15.2 电流与电路（解析版）

第十五章电流与电路15.2 电流与电路一、电流1、电荷的定向移动形成电流;2、电路中形成电流的条件：（1）有电源（2）电路是闭合的回路3、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反);4、在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极;电源内部，电流的方向从负极流向正极。二、电路的组成1、电路：用导线将用电器、开关、用电器连接起来组成的电流可以流过的路径。2、电源：提供持续电能，把其它形式的能转化成电能;3、用电器：消耗电能，把电能转化成其它形式的能(电灯、电风扇等)4、导线：输送电能的; 5、开关：控制电路的通断;三、电路图1.电路元件符号2.电路图用符号表示电路连接的图，叫做电路图.3.画电路图时的注意事项(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应注意与实物保持一致.(3)合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，元件符号不能画在电路的拐角处.(4)电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，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.注意不能遗漏元件，元件次序不能颠倒.四、电路的三种状态1、通路、开路（断路）、短路，其特点如下表：定义电路(实物图)特点通路正常接通的电路,即用电器能够工作的电路电路中有电流,用电器工作断路电路中某处断开的电路电路中无电流,用电器不工作短路直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路用电器不工作,电路中有很大的电流,会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘层,引起火灾2.用电器短接实验现象把导线接在小灯泡L1的两端,闭合开关后,如图所示,发现小灯泡L1不发光,小灯泡L2发光现象分析小灯泡L不发光,小灯泡L2发光,说明电路中仍然有电流,但电流没有从小灯泡L1中流过,而是从连接在小灯泡L两端的导线中流过,然后流过小灯泡L2,所以只有小灯泡L2发光归纳总结用电器两端被导线连接时,电流将流经外加导线而绕过用电器,这种情况叫做该用电器被短接1.电流方向的理解例1（2018秋惠安县校级期中）如图甲中闭合开关灯泡发光，乙中用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来（验电器带电情况如图所示）。根据图中信息可以判断出（）A金属棒中正电荷定向移动方向是由A向BB金属棒中电流方向是由B向AC开关中电流方向是由A向BD开关中负电荷定向移动方向是由B向A解：AB在乙图中，甲验电器带负电、乙验电器不带电，则负电荷会做定向移动，且负电荷定向移动的方向为由A向B；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B向A，故A错误、B正确；C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，故C错误；D开关中的导体为金属，定向移动的是自由电子（负电荷），开关中电流方向由B向A，则负电荷定向移动方向为A向B，故D错误。故选：B。2.电路的组成及状态例2（2020秋鞍山月考）如图为定时爆炸装置示意图，虚线框内是其内部电路，a、b为暴露在外的两导线，图中灯泡两端电压等于电源电压。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择，将其剪断即可使起爆器失效，为防止起爆器引爆，应剪断 （填“a”或“b”）。定时装置（图中未画出）相当于一开关，正常处于闭合状态，当到达设定时间时，开关打开，起爆器引爆，则定时装置应接在 （CD/EF）之间。解：若不慎剪断b，起爆器短路解除，有电流通过，起爆器将引爆，起爆器引爆的条件是起爆器中有电流通过，故为防止起爆器引爆，应剪断a；因为定时装置相当于开关，常处于闭合状态，当到达设定时间时，开关打开，起爆器引爆，因此定时装置应串联在CD之间。答案：a；CD。3.根据实物图画电路图例3（2018秋兰考县期中）如图，根据电路图连实物图。解：4.实际应用题例4（2020秋双流区校级期中）如图，在一根横跨河流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导线的两端，可以用图示的测通器来测试。连接A和C，将测通器的m连接在D上，当n连接F时小灯泡发光，连接E时小灯泡不发光。由此可以确定为同一导线的两端是（）ABEBCECCFDAF解：因为连接A和C，将测通器的m连接在D上，当n连接F时小灯泡发光，说明DACF连通，BE为同一根导线的两端，故A正确。故选：A。 【1】电流例1（2020秋南昌月考）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连接起来的瞬间，B带 电，电流方向是 。解：A带正电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来的瞬间，B箔片上的电子转移到A上，使B带正电。由于电子的定向移动方向与电流方向相反，所以电流方向是AB。