第8课 电流和电路
课程标准 课标解读
1.认识电路;2.知道电流是如何形成的;3.知道电路的组成部分;4.了解电路常见元件符号;5.会画简单电路图;6.理解通路、断路和短路三种状态。 1.电荷的定向移动形成电流;2.电路中有电流通过,电路必须组成一个闭合通路(回路);3.电路由电源、用电器、开关和导线四个基本部分组成;4.认识电路常用元件的电路符号;5.会画电路图。
知识点01 电流和电路
1.形成:电荷的定向移动形成电流。
该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
2.电流方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3.获得持续电流的条件:①电路中有电源、②电路为通路。
4.单位:在国际单位制中 ( http: / / www.21cnjy.com ),电流单位是安培,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
一些常见的电流值:家用电冰箱的电流约为1A,家用空调的电流约为5A,计算器中电流约为100μA,手电筒中的电流约为200mA等。
电流的三种效应:1)电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等;2)电流的磁效应,如电铃等;3)电流的化学效应,如电解、电镀等。
注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
5.电路: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。如图(1)是常用手电筒电路内部结构图,图(2)是其实物原理图和电路图。
常见的电路状态有:通路、开路、短路。
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
图(1)手电筒内部结构图 图(2)手电筒实物原理图
6.三种电路:①通路:接通的电路;②开路:断开的电路,也叫断路;③短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。
7.电路组成:
②用电器:用电来工作的设备。工作时:将电能→其他形式的能。
③开关:控制电路的通断。
④导线:输送电能。
8.电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
【重点解析】连接电路图
连接电路图应基本要求:
(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。
【知识扩展】认识电流
1.一些常见的电流值:家用电冰箱的电流约为1A,家用空调的电流约为5A,计算器中电流约为100μA,手电筒中的电流约为200mA等。
2.电流的三种效应:1)电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等;2)电流的磁效应,如电铃等;3)电流的化学效应,如电解、电镀等。
注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
【对点练习1】(2021·湖北恩施土家族苗族自治州)关于电荷的说法中正确的是( )。
A.摩擦起电的实质是创造了电荷;
B.金属导体中自由电子移动的方向就是电流的方向;
C.带正电的玻璃棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引;
D.绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
【答案】D。
【解析】A.摩擦起电的本质是电荷的发生转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中自由电子移动的方向与正电荷移动的方向相反,因此金属导体中电流方向与自由电子移动的方向相反,故B错误;
C.带正电的玻璃棒能吸引纸屑是因为带电体有吸引轻小物体的性质,故C错误;
D.绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,而不是没有电荷,故D正确。故选D。
【对点练习2】(2021·湖北宜昌市)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排査故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )。
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】B。
【解析】A.若L1断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时L2发光L1不发光,故A不符合题意;
B.若L2断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光,故B符合题意;
C.当L1短路时,L1不亮,L2亮,故C不符合题意;
D.当L2短路时,L2不亮,L1亮,故D不符合题意。故选B。
题组A 基础过关练
1.关于电路的知识,下列说法中不正确的是( )。
A.只要电路闭合,电路中就有电流;
B.金属中的电流是由自由电子定向移动形成的;
C.在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置;
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
【答案】A。
【解析】A、电路闭合,且有电源,电路中就有电流,故A错误但符合题意;
B、自由电子是负电荷,故金属中的电流是由自由电子定向移动形成的,故B正确但不符合题意;
C、在电路中,电源是把其它形式能转化为电能的装置,故C正确但不符合题意;
D、一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,故D正确但不符合题意;故选A。
2.以下不能作为电源的是( )。
A.蓄电池 B.干电池 C.电动机 D.发电机
【答案】C。
【解析】常见的电源有:蓄电池、干电池、发电机,可以把其它形式的能转化为电能,电动机是用电器,不是电源。故选C。
3.如图所示的四个电路图中,正确的是( )。
A.B.C.D.
