第2节电流和电路(双基过关+考点突破)-2022-2023学年九年级物理全一册通关讲义(人教版)(原卷版+解析)

第2节电流和电路双基过关知识点一、电流和电路：1.电流（1）电流的形成：电荷的定向移动形成电流。①其中“定向”是指导体中电荷大致朝一个方向移动。②正电荷和负电荷都可以定向移动形成电流。（2）电流的方向：物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。①电流的方向与正电荷定向移动的方向相同；②电流的方向与负电荷（如电子）定向移动的方向相反；③在电路中，电源外部：电流由电源正极出发，经开关、用电器，流回电源负极；电源内部：电流由负极流向正极。（3）电流形成的三种情形①只有正电荷定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向即为电流的方向；②只有负电荷定向移动形成电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，如金属导体中的电流；③导体中正、负电荷同时朝相反方向定向移动形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，如电解液中的电流。（4）二极管①二极管是一种电子元件，常见的有普通二极管和发光二极管，发光二极管简称LED；②特点：具有单向导电性，电流经二极管的正极流向负极，电流能形成回路；电流经二极管负极流向正极，电流不能形成回路。我们可以利用二极管的这个特性判断电流的方向。③二极管的电路符号：普通二极管——，发光二极管——2.电路的构成（1）组成电路的基本元件：电源、开关、用电器和导线，四者缺一不可。（2）各组件的作用①电源：提供电能的装置，工作中将其他形式的能转化为电能，常见的电源有发电机、干电池、蓄电池等；②开关：控制电路的通断，如生活中的按钮开关、闸刀、空开等；③用电器：消耗电能的装置，工作中将电能转化为其他形式的能，常见的有电灯、冰箱、洗衣机、空调、电视机、电风扇、电吹风等；④导线：传输电能的装置，连接电路中各元件，组成电流的路径。3.电路中形成电流的条件（1）电路中有电源；（2）电路必须是闭合的。基础自测：1．如图所示，用________将________、__________、________连接起来组成的电流流通的回路叫做电路。其中提供电能的是________，输送电能的是________，消耗电能的是____________________________，控制电路中电流有无的是________。2．关于电源，下列说法中错误的是()A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电B．在电源外部，电流方向是从电源的正极流向负极C．从能量转化的观点看，电源是将化学能转化为电能的装置D．要得到持续的电流，必须要有电源3．在19世纪初，物理学家刚刚开始研究电流时，规定正电荷的方向为电流方向，随着科学的发展，我们可以利用发光二极管判断电流的方向，是因为发光二极管具有。4.用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个不带电的轻质小球，小球会被；用它去接触一个原来不带电的验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，则此时验电器带电，该过程中验电器金属杆里的电流方向是（选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”）。知识点二、电路图1.概念：用电路元件符号表示电路连接的图叫电路图。2.常见电路元件及符号（1）电源：——或（2）开关：——（3）电灯：——（4）电阻：——（5）滑动变阻器：——（6）电阻箱：——（7）电流表：——（8）电压表：——（9）电铃：——（10）电动机：——（11）二极管：——（12）导线交叉相连：（13）导线交叉不连：3.电路图的作用与特点：（1）电路图是用来表示实际电路的连接方式；（2）由于电路图是利用各元件符号来表示电路的连接方式，其特点是便于画、便于识图和分析。4.画电路图的基本要求：（1）电路图中的导线应横平竖直，呈方形，不能出现斜线或曲线。（2）各电路元件符号不能画在电路图的拐角处，应尽可能对称分布。（3）线路连接要到位，中间不能出现断点。（4）电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置顺序一致，不能颠倒。（5）各电路元件应标上名称代号，如开关标S，灯泡标L，电阻标R等。（6）同一电路中涉及多个相同元件，可在元件代号加脚标进行区别，如L1、L2等。