答案：正；AB。【2】电路的构成例2（2020秋吴中区期中）如图所示是一个便携式充电器，它在充电过程中，它相当于电路中的 ，它给手机电池充电时，它相当于电路中的 。解：在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器；充电器给手机电池充电的过程中，能提供电能，相当于电源。答案：用电器；电源。【3】电路图例3（2020秋怀集县期中）根据如图甲所示的实物电路图，在图乙中的虚线框内画出相对应的电路图。解：【4】电流的三种状态例4(2020珠海月考)（2020秋顺平县期中）如图所示：（1）闭合开关后，电路将形成 （填“通路”、“断路”、“短路”）；（2）去掉导线a后，电路是 电路；解：（1）由实物图可知，闭合开关后，导线把电源两极直接连起来，会造成电源短路。（2）由实物图可知，去掉导线a后，两灯泡首尾顺次连接，则电路是串联电路。答案：（1）短路；（2）串联。1（2018秋宁河区月考）传统CRT显示器的显像管尾部有个电子枪，它工作时向荧光屏发射电子束，那么显像管中的电流方向是（）A从电子枪流向荧光屏B从荧光屏流向电子枪C不能形成电流D形成的电流，但方向无法确定解：由题意可知电子的移动方向为从灯丝到荧光屏，电子带负电，因为电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以电流方向为从荧光屏到灯丝，故B正确。故选：B。2（2019秋深圳期中）电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎倾斜或者倾倒时，小球便会滚向一侧使电路断开，达到保护电路的作用。由此判断该装置相当于电路中的（）A开关B导线C用电器D电源解：由图知，当电扇没有倾斜时，能够正常工作，说明电路是通路状态；当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，风扇不能工作，处于断路状态。说明小球能够控制风扇的工作状态，相当于开关。故选：A。3（2018春遂宁月考）如图所示的电路是最简单的电路。下列说法正确的是（）A此时的电路是通路B开关闭合后会发生短路C开关闭合后，电流由电源正极流出，经开关、灯泡后，回到电源负极D若开关接在电源负极与灯泡之间，开关不起作用解：A、如图，开关处于断开状态，此时电路为开路，不是通路，故A错；B、如图，开关闭合后，电路是通路，不是短路，故B错；C、开关闭合后，电流由电源正极流出，经开关、灯泡后，回到电源负极，电流方向正确，故C正确；D、若开关接在电源负极与灯泡之间，控制作用不变，故D错。故选：C。4（2017安徽二模）如图是一个实物图，请选出对应的电路图（）ABCD解：从实物图中可以看出，两只灯泡并联，开关控制一只灯泡。A、两灯串联，不合题意；B、开关闭合后一只灯泡被短路，不合题意；C、两只灯泡并联，开关控制干路，本题要求开关控制支路，不合题意。D、两只灯泡并联，开关控制其中一只灯泡，符合题意；故选：D。5.（2019秋娄底期中）如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙其实就是一个 ，跨上自行车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，其实这右把手就相当于一只 。解：（1）电动自行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，（2）电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，所以这右手把就相当于一只滑动变阻器。答案：开关；滑动变阻器。6.（2020秋昭阳区期中）央视是真的吗？节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成条状，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，很快发现纸条中间处开始冒烟、起火苗，如图。这是因为锡是 （选填“导体”或“绝缘体”），将它的两端直接接入电池正负极，就会造成 ，迅速产生大量的热量使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧。解：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，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。答案：导体；短路；热量。7.（2018秋襄城县期末）如图，请根据实物连线图，在虚线框中画出对应的电路图。解：8.（2020秋小店区校级月考）如右图中，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ABC和报警电路组成。当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开，这时灯 （“亮”或“不亮”）电铃 （“响”或“不响”）。解：当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。答案：亮；响。9（2020秋朝阳区校级期中）如图所示是电吹风的简化电路，A是吹风机（电动机），B是电热丝。（1）吹风机和电热丝的连接方式是 。（2）当闭合S1和S2时， 工作（选填“A”、“B”或“A和B”），吹出的是 （选填“热”或“冷”）风。