电流只有一条路径,电流依次经过灯L1和L2、S2回到负极,和串联,故A正确;不符合题意;
B.断开,闭合、,电流不经过用电器,直接从正极回到负极,造成电源短路,故B正确,不符合题意;
C.断开、,闭合,电流从电源正极经S3后,无法形成完整回路,电路是断路,不是通路,故C错误,符合题意;
D.断开S2,闭合S1、S3,电流分成两条支路:一支路经L1,另一支路经S3和L2,最后汇合经S1回电源负极,可见L1和L2并联,故D正确,不符合题意。
故选C。
考点九 断路的电路连接情况及电路特点
【典例09】(2024九年级上湖南益阳期末)如图所示的电路,闭合开关S,两只灯泡都不发光,用导线连接ab两点,只有L1发光,L2不发光。可能的原因是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【答案】C
【详解】闭合开关,发现两只灯泡都不亮,说明电路中某处断路;用导线连接ab两点,即用一根导线并联在L2两端,观察灯L2不亮,灯L1亮了,说明L2断路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式9-1】(2025年武汉常青第一学校九上9月质量监测,14) 如图所示的电路中,若开关S闭合,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路故障,当他用导线连接L1两端时,两灯仍不亮;当导线连接L2两端时,L1亮、L2不亮。由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知电路为串联电路,闭合开关时两灯均不亮,说明电路中应有断路存在;用导线接L1两端时,两灯仍不亮说明开关或灯L2可能存在断路;而用导线接L2两端时,L2不亮而L1亮说明电路连通,即L1及开关应是正常的,同时也不可能为两灯同时短路,故只能为L2发生了断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式9-2】(2025年武汉江汉五校九上期中,6) 如图,开关闭合后,灯、均不亮,小明用一根完好的导线,查找电路的故障,导线一端连接在电源的正极,另一端依次接触A、B、C、D四个接线柱,发现只有与D接触时小灯泡才发光,若电路只有一处故障,则可能是( )
A. 导线①开路 B. 开关短路
C. 导线②开路 D. 灯泡开路
【答案】D
【解析】
【详解】根据实物图可知,两个灯泡串联接入电路中,灯L1、L2均不亮,这说明电路出现了断路故障;某同学用一根完好的导线,一端固定在电源的正极,另一端依次接触A、B、C、D四个接线柱,发现只有与D接触时小灯泡L2才发光,这说明接触A、B、C电时,电路仍然是断开的,接触D时电路是闭合的,所以断路出现在CD之间,即灯泡L1断路。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
考点十 短路的电路连接情况及短路的危害
【典例10】(2025年武汉七一中学九上11月月考九年级,14) 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片(A、B、C)和报警电路组成。当文物在展示台上时,A、B、C相互接触,电铃______(选填“断路”“通路”或“被短路”);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,这时电铃______(选填“发声”或“不发声”)
【答案】 ①. 被短路 ②. 发声
【解析】
【详解】[1]当文物在展示台上时,A、B、C 相互接触,电流经 A、B、C 直接回到电源,不经过电铃,因此电铃所在电路是被短路。
[2]当文物被搬离时,B 与 A、C 分开,电铃接入电路,形成通路,此时电铃发声。
【变式10-1】(2024年武汉汉阳区九上期末,6) 如图是由两个小灯泡、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关,L1发光较亮,L2发光较暗。下列说法正确的是( )
A. 两灯发光亮度不同主要是由于电流不同
B. 灯泡发光时电子从灯泡左端流向右端
C. 用一根导线将灯泡L2短接,灯泡L1仍可能发光,灯泡L2一定熄灭
D. 若交换两灯的位置,闭合开关,L1发光较暗,L2发光较亮
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,两灯泡串联,由串联电路中电流处处相等可知,通过两灯的电流相等,故A错误;
B.由图知,电源的左端为正极,右端为负极,所以闭合开关,电流从灯泡的左端流向右端,自由电子带负电,所以灯泡发光时自由电子从灯泡右端流向左端,故B错误;
C.用一根导线将灯泡L2短接,L2不能发光,但L1仍然有电流通过,仍能发光,故C正确;
D.闭合开关,L1发光较亮,L2发光较暗,说明L1的实际功率较大,交换两灯的位置后两灯的实际功率不变,所以两灯的亮度不变,故D错误。
故选C。
【变式10-2】(2024年武汉洪山区九上期末考试,7) 用“电池+口香糖锡纸”能应急取火:将包裹口香糖的锡纸撕成一条中间窄、两头宽的纸带如图甲,将其涂有锡的一面与一节电池的正、负极相连,如图乙锡纸很快就冒烟燃烧起来。下列说法错误的是( )
A. 通过锡纸较窄处的电流等于较宽处的电流
