专题15 电流和电路 -人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)

资源下载
  1. 二一教育资源

专题15 电流和电路 -人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版和原卷版)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)
第十五章 电流和电路
专题15 电流和电路
物理观念:知道电路的三种状态,会看、会画简单的电路图。
科学思维:知道电路图是为电路连接而构建的模型,知道电路图的内涵。
科学探究: 通过动手实验,认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
科学态度与责任:能体会科学知识在实际生活中的应用;有安全生活的意识,能提醒他人重视用电安全。
贯彻本节课核心素养目标,必须完成以下精细化的学习目标
1. 知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定。
2. 通过动手实验,认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
3. 从能量转化的角度认识电源和用电器。
4. 能用电路元件符号画简单的电路图,能连接简单的电路。
5. 知道导体与绝缘体。
本节课重点难点
重点:“会连接电路”“会画简单电路图”“能辨别通路、断路和短路”。
难点:对电流概念的理解和对短路、短接的理解和识别,同时规范地画出电路图也是这节课的难点。
知识点一、电流
1. 电流的形成
(1)探究电荷持续地流动的条件
【设计实验】有如下器材:小灯泡、小电动机、蜂鸣器各一个,一个开关、两节电池以及一些导线。先后三次连接电路,分别使小灯泡发光、小电动机转动、蜂鸣器发声。小灯泡、小电动机、蜂鸣器要受开关的控制。
【进行实验】以使小灯泡发光为例进行。
①如图甲所示,没有电源,无论断开还是闭合开关,灯泡都不亮。
②如图乙所示,断开开关,小灯泡不发光;如图丙所示,闭合开关,加上电源,小灯泡发光。
③如图丙所示,闭合开关,小灯泡发光。
【实验结论】要想使小灯泡等有电流持续流过,满足两个条件:
①必须要有______;②还要用导线将它们与电池连接成______的电路。
(2)电流的形成
导线、小灯泡的灯丝都是用金属做的。金属中有大量的______,没有接电源时,金属内自由电子运动的方向杂乱无章,如图甲所示。接上电源之后,自由电子在金属中可以定向移动形成电流,类似水定向移动形成水流。可见:电荷的________形成电流。
(3)电路中形成持续电流的条件
①有_______;②电路是_____的。两个条件缺一不可。
2. 电流的方向
(1)电流的方向
①物理学中把_______定向移动的方向规定为电流的方向。如图甲所示。
甲 乙 丙
②根据电流方向的规定,负电荷定向移动的方向与电流的方向______,如图乙所示。如金属导线中的电流是由带负电的自由电子定向移动形成的,金属导线中的电流方向和自由电子定向移动的方向相反。
③食盐水溶液中的电流是正、负电荷(离子)分别沿相反的方向定向移动形成的,则电流的方向为正离子定向移动的方向(图丙所示)。
(2)实际电路中电流的方向
①按照电流方向的规定,当电池、导线、小灯泡组成一个回路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源___极经过开关、小灯泡流向电源____极(如图所示)。在电源内部,电流从电源_____极流向电源____极。注意:电流形成一条闭合的回路:正极→开关→小灯泡→负极→正极。
②电路中自由电子移动的方向。金属导体中的电流是自由电子定向移动所形成的。自由电子带负电,所以在电路中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。负极→小灯泡→开关泡→正极→负极。
3. 利用发光二极管判断电流方向
阅读教材“想想做做”中的内容。思考:发光发光二极管有什么特点?怎样用发光二极管判断电流方向?
(1)发光二极管的特点:发光二极管也叫LED,具有_____的特点。它的两根引脚中____的为正极,_____的为负极。电流只能从正极流入,从负极流出,即单向导电。
(2)根据发光二极管判断电流方向
【演示实验】把电源、开关、发光二极管用导线连接起来,闭合开关,观察发光二极管是否亮?
【实验现象】电源正极与发光二极管的正极相接时,二极管____;电源正极与发光二极管的负极相接时,二极管______。
【实验结论】根据发光二极管是否发光可以判断电路中的电流方向。
知识点二、导体与绝缘体
1. 实验探究:物体的导电性
【实验】如图取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电,分别用橡胶棒和金属棒把A和B连接起来。看有什么现象发生 说明了什么
【分析】①第一个实验中,用橡胶棒连接后,验电器A、B金属箔的张角没有变化,说明橡胶棒中没有发生电荷的转移,即橡胶棒不容易导电。
②第二个实验中,用金属棒连接后,验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。表明验电器B也带了电,就是说,有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷在金属棒中可以定向移动。
【实验结论】电荷能在_____棒中定向移动,不能在_____棒中定向移动。
2. 导体
(1)导体:_______的物体叫作导体。如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。
(2)金属能导电的原因
①自由电子:在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动,这种电子叫作_____电子。
②金属能导电的原因:金属之所以能导电,靠的就是______。平时金属内自由电子运动的方向杂乱无章,但是接上电池之后,它们就会做定向移动。
3. 绝缘体
(1)绝缘体:______的物体叫作绝缘体。如橡胶、陶瓷、 玻璃、塑料等都是绝缘体。
(2)绝缘体不易导电的原因:是因为电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动,没有_____的电荷。
知识点三、电路的构成
1. 电路:由电源、用电器、开关、导线组成电流流通的_____叫电路。
2. 电路的构成:一个完整的电路包括_____、_____、_____和_____四种电路元件,缺一不可。下图就是一个简单的电路。
3. 电路中各元件的作用(从能量的角度认识电路中各元件的作用)
(1)电源:提供_____的装置叫作电源。常见的电源有干电池、锂电池、学生电源、发电机等。
(2)用电器:用电器是指_____电能的元器件,把电能转化为其他形式的能。如电灯、电视机、手机、电冰箱、洗衣机等。
(3)开关:用来接通或断开电路,控制用电器工作,起______电路的作用。
(4)导线:用来_____电路,输送电能。
知识点四、电路图
画图时如果把电源、用电器等元件原样画出,既麻烦又不清楚。为了便于研究,人们通常用符号来表示这些元件。
1. 常用元件的符号
2. 电路图
(1)电路图:用_______表示电路连接情况的图叫作电路图。
电路和电路图
(2)会规范画出电路图
①电路元件的符号要用_______的符号,不能自造符号。
②要注意所画符号和实物的______性,如符号中开关的状态(断开或闭合)应与实物保持一致。
③合理安排电路元件符号,要均匀分布在电路中,不能画在______处。
④电路图最好呈______形,导线要横平竖直,尽量避免导线交叉,力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。
⑤画电路图时,一般从电源的______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。注意元件次序不能颠倒。
⑥元件要做好标注,如S、L等,电路中涉及多个相同元件,可加角标进行区别,如L1、L2等。
知识点五、通路 断路 短路
电路有三种状态
1. 通路:正常______的电路,即用电器能够工作的电路叫作通路。
2. 断路:电路中如果某处被______,电路中就不会有电流流过,这种情况叫作断路。常见的断路现象:开关断开、某处导线断了、灯丝断了、导线与接线柱接触不好等。
3. 短路
(1)短路:直接用导线将电源_____、____极连接起来,这种情况下电源被短路。发生短路时,用电器不工作,电路中会有很大的电流,会烧坏电源甚至烧坏导线的绝缘层,引起火灾。短路是不允许发生的,所以我们连接电路时一定_____短路。
(2)短路的几种情况
①电源短路:如图所示,直接用导线将电源正、负极相连。或导线接在用电器两端,电流不经过该用电器而经过导线流到电源,也会造成电源短路,同时该用电器不能工作。
②用电器被短路:如图甲所示,有两个小灯泡L1和L2串联,把导线接在一个小灯泡L2两端,电流不经过该小灯泡而经过导线流到另一个小灯泡L1回到电源负极,则该小灯泡L2被短路,不能发光。
甲 乙
③演示实验——小灯泡被短路。图乙是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关,小灯泡和LED发光。用一根导线接在小灯泡的两端,会看到小灯泡熄灭,而LED还发光。说明电流经外加导线而绕过了小灯泡,小灯泡被短路。
(3)生活中发生的短路现象
例如,老居民区因为电线线路老化,引起电源短路发生火灾!汽车电源线路老化,发生短路引起火灾!
