15.2 （同步练习）电流和电路 含解析卷

第15.2节《电流和电路》课时作业
一．选择题（共8小题）
1．关于电流方向的下列说法中正确的是（　　）
A．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的正极通过用电器流向负极
B．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的正极由电源内部流向负极
C．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的负极通过用电器流向正极
D．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的负极由电源内部流向正极
2．从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子，高速撞击在电视机荧光屏上，使荧光屏发光，则在显像管内（　　）
A．电流方向从灯丝到荧光屏
B．电流方向从荧光屏到灯丝
C．显像管内没有电流
D．显像管内电流方向不断改变
3．下图是某班四位同学根据如图所示的实物电路所画的电路图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示的电路，开关断开，灯泡还能发光的是（　　）
A． B．
C． D．
5．图甲闭合开关灯泡发光，图2乙用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间（验电器带电情况见图乙）。根据图中信息可以判断出（　　）
A．金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
B．金属棒中电流方向是由A向B
C．开关中电流的方向是由A向B
D．开关中自由电子定向移动方向是由A向B
6．下列实物连接与电路图相符合的是（水果电池的铜片为正极、锌片为负极）（　　）
A． B．
C． D．
7．下列电路图中，与实物电路对应的是（　　）
A． B．
C． D．
8．定时炸弹的引爆装置如图所示，当有电流通过起爆器时将引爆炸药。起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作，小虎不能实施的操作是（　　）
A．在c处剪断导线
B．在d处剪断导线
C．赶在起爆之前用导线连接cd
D．赶在起爆之前用导线直接连接电源两极
二、填空题
9.有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电，甲物体带___电。规定______电荷定向移动的方向为电流的方向。
10.如图是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置：“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关.闭合开关S，当“定时开关”处于_____（选填“断开”或“闭合”）状态时，播放器会播放音乐；若“播放器”不播放音乐，因为播放器_________ （选填“断路”或“被短路”）.
11.给蓄电池充电时，蓄电池相当于_____ （填“用电器”或“电源”）；某同学把灯泡、干电池和开关用导线连接起来，开关闭合后灯泡不亮，不一会儿干电池就发热了，这是因为电路发生了_____的故障。
12.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个悬挂着的带电小球，发现橡胶棒和小球相互吸引，说明小球带_______电，电流的方向是______________________。
（选填：由橡胶棒到小球或由小球到橡胶棒）
13.如图是一个电热器电路.电热丝、指示灯、开关构成串联电路、接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪个元件有故障.今用一个校验电灯分别接在电路各处，得到下表所示的结果.由此可判断断路的元件是 ，短路的元件是 .
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
三、简答题
14.（1）验电器的金属箔片会张开是因为_____种电荷互相排斥.（填“同”或“异”）
（2）自由电子的定向移动方向与电流的方向相反.当一大片带负电的云接近建筑物时，云层中的负电荷能通过避雷针经金属线导入大地，则此时金属线中的电流方向是从_____流向_____（选填“云层”或“大地”）.
15.指出下列电路图的错误：
四、综合题
16.阅读《金属中的电流和电流方向》
金属中的电流和电流方向
金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零，因此在平常情况下金属中没有电流。
金属导体中的电流是电子的定向移动形成的。那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢？有的同学根据一拉开关电灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上。也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在作“顶牛接力”。就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒（如图）。当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢？
以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对。那么电子在电路中究竟是怎样运动呢？为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着。当总指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来，整个队伍就开始前进了。
单子在电路中的运动就好像游行队伍一样。
给金属两端加上电压，使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动，就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。
应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中，自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系，它总是电场的传播速度，这个速度等于光速。
关于电流的方向，为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍。至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际。在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如射线）形成的，则规定与实际是相符的。
请根据上述材料，对下面四个说法作出“正确”或“错误”的判断。