B. 锡纸中电荷定向移动的方向是从电源负极流向电源正极
C. 取火时电源短路,热量产生过多容易烫伤皮肤
D. 靠近电池两极处的锡纸先燃烧起来
【答案】D
【解析】
【详解】A.接通电路后,锡箔纸宽、窄处串联,串联电路电流处处相等,所以通过锡箔纸较窄处电流等于较宽处电流,故A正确,不符合题意;
B.锡箔纸中的电流从电源的正极流向负极,锡箔纸中的电子的流向是从电池的负极流向正极,故B正确,不符合题意;
C.因为锡属于金属,因此具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,电流通过锡箔纸时产生热量,故C正确,不符合题意;
D.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关;在其它条件相同时,横截面积越小,导体的电阻越大,所以较窄处电阻大,产生的热量越多,越先燃烧起来,故D错误,符合题意。
故选D。
第二部分 基础巩固
1.(2024九年级上安徽亳州期末)如图,用一个丝绸摩擦过的带电玻璃棒a,去接触不带电的验电器的金属球b时,下列说法正确的是( )
A.a上的一些正电荷转移到b上,金属球b带上正电
B.b上的一些电子转移到a上,金属球b带上负电
C.瞬时电流方向为a→b
D.瞬时电流方向为b→a
【答案】C
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒a带正电,去接触不带电的验电器的金属球b时,b上的一些电子转移到a上,金属球b带上正电荷。因电子的定向移动方向与电流的方向相反,故瞬时电流方向为a→b,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.(2025年武汉东西湖区九上10月月考,9) 下列电路图与实物图一致的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由实物图可知,开关与电流表在干路上,灯泡与电流表组成一条支路,灯泡组成的支路并联在电路中,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
3.(2024年武汉江汉区九上期中,6) 下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由实物图知,两灯并联,开关控制整个电路,电流表测通过L1的电流。
A图中两灯并联,电流表测通过L1的电流,与实物图相符;
B图中两灯并联,电流表测通过L2的电流,与实物图不相符;
C图中两灯并联,电流表测干路电流,与实物图不相符;
D图中两灯并联,电流表不能画在交点处,不能判断电流表的测量对象。
故选A。
4.(2024年武汉洪山区九上期中考试,6) 下图所示的电路图与实物连线图相对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.两灯并联,开关控制整个电路,电流表测量的是干路中的电流,故A不符合题意;
B.两灯并联,开关控制整个电路,电流表测量的是通过灯泡L1的电流,故B符合题意;
C.两灯并联,开关控制整个电路,电流表测量的是通过灯泡L2的电流,故C不符合题意;
D.两灯并联,开关控制灯泡L2,电流表测量的是通过灯泡L1的电流,故D不符合题意。
故选B。
5.(2025年武汉二桥中学九上10月考,4) 观察电动自行车发现:捏紧左边或右边的刹车把手,车尾的同一盏刹车指示灯就会亮起;拨动向左或向右的转向灯开关,车尾对应一侧的转向指示灯就会亮起。车尾指示灯电路原理图合理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】不管捏紧左边还是右边的刹车把手,车尾的同一盏刹车指示灯会亮起,说明这两个开关都能控制刹车指示灯,而且两开关互不影响,即两开关并联,则就有一条支路是两开关并联后再串接一个灯。左右转向灯可以单独工作,所以它们是并联的,拨动向左或向右的转向开关时,车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起,说明由两个开关控制,而且一个开关控制一个灯泡,综上分析,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(2025九年级上全国单元测试)在虚线框内画出下图实物电路所对应的电路图。
【答案】
【规范解答】由实物图知道,灯泡与滑动变阻器滑片右侧部分串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;电流从电源正极开始,依次串联滑动变阻器、灯泡、电流表、开关,最后电压表并联在灯泡两端,电路图如下图所示:
7.(2024九年级上云南昭通期末)2023年12月,甘肃发生强烈地震,救援队携带照明无人机前往救援。白天,为无人机的电池充电,此时电池相当于电路中 。夜晚,无人机可以先接通照明系统,再接通动力系统升空,接通照明系统的过程中是由化学能转化 能。
【答案】 用电器 电
【详解】[1]白天,为无人机的电池充电,电池消耗电能,电能转化为化学能,所以无人机相对于电路中的用电器。
[2]夜晚,无人机可以先接通照明系统,再接通动力系统升空,接通照明系统的过程中,消耗化学能,获得电能,将化学能转化电能。