【答案】D。
【解析】A、电路图无开关,故A不正确;
B、开关闭合会直接将电源的两极连通,发生电源短路,故B不正确;
C、电路无电源,用电器均不能工作,故C不正确;
D、有电源,且电灯和开关串联,连接正确,故D正确。
4.如图所示为一种声光警报器的电路图,闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )。
A. 灯不亮,铃响;
B. 灯亮,铃响;
C. 灯不亮,铃不响;
D. 灯亮,铃不响
【答案】D。
【解析】当开关S1和S2都闭合时,电铃被导线短路没有电流通过所以不响,电路中只有灯泡连入,可以发光。故选D。
5.如图所示,当开关S1、S2断开时,电路处于 状态;当开关S1闭合、S2断开时,电路处于 状态;当开关S1、S2闭合时,电路处于 状态。
【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,电路中有电流通过灯泡,处于通路状态;
当开关S1,S2都闭合时,导线直接连接电源的两端,电路处于短路状态。
故答案为:开路,通路,短路。
6.如图所示的电路中,只闭合S1时______灯亮;只闭合S2时______灯亮;同时闭合S1、S2、S3将发生______事故。
【答案】L2;L1、L2;短路。
【解析】只闭合S1时,电流只有一条路径,分别经过L2和开关S1回到电源负极,因此只闭合S1时,只有L2灯亮;
只闭合S2时,电流只有一条路径,分别经过L2、开关S1、和L1回到电源负极,因此只闭合L1、L2 灯亮;
同时闭合S1、S2、S3时,电流从正极流出,通过三个开关直接回到负极,形成电源短路。
故答案为:L2;L1、L2;短路。
7.根据电路图连接实物图,连接导线不能交叉。
【解析】连接电路要从电池正极开始,按顺序依次连接。此题从电源正极开始,依次连接的顺序是开关、L1、L2、电池负极、右侧电池的正极到左侧电池的负极。如图:
题组B 能力提升练
1.关于电流和电源,下列说法中正确的是( )。
A.电路中只要有电源,就一定有电流;
B.电流是由电荷的无规则运动形成的;
C.在电源外部的电路中电流从电源的正极流向负极;
D.金属导体中的电流方向,就是自由电子的定向移动方向
【答案】C。
【解析】A、电路中有电源,如果电路没有闭合,则电路中没有电流,故A错误;
B、电荷的定向移动方向形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流,故B错误;
C、在电源外部,电流由电源正极流向电源负极,故C正确;
D、电子带负电,金属导体中电流的方向与电子定向移动的方向相反,故D错误;故选C。
2. 手机电池是可重复使用的电池,它能被充电和放电成千次。下列关于手机电池的说法中正确的是( )。
A. 电池在手机待机和充电时都是提供电能的;
B. 电池在手机待机和充电时都是消耗电能的;
C. 手机待机时,电池消耗电能;在充电时,电池提供电能;
D. 手机待机时,电池提供电能;在充电时,电池消耗电能
【答案】D。
【解析】电池在手机待机时是电源,消耗化学能,为手机电路提供电能,充电时相当于一个用电器,家族电路的电能转化为化学能储存在电池中,故ABC错误,D正确。选D。
3.请根据下面的实物连接图在右边的方框内画出电路图。
【解析】电路中有电池、电动机、小灯泡、开关和连接导线。用这些元件的电路符号代替即可画出其电路图。如图所示:
4.如图甲所示的电路图,将图乙中的电路元件用笔画线连起来。(要求:连线不能交叉)
【解析】由图甲可知,两灯串联,开关控制整个电路。
先连接电源,根据电流的流向,电流从电源正极流出,依次通过L1→L2→开关,回到电源负极,由此连接实物如图所示:
5.一个完整的电路是由提供电能的______、消耗电能的______、控制电路通断的_______和提供电的流动路径的____________四部分组成的。
【答案】电源;用电器;开关;导线。
【解析】电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径,其中提供电能的是电源,消耗电能的是用电器,控制电路通断的是开关,提供电的流动路径达到输送电能的是导线。
故答案为:电源;用电器;开关;导线。
6.如图所示,当开关S1、S2断开时,电路处于_______状态;当开关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。
【答案】断路;通路;短路。
【解析】当开关S1、S2断开时,电路中不能形成电流的通路,故电路处于断路状态;
当开关S1闭合、S2断开时,电路中有电流通过灯泡,处于通路状态;
当开关S1、S2都闭合时,导线直接连接电源的两端,电路处于短路状态。
题组C 培优拔尖练
1.(2021·辽宁中考真题)将摩擦后带正电的泡沫餐盘放在桌面,将几个不带电的泡沫小球放在餐盘上使小球带电,会看到小球上下跳动,如图所示。下列分析正确的是( )。
A.餐盘带正电是因为得到了电子;
B.小球与餐盘接触瞬间,电流方向是从餐盘到小球;
C.小球由于与餐盘带有同种电荷,相互排斥而向上运动;
D.摩擦后的餐盘发热是通过做功的方式改变了内能
【答案】BCD。
【解析】A.餐盘带正电是因为失去了电子,故A错误;
B.小球与餐盘接触瞬间,小球上的电子转移到餐盘上,电流的方向与电子定向移动方向相反,所以电流方向是从餐盘到小球,故B正确;
C.由于小球上的电子转移到餐盘上,小球带正电,小球和餐盘带同种电荷,相互排斥向上运动,故C正确;
D.摩擦后的餐盘发热,机械能转化为内能,通过做功的方式改变了内能,故D正确。故选BCD。
2.(2021·广东深圳市)教室有CO2通风机M,手动闭合S1,CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合,CO2达到定值电动机才工作,下列图中,哪个电路图是正确的( )。