易错点1. 形成电流的条件
电路中形成持续电流需满足两个条件,一是要有电源提供电压(电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因),二是电路必须是闭合回路(若电路断开,电荷无法定向移动,电流消失)。
易错点2. 涉及验电的原理与使用等问题解决思路
(1)原理: 同种电荷相互排斥 导致金属箔张开。
(2)功能:检验是否带电及粗略比较电荷量多少(张角越大,电荷越多)。
(3)注意:无法直接判断电荷正负,除非已知验电器带电情况 。
一、用思维导图记忆理解课节知识结构
二、判断电路所处的状态的思路
电路的三种基本状态是: 通路 、 开路 (或断路)、 短路 。
(1) 通路 :指电路处于闭合状态,电流可以正常流通,用电器能够正常工作。此时电路中各元件连接完整,形成闭合回路。
(2) 开路 (也称断路):指电路在某处断开,电流无法通过,用电器停止工作。常见情况如开关断开、导线断裂或接触不良等。
(3) 短路 :分为电源短路和用电器短路。电源短路是指导线直接连接电源正负极,电流不经过用电器,导致电流极大,容易烧坏电源甚至引发火灾,属于危险状态。用电器短路则是指导线将其两端直接连接,该用电器被“短接”,不再工作。
其中,短路因具有高风险特性,在实际用电中需重点防范。
三、连电路、画电路的要求
连电路、画电路,不能看一根线连(画)一根线,看一个元件连(画)一个元件,应该先读出电流的路径,再根据电流的路径连线或画图。
(1)画电路图要规范;
(2)连实物图导线不要交叉;
(3)按一定的顺序连图;
(4)电路图与实物图的元件位置应一一对应。
知识点一、电流
【例题1】如图所示两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用金属棒把A、B连接起来后瞬间如图所示,则在这个过程中(  )
A.棒中有持续电流从B流向A,使A张角先减小,后增大
B.A中正电荷通过棒流向B,B带负电荷
C.电流从A流向B,B张角增大
D.电子从A流向B,B带正电荷
【答案】C
【解析】A带正电,表明A缺少电子,B不带电,用金属棒把A、B连接起来后瞬间如图所示,B的部分电子会转到A,则B也会失去电子带正电,B的张角增大,A的张角减小。根据电流方向的规定,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,所以瞬间电流方向为A到B,综合分析,故ABD不符合题意,C符合题意。
【例题2】在“怎样让一个灯泡亮起来”的活动中,小华同学用导线将图示元件连接起来的过程中,下列说法错误的是(  )
A.在连接电路的过程中,开关断开或闭合都可以
B.拆除电路时,要先断开开关
C.导线连接线柱时,需将导线按顺时针方向绕在接线柱上再将接线柱的螺帽顺时针旋紧
D.绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来
【答案】A.