8.(2025年武汉楚才中学九上12月,6) 一款智能扫地机器人。当手动闭合触摸按钮开关S1;或对它说“开始打扫”(相当于闭合开关S2);或设置定时启动(相当于按设定时刻自动闭合开关S3),电动机都能开始工作,扫地机器人进入打扫模式。下列设计电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知:当手动闭合触摸按钮开关S1,或对它说“开始打扫”(相当于闭合语音开关S2),电动机M开始工作,扫地机进入打扫模式,这说明两个开关互不影响,是并联的,然后与电动机串联;若在清扫过程出现意外,开关S3自动闭合,电铃工作,这说明电铃与电动机互不影响,是并联的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.(2024年武汉江岸区九上期末考试,7) 如图所示为一种常见的智能门禁系统,电源开关闭合后,指示灯发光,住户通过刷卡或人脸识别进入小区。若住户刷卡或人脸识别成功(相当于闭合对应的开关),此时电动机工作,门被打开。下列简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,电源开关闭合后,指示灯发光,住户通过刷卡或人脸识别进入小区。若住户刷卡或人脸识别成功相当于闭合对应的开关,此时电动机工作,门被打开,这说明灯泡与电动机工作时互不影响,是并联的;两个开关中任意一个开关闭合,电动机都能工作,这是说明两个开关是并联的,然后与电动机串联在一条支路中,开关在干路中控制整个电路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.(2025河北石家庄中考真题)如图所示为一种监测倾斜报警装置的简易电路图,该装置的传感器用玻璃外壳密封,内部装有电极和可自由滚动的小球。当装置向特定方向倾斜一定角度时,电铃便会报警,下列说法正确的是( )
A.传感器在该电路中相当于用电器 B.小球的材质可能是橡胶
C.装置向右倾斜一定角度时,电铃报警 D.电铃报警时,电路中电流的方向为顺时针
【答案】C
【规范解答】A.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.橡胶为绝缘体;如果小球的材质可能是橡胶,那么橡胶小球将无法接通电路,故B错误;
C.装置向右倾斜一定角度时,传感器内的小球会与电极接触,将电路导通,此时电路变为通路,电铃报警,故C正确;
D.当电铃响起时,电路中的电流从电源正极出发,最后回到电源负极,电流方向为逆时针方向,故D错误。
故选C。
11.(2025吉林四平一模)如图是准备降落的飞艇,需先抛下一根绳索接地,以消除静电。飞艇是如何带电的?若电流方向是由大地到飞艇,则飞艇带正电还是负电?
【答案】见详解
【规范解答】飞艇在飞行过程中与空气摩擦,由于飞艇和空气束缚电子的本领不同,电荷发生转移,使飞艇带电,所以飞艇是由于与空气摩擦带电的。物理学规定:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反,若电流方向是由大地到飞艇,则飞艇带负电。
12.(2025福建泉州中考真题)如图,电解水是获取氢气和氧气的一个途径,该过程电能转化为 能,氢离子H+得到电子会变成氢气H2,产生氢气的试管应该连接的是电源的 。(选填“正极”或“负极”)。
【答案】 化学 负极
【规范解答】[1]电解水获取氢气和氧气时,消耗电路中的电能,水发生化学反应,生成氢气和氧气,所以该过程电能转化为化学能。
[2]由于电流从电源正极经过用电器流向电源负极,电子带负电荷,电子的移动方向与电流方向相反,从电源负极经过用电器流向电源正极;由题意可知,氢离子H+得到电子会变成氢气H2,所以氢离子H+可以从电源负极得到电子,则产生氢气的试管应该连接的是电源的负极。
第三部分 培优提高
1.(2024九年级上新疆巴音郭楞期末)小新和小奇在实验室连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.当两个开关均闭合时,电路处于短路状态
B.当只有开关S2闭合时,电路处于开路状态
C.当两个开关均闭合时,两个灯泡并联连接
D.只闭合开关S1时,发现灯泡L1发光、灯泡L2不发光,故障可能是灯泡L2开路
【答案】B
【详解】AC.由图可知,当两个开关均闭合时,灯L2被短路,只有灯L1接入电路,故AC错误;
B.当只有开关S2闭合时,电流无法形成闭合回路,电路处于开路状态,故B正确;
D.只闭合开关S1时,发现灯泡L1发光,说明电路是通路,灯泡L2不发光,则故障可能是灯泡L2短路,故D错误。
故选B。
2.(2025湖北十堰二模)中国科学院北京纳米能源与系统研究所团队发明了摩擦纳米发电机(TENG)技术,其原理是利用纳米材料之间的摩擦起电来实现微小的机械能向电能的转化。如图,让两种不同材质的摩擦层a、b相互摩擦带上电荷并形成电压(相当于电源),从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析正确的是( )
A.摩擦层a、b相互摩擦的过程中创造了电荷
B.摩擦层a、b相互摩擦后分别带同种电荷
C.电源内部,摩擦层a、b相互摩擦的过程中负电荷从摩擦层b向a转移
D.导线中的自由电子从摩擦层b经电流表向a定向移动
【答案】D
