152电流和电路（讲义）教师版

人教版八年级物理上册第15章《电流和电路》第2节电流和电路讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一电流：电流的产生与方向★★6630二电路的组成★55三电路的状态：通路、断路、短路★★44一、电流：1.电流的产生：电荷的定向移动形成电流。【注】①能发生定向移动的电荷是自由电荷；②对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；（固体：自由电子）③对酸、碱、盐的水溶液来讲，正、负离子定向移动形成电流。【说明】正电荷的定向移动，能形成电流；负电荷的定向移动也能形成电流。2.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）【思考】是什么迫使电荷定向移动的？（答案：电压）3.电源外边电流方向：电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向负极；在电源内部，电流方向是从电源负极经过用电器流向正极。（1）电子：负极→用电器→正极→负极；（2）电流：正极→用电器→负极→正极；【例题1】关于电流的形成，下列的说法中正确的是（）A．电荷只要运动就会形成电流B．只有正电荷的定向移动才形成电流C．只有负电荷的定向移动才形成电流D．正电荷或负电荷作定向移动，都可以形成电流【答案】D【解析】解：无论正电荷还是负电荷，只要发生定向移动，就能形成电流。故选：D。【变式1】关于电流，下面说法中正确的是（）A．只要有电荷，就有电流B．电荷的定向移动形成电流C．有电源就一定有电流D．电荷的移动形成电流【答案】B【解析】解：ABD、电荷在电路中沿一定方向移动，电路中就会形成电流，故AD错误，B正确；C、电路中有持续电流的条件是：电路中有电源，电路必须闭合，故C错误。故选：B。【例题2】如图，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，下列说法正确的是（）A．a上的一些电子转移到b上，金属球b带上负电B．b上的一些电子转移到a上，金属球b带上负电C．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向a→bD．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b【答案】D【解析】解：用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b上的一部分电子会转移到a上，金属球b因失去电子而带上正电；因为电流方向与电子（负电荷）定向移动的方向相反，所以瞬时电流方向a→b，故D正确，ABC错误。故选：D。【变式2】取两个相同的不带电的验电器A和B，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球，使A带电，绝缘手柄如图甲所示。用金属杆把A和B连接起来，A的金属箔片张开的角度减小，B的金属箔张开，如图乙所示。则（）A．甲图中验电器A带的是负电荷B．乙图中A带正电，B带负电C．连接的瞬间正电荷从A往B定向移动D．连接的瞬间电流方向从A到B【答案】D【解析】解：A、用与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触验电器A的金属球，甲图验电器A带正电，故A错误。B、乙图中A带正电，B带正电，故B错误。C、连接的瞬间负电荷从B往A定向移动，故C错误。D、连接的瞬间负电荷从B往A定向移动，电流方向为从A到B，故D正确。故选：D。【例题3】如图甲所示，验电器A带正电，B不带电。用带有绝缘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。以下说法正确的是（）A．正电荷沿金属棒从A移动到BB．正电荷沿金属棒从B移动到AC．自由电子沿金属棒从A移动到BD．自由电子沿金属棒从B移动到A【答案】D【解析】解：当金属棒把验电器A、B两金属球相连时，金属内部有大量带负电的自由电子，金属导电靠的是自由电子；由于验电器A带正电，根据异种电荷相互吸引可知，B验电器上的自由电子从B移动到A，故ABC错误，D正确。故选：D。【变式3】如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（）A．B中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小B．B中负电荷通过金属棒流向A，B金属箔的张角增大C．A中正电荷通过金属棒流向B，同时B中负电荷通过金属棒流向AD．金属棒中瞬间电流的方向从B流向A，B金属箔的张角增大【答案】D【解析】解：A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，此过程中，A上的负电荷（电子）转移到B，A的张角变小，B的张角变大。