（1）金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止：______
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令：______
（3）电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快：______
（4）金属这种常有的导体是靠负电荷导电的，所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学。______
第15.2节《电流和电路》课时作业
一、单选题
1．关于电流方向的下列说法中正确的是（ 　　）
A．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的正极通过用电器流向负极
B．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的正极由电源内部流向负极
C．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的负极通过用电器流向正极
D．直流电源对用电器供电时，电流都是由电源的负极由电源内部流向正极
【解析】当直流电源对用电器供电时，电流由电源的正极通过用电器流向负极，故A正确，BC错误。
故选：A。
2．从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子，高速撞击在电视机荧光屏上，使荧光屏发光，则在显像管内（　　）
A．电流方向从灯丝到荧光屏
B．电流方向从荧光屏到灯丝
C．显像管内没有电流
D．显像管内电流方向不断改变
【解析】从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子，高速撞击在电视机荧光屏上，使荧屏发光，电子定向的方向是从热灯丝到荧光屏，电子的定向移动方向与电流的方向相反，故在显像管中电流的方向是从屏幕指向灯丝的。
故选：B。
3．下图是某班四位同学根据如图所示的实物电路所画的电路图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解析】
由实物电路图可知，灯泡与电动机并联，开关S1控制干路，S2控制电动机。
A、电路图中灯泡与电动机并联，开关S1控制电动机，S1控制灯泡，故A错误；
B、电路图中灯泡与电动机并联，开关S1控制干路，S2控制电动机，故B正确；
C、电路图中灯泡与电动机并联，开关S1控制干路，S2控制灯泡，故C错误；
D、电路图中灯泡与电动机并联，两开关都在干路上控制整个电路，故D错误。
故选：B。
4．如图所示的电路，开关断开，灯泡还能发光的是（　　）
A． B．
C． D．
【解析】A、由图可知，两灯泡串联，开关断开，电路中无电流通过，故灯泡不能发光，故A错误；
B、由图可知，两灯泡并联，开关在干路上，当开关断开，电路中无电流通过，故两灯泡都不能发光，故B错误；
C、开关断开，三灯泡串联，电路中有电流通过，故三灯泡都发光，故C正确；
D、由图可知，两灯泡串联，开关断开，电路中无电流通过，故灯泡不能发光，故D错误；
故选：C。
5．图甲闭合开关灯泡发光，图2乙用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间（验电器带电情况见图乙）。根据图中信息可以判断出（　　）
A．金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
B．金属棒中电流方向是由A向B
C．开关中电流的方向是由A向B
D．开关中自由电子定向移动方向是由A向B
【解析】
AB、金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子，当金属棒把验电器A、B两验电器的两金属球相连时，电子会发生定向移动，从带负电的A移动到不带电的B，金属棒中电流方向是由B向A的，故AB错误；
CD、在电源的外部，电流总是从电源的正极流出，经过用电器，回到电源的负极；所以，如图所示电路，开关闭合后，电流方向是由B到A；
由电流方向的规定可知，正电荷定向移动的方向为电流方向；按此规定，电子（带负电）定向移动的方向与电流方向相反；所以开关中自由电子定向移动方向是由A向B，故C错误，D正确。
故选：D。
6．下列实物连接与电路图相符合的是（水果电池的铜片为正极、锌片为负极）（　　）
A． B．
C． D．
【解析】原电路图中，两电池串联后给电池供电：
A、两电池是并联的，A错误；
B、电池串联时，应将电池正负极连接起来，即将铜片与锌片连接起来，B正确；
C、两电池的正极连接在一起了，C错误；
D、两个电池没有连入电路中，D错误。
故选：B。
7．下列电路图中，与实物电路对应的是（　　）
A． B．
C． D．
【解析】
A、由实物图可知，灯泡与电动机并联，一个开关控制干路，一个开关控制电动机支路。故A符合实物图；
B、两开关分别控制两支路，与实物图不相符；
C、两开关都控制干路，与实物图不相符；
D、一个开关控制干路，一个开关控制灯泡支路，与实物图不相符。
故选：A。
8．定时炸弹的引爆装置如图所示，当有电流通过起爆器时将引爆炸药。起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作，小虎不能实施的操作是（　　）
A．在c处剪断导线
B．在d处剪断导线
C．赶在起爆之前用导线连接cd
D．赶在起爆之前用导线直接连接电源两极
【解析】由图可知，引爆装置的工作原理是：起爆器被导线短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作；当设定起爆时间一到，定时开关S断开，有电流通过引爆装置而发生爆炸；
则在c处剪断导线可以使起爆器不能与电源相连，而赶在起爆之前用导线连接cd、在起爆之前用导线直接连接电源两极这种情况都能使起爆器被短路，从而能使起爆器不工作，定时炸弹不会爆炸；
但是如果在d处剪断导线，则有电流通过引爆装置而引爆炸弹，所以，为使引爆装置停止工作，小虎不能实施的是在d处剪断导线。
故选：B。
二、填空题
9.有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电，甲物体带___电。规定______电荷定向移动的方向为电流的方向。
【答案】负 正
【解析】[1]有甲、乙、丙三个带电体，丙物体带正电，乙物体吸引丙物体，异种电荷相互吸引，故乙带负电；甲物体排斥乙物体，同种电荷相互排斥，故甲带负电。
[2]电荷的定向移动形成电流，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
10.如图是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置：“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关.闭合开关S，当“定时开关”处于_____（选填“断开”或“闭合”）状态时，播放器会播放音乐；若“播放器”不播放音乐，因为播放器_________ （选填“断路”或“被短路”）.
