15.2 电流和电路（7大题型）（含答案解析）

15.2电流和电路知识点1电流1、电流的形成①电流：电荷的定向移动形成电流。②形成持续电流的条件：有电源；电路是连通的。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电源外部：回路闭合时，电流总是从电源的正极流出，经过导线、用电器，流入电源的负极。②电源内部：由电源的负极流向电源的正极。③正、负电荷的定向移动都可以形成电流，但负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。知识点2电路1、电路的构成（1）电路：电路就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径。（2）电路的组成：一个完整的电路是由电源、用电器、导线和开关四种基本元件组成的，缺一不可。（3）电路中各元件的作用①电源：提供电能，把其他形式的能转化为电能，如干电池、蓄电池、发电机。②用电器：消耗电能，把电能转化为其他形式的能，如电铃、电视机、电动机。③导线：连接电路中各元件，组成电流的路径，通常都由绝缘外皮和金属内芯组成，内芯的材料通常是铜。④开关：控制电路的通断，生活中常见的开关有拨式开关、拉线开关、按式开关，实验室常用的是单刀单掷开关或单刀双掷开关。2、电路图（1）电路原件及符号为了便于研究，人们用图形符号表示电路元件。用符号表示电路连接的图，叫做电路图，（2）电路图与实物图电路图和实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图；实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。画电路图时，决不能用实物元件充当电路元件符号。【注意】①合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路图中，元件符号避免画在电路的拐角处。②尽量避免导线交叉，在有导线交叉的电路图中，按要求标示出交叉相连和交叉不相连的情况（交叉相连处要画实心点）。③电路图中各元件的顺序、相对位置及电源的正、负极等必须与实物电路一一对应。知识点3电路的三种状态1、电路的三种状态（1）通路①正常接通的电路，即用电器能够工作的电路。②特点：电路中有电流，用电器工作。（2）断路①概念：在某处断开的电路。②特点：电路中无电流，用电器不工作。（3）短路①直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路。②特点：短路时，电路中有很大的电流，可能会损坏电源或导线，甚至引发火灾。2、用电器被短接①用电器两端被导线直接连通时，电流将流经外加导线而绕过该用电器，这种情况叫做该用电器被短接。②用电器被短接与电源短路的区别与联系用电器被短接电源短路区别用电器被短接时，用电器中无电流通过，被短接的用电器不工作电源短路时，电源、导线中会产生较大的电流，会烧坏导线和电源联系①某些情况下，用电器被短接是允许的，但电源短路绝对不允许发生；②当电路中只有一个用电器时，如果该用电器被短接，闭合开关，就一定会造成电源短路1、由实物画电路图的方法及注意的问题（1）方法：按照电流的路径，由电源的正极开始，沿着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。2、判断电路故障的方法把导线分别与各段电路的两端连接，若导线与某段电路的两端连接后，用电器工作，则该段电路断路;若导线与各段电路的两端连接后，用电器仍不工作，则电路发生短路。题型一对电流形成的理解【例1】（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）关于电流和电源，下列说法中合理的是（

）A．电路中只要有电源，就一定产生电流B．电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”C．只有正电荷的定向移动才能形成电流D．金属导体中自由电子有移动就能形成电流【答案】B【解析】A．电路中有电源，如果电路没有闭合，则电路中没有电流，故A不符合题意；B．闭合电路中的电流沿着“正极→用电器→负极”方向移动，故B符合题意；C．正负电荷的定向移动均能形成电流，故C不符合题意；D．电荷的定向移动形成电流，电荷的无规则运动不会形成电流，故D不符合题意。故选B。【变式1-1】（24-25九年级上·全国·课前预习）下列说法中正确的是（）A．正电荷的定向移动形成电流B．用电器中有电流通过，用电器一定接了电源而且电路是闭合的C．导体中都有大量的自由电子，因此导体容易导电D．金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相同【答案】B【解析】A．正、负电荷的定向移动都能形成电流，故A错误；B．形成电流的两个条件：一是电路中有电源；二是电路是闭合回路。