基础自测5.图所示是一个简化了的玩具警车电路图｡若只让电动机M工作，应（）A.只闭合S1 B.只闭合S2 C.S1､S2都闭合 D.S1､S2都断开6．请按照如图所示的实物图画出电路图。7．请画出如图所示实物电路的电路图。8．如图甲是电吹风的电路图，图乙是电路元件实物图，选择开关绕O点转动，可分别置于OAB、OBC、OCD三个位置，使电吹风分别处于“热风挡”“冷风挡”“停止”三个状态。请根据甲图的电路图将乙图的实物电路图补画完整。知识点三、电路的三种状态1.通路：（1）定义：电路中处处连通的电路，即用电器能够正常工作。（2）特点：电路中有电流，用电器能正常工作。2.断路：（1）定义：电路中某处断开的电路。（2）断路的几种情况：①电路中开关断开；②电路中导线断开；③电路中用电器损坏断开。（3）特点：电路中无电流，用电器不能工作。3.短路：（1）定义：用一根导线直接将某一电路元件（或某一段含一个或多个电路元件的电路）的两端连接起来形成的电路。（2）短路的几种情况：①用一根导线直接将电源的两级连接起来，形成电源短路，又叫完全短路。②用一根导线将某一用电器的两端连接起来，该用电器不能工作，与它连接的其它用电器可能正常工作，叫用电器短路，又叫部分短路。③用一根导线将某一开关两端连接起来，该开关无法起到控制作用，叫开关短路，也是部分短路。④用一根导线将某一段电路（包含两个及以上的电路元件但不是全部）的两端连接起来，也属于部分短路。（3）特点：被短路的元件（不包含电源）无电流，其余部分电流很大，容易烧坏电源或其他电路元件，甚至引发火灾。基础自测9．处处连通的电路叫________；电路在某处断开，电路中没有电流，用电器不工作，我们称之为________；不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路叫________，这时电路中的________很大，会烧坏电源和导线，甚至引发________。10．如图14－2－2所示的三个实物图，图________是通路，图________是短路，图________是开路。11．如图甲所示为小灯泡的结构图，到商店买手电筒的小灯泡时，可用一节干电池来检验小灯泡是否完好，下列检验方法中正确的是()图甲图乙12．如图所示，某同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正、负极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析正确的是()A．实验时干电池的正极与正极相连B．用普通纸代替铝箔纸也能燃烧C．实验中铝箔纸没有发生化学变化D．该实验能说明短路带来的危害考点突破考点1.电流方法：1、突破关键点，解决电流形成的问题（1）电流是电荷定向移动形成的，定向移动的可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以是正、负电荷同时向相反方向移动；（2）电路中有电源且电路是通路时，电路中才有电流；（3）金属导电靠的是自由电子的定向移动。2、电流方向的判断电子定向移动的方向不是电流的方向，电流的方向是正电荷定向移动的方向，电子定向移动的方向与电流的方向相反。例1.关于电流的形成，下列说法正确的是（）A．只要导体中的电荷运动，就会形成电流B．只有正电荷定向移动，才会形成电流C．只有正、负电荷同时定向移动，才会形成电流D．不论是正电荷还是负电荷，只要它们定向移动，都会形成电流例2.（2022·四川遂宁）用丝绸摩擦过玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），金属箔因失去电子带上______电荷，接触瞬间电流的方向是______（选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。考点2.电路方法：观察图中四个特点，轻松解决断路、短路问题（1）导线直接连接电源的两级，电源短路；（2）导线直接连接用电器两级，用电器（电源）短路；（3）导线直接连接一段电路（电路中有多个用电器，且导线连接的电路不是全部，如下图），部分短路。（4）电路中某处断开，如开关、用电器或导线断开，断路。例3.（2022·海南）喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（）A. B. C. D.例4.（2022·绥化）下列电路图中正确的是（）A.B.C.D.考点3.电路图和实物图的转换及电路设计方法：由实物图画电路图的方法及注意事项（1）画法：按电流的路径，由电源的正极开始，沿电流的方向逐个画出相应元件的符号，直到电源的负极。