解：（1）由电路图可知，当闭合S1和S2时，电动机与电热丝并联接入电路，电吹风吹出热风；（2）当闭合开关S1和S2后，吹风机A与电阻B并联后连接在电源上，电流分两路分别经过吹风机A与电阻B，它们都工作，则电吹风吹出的是热风。答案：（1）并联；（2）A和B；热。10.（2020秋温江区校级月考）如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析：（1）定时器（时钟）应该安装在b导线上。在定时阶段，该导线是通路，因此起爆器是 （选填通路、开路、短路）。（2）定时结束时，定时器（时钟）会把b导线 （选填“接通”或“断开”）。此时电流 （填“能”或“不能”）通过起爆器，所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。（3）综上可知，为使该定时爆炸装置停止工作，应立即剪断导线 （选填“a”或“b”）。解：（1）由题知，定时器（时钟）应安装在b导线上。在定时阶段，该导线是通路，起爆噐与b导线并联，因此起爆器是短路，电流不能通过起爆器。（2）当定时结束时，定时器会把b导线断开，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）为使爆炸装置停止工作，应剪断干路上的导线a，这样整个电路就会处于断路状态。答案：（1）短路；（2）断开；能；（3）a。11.（2020甘南州）请根据图所示的实物图，画出对应的电路图。解：1.（2020烟台）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器金属球b后，验电器的两片金属箔张开，则下列说法正确的是（）A用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷B丝绸与玻璃棒a摩擦过程中创造出了新电荷Ca、b接触时，a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向baD验电器的两片金属箔张开时，金属箔都带正电荷解：A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；B、摩擦起电的实质是电荷的转移，在摩擦起电中并没有创造电荷，故B错误；CD、当带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时，玻璃棒上的正电荷吸引验电器上的负电荷（自由电子），验电器上的自由电子转移到玻璃棒上，由于验电器的金属箔片失去电子而带正电，验电器的两片金属箔都带正电荷，相互排斥张开，瞬时电流方向ab，故C错误，故D正确。故选：D。2（2020株洲）小明同学按如图连接好电路，闭合开关后发现，甲乙两灯泡不亮，然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮，于是他取下这根导线，直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯亮了起来，根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的（）A甲灯泡断路B乙灯泡断路C甲乙灯泡都断路D电源坏了解：闭合开关后发现，甲乙两灯泡不亮，说明电路处于断路状态；用一根导线直接连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮，说明甲灯泡之外的电路处于断路状态；用一根导线直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯泡亮了起来，说明此时已经通路；所以，断路故障在乙灯泡上，即乙灯泡断路。故选：B。3（2019柳州）如图所示，A、B是两条闭合金属轨道（外轨B略大），A、B间用很多绝缘小枕木连接并固定在绝缘水平面上，由电池通过轨道给电动玩具火车供电。在一次使用中发现，正在运行的火车在轨道上停止了。经检查，电源及从电源到轨道的连接都没有问题，那么故障最有可能是（）A火车轮子与轨道接触不好B某条枕木松了，导致电流不能通过它C轨道A出现一条细缝，不再是闭合的D轨道A、B各出现一条细缝，不再是闭合的解：由题知，电源两极通过轨道将玩具火车两车轮组成通路，这样玩具火车才能通电工作，并且电源及从电源到轨道的连接都没有问题。A、若火车轮子与轨道接触不好，会造成断路，玩具火车一定不能工作，故A有可能；B、小枕木是绝缘的，所以某条枕木松了，也不会导致电流不能通过玩具火车，故B不可能；C、轨道A出现一条细缝，如下图中右边轨道A有细缝，但电流可通过左边轨道与火车形成通路，故C不可能；D、如下图所示，若轨道A、B的细缝都在同一侧，电源仍可通过另一侧轨道与火车形成通路，若轨道A、B的细缝分别在左右两侧，则轨道与火车间也能形成通路，故D不可能。4.（2020深圳）为了探究“外形相同的电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系”，某同学设计了如图所示的电路。要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中的电流增大。请在图中用笔画线代替导线，将电路连接完整。解：。5（2020天水）请根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。解：