第十五章电流和电路—（人教版）（解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 第十五章 电流和电路 考点精讲 考点1：电荷 一、两种电荷： 1.带电体：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说是物体带了电（荷）。这样的物体叫做带电体。 2.摩擦起电： ① 定义：用摩擦的方法使物体带电。 ② 原因：由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，要失去电子，因缺少电子而带正电，原子核束缚电子的本领强的物体，要得到电子，因为有了多余电子而带等量的负电。 ③ 【注意】a.在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子； b.摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷； c.摩擦起电并不是创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开，但电荷总量守恒。 3. 接触带电：物体和带电体接触带了电。（接触带电后的两个物体将带上同种电荷） 4. 感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 5.自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷（＋）；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷（－）。 6.电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 带电体既能吸引不带电的轻小物体，又能吸引带异种电荷的带电体。 5.电荷：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，符号是Q。电荷的单位是库仑（C）。 二、验电器 验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。 验电器的原理：同种电荷相互排斥。 从验电器张角的大小，可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。 三、导体和绝缘体 1. 定义：容易导电的物体叫做导体；不容易导电的物体叫做绝缘体。 2. 导体容易导电的原因：导体中有大量的自由电荷（既可能是正电荷也可能是负电荷），它们可以脱离原子核的束缚，而在导体内部自由移动。 3. 绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动。（绝缘体中有电荷，只是电荷不能自由移动） 4. 导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。 【例1】（2021·黑龙江中考真题）以下学习用品中，在通常情况下属于导体的是（　　） A．塑料刻度尺 B．物理课本 C．绘画橡皮 D．金属小刀片 【答案】D 【解析】 A．塑料是良好的绝缘体，常用作导线的外包装，故A不符合题意； B．物理课本的材料是纸，一般情况下，干燥的纸不导电，是绝缘体，故B不符合题意； C．橡皮材料类似于橡胶，是良好的绝缘体，故C不符合题意； D．金属小刀片的材料是金属铁（或钢），金属是良好的导体，常用作导线，故D符合题意。 故选D。 【例2】（2021·浙江嘉兴市·中考真题）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（　　） A．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状 C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电 D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数 【答案】B 【解析】 AB．根据题意知道，与毛皮分别摩擦后塑料丝和塑料管，带同种电荷，且由于同种电荷相互排斥而呈章鱼状，故A错误，B正确； C．由于毛皮比塑料易失去电子，所以，塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电，故C错误； D．由于毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，所以，塑料管和塑料丝得到的电子总数等于毛皮两次失去的电子总数，故D错误。 故选B。 【例3】取两个相同的验电器甲和乙，使甲带电，乙不带电。如图所示，可以看到甲的金属箔张开，乙的金属箔闭合，用橡胶棒把甲和乙连接起来会发现验电器金属箔的张角　　 A. 甲、乙都增大 B. 甲、乙都减小 C. 甲、乙都不变 D. 甲减小，乙增大 【答案】C 【解析】根据电荷间的相互作用，同种电荷相排斥，甲带电，甲的金属箔张开；乙不带电，乙的金属箔闭合；因为橡胶棒是绝缘体，不能导电，所以，用橡胶棒把甲和乙连接起来，电子不会发生转移，会发现两验电器金属箔的张角不变。故C正确为答案。 本考点的考查重点是常见导体和绝缘体的辨别.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体.常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的水溶液等,常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等. 摩擦起电的原因是不同物质的原子核对电子的抢夺能力不同，它的实质是电子的转移.失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电.摩擦起电只是让物体带电的一种方式，带电体具有吸引轻小物体的性质. 1．（2021·湖南怀化市·中考真题）如图所示，将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。对该现象解释正确的是（　　） A．摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B．摩擦的方法使气球分子发生转移而带电 C．两气球因带了异种电荷而互相排斥 D．这种相互排斥现象与验电器的两片金属箔张开时原理相同 【答案】D 【解析】AB．摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移，而使头发与气球带异种电荷，不是创造了电荷，也不是分子发生转移，故AB项错误； CD．