【规范解答】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.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,故B错误;
CD.如图所示,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,故电源外部电流的方向从摩擦层a流过电流表,回到摩擦层b,电源内部电流方向从摩擦层b到摩擦层a,因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以导线中的自由电子从摩擦层b经电流表向a定向移动,电源内部,摩擦层a、b相互摩擦的过程中负电荷从摩擦层a向b转移,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2024年武汉硚口区九上12月月考,11) 如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。突然一盏灯熄灭,其中两只电表示数都变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. L1断路或L2被短接 B. L1被短接或L2断路
C. L1被短接或L2被短接 D. L1断路或L2断路
【答案】C
【解析】
【详解】闭合开关后,两灯串联,电压表V1测L1两端电压,电压表V2测L2两端电压,电流表测串联电路中的电流,整个电路正常工作。在串联电路中,“一盏灯突然熄灭”是部分电路被短接现象,此时电路中电流变大,电流表的示数将变大;被短接的灯熄灭,其两端电压变为0,与其并联的电压表示数变小;另一盏灯能发光且亮度变大,分压会变大,则与该灯并联的电压表示数变大,与题意“两只电表示数都变大”相符,因此故障原因可能是L1被短接或L2被短接。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(2024九年级上山东济宁期末)在学习“串联和并联”时,小明连接的电路如图所示,闭合开关后,电路发生了 (选填“短路”或“断路”或“通路”);要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到 (选填“1”或“4”)上。
【答案】 短路 4
【详解】[1]由图可知,闭合开关,电流由电源正极经导线c、a、d和开关S回到电源负极,没有经过用电器,电源被短路;
[2]要使电路中的两灯并联,电流应分别流入两个灯泡,将导线d接“3”的一端改接到“4”上。
5.(22-23九年级上福建宁德期末)石墨炸弹是将石墨粉或石墨丝装入炸弹,并在其中装上炸药的一种“软炸弹”,因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名,俗称“电力杀手”,请用所学的物理知识解释这一原理。
【答案】见解析
【详解】因为石墨是导体,石墨絮状物使电路短路,使供电系统遭到破坏,造成大片地区停电。
6.(2025年武汉洪山区九上元月月考,17) 如图甲是红外感应式垃圾桶。闭合启动开关S,指示灯亮起,垃圾桶能正常使用;扔垃圾时,将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,缓缓打开垃圾桶盖;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,感应开关自动断开。请在图乙虚线框中分别填入启动开关S、感应开关和指示灯,完成垃圾桶的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开,这表明灯泡和动力装置能各自独立工作,并联在电路中,启动开关接在干路中,控制整个电路;感应开关控制动力装置,与动力装置串联在一条支路上,如图所示:
7.(2025年武汉武昌区武珞路中学九上期中,11) 电热蚊香器是一种比较安全的除蚊工具。当蚊香器接上电源,闭合开关S后,指示灯L发光,发热体工作,将瓶内蚊香液释放出来。小明发现某次闭合开关后,指示灯不亮,但是发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,当蚊香器接上电源,闭合开关S,指示灯L发光,发热体工作,说明开关同时控制指示灯和发热体;指示灯断路不亮,但发热体依然能正常工作,这说明发热体和指示灯互不影响,是并联的,开关在干路上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(2025年武汉黄陂区部分学校九上12月质量监测,5) 如图电源电压为6V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光,用电压表逐段测量,结果是Uab=0V,Uad=6V,Ubc=0V,Ucd=6V。由此可判断此电路的故障可能是( )
A. L1断路 B. L2断路
C. L1短路 D. 滑动变阻器断路
【答案】D
【解析】
