第2节
电流和电路
基础巩固
一、选择题
1.关于电流、电流的方向,下列说法正确的是(
)
A.负电荷定向移动不能形成电流
B.物理学规定正电荷的移动方向为电流方向
C.在电源外部,电流从电源正极经用电器流向电源负极
D.金属导体中自由电子定向移动的方向和电流方向相同
2.下列说法中正确的是(
)
A.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路
B.电源是电路中消耗电能的装置
C.干电池、蓄电池、电动机都是电源
D.用手电筒时,电流方向是由电池的正极经灯泡流向负极
3.在如图所示的四个电路图中,哪一个电路图是正确的(
)
A.
B.
C.
D.
4.如图所示的电路中,小灯泡能够发光的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.在如图所示的电路中,正确的电路组成是(
)
A.
B.
C.
D.
6.如图是壁挂式拿起即亮手电筒的结构示意图,手电筒插入基座不亮,拔离即亮,塑料片起到了开关的作用。该手电筒的工作电路图是(
)
A.
B.
C.
D.
7.一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后,会出现的现象是S2(
)
A.灯亮,铃不响
B.灯不亮,铃不响
C.灯亮,铃响
D.灯不亮,铃响
8.使用手电筒时发现小灯泡不亮,造成该现象的原因不可能的是(
)
A.开关处出现短路
B.小灯泡灯丝断了
C.小灯泡接触不良
D.电池没电了
二、非选择题
9.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,金属棒中的电流方向是从______(选填“A→B”或“B→A”),发生定向移动的自由电荷是_______________。
10.如图所示是某一手机移动电源(俗称充电宝)。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的______;充电过程中,电能转化为________;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的_______。
三、作图题
11.根据图甲所示电路,请在图乙中用笔画线表示导线连接相应的电路。
12.请根据实物图在方框中画出电路图。
参考答案
一、选择题
1.C
2.D
3.D
4.C
5.C
6.D
7.A
8.A
二、非选择题
9.A→B;自由电子
10.用电器;化学能;电源
解析:给充电宝充电时,充电宝消耗电能转化为化学能,相当于简单电路中的用电器;充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,此时充电宝相当于简单电路中的电源。
三、作图题
11.
12.
第2节
电流和电路
能力提升
一、选择题
1.小灯泡的结构如图所示,则在下列电路的连接方式中能让灯泡发光的是(
)
A.
B.
C.
D.
2.如图,开关S闭合时,可能发生的现象是(
)
A.电池被烧坏
B.L1、L2均不发光
C.L1发光,L2不发光
D.L2被烧坏
3.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器A的金属球接触后,再用带有绝绿手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是(
)
A.用金属棒把A和B连接起来后,验电器B带负电
B.用金属棒把A和B连接起来后,瞬间电流方向是从A到B
C.与用毛皮摩擦过的橡胶棒接触后验电器A的金属球带正电
D.与用毛皮摩擦过的橡胶棒接触后验电器A的金属箔片带正电
4.取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是(
)
A.铁片是水果电池的正极
B.两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C.该水果电池的电压是3V
D.水果电池将内能转化为电能
二、非选择题
5.如图所示是电扇中的一个自动保护装置:当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时,小球就会滚向一侧使电扇片路________(选填“断开”或“闭合”),起到保护电扇的作用,这个保护装置在电扇电路中的作用相当于________。
6.阅读下面的短文,回答问题。
热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A、B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。请回答:
(1)其他条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路电流________。
(2)其他条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流________。
(3)其他条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流________。(各空格均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)
7.如图所示,当开关S1、S2都断开时,电路处于________状态;当开关S1断开,S2闭合时,电路处于________状态;当开关S1、S2都闭合时,电路处于________状态。
8.“中国国家反恐小组”的拆弹专家要立即拆除恐怖分子设置的定时炸弹装置。如图所示,分别为该定时炸弹的实物图和引爆电路工作原理电路图。请你帮助专家结合所学的知识进行分析排爆。
(1)定时器(钟表)应该安装在________(选填“a”或“b”)导线上。在定时阶段,该导线是________(选填“通”或“断”)路,因此起爆器被_____,电流________(选填“能”或“不能”)通过起爆器,因此在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
(2)当定时器(钟表)定时结束时把b导线________(选填“接通”或“切断”),此时电流________(选填“能”或“不能”)通过起爆器,因此在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸
(3)综上所述,为使定时爆炸装置停止工作,应立即剪断导线________(选填“a”或“b”)。
参考答案
1.C
2.C
3.A
解析:A、用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器A的金属球接触,因为橡胶棒带负电,故A带负电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,负电(电子)会由A转移到B,故B带负电,故A正确。B、用金属棒把A和B连接起来后,电子由A转移到B,故瞬间电流方向是从B到A,故B错误。C、由于用毛皮摩擦过的橡胶棒负电,故用毛皮摩擦过的橡胶棒接触后验电器A的金属球带负电,故C错误。D、由于用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用毛皮摩擦过的橡胶棒接触后,验电器A的金属箔片带负电,故D错误。故选:A。
4.B
解析:A、电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜电极为正极,故A错误;B、两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故B正确;C、由图知电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V,故C错误;D、水果电池工作时,将消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化为电能,故D错误。故选:B。
5.断开;开关
6.(1)变为零(2)变小(3)变为零
解析:(1)其他条件不变,只将铁丝换成铜丝,这样相互连接的材料相同,电路中电流为零;(2)其他条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,则A、B两处的温度差减小,电流变小;(3)其他条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,则A、B两端没有温度差,电流变为零。
7.断路;通路;短路
8.(1)b;通;短路;不能(2)切断;能(3)a
(1)装置在拆除前,起爆器被短路,所以不工作,起爆器上没有电流通过,因此定时器(钟表)应该安装在b导线上。在定时阶段,该导线是通路,因此起爆器被短路,电流不能通过起爆器,因此在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
(2)当定时器(钟表)定时结束时b导线被切断,此时电流能通过起爆器,因此在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
(3)综上所述,定时器(钟表)在定时阶段相当于一个闭合的开关。为使爆炸装置停止工作,应剪断导线a,这样电路就处于断路状态。
第2节
电流和电路
素养提升
一、实验探究题
1.电流与电路
操作:用导线将电池、小灯泡与开关连接起来闭合开关,让小灯泡发光。断开开关,将小灯泡换成小电动机,再闭合开关,让小电动机转动。
电路的构成及各部分的作用:
(1)电池是________,其作用是________。
(2)小灯泡(小电动机)是________,其作用是________。
(3)开关的作用是________________________。
(4)导线的作用是________。
电流:
(1)实验表明:要使用电器工作,电路中必须有________,还要用导线连接成________。
(2)接上电池后,闭合开关,金属导体中的自由电子受到了推动力,就会做________,形成电流。
延伸思考
(1)发生定向移动形成电流的电荷一定是正电荷吗?