两只相同的气球在头发上摩擦后，头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷，两只相同的气球带的是同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以这种现象与验电器的工作原理相同，故C项错误，D项正确。 故选D。 2．关于原子下列说法不正确的是（ ） A．原子是由原子核和核外电子组成 B．原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成 C．核子包括质子和中子 D．原子核虽然很小，却集中了原子的全部质量和所有正电荷 【答案】D 【解析】分析：原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的． 解：A、原子是由原子核和核外电子组成的，故A的说法正确，不合题意． B、原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的．故B的说法正确，不合题意． C、核子，即原子核内部的微粒，就是质子和中子，故C的说法正确，不合题意． D、原子核的体积虽小，其集中了原子的绝大部分质量和全部的正电荷，并不是原子的全部质量，故D的说法错误，符合题意． 故选D． 3．如图所示，用皮毛摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开，以下说法正确的是（ ） A. 摩擦过程中创造了电荷 B. 验电器的金属箔片张角变大说明所带电荷减少 C. 经橡胶棒接触后的验电器带正电荷 D. 金属箔张开是由于同种电荷相排斥 【答案】D 【解析】A、摩擦起电是使电荷发生了转移，不是创造了电荷；故A错误； B、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触后的验电器带负电，金属箔片所带电荷增多，故B错误； C、摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，接触后的验电器带负电，故C错误； D、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电，验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，两个金属箔片会张开；故D正确． 故选D． 4．甲、乙、丙、丁四个通草球，它们之间相互作用的情况是：丁吸引乙，乙排斥丙，丙吸引甲，已知丁带正电，那么甲物体（ ） A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 可能带负电 D. 可能带正电 【答案】D 【解析】电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体的性质是：带电体可以吸引轻小的物体。根据题意知道，丁带正电，丁吸引乙，则乙可能带负电，可能不带电；因为乙排斥丙，则乙丙一定带同种电荷，即都带负电；又因为丙吸引甲，则甲可能带正电，也可能不带电，所以甲有两种可能性，故选D。 5．带正电物体靠近轻质小球，小球被吸引，换用带负电物体靠近小球，则小球（ ） A. 静止 B. 被排斥 C. 被吸引 D. 可能被吸引，也可能被排斥 【答案】D 【解析】电荷间的作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；根据题意知道，当带正电物体靠近轻质小球时，小球被吸引，所以小球带负电或不带电，当换用带负电物体靠近小球时，则小球可能被吸引，也可能被排斥，故选D。 6．下列物体中，在通常情况下均属于绝缘体的一组是（ ） A. 人体、大地 B. 橡皮、塑料袋 C. 铅笔、盐水 D. 餈瓶、酸碱盐溶液 【答案】B 【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，所以人体、大地、铅笔、盐水、酸碱盐溶液都是导体；橡皮、塑料袋、瓷瓶都是绝缘体，故选B。 考点2：电流和电路 1．电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。 2．电流的方向： （1）把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。 （2）在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极； （3）在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。 3．持续电流形成的条件：① 必须有电源； ② 电路必须闭合（通路）。（只有两个条件都满足时，才能有持续电流。） 4．用符号表示电路连接的图叫电路图， 【例1】关于电流的形成，下列说法中正确的是（　　） A．只有正电荷定向移动才能形成电流 B．只有负电荷定向移动才能形成电流 C．只要导体中有电荷就能形成电流 D．金属中的电流是自由电子定向移动形成的 【答案】D 【解析】解：AB、定向移动的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以是正负电荷同时向相反方向定向移动形成电流，因此AB错误； C、电荷的定向移动才会形成电流，故C错误； D、金属中作定向移动的电荷为带负电的自由电子，自由电子定向移动形成电流，故D正确。 故选：D。 【例2】（2021·浙江金华市·中考真题）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具，当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由题意知，当开关闭合时，指示灯L和发热体同时工作，但指示灯断路时，发热体依然正常工作，说明指示灯和发热体并联在电路中，开关在干路上同时控制两个用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 电流的方向： （1）把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。 （2）在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极； （3）在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。 画电路图的基本要求 （1） 电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号． （2） 要注意所画符号与实物的对应性． （3） 合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，具有对称性，特别注意元件的符号一定不能画在电路的拐角处． （4） 电路图最好呈长方形，有棱有角，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） 最好从电源的正极开始，沿着电流的方向依次画起，且知道在电路图中导线无长短之分的原则． 