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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:
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