【解析】A.在连接电路的过程中,为了保护电路中元件,开关应断开,故A错误,符合题意;
B.拆除电路时,为了电路中元件安全,要先断开开关,故B正确,不符合题意;
C.导线连接线柱时,需将导线按顺时针方向绕在接线柱上再将接线柱的螺帽顺时针旋紧,这样接线更牢固,不会出现虚接现象,故C正确,不符合题意;
D.绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来,否则电源短路,烧坏电源,故D正确,不符合题意。
【例题3】如图所示是电子在导体中的运动情况,导体中有电流的是图 (选填“甲”或“乙”),此图中电流的方向是向 (选填“左”或“右”)。

【答案】 乙 左
【解析】电荷的定向移动可以形成电流。由图知,甲图中电子做无规则运动,乙图中的电子向右定向移动,所以乙图中电子定向移动可以形成电流。
物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于电子带负电,所以乙图中的电流方向与电子定向移动方向相反,即图中电流的方向是向左的。
二、导体和绝缘体
【例题4】下列四组物体中,都属于导体的一组是(  )
A.玻璃棒、人体、大地 B.石墨、金属刀片、铁块
C.陶瓷、干木头、塑料 D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
【答案】B
【解析】ABCD.属于导体的是人体、大地、石墨、金属刀片、铁块、酸碱盐溶液,故ACD不符合题意,B故符合题意。故选B。
知识点三、电路的构成
【例题5】如图所示是某物理小组画的电路图,其中完整的电路是(  )
A B C D
【答案】D
【解析】A.由图可知,电路中没有电源,故A不符合题意;
B.由图可知,电路中没有用电器,故B不符合题意;
C.由图可知,电路中没有控制电路的开关,故C不符合题意;
D.由图可知,电路中有电源、开关、用电器,构成一个完整的电路,故D符合题意。
故选D。
【例题6】(2026·辽宁朝阳·三模)许多蔬菜、水果都可以做成电池。如图所示的电路,闭合开关后LED发光。下列说法正确的是(  )
A.铜片是电池的负极
B.LED是由半导体材料制成的
C.水果电池供电时将电能转化为化学能
D.导线AB中电子移动方向是由A到B
【答案】B
【解析】A.由题可知,闭合开关,发光二极管发光,根据发光二极管具有单向导电性可知,铜片是水果电池的正极,锌片是负极,故A错误;
B.半导体材料的导电性介于导体与绝缘体之间,LED的材料主要是半导体,故B正确;
C.水果电池供电时,消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能,故C错误;
D.在电源外部,电流从正极流向负极,即从铜片流向锌片,在电源内部,导线AB中电流方向是由A到B,而电子带负电,电子移动方向与电流方向相反,所以导线AB中电子移动方向是由B到A,故D错误。故选B。
知识点四、电路图
【例题7】(2026天津二模)手电筒的结构如图所示,按下按键时,电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图,图中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.图中没有开关,故A错误;
B.图中有电源、开关和小灯泡,闭合开关,小灯泡发光,故B正确;
C.图中没有电源,故C错误;
D.闭合开关后,小灯泡被短路,灯泡不亮,故D错误。故选B。
【例题8】请根据如图中左边的电路图连接相应实物图。
【答案】如图所示
【解析】由电路图知,两灯并联,开关在干路上,实物图连接如图所示。
知识点五、通路 断路 短路
【例题9】如图所示,闭合开关后,小灯泡、都不亮,现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时,两小灯泡都不亮;接触B、C两点时,两小灯泡也不亮;接触C、D两点时,小灯泡亮,不亮。由此,下列判断中可能的是( )
A. 小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.开关S断路 D.小灯泡断路
【答案】D
【解析】闭合开关后,小灯泡、都不亮,电路只有一处故障,则故障可能是断路,当导线的两端接触A、B两点时,两小灯泡都不亮,说明小灯泡没有断路;接触B、C两点时,两小灯泡也不亮,说明B、C两点间没有断路;接触C、D两点时,小灯泡亮,不亮,说明小灯泡断路,故电路故障为小灯泡断路,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
【例题10】如图所示,当开关S1、S2都断开时,电路处于 状态;当S1闭合,S2断开时,电路处于 状态;当开关S1、S2都闭合时,电路处于 状态。(选填“开路”、“通路”、“短路”)
【答案】 开路 通路 短路
【解析】当开关S1、S2都断开时,电路中没有电流,电路处于开路状态。
当S1闭合,S2断开时,电路中有电流,电路处于通路状态。
当开关S1、S2都闭合时,灯泡不能发光,电源被短接,电路中有极大的电流,电路处于短路状态。
一、电流方向的规定及判定(共8小题)
1.(2026·广州一模)如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是(  )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷 B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
2.将带正电的验电器上的金属球接地后,金属箔立即闭合,则(  )
A.正电荷由验电器转移到了地面 B.正电荷由地面转移到了验电器
C.瞬间电流方向由验电器流向地面 D.瞬间电流方向由地面流向验电器
3.如图所示,在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片,组成一个化学电池,该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是( )
A.此化学电池工作时将化学能转化为电能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
B.此化学电池工作时将电能转化为化学能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
C.此化学电池工作时将化学能转化为电能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
D.此化学电池工作时将电能转化为化学能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
4.如图为“扫吸一体”智能机器人净化空气工作原理图。空气进入除尘区,放电极让空气中的尘埃颗粒带上负电后,尘埃颗粒向带正电的集尘板迁移,以达到除尘的目的。尘埃颗粒靠向集尘板是因为异种电荷互相 ,此时的电流方向是从 (选填“A→B”或“B→A”)。
5.电路中要有持续电流应满足两个条件,一是电路中必需有 ,二是电路必须是 。
6. 如图所示的电路中,通过小灯泡中的电流方向是 ,通过小灯泡的自由电子定向移动的方向是 。(均选填“A到B”或“B到A”)
7.如图所示,当开关闭合时,发光二极管能发光,若将电源正负极对调,闭合开关发光二极管 发光(选填“仍然”或“不能”),说明发光二极管具有 性。
8.把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。按照这个规定,当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时,在电源外部,标出的电流的方向是否正确。说明原因。
二、导体和绝缘体(共4小题)
1.下面关于导体与绝缘体的说法正确的是(  )
A.绝缘体既不能导电也不能带电
B.金属容易导电是因为内部有大量子的自由电子
C.导体内的电荷都会发生移动,所以导体能够导电
D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
2. 下列关于物质的分类合理的一组是(  )
A.铅笔芯、塑料薄膜、钢尺是导体
B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.铁、冰、玻璃是导体
D.蜡、食盐水、水银是绝缘体
3. 为避免静电带来的危害,运输汽油的油罐车尾部都安装一条拖在地上的链子,如图所示。下列材料最适合用来制作这种链子的是(  )
A.干燥的软木 B.塑料
C.橡胶 D.铁
4. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,此时A的箔张开,B的箔片闭合。用一根带绝缘手柄硬杆连接A和B的金属球后,A的箔片张角减小,B的箔片略微张开,说明硬杆是 (选填“导体”或“绝缘体”)。A的箔片张角减小的原因是 。
三、电路的组成部分及其作用(共4小题)
1. 下列关于电路的说法错误的是(  )
A.电源是提供电能的装置
B.电路中必须有电源并且是闭合状态,电路中才有电流
C.电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
D.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
2. (2026黑龙江绥化一模)下列电路图中正确的是(  )
A. B. C. D.
3. 如图是国产新能源汽车中的一款插电式混合动力汽车,同时使用电动机和内燃机,其内燃机热效率最高可达43%;此外,其拥有快捷语音助手,可实现车外语音控制自动泊车和开关门等功能。当该新能源汽车正在用充电桩充电,在整个充电过程中,充电电路中的用电器是( )
A.汽车发动机 B.汽车电池
C.导线 D.充电桩
4. 石墨烯被称为“新材料之王”,一款新型石墨烯快速充电宝,在充电过程中,该充电宝属于 (填电路的组成部分名称);如图所示,将图中的一节充电电池充满电后正确装入电池盒中,则电池的正极应接到电池盒的 端(选填“A”或“B”)。
四、根据实物图画电路图(共2小题)
1. 请按照如图所示的实物图画出电路图。

2. 根据如图1所示的实物连线图,请在图2虚线框内画出对应的电路图。
五、对照电路图连接实物(共4小题)
1. 电路图如图所示,与电路图对应的实物图是(  )
A B C D
2.根据电路图,连接相应的实物图。
3. 请根据图甲所示的电路图,连接好图乙中的实物电路。
4. 第33届奥运会在法国巴黎举办,中国举重队获得5块金牌。举重比赛时有一位主裁判和两位副裁判,每位裁判控制一个开关,只有当主裁判闭合开关 且至少有一位副裁判闭合开关S2或S3时,指示灯L发光才代表运动员举重成功。请用笔代替导线完成该电路连接。(要求导线不能交叉)
六、电路的三种状态(共3小题)
1.某组同学在做“探究小灯泡发光”实验,如图是灯泡的结构示意图,下图中能让小灯泡发光的是( )