(2)负电荷定向移动的方向与形成电流的方向相同还是相反?
2.电路图
操作:熟悉教材P38页图15.2-5所示常用电路元件及其符号;参考教材P39页图15.2-6,画出如图所示实物图的电路图。
延伸思考
(1)在根据实物图画电路图时,电路图中各元件的符号与实物图中各元件的位置存在怎样的关系?
(2)对比各自所画的电路图,怎样才能使电路图画得更美观?
二、综合提升题
12.(2020广东揭阳期中)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,在做“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
电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“正电荷定向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、负离子向相反方向定向移动,哪个规定都不尽符合实际。在某些情况下,电流确实是由带正电的微粒(如α射线)形成的,则规定与实际是相符的。
请根据上述材料,对下面四个说法做出“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“负电荷定向移动方向为电流方向”更为科学:________。
参考答案
1.(1)电源;提供电能(2)用电器;消耗电能(3)控制电路的通断(4)连接电路
(1)电源;闭合电路(2)定向移动
【延伸思考】
(1)不一定,发生定向移动形成电流的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷。
(2)相反。
2.
【延伸思考】
(1)一一对应。
(2)画成长方形,元件的位置要合理,分布要均匀。
3.(1)错误(2)正确(3)错误(4)错误
解析:物理学科核心素养之一就是培养学生的能力,本题通过阅读材料培养学生获取信息的能力,需要学生学会从众多文字中寻找答案并加以分析的能力。(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(1)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(2)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(3)说法错误;(4)关于电流的方向,科学上一直沿用“正电荷定向移动方向为电流方向”的说法,是由于这个规定对正确硏究电现象并无妨碍,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、负离子向相反方向定向移动,哪个规定都不尽符合实际,在某些情况下,电流确实是由带正电的微粒(如α射线)形成的,则规定与实际是相符的,故(4)说法错误。
第2节
电流和电路
真题汇编
一、选择题
1.(2020内蒙古呼伦贝尔期末)下列有关电流形成的说法中正确的是(
)
A.只有正电荷定向移动才能形成电流
B.电路中有持续电流时就一定有电源
C.正、负电荷同时向相反方向定向移动不能形成电流
D.金属导体中,自由电子定向运动的方向,就是电流的方向
2.(2019陕西宝鸡渭滨清姜路中学月考)如图所示,下列四个电路图中与实物图对应的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.(2019湖南邵阳中考,3,★☆☆)随着生活水平的提高人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间取电装置,房卡插入槽中后,房间内的电灯电视、空调等用电器才能工作,房卡的作用相当于房间电路的(
)
A.总开关
B.电源
C.用电器
D.电能表
二、非选择题
4.(2020原创试题)在家里,我们有时候会自己连接灯泡,可能你会有这样的经历:导线拧得不紧,出现灯泡一闪一闪的,是由于灯泡在工作时发生______;导线的头太散,通电时出现跳闸的现象,这是由于出现了___________。
5.(2020安徽蚌埠月考)如图所示,开关闭合后灯泡不亮,不一会儿电池就热了,这个电路的故障是________,这种故障是相当于直接用导线把______连接起来了。
三、作图题
6.(2020福建石狮月考)如图把实物图转化成电路图。
参考答案
一、选择题
1.B
解析:电荷的定向移动形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷,可以是负电荷,可以是向相反方向定向移动的正负电荷,故A、C错误;电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因,所以电路中有持续电流时就一定有电源,故B正确;金属导体中,自由电子定向移动形成电流,自由电子定向运动的方向与电流的方向相反,故D错误。
2.D
解析:由实物图可知,若开关闭合,则电流从电源正极出发,分成两条路径,每条路径经过一个灯泡,然后汇合后经过开关回到电源负极,对照电路图可知D正确。选D。
3.A
解析:房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当于家庭电路的总开关,故A正确。
二、非选择题
4.断路;短路
解析:导线拧不紧,接触不良,出现断路;线头太散,导致灯泡被短路,电流过大,引起跳闸。
5.短路;电源两极
解析:开关闭合后灯泡不亮,但一会儿电池发热,说明没有电流通过小灯泡,有很大的电流通过电池,图中把电源的正负两极没有经过用电器直接连接起来,造成了电源短路,同时灯泡也被短路。
三、作图题
6.
解析:由实物图知,两灯串联在电路中,开关控制整个电路,根据电流的流向依次画出各元件。