由于正电荷定向移动的方向是电流的方向，所以电流方向为从B到A。故ABC错误，D正确。故选：D。【例题4】在干燥的冬季，人体很容易因为与地毯、地板摩擦而带上负电，当带负电的人接触门把手，往往会发生“触电”现象，对此现象分析正确的是（）A．负电荷由人体流向把手，瞬间电流方向由人体到把手 B．负电荷由人体流向把手，瞬间电流方向由把手到人体 C．正电荷由把手流向人体，瞬间电流方向由人体到把手 D．正电荷由把手流向人体，瞬间电流方向由把手到人体【答案】B【解析】解：在干燥的冬季，人体与地毯、地板摩擦而带上负电；门把手是金属的，金属中导电的是带负电荷的自由电子，当带负电的人接触门把手时，负电荷会由人体流向门把手。由于规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流方向相反，此时，瞬间电流方向是由把手到人体的。只有选项B说法正确。故选：B。【变式4】图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参与者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向大楼模型顶部的避雷针上，大楼不会受到任何影响；当参与者按下“无避雷针”按钮时，避雷针收缩到大楼内部，白色闪电（负电）劈向大楼，大楼内部泛起红光，燃起“熊熊大火”，如图乙为上述情景的示意图。下列说法中正确的是（）A．制作避雷针的材料为绝缘体B．云层放电时创造了电荷C．图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去了原子核，带上了负电【答案】C【解析】解：A、制作避雷针的材料应该容易导电，为导体，故A错误；B、云层放电时，是自由电子发生转移，并不是创造了电荷，故B错误；C、图乙中闪电发生时，电子从云层、避雷针到大地，形成的电流方向与自由电子定向移动的方向相反，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层，故C正确；D、高压发生器模拟云层放电时，云层得到了电子，带负电，故D错误。故选：C。【例题5】研究表明，在金属导体组成的电路中，电流是由带负电的自由电子定向移动形成的。在如图的电路中，s闭合后小灯泡发光时，电路中自由电子按（填“逆时针”“顺时针”）方向移动形成电流。【答案】逆时针。【解析】解：在电源的外部，电流的方向是从电源正极流向负极，则图中电流方向为顺时针方向；在金属导体中自由电子定向移动形成电流，自由电子带负电，电流方向和自由电子定向移动的方向相反，所以电路中自由电子按逆时针方向移动形成电流。故答案为：逆时针。【变式5】如图是电解溶液NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是（）A．通过该装置可以将化学能转化为电能 B．工作时Cl﹣从铁电极向石墨电极定向移动 C．1min内在溶液有6C的Na+和6C的Cl﹣同时向相反方向运动，则溶液中电流大小为0.1A D．电流方向从负极流出，流入铁电极【答案】B【解析】解：A、电解溶液NaCl制备金属钠时，会消耗电能，电能转化为化学能，故A错误；B、由图可知，石墨电板为靠近电源的正极，工作时Cl﹣从铁电极向石墨电极定向移动，故B正确；C、1min内在溶液有6C的Na+和6C的Cl﹣同时向相反方向运动，则溶液中电流大小为：I=QD、电流方向从正极流出，流入铁电极，故D错误。故选：B。【例题6】如图所示，将发光二极管LED接入电路中，闭合开关，发现LED发光。下列说法正确的是（）A．电流从电池的左边流出，从电池的右边流进B．电子从LED较短的引脚流入，从较长的引脚流出C．流过LED较长引脚的电流比较短引脚的大D．将电路中的干电池正负极对调，LED的亮度会稍微变暗【答案】B【解析】解：AB、二极管右侧的长脚是正极，此时二极管发光，说明干电池的右侧是正极，所以电流从电池的右边流出，从电池的左边流进；因自由电子定向移动的方向与电流方向相反，所以自由电子从LED较短的引脚流入，从较长的引脚流出，故A不正确，B正确；C、二极管的两脚是串联的，所以通过的电流相同，故C不正确；D、因为发光二极管LED具有单向导电性，所以把电源正负极对调，LED不会发光，故D不正确。故选：B。【变式6】如图所示，图甲中发光二极管具有向导电性；图乙中的电路，形成电流的自由电子的移动方向是（填“从A到B”或“从B到A”）。【答案】单；A到B。【解析】解：由图甲可知，发光二极管具有单向导电性，只有从右向左的电流才能通过二极管。在电池的外部，电流从正极流出负极流入，因此电流的方向为从B到A，而形成电流的自由电子的移动方向和电流的方向相反，则自由电子的移动方向是从A到B。故答案为：单；A到B。二、电路的组成：1.电路的构成：电源、用电器、导线、开关，组成了电流可以流过的路径电路；（1）电源：提供电能的装置，能把其他形式的能转化为电能。如：各种电池、发电机等。要能稳定持续的提供电能；带电体不一定可以作为电源。