【详解】由图知道,该电路为串联电路,由于闭合开关后,两灯泡都不发光,说明电路有断路;当用电压表逐段测量时,Uab=0V,Uad=6V,Ubc=0V ,Ucd=6V;由于Uad=6V,即为电源电压,Ucd=6V,说明电压表与电源两端相连,cd以外的地方没有断路,因此cd之间出现断路故障,即滑动变阻器断路。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.(2025年武汉江汉区九上期中,15) 如图所示是某学校初中物理兴趣小组的学生设计的一个多功能照明装置的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有8个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。下列说法正确的是( )
A. 开关处在E挡位时,、、都发光 B. 开关处在F挡位时,和并联
C. 开关处在G挡位时,和串联 D. 开关处在D挡位时,、、并联
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关处在E挡位时,触点①②接通、触点⑤⑥接通,无法形成通路,所有灯都不发光,如下图
故A错误;
B.开关处在F挡位时,触点②③接通、触点⑥⑦接通,、构成并联,如下图
故B正确;
C.开关处在G挡位时,触点③④接通、触点⑦⑧接通,、串联,如图
故C错误;
D.开关处在D挡位时,触点⑦⑧接通、触点④⑤接通,此时、、串联,如下图
故D错误。
故选B。
10.(2025年武汉东湖新技术开发区九上期中,8) 某小组同学在实验室做了如下几个电学实验,分析正确的是( )
A. 图甲:闭合开关后,、正常发光,将手中的两个导线夹接在灯泡两端,、仍正常发光
B. 图乙:在电池外部,电子定向移动的方向是从电池正极经过小灯泡流向负极
C. 图丙:验电器A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒连接两验电器,电荷会持续不断地通过金属棒从A移动到B
D. 图丁:自制的盐水电池内部,电流的方向是从铜片流向锌片
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,L1和L2串联,将电压表的两个导线夹接在灯泡 L1两端,电压表与L1并联,测量L1两端的电压。由于电压表的电阻非常大,其分流作用极小,对原电路的影响可以忽略不计,因此L1和L2仍能发光,故A正确;
B.物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。在电池外部,电流从正极流向负极,因此电子定向移动的方向是从电池负极经过小灯泡流向正极,故B错误;
C.验电器A带负电,B不带电。用金属棒连接A和B的瞬间,A 上的部分负电荷(电子)会转移到B上,直到A、B两验电器的电荷相等,电荷便不再移动。这个过程是短暂的,电荷不会“持续不断”的移动,故C错误;
D.图丁中,电压表的正接线柱连接铜片,负接线柱连接锌片,指针正向偏转,说明铜片是自制电池的正极,锌片是负极。在电源的外部,电流从正极(铜片)流向负极(锌片)。在电源的内部,电流的方向是从负极(锌片)流向正极(铜片),故D错误。
故选A。
11.(2025四川成都中考真题)如图所示,在一根横跨长江两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根电线的两端,连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡不发光,n连接F时小灯泡仍不发光。由此可以确定为同一导线的两端是( )
A.AE B.BF C.CD D.CF
【答案】C
【规范解答】连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡不发光,说明ABDE不连通,说明不能形成一根导线;将n连接F时小灯泡仍不发光,说明ABDF不连通,也不能形成一根导线,所以CD为一根导线,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.(2025九年级上广东揭阳阶段练习)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,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。则起爆前定时开关S处于 状态;设定起爆时间一到,定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸;为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中 (填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前起爆器上 (填“有”或“没有”)电流通过。
【答案】 闭合 a 没有
【规范解答】[1]起爆前,为了防止起爆器中有电流通过,定时开关S处于闭合状态。此时,起爆器被短路,电流从电源正极流出,经过开关S、导线b等路径流动,不经过起爆器,所以起爆器中没有电流。
[2]为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中a处剪断导线。因为剪断a处导线后,整个电路处于断路状态,没有电流通过起爆器,从而阻止爆炸。
[3]拆除前,由于定时开关S闭合,起爆器被短路,所以起爆器没有电流通过。
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