用电器中有电流通过，用电器所在电路一定接电源且电路是闭合的，故B正确；C．金属导体中有大量的自由电子，因此金属导体容易导电，但酸碱盐水溶液导电靠的是离子，故C错误；D．正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电子带负电荷，金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故D错误。故选B。【变式1-2】（23-24九年级上·陕西咸阳·期中）下列关于电路的说法中正确的是（）A．只要导体中有自由电荷存在，就能形成电流B．只要电路中有电源就能形成电流C．电源是持续供电的装置，把其它形式的能转化为电能D．以上说法都正确【答案】C【解析】AB．电荷的定向移动形成电流，有持续电流形成的条件：①必须有电源；②电路必须是闭合回路；两个条件必须同时满足，故AB错误；C．电源是持续供电的装置，电压可以使闭合电路中的电荷发生定向移动，形成电流。电源把其它形式的能转化为电能，故C正确；D．根据以上分析可知，该选项不符合题意，故D错误。故选C。【变式1-3】（23-24九年级上·四川绵阳·期末）下列说法正确的是（）A．灯泡发光时，电源将电能转化为化学能B．金属导线中发生定向移动的电荷是正电荷C．电源的上端是正极D．灯泡发光说明电路中有电流【答案】D【解析】A．灯泡发光时，电源提供电能，即电源将化学能转化为电能，故A错误；B．金属导线中发生定向移动的是自由电子（负电荷），故B错误；A．电源的内部，自由电子向上运动，说明电流方向向下，所以电源的上端是负极，故C错误；D．一定强度的电流通过灯泡时，灯泡会发光，所以灯泡发光说明电路中有电流，故D正确。故选D。【变式1-4】（23-24九年级上·新疆阿克苏·期中）小艾同学学习了相关电学知识，你认为下列说法中正确的是（）A．规定电子定向移动的方向为电流方向B．只有正电荷的定向移动才能形成电流C．只有闭合电路，电路中才会有电流D．自由电子定向移动的方向与电流的方向相反【答案】D【解析】ABD．正电荷、负电荷的定向移动都能形成电流；在物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，而自由电子（带负电）定向移动的方向与电流的方向相反，故AB错误、D正确；C．电路闭合，且电路中有电源，电路中才会有电流，故C错误。故选D。题型二判断电流的方向【例2】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图所示，取两个相同的验电器A和B，A带正电，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．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大B．A中的自由电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小C．B中的自由电子通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小D．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】C【解析】图中，验电器A和B是相同的两个验电器，其中A带正电，B不带电，当用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来时，验电器B中的自由电子将移动到验电器A中，与验电器A中的正电荷相互中和，则验电器A所带的正电荷的电荷量在减小，验电器B由于失去自由电子，则B也会带正电，且电荷量在增加，所以金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，验电器A金属箔的张角减小，验电器B金属箔的张角增大，故C正确，ABD错误。故选C。【变式2-1】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，按钮下压压电材料使其A、B两端分别出现“正”、“负”电荷，电荷通过与压电材料相连的导线，在打火机的排气嘴处放电，从而点燃燃气。打火按钮相当于电路中的；放电时，电流方向是（选填“由A到B”或“由B到A”）。【答案】开关由A到B【解析】[1]按下打火按钮时，压电材料出现放电现象，说明打火按钮控制电路的通断，相当于开关，压电材料相当于电源。[2]导线A端带正电荷，B端带负电荷，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，因此放电时，电流的方向是由A到B。