【答案】断开 被短路
【解析】[1]由题意可知，到达设定时间，“定时开关”断开，“播放器”形成通路，有电流通过，则“播放器”播放音乐；
[2]由图可知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯形成通路，则会亮，播放器被短路，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐.
11.给蓄电池充电时，蓄电池相当于_____ （填“用电器”或“电源”）；某同学把灯泡、干电池和开关用导线连接起来，开关闭合后灯泡不亮，不一会儿干电池就发热了，这是因为电路发生了_____的故障。
【答案】用电器 短路
【解析】[1]给蓄电池充电时消耗电能，相当于用电器；
[2]用导线把干电池、小灯泡和开关连接成一个电路，用电器只有小灯泡一个，开关闭合后，小灯泡不发光说明没有电流通过小灯泡，但一会儿电池发热，说明有电路中很大的电流，即把电源的正负两极没有经过用电器直接连接起来，造成了短路，同时也对灯泡短路。
12.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个悬挂着的带电小球，发现橡胶棒和小球相互吸引，说明小球带_______电，电流的方向是______________________。
（选填：由橡胶棒到小球或由小球到橡胶棒）
【答案】正 由小球到橡胶棒
【解析】[1]用毛皮摩擦橡胶棒过程中电子由毛皮转移到橡胶棒，即橡胶棒带负电荷，轻质小球靠近橡胶棒，相互吸引，则小球带正电。
[2]橡胶棒与小球接触时，电子由橡胶棒到小球，物理学中将正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，故瞬间电流方向是由小球到橡胶棒。
13.如图是一个电热器电路.电热丝、指示灯、开关构成串联电路、接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪个元件有故障.今用一个校验电灯分别接在电路各处，得到下表所示的结果.由此可判断断路的元件是 ，短路的元件是 .
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
【答案】开关，指示灯
【解析】校验电灯接在af点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，说明这两点之间有开路；
校验电灯接在ab点，不发光，说明该灯短路，或从a点到电源或b点到电源有开路；
校验电灯接在cd点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明cd两点之间有开路；
校验电灯接在ef点，不发光，说明该电热丝短路，或从e点到电源或f点到电源有开路；
校验电灯接在ad点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明ad两点之间有开路；
校验电灯接在cf点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，指示灯短路；
综合分析，断路的元件是开关，短路的元件是指示灯.
三、简答题
14.（1）验电器的金属箔片会张开是因为_____种电荷互相排斥.（填“同”或“异”）
（2）自由电子的定向移动方向与电流的方向相反.当一大片带负电的云接近建筑物时，云层中的负电荷能通过避雷针经金属线导入大地，则此时金属线中的电流方向是从_____流向_____（选填“云层”或“大地”）.
【答案】同 大地 云层.
【解析】（1）验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥.
（2）因为自由电子（负电荷）的定向移动方向与电流的方向相反，所以云层中的负电荷通过避雷针经金属线导入大地的过程中，电流方向是从大地流向云层的.
15.指出下列电路图的错误：
【答案】没有电源 @电池连接错误 @开关闭合短路
【解析】组成电路的元件是电源、导线、开关和用电器.图一中没有电源不是完整的电路；图二中电池的连接错误；图三中闭合开关后会短路，容易损坏电源.
四、综合题
16.阅读《金属中的电流和电流方向》
金属中的电流和电流方向
金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零，因此在平常情况下金属中没有电流。
金属导体中的电流是电子的定向移动形成的。那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢？有的同学根据一拉开关电灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上。也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在作“顶牛接力”。就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒（如图）。当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢？
以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对。那么电子在电路中究竟是怎样运动呢？为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着。当总指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来，整个队伍就开始前进了。
单子在电路中的运动就好像游行队伍一样。
给金属两端加上电压，使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动，就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。
应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中，自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系，它总是电场的传播速度，这个速度等于光速。
关于电流的方向，为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍。至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际。在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如射线）形成的，则规定与实际是相符的。
请根据上述材料，对下面四个说法作出“正确”或“错误”的判断。
（1）金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止：______
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令：______
（3）电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快：______
（4）金属这种常有的导体是靠负电荷导电的，所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学。______
【答案】错误 正确 错误 错误
【解析】（1）金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，而不是处于静止状态，故说法错误；
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令，故此说法正确；
（3）电流在导线中传导的速度与在用电器中传导的速度相同，这个速度等于光速，故此说法错误；
（4）关于电流的方向，科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍，至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际，在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如α射线）形成的，则规定与实际是相符的，故此说法错误。