（2）注意：①电路图和实物图电路的元件连接顺序要一一对应；②电路图中各元件的位置安排要适当，尽量做到电路图美观、匀称；③开关的状态要与实物电路中的对应。例5.（2022·深圳）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。例6.（2022·四川达州）某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到一定程度时、红灯亮、电铃响。请完成电路图。例7.（2022·重庆A）如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（）。A.B.C.D.第2节电流和电路双基过关知识点一、电流和电路：1.电流（1）电流的形成：电荷的定向移动形成电流。①其中“定向”是指导体中电荷大致朝一个方向移动。②正电荷和负电荷都可以定向移动形成电流。（2）电流的方向：物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。①电流的方向与正电荷定向移动的方向相同；②电流的方向与负电荷（如电子）定向移动的方向相反；③在电路中，电源外部：电流由电源正极出发，经开关、用电器，流回电源负极；电源内部：电流由负极流向正极。（3）电流形成的三种情形①只有正电荷定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向即为电流的方向；②只有负电荷定向移动形成电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，如金属导体中的电流；③导体中正、负电荷同时朝相反方向定向移动形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，如电解液中的电流。（4）二极管①二极管是一种电子元件，常见的有普通二极管和发光二极管，发光二极管简称LED；②特点：具有单向导电性，电流经二极管的正极流向负极，电流能形成回路；电流经二极管负极流向正极，电流不能形成回路。我们可以利用二极管的这个特性判断电流的方向。③二极管的电路符号：普通二极管——，发光二极管——2.电路的构成（1）组成电路的基本元件：电源、开关、用电器和导线，四者缺一不可。（2）各组件的作用①电源：提供电能的装置，工作中将其他形式的能转化为电能，常见的电源有发电机、干电池、蓄电池等；②开关：控制电路的通断，如生活中的按钮开关、闸刀、空开等；③用电器：消耗电能的装置，工作中将电能转化为其他形式的能，常见的有电灯、冰箱、洗衣机、空调、电视机、电风扇、电吹风等；④导线：传输电能的装置，连接电路中各元件，组成电流的路径。3.电路中形成电流的条件（1）电路中有电源；（2）电路必须是闭合的。基础自测：1．如图所示，用________将________、__________、________连接起来组成的电流流通的回路叫做电路。其中提供电能的是________，输送电能的是________，消耗电能的是____________________________，控制电路中电流有无的是________。【答案】导线电源用电器开关电源导线用电器开关2．关于电源，下列说法中错误的是()A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电B．在电源外部，电流方向是从电源的正极流向负极C．从能量转化的观点看，电源是将化学能转化为电能的装置D．要得到持续的电流，必须要有电源【答案】C【解析】分析：根据电源中的能量转化、持续电流的条件、电流的方向分析．解答：解：A、电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电，故A正确，不符合题意；B、在电源外部，电流方向是从电源的正极流向负极，故B正确，不符合题意；C、从能量转化的观点看，电源是将其他形式的能转化为电能的装置，故C错误，符合题意；D、要得到持续的电流，必须要有电源，电路还必须闭合，故D正确，不符合题意．故选C．点评：注意电源与用电器的区别，电源是把其他形式的能转化成电能的装置，而用电器是把电能转化其他形式能的装置．3．在19世纪初，物理学家刚刚开始研究电流时，规定正电荷的方向为电流方向，随着科学的发展，我们可以利用发光二极管判断电流的方向，是因为发光二极管具有。【答案】定向移动；单向导电性【解析】（1）电荷的定向移动形成电流；正电荷移动的方向是电流的方向。（2）发光二极管具有单向导电性特点。可以用它判断电流的方向。物理学家刚刚开始研究电流时，规定正电荷移动的方向是电流的方向。可以利用发光二极管判断电流的方向，是因为发光二极管具有单向导电性特点；电流由它的正极流入负极流出，二极管发光，否则二极管不发光。