A. B. C. D.
【答案】D。
【解析】A.图中两开关并联后与通风机M串联。只要其中一个开关闭合,通风机M就可以工作,故A错误;
B.图中开关S1、通风机M串联后开关S2并联。S1闭合,通风机M就可以工作,S2闭合,通风机M被短路,故B错误;
C.图中开关S1、通风机M、开关S2并联。只要其中一个开关闭合,通风机M被短路,故C错误;
D.图中开关S1、通风机M、开关S2串联。两开关同时闭合,通风机M才可以工作,故D正确。故选D。
3.(2021·青海中考真题)如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触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,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )。
A.小灯泡L1断路 B.小灯泡L2断路
C.开关S断路 D.小灯泡L2短路
【答案】C。
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮,说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路,则电源短路,接触c、d两点时,两小灯泡也不会亮,故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮,说明在ab之外存在断路;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮,说明在bc之外存在断路;接触c、d两点时,两小灯泡都亮,说明在cd之间存在断路。故选C。
4.(2021·山东枣庄市)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时,发现验电器金属箔片的张角变大,则验电器原来带______电;在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电流方向是从______。
【答案】正;金属球到金属箔片。
【解析】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,去接触带电验电器的金属球时,验电器金属箔片的张角变大,说明金属箔之间的斥力变大,由于同种电荷互相排斥,则验电器原来带正电。
[2]物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电子从金属箔移动到金属球,验电器金属杆里的电流方向与电子运动的方向相反,故验电器金属杆里的电流方向是从金属球到金属箔片。
5.(2021·陕西中考真题)楼道里常用一种自动控制的照明灯:楼道光线充足时无论是否有声音,照明灯都不发光;光线很暗并且有一定响度的声音时,照明灯就发光(光线很暗时光控开关闭合;有一定响度的声音时,声控开关闭合)。请根据以上要求在虚线框内将图中的电路连接完整。(____)
【解析】题干要求在无光或灯管较暗且有声音时灯泡才发光,而其它情况均不发光,所以需同时满足两个条件才行,根据题干条件,即两个开关均闭合时小灯泡才发光,由此可以推断出两个开关是与小灯泡串联的,据此连接电路图,如图所示:
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分层提分第8课 电流和电路
课程标准 课标解读
1.认识电路;2.知道电流是如何形成的;3.知道电路的组成部分;4.了解电路常见元件符号;5.会画简单电路图;6.理解通路、断路和短路三种状态。 1.电荷的定向移动形成电流;2.电路中有电流通过,电路必须组成一个闭合通路(回路);3.电路由电源、用电器、开关和导线四个基本部分组成;4.认识电路常用元件的电路符号;5.会画电路图。
知识点01 电流和电路
1.形成:电荷的 形成电流。
该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
2.电流方向:把 移动的方向规定为电流的方向。在电源外部,电流的方向从电源的 到 。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3.获得持续电流的条件:①电路中有电源、②电路为通路。
4.单位:在国际单位制中 ( http: / / www.21cnjy.com ),电流单位是 ,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
一些常见的电流值:家用电冰箱的电流约为1A,家用空调的电流约为5A,计算器中电流约为100μA,手电筒中的电流约为200mA等。
电流的三种效应:1)电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等;2)电流的磁效应,如电铃等;3)电流的化学效应,如电解、电镀等。
注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
5.电路: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。如图(1)是常用手电筒电路内部结构图,图(2)是其实物原理图和电路图。
常见的电路状态有: 、 、短路。
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
图(1)手电筒内部结构图 图(2)手电筒实物原理图
6.三种电路:①通路:接通的电路;②开路:断开的电路,也叫断路;③短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。
7.电路组成:
②用电器:用电来工作的设备。工作时:将电能→其他形式的能。
③开关:控制电路的通断。
④导线:输送电能。
8.电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
【重点解析】连接电路图
连接电路图应基本要求:
(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。
【知识扩展】认识电流
1.一些常见的电流值:家用电冰箱的电流约为1A,家用空调的电流约为5A,计算器中电流约为100μA,手电筒中的电流约为200mA等。
2.电流的三种效应:1)电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等;2)电流的磁效应,如电铃等;3)电流的化学效应,如电解、电镀等。
注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
【对点练习1】(2021·湖北恩施土家族苗族自治州)关于电荷的说法中正确的是( )。
A.摩擦起电的实质是创造了电荷;
B.金属导体中自由电子移动的方向就是电流的方向;
C.带正电的玻璃棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引;
D.绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
【对点练习2】(2021·湖北宜昌市)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排査故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )。
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
题组A 基础过关练
1.关于电路的知识,下列说法中不正确的是( )。
A.只要电路闭合,电路中就有电流;
B.金属中的电流是由自由电子定向移动形成的;
C.在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置;
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
2.以下不能作为电源的是( )。
A.蓄电池 B.干电池 C.电动机 D.发电机
3.如图所示的四个电路图中,正确的是( )。
A.B.C.D.
4.如图所示为一种声光警报器的电路图,闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )。
A. 灯不亮,铃响;
B. 灯亮,铃响;
C. 灯不亮,铃不响;
D. 灯亮,铃不响
5.如图所示,当开关S1、S2断开时,电路处于 状态;当开关S1闭合、S2断开时,电路处于 状态;当开关S1、S2闭合时,电路处于 状态。
6.如图所示的电路中,只闭合S1时______灯亮;只闭合S2时______灯亮;同时闭合S1、S2、S3将发生______事故。
7.根据电路图连接实物图,连接导线不能交叉。
题组B 能力提升练
1.关于电流和电源,下列说法中正确的是( )。
A.电路中只要有电源,就一定有电流;
B.电流是由电荷的无规则运动形成的;
C.在电源外部的电路中电流从电源的正极流向负极;
D.金属导体中的电流方向,就是自由电子的定向移动方向
2. 手机电池是可重复使用的电池,它能被充电和放电成千次。下列关于手机电池的说法中正确的是( )。
A. 电池在手机待机和充电时都是提供电能的;
B. 电池在手机待机和充电时都是消耗电能的;
C. 手机待机时,电池消耗电能;在充电时,电池提供电能;
D. 手机待机时,电池提供电能;在充电时,电池消耗电能
3.请根据下面的实物连接图在右边的方框内画出电路图。
4.如图甲所示的电路图,将图乙中的电路元件用笔画线连起来。(要求:连线不能交叉)
5.一个完整的电路是由提供电能的______、消耗电能的______、控制电路通断的_______和提供电的流动路径的____________四部分组成的。
6.如图所示,当开关S1、S2断开时,电路处于_______状态;当开关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。
题组C 培优拔尖练
1.(2021·辽宁中考真题)将摩擦后带正电的泡沫餐盘放在桌面,将几个不带电的泡沫小球放在餐盘上使小球带电,会看到小球上下跳动,如图所示。下列分析正确的是( )。
A.餐盘带正电是因为得到了电子;
B.小球与餐盘接触瞬间,电流方向是从餐盘到小球;
C.小球由于与餐盘带有同种电荷,相互排斥而向上运动;
D.摩擦后的餐盘发热是通过做功的方式改变了内能
2.(2021·广东深圳市)教室有CO2通风机M,手动闭合S1,CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合,CO2达到定值电动机才工作,下列图中,哪个电路图是正确的( )。
A. B. C. D.
3.(2021·青海中考真题)如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触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,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )。
A.小灯泡L1断路 B.小灯泡L2断路
C.开关S断路 D.小灯泡L2短路
4.(2021·山东枣庄市)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时,发现验电器金属箔片的张角变大,则验电器原来带______电;在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电流方向是从______。
5.(2021·陕西中考真题)楼道里常用一种自动控制的照明灯:楼道光线充足时无论是否有声音,照明灯都不发光;光线很暗并且有一定响度的声音时,照明灯就发光(光线很暗时光控开关闭合;有一定响度的声音时,声控开关闭合)。请根据以上要求在虚线框内将图中的电路连接完整。(____)
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