1．关于电路的知识，下列说法中不正确的是（ ） A. 金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反 B.电路中的电流始终从电源的正极流向负极 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】B 【解析】 A. 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）．金属中的电流方向跟自由电子（带负电）定向移动的方向相反 B. 电源外部，电流从正极经用电器流向负极；电源内部，电流从负极流向正极。 C.在电路中，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，是提供电压的装置 D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的，缺一不可 故选B 2．如图甲所示，验电器A带负电，B不带电．用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示)，金属棒中(　　) 甲 乙 A．电流方向由A到B B．电流方向由B到A C．有电流但方向无法确定 D．始终无电流 【答案】B 【解析】当金属棒把验电器A、B两金属球相连时，电子会发生定向移动，电子带的是负电．所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反． 3．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. 电源是电路中提供电能的装置 C. 干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源 D. 用手电筒时，电流方向是由电池的负极经灯泡流向正极 【答案】B 【解析】 A、用导线把电源、开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路，故A错误； B、电源是电路中供电的装置，故B正确； C、干电池、蓄电池、发电机是电源，电动机不是电源，故C错误； D、用手电筒时，电流方向是由电池的正极经灯泡流向负极，故D错误． 故选B． 4．关于电路的说法不正确的是（ ） A. 电源是提供电能的装置 B. 只有电路闭合时，电路中才有电流 C. 用电器是将其他形式的能转化为电能的装置 D. 在电源的外部电流沿着“正极用电器负极”的方向流动 【答案】C 【解析】电源将其它形式的能转化为电能，在电路中提供电能，故A正确；电路中产生电流的条件是：一是要有电源，二是电路是通路，故B正确；用电器是消耗电能的装置，它将电能转化为其它形式的能，故C错误；物理中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，按照这个规定，在电源外部，电流方向是沿着“正极→用电器→负极”的方向流动，故D正确，故选C。 5．下图中的电路正确的是 (　　) 【答案】D 6．与所示实物图相对应的电路图是下图中的(　　) A B C D 【答案】A 【解析】根据电流流向法先判断出两个灯泡的连接方式，再看开关的位置，即可得出哪个图是正确的． 故选：A 7．金属导电，靠的是大量的________，摩擦起电的实质是________；蓄电池充电时的能量转化是________，蓄电池对外供电时的能量转化是________． 【答案】 (1). 自由电子 (2). 电子的转移 (3). 电能转化为化学能的 (4). 化学能转化为电能 【解析】金属内部能自由移动的是自由电子；由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电，摩擦起电的实质是电子的转移；常用的蓄电池是一种可充电的化学电源，充电时的能量转化是其它形式的能转化为化学能存储起来，对外供电时是将化学能转化为电能。 8．把_____电荷定向移动的方向规定为电流方向，金属导体靠_____导电． 【答案】 (1). 正电荷 (2). 自由电子 【解析】规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同，导体能导电的原因是因为导体内有大量自由移动的电荷． 故答案为正电荷；自由电子． 9．近年来，我市新增了不少新能源公交车，在公交车后门的两侧扶手上，各装有一个按钮(相当于一个开关)，想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光．提醒司机有乘客需要下车．请设计一个符合要求的电路图．(已画出指示灯和电源，如图所示) 【答案】如图所示． 考点3：串并联 一、串联电路： 1．定义：把电路元件逐个顺次（或说成首尾相连）连接起了就组成了串联电路。 2．特点： （1）电流只有一条路径； （2）各用电器之间互相影响，一个用电器因开路停止工作，其它用电器也不能工作； （3）只需一个开关就能控制整个电路。 二、并联电路： 1．定义：把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。 2．并联电路有干路和支路之分 （1）干路：电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路。 （2）支路：分流后到合并前所经过的路径叫做支路。 3．特点： （1）电流两条或两条以上的路径，有干路、支路之分； （2）各用电器之间互不影响，当某一支路为开路时，其它支路仍可为通路； （3）干路开关能控制整个电路，各支路开关控制所在各支路的用电器。 【例1】小阳需要一个开关能够同时控制两灯且当其中一灯熄灭时，另一灯还能发光的电路，图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】解：经分析可知，两灯泡并联，且开关位于干路。 AB．由电路图可知，两灯泡串联，开关控制整个电路，当一个灯泡熄灭时，另一个灯泡也熄灭，故AB不符合题意； C．由电路图可知，开关断开时，两灯泡串联；开关闭合时，会造成电源短路，故C不符合题意； D．由电路图可知，两灯泡并联，且开关位于干路，故D符合题意。 故选：D。 【例2】如图所示的电路图，下列说法中不正确的是（　　） A．闭合S2，断开S1、S3时，两灯串联 B．闭合S1、S3，断开S2时，两灯并联 C．闭合S1、S2，断开S3时，两灯并联 D．闭合S2、S3，断开S1时，Ll发光而L2不发光 【答案】C 【解析】解： A、由电路图知，闭合S2，断开S1、S3时，L1、L2顺次连接，因此L1、L2串联。