4.用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个不带电的轻质小球，小球会被；用它去接触一个原来不带电的验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，则此时验电器带电，该过程中验电器金属杆里的电流方向是（选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”）。【答案】吸引；正；从金属球到金属箔片【解析】（1）丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒夺得电子的本领弱，失去电子带正电；带正电的玻璃板会吸引不带电的轻质小球；（2）带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔，两片金属箔带正电荷，同种电荷相互排斥而张开；（3）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即是由于缺少电子造成的，当用玻璃棒和不带电的验电器金属球接触，一部分电子会从验电器转移到玻璃棒上，由于电子所带的电荷是负电荷，所以在接触的瞬间电流方向是从金属球到金属箔片。故答案为：吸引；正；从金属球到金属箔片。知识点二、电路图1.概念：用电路元件符号表示电路连接的图叫电路图。2.常见电路元件及符号（1）电源：——或（2）开关：——（3）电灯：——（4）电阻：——（5）滑动变阻器：——（6）电阻箱：——（7）电流表：——（8）电压表：——（9）电铃：——（10）电动机：——（11）二极管：——（12）导线交叉相连：（13）导线交叉不连：3.电路图的作用与特点：（1）电路图是用来表示实际电路的连接方式；（2）由于电路图是利用各元件符号来表示电路的连接方式，其特点是便于画、便于识图和分析。4.画电路图的基本要求：（1）电路图中的导线应横平竖直，呈方形，不能出现斜线或曲线。（2）各电路元件符号不能画在电路图的拐角处，应尽可能对称分布。（3）线路连接要到位，中间不能出现断点。（4）电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置顺序一致，不能颠倒。（5）各电路元件应标上名称代号，如开关标S，灯泡标L，电阻标R等。（6）同一电路中涉及多个相同元件，可在元件代号加脚标进行区别，如L1、L2等。基础自测5.图所示是一个简化了的玩具警车电路图｡若只让电动机M工作，应（）A.只闭合S1 B.只闭合S2 C.S1､S2都闭合 D.S1､S2都断开【答案】A【解析】【详解】由电路图知，若只让电动机工作，则需闭合开关，断开开关。故选A。6．请按照如图所示的实物图画出电路图。【答案】如图所示。【解析】从实物图可知，电流从正极出发，经开关S2后，分成两条电路，一条经L1，另一条经L2、S1，两条电路汇合后，回到电源负极。答案如如图7．请画出如图所示实物电路的电路图。【答案】如图所示【解析】通过实物图可知，电流从电源正极出发后，分成两条电路，一条经L1和S1，另一条经L2，两条电路汇合后经S2，回到电源负极。如图所示8．如图甲是电吹风的电路图，图乙是电路元件实物图，选择开关绕O点转动，可分别置于OAB、OBC、OCD三个位置，使电吹风分别处于“热风挡”“冷风挡”“停止”三个状态。请根据甲图的电路图将乙图的实物电路图补画完整。【答案】如图所示。【解析】从甲图可知，电热丝一端与插头的一根线直接相连（实物图已连），该端同时与电动机的一端相连，电热丝的另一端与A端相连，电动机的另一端与B端相连，连接过程中导线不能相交，如图所示知识点三、电路的三种状态1.通路：（1）定义：电路中处处连通的电路，即用电器能够正常工作。（2）特点：电路中有电流，用电器能正常工作。2.断路：（1）定义：电路中某处断开的电路。（2）断路的几种情况：①电路中开关断开；②电路中导线断开；③电路中用电器损坏断开。（3）特点：电路中无电流，用电器不能工作。3.短路：（1）定义：用一根导线直接将某一电路元件（或某一段含一个或多个电路元件的电路）的两端连接起来形成的电路。（2）短路的几种情况：①用一根导线直接将电源的两级连接起来，形成电源短路，又叫完全短路。②用一根导线将某一用电器的两端连接起来，该用电器不能工作，与它连接的其它用电器可能正常工作，叫用电器短路，又叫部分短路。③用一根导线将某一开关两端连接起来，该开关无法起到控制作用，叫开关短路，也是部分短路。④用一根导线将某一段电路（包含两个及以上的电路元件但不是全部）的两端连接起来，也属于部分短路。