A. B. C. D.
2.以下三个电路中,属于通路的是 ,属于断路的是 ,属于短路的是 。(填序号)
A B C
3. “新冠”疫情防控要求:来自中高风险地区的人员,需要隔离,为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在两电池之间,右端固定于门框。如图乙所示,大门一旦被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件______的作用,具有优异的______(选填“导电”或“绝缘”)性。某次测试发现,把大门打开,电铃响而灯不亮,故障可能是灯处发生_____。
七、电路故障分析(共2小题)
1. 如图所示,导线若并联在灯泡两端,下列说法正确的是(  )
A.灯泡亮,电路出现短路 B.灯泡亮,电路出现断路
C.灯泡不亮,电路出现短路 D.灯泡不亮,电路出现断路
2.一种具有报警功能的文物展示台,其内部电路结构如图所示。闭合开关S时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,B与金属片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
安培人生历程
1775年安培出生在法国里昂,据说很小的时候就被发现才智出众。安培的父亲一开始曾教他学习拉丁文,但很快就发现安培的数学才能尤其出众,而转教其数学。但安培为了学习欧拉与伯努利的著作,还是坚持完成了拉丁文的学习。据安培自己后来回忆说,他的所有数学知识在18岁的时候就已经基本完成了。安培的兴趣很广泛,对历史、旅行、诗歌、哲学及自然科学等多方面都有涉猎。
1801年他被聘为博各学院物理学与化学教授,为此不得不与年幼的儿子及生病的妻子分离。
1802年他在布雷斯地区布尔格中央学校任物理学和化学教授。
1804年他开始在巴黎科技工艺学校(polytechni school)任教,并在1807年成为那里的数学教授。在这期间他发表了一些概率论及数学分析方面的论文。
1808年被任命为法国帝国大学总学监,此后一直担任此职。
1814年被选为帝国学院数学部成员;1819年主持巴黎大学哲学讲座。
1820年,奥斯特发现电流磁效应,安培马上集中精力研究,几周内就提出了安培定则即右手螺旋定则。随后很快在几个月之内连续发表了3篇论文,并设计了9个著名的实验,总结了载流回路中电流元在电磁场中的运动规律,即安培定律。
1821年安培提出分子电流假设,第一次提出了电动力学这一说法。
1824年担任法兰西学院实验物理学教授。
1836年,安培于法国去世。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案(全国通用)
第十五章 电流和电路
专题15 电流和电路
物理观念:知道电路的三种状态,会看、会画简单的电路图。
科学思维:知道电路图是为电路连接而构建的模型,知道电路图的内涵。
科学探究: 通过动手实验,认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
科学态度与责任:能体会科学知识在实际生活中的应用;有安全生活的意识,能提醒他人重视用电安全。
贯彻本节课核心素养目标,必须完成以下精细化的学习目标
1. 知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定。
2. 通过动手实验,认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
3. 从能量转化的角度认识电源和用电器。
4. 能用电路元件符号画简单的电路图,能连接简单的电路。
5. 知道导体与绝缘体。
本节课重点难点
重点:“会连接电路”“会画简单电路图”“能辨别通路、断路和短路”。
难点:对电流概念的理解和对短路、短接的理解和识别,同时规范地画出电路图也是这节课的难点。
知识点一、电流
1. 电流的形成
(1)探究电荷持续地流动的条件
【设计实验】有如下器材:小灯泡、小电动机、蜂鸣器各一个,一个开关、两节电池以及一些导线。先后三次连接电路,分别使小灯泡发光、小电动机转动、蜂鸣器发声。小灯泡、小电动机、蜂鸣器要受开关的控制。
【进行实验】以使小灯泡发光为例进行。
①如图甲所示,没有电源,无论断开还是闭合开关,灯泡都不亮。
②如图乙所示,断开开关,小灯泡不发光;如图丙所示,闭合开关,加上电源,小灯泡发光。
③如图丙所示,闭合开关,小灯泡发光。
【实验结论】要想使小灯泡等有电流持续流过,满足两个条件:
①必须要有电池;②还要用导线将它们与电池连接成闭合的电路。
(2)电流的形成
导线、小灯泡的灯丝都是用金属做的。金属中有大量的自由电子,没有接电源时,金属内自由电子运动的方向杂乱无章,如图甲所示。接上电源之后,自由电子在金属中可以定向移动形成电流,类似水定向移动形成水流。可见:电荷的定向移动形成电流。
(3)电路中形成持续电流的条件
①有电源;②电路是连通的。两个条件缺一不可。
2. 电流的方向
(1)电流的方向
①物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。如图甲所示。
甲 乙 丙
②根据电流方向的规定,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,如图乙所示。如金属导线中的电流是由带负电的自由电子定向移动形成的,金属导线中的电流方向和自由电子定向移动的方向相反。
③食盐水溶液中的电流是正、负电荷(离子)分别沿相反的方向定向移动形成的,则电流的方向为正离子定向移动的方向(图丙所示)。
(2)实际电路中电流的方向
①按照电流方向的规定,当电池、导线、小灯泡组成一个回路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极(如图所示)。在电源内部,电流从电源负极流向电源正极。注意:电流形成一条闭合的回路:正极→开关→小灯泡→负极→正极。
②电路中自由电子移动的方向。金属导体中的电流是自由电子定向移动所形成的。自由电子带负电,所以在电路中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。负极→小灯泡→开关泡→正极→负极。
3. 利用发光二极管判断电流方向
阅读教材“想想做做”中的内容。思考:发光发光二极管有什么特点?怎样用发光二极管判断电流方向?