【变式2-2】（23-24九年级下·安徽安庆·期末）用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，如图，瞬时电流的方向由（选填“A到B”或“B到A”）【答案】B到A【解析】与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，部分负电荷转移到验电器A，验电器A带负电；再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，带负电的电子由验电器A通过铜棒向验电器B移动，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以，瞬时电流的方向由B到A。【变式2-3】（23-24九年级下·河南南阳·期中）在干燥的天气里，小美同学站在平面镜前用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，这是因为头发带上了同种电荷而相互。如果梳子带负电，则梳头发时的电流方向是（选填“由梳子到头发”或“由头发到梳子”）。【答案】排斥由梳子到头发【解析】[1]同种电荷相互排斥，用塑料梳子梳头，会使头发带上同种电荷，相互排斥而蓬松。[2]用塑料梳子梳头，头发失去电子带正电，梳子得到电子带负电，电子从头发到梳子，而电流的方向与电子的移动方向相反，即电流的方向是由梳子到头发。【变式2-4】（23-24九年级上·广东珠海·期末）飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电，这是由于飞机（选填“得到”或“失去”）电子，如图是着地轮安装的搭地线，飞机着陆时可以把电荷及时转移走，此时瞬间电流的方向是（选填“着地轮流向大地”或“大地流向着地轮”）；有些飞机不装搭地线，采用特殊的橡胶轮胎，也达到同样的效果，这种橡胶一定是（选填“导体”或“绝缘体”）。【答案】得到大地流向着地轮导体【解析】[1]摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带负电，失去电子带正电。飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电，这是由于飞机得到电子。[2]飞机着陆时多余的负电荷会从着地轮流向大地，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬间电流的方向是大地流向着地轮。[3]不装搭地线，而是采用了一种特殊的橡胶轮胎，这种橡胶一定是导体，能把由于摩擦而产生的电荷转移到大地以保证安全。题型三判断电路的正误【例3】（23-24九年级上·吉林·阶段练习）下列电路图中，正确的是（）A．B．C． D．【答案】D【解析】A．如图，电路中没有电源，故A错误；B．如图，电路中没有用电器，电源短路，故B错误；C．如图，电路中没有开关，无法控制灯的亮灭，故C错误；D．如图，电源、小灯泡和开关串联成一个完整的电路，故D正确。故选D。【变式3-1】（23-24九年级上·四川达州·期末）下面电路图中，闭合开关后，灯泡都能正常发光的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】A．闭合开关后，右侧的灯泡被短路，不会发光，故A不符合题意；B．闭合开关后，灯被短路，引起电源短路，故B不符合题意；C．闭合开关，两灯并联，两灯都为通路，都能发光，故C符合题意；D．图中电路短路，闭合开关，不能使灯泡都发光，故D不符合题意。故选C。【变式3-2】（23-24九年级上·河南周口·期末）在图的四个实物连接图中，有一个的连法是错误的，这个图是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】A．由图可知，两灯泡并联，左开关控制干路通断，右开关控制一条支路的通断，故A不符合题意；B．由图可知，两灯泡并联，左开关控制干路通断，右开关通知下方支路的通断，故B不符合题意；C．由图可知，两开关闭合时，电流可以不经过用电器直接从电源正极流回到电源负极，造成电源短路，故C符合题意；D．由图可知，两灯泡并联，左开关控制干路通断，右开关通知下方支路的通断，故D不符合题意。故选C。【变式3-3】（23-24九年级上·北京东城·期末）下列四个电路图中，连接正确的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】A．如图，各元件依次连接，电路连接正确，闭合开关，小灯泡可以工作，故A正确；B．如图，电池没有连入电路，故B错误；C．如图，小灯泡没有连入电路，故C错误；D．如图，开关没有连入电路，故D错误。故选A。【变式3-4】（23-24九年级上·广西南宁·期中）小天设计了几个手电筒的电路图，其中正确是（）A．B．

C．

D．