故A正确； B、由电路图知，闭合S1、S3，断开S2时，L1、L2并列在两点之间，因此L1、L2并联。故B正确； C、由电路图知，闭合S1、S2，断开S3时，电路短路，故C错误； D、由电路图知，闭合S2、S3，断开S1时，L2短路，只有L1连入电路，所以Ll发光而L2不发光，故D正确。 故选：C。 识别串、并联电路的常用方法 ① 电流法:在电源外部,电流从正极流向负极的途中,如果没有分支,只有一条通路的是串联电路;如果有分支,即分成两条或两条以上通路的是并联电路. ② 断开法:即撤掉一个用电器,如果另一个用电器也不工作,则两个用电器是串联;如果另一个用电器仍能工作,则两个用电器是并联. ③ 节点法:如果没有电流的分流点和汇总点,为串联电路;如果有电流的分流点和汇总点,为并联电路. 1．如图电路中，闭合开关后两灯并联且都能发光的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、由电路图可知，两灯泡串联，开关闭合后，两灯都亮；故A错误； B、由图可知，电流从电源的正极出来，先经过开关S1；然后分成两条路径，一条经过灯泡L1回到电源的负极，另一条经过S2、L2后回到电源的负极，故两灯泡并联，闭合开关后，两盏灯都发光，故B正确； C、由图可知，电流从电源的正极出来，然后分成两条路径，一条经过开关S1、灯泡L1回到电源的负极，另一条路径中，灯泡没有接入电路，故C错误； D、由电路图可知，当开关闭合后，形成电源短路，因此灯泡均不发光，故D错误。 故选：B。 2．如果一个开关能同时控制三盏灯的亮与灭，则这三盏灯（　　） A．一定串联 B．一定并联 C．并联或串联都可能 D．无法判断 【解答】解：因为串联电路中，开关控制整个电路；并联电路中，干路上的开关可以控制整个电路，因此一个开关能同时控制三盏灯的亮与灭，三盏灯的连接方式可能是并联，也可能是串联。 故选：C。 3．为了扩大学生的知识面，拓展学生分析问题和解决问题的能力，学校最近购置了几百台电脑。为保护校产，我校在微机室设置前后两扇门，只有当两扇门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），办公室内的指示灯才会亮，表明门都关上了。下列四幅图中符合要求的电路图是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：由题意可知，办公室内的指示灯是由两个开关控制的，当两个开关都闭合时，灯才亮，说明两个开关是串联的， A、两个开关和灯串联，只有两个开关都闭合时，指示灯才会发光，故A符合要求； B、两个开关都闭合时，灯泡和电源都被短路，故B不符合要求； C、图中两个开关并联，闭合任何一个开关，指示灯都会发光，故C不符合要求； D、当S1、S2闭合时，电源被短路，故D不符合要求。 故选：A。 4．如图所示的四个电路图，开关S能使L1和L2同时发光和熄灭的是（　　） A．甲、丁 B．乙、丁 C．甲、丙 D．丙、丁 【解答】解：甲图中开关串联在电路中可控制整个电路，能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭； 乙图中开关串联在L1这条支路上，只能使L1灯发光和熄灭； 丙图中开关闭合后，L2被短路，只有L1亮； 丁图中开关串联在干路上，能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭。 所以，符合题意的有甲、丁。 故选：A。 5．如图所示，连接两个小灯泡的电路，有关说法不正确的是（　　） A．断开开关，L1、L2串联 B．闭合开关，L1、L2并联 C．断开开关，L1、L2均发光 D．闭合开关，L1发光、L2熄灭 【解答】解：根据实物图可知，当开关断开时，电流从正极依次经过灯泡L1、L2，因此L1、L2串联，两灯泡均发光，故AC正确； 当闭合开关，灯泡L2被短路，电路为L1的基本电路，因此L1发光、L2熄灭，故B错误，D正确。 故选：B。 6．关于如图电路的判断，正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L3并联 B．只闭合开关S2时，灯泡L2、L3并联 C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联 D．闭合所有开关时，灯泡L1、L2并联，L3短路 【解答】解： A、由图知，只闭合开关S1时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S1→L1后回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联，故A错误； B、由图知，只闭合开关S2时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S2→L2后回到电源负极，所以灯泡L2、L3串联，故B错误； C、由图知，只闭合开关S2、S3时，L3被短路，电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极，电路是L2的简单电路，故C错误； D、由图知，闭合所有开关时，L3被短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两支，一支通过L2，另一支通过L1，所以灯泡L1、L2并联，故D正确。 故选：D。 考点:4：电路的三种状态 （1）通路——接通的电路叫通路，此时电路中有电流通过，电路是闭合的。 （2）开路（断路）——断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。 （3）短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾，这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路（此时电流将直接通过导线而不会通过用电器，用电器不会工作）。 【例1】如图所示,当开关S1和S2都断开时,电路处于　　　　状态;当S1闭合、S2断开时,电路处于　　　　　状态;当开关S1和S2都闭合时,电路处于　　　　状态。  【答案】断路　通路　短路 【解析】 由图可知,S1、S2都断开时,电流无法形成通路,故电路处于断路状态;当S1闭合、S2断开时,电流经开关和灯泡回到电源负极,故电路处于通路状态;当开关S1和S2都闭合时,会将电源两极直接通过导线连起来,电路处于短路状态。 【例2】如图所示，灯L1与L2是两只相同的小灯泡，当开关S闭合时，灯L1发光，而L2不发光，则产生故障的原因可能是(　　) A．灯L1的灯丝断了 B．灯L2的灯丝断了 C．灯L1被短路了 D．灯L2被短路了 【答案】D 【解析】电路故障包括短路和断路，断路时，电路中没