(1)发光二极管的特点:发光二极管也叫LED,具有单向导电的特点。它的两根引脚中较长的为正极,较短的为负极。电流只能从正极流入,从负极流出,即单向导电。
(2)根据发光二极管判断电流方向
【演示实验】把电源、开关、发光二极管用导线连接起来,闭合开关,观察发光二极管是否亮?
【实验现象】电源正极与发光二极管的正极相接时,二极管发光;电源正极与发光二极管的负极相接时,二极管不发光。
【实验结论】根据发光二极管是否发光可以判断电路中的电流方向。
知识点二、导体与绝缘体
1. 实验探究:物体的导电性
【实验】如图取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电,分别用橡胶棒和金属棒把A和B连接起来。看有什么现象发生 说明了什么
【分析】①第一个实验中,用橡胶棒连接后,验电器A、B金属箔的张角没有变化,说明橡胶棒中没有发生电荷的转移,即橡胶棒不容易导电。
②第二个实验中,用金属棒连接后,验电器A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。表明验电器B也带了电,就是说,有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷在金属棒中可以定向移动。
【实验结论】电荷能在金属棒中定向移动,不能在橡胶棒中定向移动。
2. 导体
(1)导体:容易导电的物体叫作导体。如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。
(2)金属能导电的原因
①自由电子:在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动,这种电子叫作自由电子。
②金属能导电的原因:金属之所以能导电,靠的就是自由电子。平时金属内自由电子运动的方向杂乱无章,但是接上电池之后,它们就会做定向移动。
3. 绝缘体
(1)绝缘体:不容易导电的物体叫作绝缘体。如橡胶、陶瓷、 玻璃、塑料等都是绝缘体。
(2)绝缘体不易导电的原因:是因为电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动,没有自由移动的电荷。
知识点三、电路的构成
1. 电路:由电源、用电器、开关、导线组成电流流通的路径叫电路。
2. 电路的构成:一个完整的电路包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件,缺一不可。下图就是一个简单的电路。
3. 电路中各元件的作用(从能量的角度认识电路中各元件的作用)
(1)电源:提供电能的装置叫作电源。常见的电源有干电池、锂电池、学生电源、发电机等。
(2)用电器:用电器是指消耗电能的元器件,把电能转化为其他形式的能。如电灯、电视机、手机、电冰箱、洗衣机等。
(3)开关:用来接通或断开电路,控制用电器工作,起控制电路的作用。
(4)导线:用来连接电路,输送电能。
知识点四、电路图
画图时如果把电源、用电器等元件原样画出,既麻烦又不清楚。为了便于研究,人们通常用符号来表示这些元件。
1. 常用元件的符号
2. 电路图
(1)电路图:用符号表示电路连接情况的图叫作电路图。
电路和电路图
(2)会规范画出电路图
①电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号。
②要注意所画符号和实物的对应性,如符号中开关的状态(断开或闭合)应与实物保持一致。
③合理安排电路元件符号,要均匀分布在电路中,不能画在拐角处。
④电路图最好呈长方形,导线要横平竖直,尽量避免导线交叉,力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。
⑤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。注意元件次序不能颠倒。
⑥元件要做好标注,如S、L等,电路中涉及多个相同元件,可加角标进行区别,如L1、L2等。
知识点五、通路 断路 短路
电路有三种状态
1. 通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电路叫作通路。
2. 断路:电路中如果某处被切断,电路中就不会有电流流过,这种情况叫作断路。常见的断路现象:开关断开、某处导线断了、灯丝断了、导线与接线柱接触不好等。
3. 短路
(1)短路:直接用导线将电源正、负极连接起来,这种情况下电源被短路。发生短路时,用电器不工作,电路中会有很大的电流,会烧坏电源甚至烧坏导线的绝缘层,引起火灾。短路是不允许发生的,所以我们连接电路时一定防止短路。
(2)短路的几种情况
①电源短路:如图所示,直接用导线将电源正、负极相连。或导线接在用电器两端,电流不经过该用电器而经过导线流到电源,也会造成电源短路,同时该用电器不能工作。
②用电器被短路:如图甲所示,有两个小灯泡L1和L2串联,把导线接在一个小灯泡L2两端,电流不经过该小灯泡而经过导线流到另一个小灯泡L1回到电源负极,则该小灯泡L2被短路,不能发光。
甲 乙
③演示实验——小灯泡被短路。图乙是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关,小灯泡和LED发光。用一根导线接在小灯泡的两端,会看到小灯泡熄灭,而LED还发光。说明电流经外加导线而绕过了小灯泡,小灯泡被短路。
(3)生活中发生的短路现象
例如,老居民区因为电线线路老化,引起电源短路发生火灾!汽车电源线路老化,发生短路引起火灾!
易错点1. 形成电流的条件
电路中形成持续电流需满足两个条件,一是要有电源提供电压(电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因),二是电路必须是闭合回路(若电路断开,电荷无法定向移动,电流消失)。
易错点2. 涉及验电的原理与使用等问题解决思路
(1)原理: 同种电荷相互排斥 导致金属箔张开。
(2)功能:检验是否带电及粗略比较电荷量多少(张角越大,电荷越多)。
(3)注意:无法直接判断电荷正负,除非已知验电器带电情况 。
一、用思维导图记忆理解课节知识结构
二、判断电路所处的状态的思路
电路的三种基本状态是: 通路 、 开路 (或断路)、 短路 。
(1) 通路 :指电路处于闭合状态,电流可以正常流通,用电器能够正常工作。此时电路中各元件连接完整,形成闭合回路。
(2) 开路 (也称断路):指电路在某处断开,电流无法通过,用电器停止工作。常见情况如开关断开、导线断裂或接触不良等。
(3) 短路 :分为电源短路和用电器短路。电源短路是指导线直接连接电源正负极,电流不经过用电器,导致电流极大,容易烧坏电源甚至引发火灾,属于危险状态。用电器短路则是指导线将其两端直接连接,该用电器被“短接”,不再工作。
其中,短路因具有高风险特性,在实际用电中需重点防范。
三、连电路、画电路的要求
连电路、画电路,不能看一根线连(画)一根线,看一个元件连(画)一个元件,应该先读出电流的路径,再根据电流的路径连线或画图。
(1)画电路图要规范;
(2)连实物图导线不要交叉;
(3)按一定的顺序连图;
(4)电路图与实物图的元件位置应一一对应。
知识点一、电流
【例题1】如图所示两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用金属棒把A、B连接起来后瞬间如图所示,则在这个过程中(  )
A.棒中有持续电流从B流向A,使A张角先减小,后增大
B.A中正电荷通过棒流向B,B带负电荷
C.电流从A流向B,B张角增大
D.电子从A流向B,B带正电荷
【答案】C
【解析】A带正电,表明A缺少电子,B不带电,用金属棒把A、B连接起来后瞬间如图所示,B的部分电子会转到A,则B也会失去电子带正电,B的张角增大,A的张角减小。根据电流方向的规定,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,所以瞬间电流方向为A到B,综合分析,故ABD不符合题意,C符合题意。
【例题2】在“怎样让一个灯泡亮起来”的活动中,小华同学用导线将图示元件连接起来的过程中,下列说法错误的是(  )
A.在连接电路的过程中,开关断开或闭合都可以
B.拆除电路时,要先断开开关
C.导线连接线柱时,需将导线按顺时针方向绕在接线柱上再将接线柱的螺帽顺时针旋紧
D.绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来
【答案】A.