（3）特点：被短路的元件（不包含电源）无电流，其余部分电流很大，容易烧坏电源或其他电路元件，甚至引发火灾。基础自测9．处处连通的电路叫________；电路在某处断开，电路中没有电流，用电器不工作，我们称之为________；不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路叫________，这时电路中的________很大，会烧坏电源和导线，甚至引发________。【答案】通路开路短路电流火灾10．如图14－2－2所示的三个实物图，图________是通路，图________是短路，图________是开路。【答案】甲丙乙11．如图甲所示为小灯泡的结构图，到商店买手电筒的小灯泡时，可用一节干电池来检验小灯泡是否完好，下列检验方法中正确的是()图甲图乙【答案】C【解析】A选项中，两根导线都连在了金属触头上，不正确；B选项中，金属螺纹壳没有和电源的负极连接起来，不正确；C选项中，金属触头接在了电源正极上，金属螺纹壳接在了电源负极上，正确；D选项中，电源短路，不正确。12．如图所示，某同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正、负极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析正确的是()A．实验时干电池的正极与正极相连B．用普通纸代替铝箔纸也能燃烧C．实验中铝箔纸没有发生化学变化D．该实验能说明短路带来的危害【答案】D【解析】要连通电路应将电源的正、负极接入电路中，故A错误；普通纸是绝缘体，所以此实验用普通纸代替铝箔纸不能燃烧，故B错误；实验中，铝箔纸发热并燃烧，发生了化学变化，故C错误；铝箔纸是导体，用它把电源正、负极连接，相当于短路，故D正确。考点突破考点1.电流方法：1、突破关键点，解决电流形成的问题（1）电流是电荷定向移动形成的，定向移动的可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以是正、负电荷同时向相反方向移动；（2）电路中有电源且电路是通路时，电路中才有电流；（3）金属导电靠的是自由电子的定向移动。2、电流方向的判断电子定向移动的方向不是电流的方向，电流的方向是正电荷定向移动的方向，电子定向移动的方向与电流的方向相反。例1.关于电流的形成，下列说法正确的是（）A．只要导体中的电荷运动，就会形成电流B．只有正电荷定向移动，才会形成电流C．只有正、负电荷同时定向移动，才会形成电流D．不论是正电荷还是负电荷，只要它们定向移动，都会形成电流【答案】D【解析】分析

电荷的定向移动形成电流．形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷，也可以是正负电荷的同时定向移动．解答

解：A、导体中的电荷定向移动形成电流．电荷运动包括定向移动和无规则运动，电荷做无规则运动，则不会形成电流，所以A错误；B、定向移动形成电流的电荷，既可以是正电荷，也可以是负电荷，所以B错误；C、导体中的正、负电荷同时定向移动可以形成电流，正、负电荷单独定向移动也可以形成电流，所以C错误；D、不论是正电荷还是负电荷，只要它们定向移动，都会形成电流，所以D正确．

故选D．【点评】

本题考查了电流的成因，是基础性题目．需要注意的是只要是电荷的定向移动都可以形成电流，不拘正负．例2.（2022·四川遂宁）用丝绸摩擦过玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），金属箔因失去电子带上______电荷，接触瞬间电流的方向是______（选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。【答案】①正；②玻璃棒到金属球。【解析】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子（电子带负电荷），带正电。当接触金属箔后，金属箔处的电子会通过金属杆、金属球，流向玻璃棒，金属箔失去电子从而带上正电荷。电流的方向与负电荷的流向相反，因此接触瞬间电流的方向是玻璃棒到金属球。考点2.电路方法：观察图中四个特点，轻松解决断路、短路问题（1）导线直接连接电源的两级，电源短路；（2）导线直接连接用电器两级，用电器（电源）短路；（3）导线直接连接一段电路（电路中有多个用电器，且导线连接的电路不是全部，如下图），部分短路。（4）电路中某处断开，如开关、用电器或导线断开，断路。例3.（2022·海南）喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，故A不符合题意；B．只用钥匙2，电动机连