（2）用电器：消耗电能的装置，能把电能转化为其他形式的能。如：灯泡、电动机、蜂鸣器等。干电池：①使用时：电源（化学能→电能→其他形式能）②充电时：用电器（电能→化学能）（3）开关：控制电路的通断。（4）导线：连接电路，输送电能。2.电路图：用电学符号表示电路连接的图叫电路图；3.画电路图要注意以下几点：（1）元件用统一的符号；（2）元件位置安排要适当，分布要均匀，除滑动变阻器外，元件不能画在拐角处；（3）整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直。（4）按照实物图元件排列顺序画电路图，元件状态要一一对应（如：开关是断开还是闭合；滑动变阻器下边的接线柱接左侧，还是右侧）；（5）各连接处要紧密接触，不能形成开路；（6）各元件通常用字母表示。一般来地，灯泡用L，开关用S表示。4.常见电学原件符号：（1）电源：电学符号：（一节电池）、（两节电池串联）①干电池（每节1.5V）：常用两节串联起来②蓄电池（一般电压12V）（2）电流表：符号：3.电压表：符号：（3）5.产生持续电流的条件：（1）有电源；（2）电路闭合；【例题7】在下列电路元件中，全部为用电器的是（）A．洗衣机、收录机、电池组B．白炽灯、电动机、电视机C．电铃、开关、电饭锅D．电源、电线、空调器【答案】B【解析】解：A．洗衣机、收录机工作时消耗电能，是用电器；电池组是提供电能的装置是电源，电池组不是用电器，故A错误；B．白炽灯、电动机、电视机工作时都要消耗电能，它们都是用电器，故B正确；C．电铃、电饭锅工作时消耗电能，是用电器，开关起控制作用，不是用电器，故C错误；D．空调器工作时消耗电能，是用电器，电线起连接作用，不是用电器，电源是供电装置，故D错误。故选：B。【变式7】一个便携式充电器在给电池充电的过程中，这个电池相当于电路中的（）A．电源B．用电器C．开关D．导线【答案】B【解析】解：便携式充电器正在给电池充电，在充电过程中，该电池消耗电能，此时电池相当于电路中的用电器，便携式充电器提供电能，便携式充电器相当于电源。故选：B。【例题8】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、空调等用电器通路才能工作，房卡的作用相当于房间电路的（）A．用电器B．总开关C．电源D．电能表【答案】B【解析】解：房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器通路才能工作，拔出房卡，房间内的电灯、电视、空调等用电器停止工作，说明房卡控制房间内的所有用电器，所以房卡相当于房间内的总开关。故选：B。【变式8】用充电宝给充电过程中，充电宝的能量转化为能转化为能；如图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，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护作用，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于。【答案】化学；电；开关。【解析】解：充电宝给充电时，充电宝能提供电能，相当于电路中的电源，消耗了化学能，转化为了电能；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，小球就会向一侧滚动使电路断开，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。故答案为：化学；电；开关。【例题9】把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，二极管便发出了光，如图所示，其中插入金属片的水果相当于电路中的（）A．导线B．电源C．用电器D．开关【答案】B【解析】解：把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，二极管便发出了光，插入金属片的水果给二极管提供电能，所以插入金属片的水果相当于电路中的电源，故ACD错误，B正确。故选：B。【变式9】电路和水路有许多相似之处。下列与图中抽水机作用相似的电路元件是（）A．用电器B．电源C．开关D．导线【答案】B【解析】解：A、用电器与水轮机作用相似，用电器利用电流工作，水轮机利用水流工作，故A错误；B、电源与水泵作用相似，电源提供电压，水泵提供水压，故B正确；C、开关作用与阀门作用相似，开关控制电路的通断，阀门控制水路的通断，故C错误；D、导线与水管作用相似，导线是电流的通道，水管是水流的通道，故D错误；故选：B。【例题10】关于电路的知识，下列说法中正确的是（）A．只要电路闭合，即使电路中没有电源，电路中也一定有电流B．连接电路时，开关一定要断开C．马路两旁的路灯，晚上同时亮早晨同时灭，它们是串联的D．