【解析】A.在连接电路的过程中,为了保护电路中元件,开关应断开,故A错误,符合题意;
B.拆除电路时,为了电路中元件安全,要先断开开关,故B正确,不符合题意;
C.导线连接线柱时,需将导线按顺时针方向绕在接线柱上再将接线柱的螺帽顺时针旋紧,这样接线更牢固,不会出现虚接现象,故C正确,不符合题意;
D.绝对不允许不经过小灯泡就直接用导线把电池的正极和负极连接起来,否则电源短路,烧坏电源,故D正确,不符合题意。
【例题3】如图所示是电子在导体中的运动情况,导体中有电流的是图 (选填“甲”或“乙”),此图中电流的方向是向 (选填“左”或“右”)。

【答案】 乙 左
【解析】电荷的定向移动可以形成电流。由图知,甲图中电子做无规则运动,乙图中的电子向右定向移动,所以乙图中电子定向移动可以形成电流。
物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于电子带负电,所以乙图中的电流方向与电子定向移动方向相反,即图中电流的方向是向左的。
二、导体和绝缘体
【例题4】下列四组物体中,都属于导体的一组是(  )
A.玻璃棒、人体、大地 B.石墨、金属刀片、铁块
C.陶瓷、干木头、塑料 D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
【答案】B
【解析】ABCD.属于导体的是人体、大地、石墨、金属刀片、铁块、酸碱盐溶液,故ACD不符合题意,B故符合题意。故选B。
知识点三、电路的构成
【例题5】如图所示是某物理小组画的电路图,其中完整的电路是(  )
A B C D
【答案】D
【解析】A.由图可知,电路中没有电源,故A不符合题意;
B.由图可知,电路中没有用电器,故B不符合题意;
C.由图可知,电路中没有控制电路的开关,故C不符合题意;
D.由图可知,电路中有电源、开关、用电器,构成一个完整的电路,故D符合题意。
故选D。
【例题6】(2026·辽宁朝阳·三模)许多蔬菜、水果都可以做成电池。如图所示的电路,闭合开关后LED发光。下列说法正确的是(  )
A.铜片是电池的负极
B.LED是由半导体材料制成的
C.水果电池供电时将电能转化为化学能
D.导线AB中电子移动方向是由A到B
【答案】B
【解析】A.由题可知,闭合开关,发光二极管发光,根据发光二极管具有单向导电性可知,铜片是水果电池的正极,锌片是负极,故A错误;
B.半导体材料的导电性介于导体与绝缘体之间,LED的材料主要是半导体,故B正确;
C.水果电池供电时,消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能,故C错误;
D.在电源外部,电流从正极流向负极,即从铜片流向锌片,在电源内部,导线AB中电流方向是由A到B,而电子带负电,电子移动方向与电流方向相反,所以导线AB中电子移动方向是由B到A,故D错误。故选B。
知识点四、电路图
【例题7】(2026天津二模)手电筒的结构如图所示,按下按键时,电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图,图中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.图中没有开关,故A错误;
B.图中有电源、开关和小灯泡,闭合开关,小灯泡发光,故B正确;
C.图中没有电源,故C错误;
D.闭合开关后,小灯泡被短路,灯泡不亮,故D错误。故选B。
【例题8】请根据如图中左边的电路图连接相应实物图。
【答案】如图所示
【解析】由电路图知,两灯并联,开关在干路上,实物图连接如图所示。
知识点五、通路 断路 短路
【例题9】如图所示,闭合开关后,小灯泡、都不亮,现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时,两小灯泡都不亮;接触B、C两点时,两小灯泡也不亮;接触C、D两点时,小灯泡亮,不亮。由此,下列判断中可能的是( )
A. 小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.开关S断路 D.小灯泡断路
【答案】D
【解析】闭合开关后,小灯泡、都不亮,电路只有一处故障,则故障可能是断路,当导线的两端接触A、B两点时,两小灯泡都不亮,说明小灯泡没有断路;接触B、C两点时,两小灯泡也不亮,说明B、C两点间没有断路;接触C、D两点时,小灯泡亮,不亮,说明小灯泡断路,故电路故障为小灯泡断路,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
【例题10】如图所示,当开关S1、S2都断开时,电路处于 状态;当S1闭合,S2断开时,电路处于 状态;当开关S1、S2都闭合时,电路处于 状态。(选填“开路”、“通路”、“短路”)
【答案】 开路 通路 短路
【解析】当开关S1、S2都断开时,电路中没有电流,电路处于开路状态。
当S1闭合,S2断开时,电路中有电流,电路处于通路状态。
当开关S1、S2都闭合时,灯泡不能发光,电源被短接,电路中有极大的电流,电路处于短路状态。
一、电流方向的规定及判定(共8小题)
1.(2026·广州一模)如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是(  )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷 B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】AB.云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的,在摩擦的过程中云层得到电子而带负电,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷,故AB错误;
CD.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的方向相反。放电时,负电荷从云层流向避雷针,电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。故选D。
2.将带正电的验电器上的金属球接地后,金属箔立即闭合,则(  )
A.正电荷由验电器转移到了地面 B.正电荷由地面转移到了验电器
C.瞬间电流方向由验电器流向地面 D.瞬间电流方向由地面流向验电器
【答案】C
【解析】AB.摩擦起电的实质是电子的转移,将带正电的验电器上的金属球接地后,金属箔立即闭合,则电子从地面转移到验电器,故AB错误;
CD.电流的方向与电子的定向移动的方向相反,接触瞬间电流的方向由验电器流向地面,故C正确,D错误。故选C。
3.如图所示,在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片,组成一个化学电池,该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是( )
A.此化学电池工作时将化学能转化为电能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
B.此化学电池工作时将电能转化为化学能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
C.此化学电池工作时将化学能转化为电能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
D.此化学电池工作时将电能转化为化学能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
【答案】A
【解析】化学电池工作时,将化学能转化为电能,图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,因此铜片相当于电池的正极,在电池的外部,电流是从正极出来经过用电器回到电池的负极,所以电流从铜片经二极管流向锌片,故A正确,BCD错误。故选A。
4.如图为“扫吸一体”智能机器人净化空气工作原理图。空气进入除尘区,放电极让空气中的尘埃颗粒带上负电后,尘埃颗粒向带正电的集尘板迁移,以达到除尘的目的。尘埃颗粒靠向集尘板是因为异种电荷互相 ,此时的电流方向是从 (选填“A→B”或“B→A”)。
【答案】吸引
【解析】电荷间相互作用规律是同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。
电荷方向规定为正电荷定向移动方向,尘埃颗粒带上负电后向带正电的集尘板B迁移,电流方向与负电荷定向移动方向相反,因此电流方向是由B到A。
5.电路中要有持续电流应满足两个条件,一是电路中必需有 ,二是电路必须是 。
【答案】 电源 通路
【解析】要使电路中有持续电流,必须有电源和电路形成通路。
6. 如图所示的电路中,通过小灯泡中的电流方向是 ,通过小灯泡的自由电子定向移动的方向是 。(均选填“A到B”或“B到A”)
【答案】 B到A A到B
【解析】物理学中规定电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故如图所示的电路中,电流通过小灯泡的电流方向是从B到A,自由电子定向移动的方向是从A到B。
7.如图所示,当开关闭合时,发光二极管能发光,若将电源正负极对调,闭合开关发光二极管 发光(选填“仍然”或“不能”),说明发光二极管具有 性。
【答案】不能 单向导电
【解析】闭合开关,发光二极管能发光,将电源正负极对调后再接入电路,开关闭合后二极管不能发光,这现象说明发光二极管具有单向导电性。
8.把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。按照这个规定,当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时,在电源外部,标出的电流的方向是否正确。说明原因。
【答案】正确。在电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极的。
【解析】如图所示的电路,开关闭合后,电流形成闭合回路,有电流,灯泡亮。在电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极的。所以图中标出的电流方向是正确的。
二、导体和绝缘体(共4小题)
1.下面关于导体与绝缘体的说法正确的是(  )
A.绝缘体既不能导电也不能带电
B.金属容易导电是因为内部有大量子的自由电子
C.导体内的电荷都会发生移动,所以导体能够导电
D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
【答案】B
【解析】A.绝缘体不容易导电,但能带电,如丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故A错误;
B.金属内部有大量子的自由电子,因此金属容易导电,是导体,故B正确;
C.导体内的自由电荷会发生移动,但不是导体内所有电荷都能发生移动,故C错误;
D.绝缘体不易导电,是因为绝缘体内几乎没有能自由移动的电荷,并不是没有电荷,故D错误。
故选B。
2. 下列关于物质的分类合理的一组是(  )
A.铅笔芯、塑料薄膜、钢尺是导体
B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.铁、冰、玻璃是导体
D.蜡、食盐水、水银是绝缘体
【答案】B
【解析】容易导体的物体叫导体,不容易导体的物体叫绝缘体。
A.铅笔芯、钢尺是导体,而塑料薄膜是绝缘体,故A不符合题意;
B.塑料、干木棒、陶瓷不易导电,是绝缘体,故B符合题意;
C.铁、冰、玻璃中,玻璃属于绝缘体,故C不符合题意;
D.蜡、食盐水、水银中,食盐水、水银均为导体,故D不符合题意。
故选B。
3. 为避免静电带来的危害,运输汽油的油罐车尾部都安装一条拖在地上的链子,如图所示。下列材料最适合用来制作这种链子的是(  )
A.干燥的软木 B.塑料
C.橡胶 D.铁
【答案】D
【解析】运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放,故它的材料必须是导电能力强的物体,干燥的软木、塑料、橡胶不容易导电,是绝缘体,铁容易导电,是导体。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
4. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,此时A的箔张开,B的箔片闭合。用一根带绝缘手柄硬杆连接A和B的金属球后,A的箔片张角减小,B的箔片略微张开,说明硬杆是 (选填“导体”或“绝缘体”)。A的箔片张角减小的原因是 。
【答案】导体 验电器A的自由电子转移到验电器B
【解析】善于导电的物体称为导体,不善于导电的物体称为绝缘体;导体能容易导电是因为导体中有大量的自由电荷,绝缘体不容易导电是因为绝缘体几乎没有自由电荷;验电器的原理是同种电荷相斥,电荷越多排斥力越大,张角越大。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,即有多余电子,B验电器不带电,即不多电子,也不少电子,所以当用金属棒连接时,一部分电子会从A转移到到B,说明金属是导体,同时验电器A带电量减小箔片张角减小。
三、电路的组成部分及其作用(共4小题)
1. 下列关于电路的说法错误的是(  )
A.电源是提供电能的装置
B.电路中必须有电源并且是闭合状态,电路中才有电流
C.电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
D.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
【答案】D
【解析】A.电源在电路中是提供电能的装置,将其他形式能转化为电能,故A正确,不符合题意;
B.电路中产生电流的条件有两个,一是有电源,二是电路为闭合回路,故B正确,不符合题意;
C.物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,按照这个规定,在电源外部,电流方向是沿着“正极→用电器→负极”的方向流动,故C正确,不符合题意;
D.用电器是消耗电能的装置,它将电能转化为其他形式的能,故D错误,符合题意。
故选D。
2. (2026黑龙江绥化一模)下列电路图中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】电路的基本组成:电源、开关、用电器、导线。A没开关,闭合开关后C会短路,D开路,B正确。故选B。
3. 如图是国产新能源汽车中的一款插电式混合动力汽车,同时使用电动机和内燃机,其内燃机热效率最高可达43%;此外,其拥有快捷语音助手,可实现车外语音控制自动泊车和开关门等功能。当该新能源汽车正在用充电桩充电,在整个充电过程中,充电电路中的用电器是( )
A.汽车发动机 B.汽车电池
C.导线 D.充电桩
【答案】B