电路两端有电压，电路中一定有电流【答案】B【解析】解：A、电路中有电流的条件是：有电源，且是一个闭合的电路；故A错误；B、为防止连接电路时发生错误，开关应断开，故B正确；C、马路两旁的路灯，虽然同时亮、同时灭，但其中一个灯泡损坏时，其它灯泡仍可以正常工作，即各路灯在工作时互不影响，因此它们是并联的，故C错误；D、电路中要形成持续电流，则电路两端需要有电压，并且电路必须为通路，因此电路两端只有电压，电路不一定有电流，故D错误；故选：B。【变式10】关于电路中有持续电流的条件，下列说法正确的是（）A．电路中有电源就有持续电流B．电路中有电压就有持续电流C．电路中有足够的电子，电路中就有持续电流D．闭合电路中必须有电源，电路中才有持续电流【答案】D【解析】解：电路中形成持续电流的条件是：有提供电压的装置电源，电路是闭合电路通路。AB、有电源就有电压，如果不是通路，没有电流，故AB错误；C、电路中有足够的电子，如果没有电压，电路中就不会有持续电流，故C错误；D、闭合电路中必须有电源，符合形成持续电流的条件，故D正确。故选：D。【例题11】如图所示的四个电路中，符合电路基本组成条件且连接正确的是（）【答案】D【解析】解：电路的四个基本组成部分是：电源、用电器、开关和导线。A图没有开关，故不正确；B图没有电源，故不正确；C图没有用电器，开关闭合后，形成电源短路，故不正确；D图符合电路的组成，故正确。故选：D。【变式11】如图所示的各电路图中，正确的是（）【答案】C【解析】解：A、图中没有用电器，闭合开关后电源短路，故A错误；B、图中导线将电源短路，故B错误；C、图中两灯泡串联，闭合开关后可以正常工作，故C正确；D、图中缺少电源，灯泡不能工作，故D错误。故选：C。三、电路的三种状态：通路、断路、短路1.通路：各处连通的电路。（1）特点：电路中有电流，各用电器能工作；2.开路（断路）：断开的电路。（1）特点：电路中无电流，各用电器不工作；（2）分类：①开关断开；②导线断裂；③用电器损坏；④接触不良（用电器断断续续的工作）；3.短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。（1）电源短路：用导线直接把_电源两端_连接起来；①特点：用电器不能工作，用电器无损害；电路中有很大的电流；②危害：可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。（2）用电器短路（局部电路短路）：用导线直接把_用电器_两端连接起来；特点：该用电器（或部分电路）不能工作,没有电流通过该用电器（或部分电路）。4.总结：状态定义电路示意图现象通路用电器能够工作的电路电路中有正常电流，用电器工作断路（开路）某处被切断的电路电路中无电流，用电器不能正常工作短路直接用导线把电源的正负极连接起来电路中有危险电流，会烧坏电源，甚至烧坏导线的绝缘层，发生火灾【例题12】在如图所示的电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2都能发光的是（）【答案】D【解析】解：A、没有电源，闭合开关，两灯泡都不发光，故A错误；B、开关闭合后，L1被短路，只有L2亮，故B错误；C、开关闭合后，发生短路，两个电灯都不亮，故C错误；D、开关闭合后，两个电灯并联，都发光，故D正确。故选：D。【变式12】如图所示各个电路图，正确的是（）【答案】D【解析】解：ABC、开关S闭合后，电源的两端被导线相连，电源被短路，这是不允许的，会损坏电源，故ABC错误；D、开关S闭合后，电流的路径有两条，两个灯泡并联在电路中，电路正确，故D正确。故选：D。【例题13】如图所示的实物电路图中，闭合开关后可以使小灯泡发光的正确电路是（）【答案】A【解析】解：A、开关闭合后，为灯泡的基本电路，灯泡发光，故A符合题意；C、开关闭合后，导线将电源两极直接相连，形成电源短路，故C不符合题意；BD、根据图中可以看出，灯泡直接了一个接线柱，开关闭会造成短路，故BD不符合题意。故选：A。【变式13】如图所示电路中，当开关闭合后，会导致电源被短路的是（）【答案】D【解析】解：A、当开关闭合后，电流从电源正极出发，依次经灯泡L2、L1回负极，两灯泡串联，故A不符合题意；B、当开关闭合后，电流从电源正极出发分两支，一支经灯泡L1、另一支经L2，然后共同汇合回到电源负极，即两灯泡并联，故B不符合题意；C、开关闭合后，灯泡L1被短路，灯泡L2发光，故C不符合题意；D、开关闭合后，电流从电源正极出发，经导线直接回负极，没有经用电器，造成电源短路，故D符合题意。故选：D。【例题14】小明设计了一个轿车仪表盘上提醒司机车门是否关好的电路工作原理图，如图所示，若四个车门中任意一个车门未关好，指示灯（选择“发光”或“不发光”），若四个车门都关好了，指示灯（选择“发光“或“不发光”）。电路中的电阻R的作用是。【答案】发光；不发光；保护电路。【解析】解：在串联电路中，无论哪个门没有被关上（即任何一个开关断开），都会使得灯泡发光，当开关都闭合时，灯泡被短路，所以指示灯不发光；电路中的电阻的保护作用可以概括为两方面：关门时保护电路，开门时保护指示灯。故答案为：发光；不发光；保护电路。【变式14】如图所示电路，下列说法正确的是（）A．当开关都闭合时