【解析】在整个充电过程中,汽车电池消耗电能,在电路中相当于用电器,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
4. 石墨烯被称为“新材料之王”,一款新型石墨烯快速充电宝,在充电过程中,该充电宝属于 (填电路的组成部分名称);如图所示,将图中的一节充电电池充满电后正确装入电池盒中,则电池的正极应接到电池盒的 端(选填“A”或“B”)。
【答案】用电器 A
【解析】充电过程中充电宝消耗电能,属于用电器。电池装入电池盒时,通常情况下负极接触带弹簧的一端,即图中的B端,所以电池的正极应接到电池盒的A端。
四、根据实物图画电路图(共2小题)
1. 请按照如图所示的实物图画出电路图。

【答案】如图所示
【解析】电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、灯泡L2和开关,然后回到电源负极,如图所示。
2. 根据如图1所示的实物连线图,请在图2虚线框内画出对应的电路图。
【答案】如图所示
【解析】电流从正极开始分支,一支经灯泡L1,另一支经开关S2、灯泡L2,然后两支汇合共同经过开关S1回到电源负极。如图所示
五、对照电路图连接实物(共4小题)
1. 电路图如图所示,与电路图对应的实物图是(  )
A B C D
【答案】A
【解析】由电路图得,两灯并联,开关S在干路上,电流从电源正极出发,分别经过两灯后,通过开关,再回到电源负极,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
2.根据电路图,连接相应的实物图。
【答案】如图所示
【解析】根据电路图可知,两个灯泡串联,按电流流向将电源正极、L1、L2到开关、电源负极逐一顺次连接起来,实物图如图所示。
3. 请根据图甲所示的电路图,连接好图乙中的实物电路。
【答案】如图所示
【解析】由电路图得,两灯泡串联,开关S2串联如下在干路上,开关S1与图灯泡L1串联,根据电路图连接实物图,如图所示:
4. 第33届奥运会在法国巴黎举办,中国举重队获得5块金牌。举重比赛时有一位主裁判和两位副裁判,每位裁判控制一个开关,只有当主裁判闭合开关 且至少有一位副裁判闭合开关S2或S3时,指示灯L发光才代表运动员举重成功。请用笔代替导线完成该电路连接。(要求导线不能交叉)
【答案】如图所示
【解析】由题意可知,主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮开关时,指示杠铃被举起的灯泡才亮,这说明两个副裁判对应的按钮开关可以单独工作、并且互不影响,而主裁判的按钮开关与副裁判的按钮开关会相互影响。所以,两个副裁判对应的开关并联后,再与主裁判对应的开关串联,然后与指示灯泡串联,故连接电路图如下:
六、电路的三种状态(共3小题)
1.某组同学在做“探究小灯泡发光”实验,如图是灯泡的结构示意图,下图中能让小灯泡发光的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由图可知,灯丝的一端与金属螺纹壳相连,另一端与金属触头相连。若使灯泡发光时,则需要电流通过灯丝,故将电源正负极分别与金属螺纹壳和金属触头相连,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
2.以下三个电路中,属于通路的是 ,属于断路的是 ,属于短路的是 。(填序号)
A B C
【答案】 C A B
【解析】C图中开关是闭合的,电流从电源正极流出后,依次经过灯泡、开关,最后流回电源负极,是通路。
A图中开关断开,电路中没有电流,电路是断路。
B图中开关是闭合的,导线和灯泡并联,灯泡被短路,电流从电源正极流出后,通过开关直接流回电源负极,电源短路。
3. “新冠”疫情防控要求:来自中高风险地区的人员,需要隔离,为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在两电池之间,右端固定于门框。如图乙所示,大门一旦被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件______的作用,具有优异的______(选填“导电”或“绝缘”)性。某次测试发现,把大门打开,电铃响而灯不亮,故障可能是灯处发生_____。
【答案】 开关 绝缘 断路
【解析】条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,大门一旦被打开,条带从两电池之间拔出,电路中有电流,所以条带控制电路中电流的通断,相当于开关。
条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,所以条带是良好绝缘体。
把大门打开,电铃响而灯不亮,灯与电铃并联,如果灯短路,电铃也被短路,不符合题意;如果灯断路,灯不亮,对另一条支路没有影响,符合题意,所以是灯断路。
七、电路故障分析(共2小题)
1. 如图所示,导线若并联在灯泡两端,下列说法正确的是(  )
A.灯泡亮,电路出现短路 B.灯泡亮,电路出现断路
C.灯泡不亮,电路出现短路 D.灯泡不亮,电路出现断路
【答案】C
【解析】如图,二极管与灯泡串联接入电路,且二极管中的电流从正极接入、负极流出,导线若并联在灯泡两端,灯泡会被短路,灯泡不亮,电路中仍有电流,电路出现短路,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.一种具有报警功能的文物展示台,其内部电路结构如图所示。闭合开关S时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,B与金属片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
【解析】由图知,文物放置在金属片B上,电铃被短路,电铃不工作,灯泡发光;当文物被搬离展示台时,金属片B在弹簧作用下向上移动,与A、C断开接触,电铃不再被短路,此时电铃与灯泡串联在电路中,因此灯泡亮且电铃响,起到报警的作用,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
安培人生历程
1775年安培出生在法国里昂,据说很小的时候就被发现才智出众。安培的父亲一开始曾教他学习拉丁文,但很快就发现安培的数学才能尤其出众,而转教其数学。但安培为了学习欧拉与伯努利的著作,还是坚持完成了拉丁文的学习。据安培自己后来回忆说,他的所有数学知识在18岁的时候就已经基本完成了。安培的兴趣很广泛,对历史、旅行、诗歌、哲学及自然科学等多方面都有涉猎。
1801年他被聘为博各学院物理学与化学教授,为此不得不与年幼的儿子及生病的妻子分离。
1802年他在布雷斯地区布尔格中央学校任物理学和化学教授。
1804年他开始在巴黎科技工艺学校(polytechni school)任教,并在1807年成为那里的数学教授。在这期间他发表了一些概率论及数学分析方面的论文。
1808年被任命为法国帝国大学总学监,此后一直担任此职。
1814年被选为帝国学院数学部成员;1819年主持巴黎大学哲学讲座。
1820年,奥斯特发现电流磁效应,安培马上集中精力研究,几周内就提出了安培定则即右手螺旋定则。随后很快在几个月之内连续发表了3篇论文,并设计了9个著名的实验,总结了载流回路中电流元在电磁场中的运动规律,即安培定律。
1821年安培提出分子电流假设,第一次提出了电动力学这一说法。
1824年担任法兰西学院实验物理学教授。
1836年,安培于法国去世。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表