【答案】C【解析】手电筒上的按钮和金属滑键都属于开关，电池、开关、灯泡简单地串联在一起，构成一个简单的电路，A图中缺少电池，B图中闭合开关电源短路，C图中电路正确，D图中闭合开关电源短路，则只有C图是正确的。故选C。题型四根据实物图画电路图【例4】（2024·甘肃武威·二模）根据图所示的实物图，在方框内画出对应的电路图。【答案】【解析】分析实物图可知，两灯串联。【变式4-1】（23-24九年级上·四川成都·阶段练习）按要求完成下列小题。（1）根据甲图电路图，补全乙图实物图。（2）如图甲所示是把电池和玩具电风扇连接起来的实物图，请在图乙所示方框中画出相应的电路图.（玩具电风扇只画核心部件电动机）。【答案】（1）（2）【解析】（1）由电路图可知，电灯和电铃并联，开关S1位于干路，开关S2位于电铃支路。（2）从电源的正极出发，依次串联开关、电风扇回到电源的负极即可。【变式4-2】（23-24九年级下·广西河池·开学考试）根据如图所示实物电路，在答题卡上虚线框内画出对应电路图。【答案】见解析【解析】由图得，两灯并联，开关S1控制灯泡L1，开关S2控制灯泡L2，根据实物图连接电路图，如图所示：【变式4-3】（23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习）在框内画出对应的电路图。【答案】【解析】由实物图知，灯泡L1与L2并联，电流表串联在干路中，开关S在干路上控制整个电路。【变式4-4】（23-24九年级上·全国·课后作业）根据如图所示的实物连接图在虚线框内画出对应的电路图。【答案】【解析】根据实物图可知，灯泡和电动机并联，开关S1控制小灯泡，开关S2控制电动机，根据实物图画出对应的电路图。题型五根据电路图连接实物图【例5】（23-24九年级上·全国·课后作业）如图甲所示是小明画的电路图，图乙是该电路所用的元件，请你帮他把实物图连好（用笔画线代替导线）。【答案】【解析】两电池串联，如图所示，电流从电池的正极出发，经过电动机、开关后回到负极。【变式5-1】（24-25九年级上·全国·假期作业）根据电路图，连接相应的实物图。【答案】【解析】根据电路图可知，两个灯泡串联，按电流流向将电源正极、L1、L2到开关、电源负极逐一顺次连接起来。【变式5-2】（23-24九年级上·河南新乡·阶段练习）根据如图所示的电路图，用笔划线代替导线连接实物电路。【答案】【解析】由电路图可知，两灯泡并联，开关S位于干路；开关S2控制灯泡L2，开关S1控制灯泡L1，连接实物图时，从正极出发依次将开关S、灯泡L1和负极相连，然后把灯泡L2和开关S2串联后并联在灯泡L1两端。【变式5-3】（23-24九年级下·陕西西安·开学考试）如图所示，按图甲所示电路图，将图乙所示实物电路连接完整。【答案】【解析】按照电流的方向，从电源正极出发产生分支，一个支路接灯L1，另一支路依次接L2和S1，然后在L1与S1的另一端汇合后经过S2后回到电源负极。【变式5-4】（23-24九年级上·黑龙江绥化·期末）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。【答案】【解析】由电路图可知，电流从正极出发经过开关S1后，分为两个支路，一条支路是经灯泡直接回到负极，另一条经过开关S2到电铃，然后回到负极。题型六电路的三种状态【例6】（2024·天津滨海新·一模）如图所示，导线若并联在灯泡两端，下列说法正确的是（）A．灯泡亮，电路出现短路 B．灯泡亮，电路出现断路C．灯泡不亮，电路出现短路 D．灯泡不亮，电路出现断路【答案】C【解析】如图，二极管与灯泡串联接入电路，且二极管中的电流从正极接入、负极流出，导线若并联在灯泡两端，灯泡会被短路，灯泡不亮，电路中仍有电流，电路出现短路，故C正确，ABD错误。故选C。【变式6-1】（23-24九年级上·山东济宁·阶段练习）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加；充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为（填“机械”或“化学”）能，（填“充电桩”或“电池”）是用电器。充电桩有较好地防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现（填“短路”或“断路”）现象。【答案】化学电池短路【解析】[1][2]充电桩充电时电池消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故电池相当于电路中的用电器。[3]正常情况下，水是导体，充电桩有较好地防水保护功能，防止线路过于潮湿出现短路。【变式6-2】（23-24九年级上·陕西商洛·期末）在如图所示的电路中，当开关S1、S2都断开时，电路为；当开关S2闭合、S1断开时，电路为；当开关S1、S2都闭合时，电路为。（均选填“通路”“断路”或“短路”）【答案】断路通路短路【解析】[1]如图所示，当开关S1、S2都断开时；电路是断开的，不能形成通路，即为断路。[2]当S2断开时，S1闭合时，电流从电源正极出发，经过灯泡回到负极，故此时的电路叫通路。[3]当S1、S2都闭合时，电流从正极出发，经过S1、S2回到负极，即此时发生电源短路。【变式6-3】（2024·江苏无锡·二模）在探究串联电路特点的实验中，小明发现图中A处的导线有些松动，此时电路属于（选填“通路”、“短路”或“断路”）；为了保证导线与接线柱间接触良好，小明接下来需要将螺帽（选填“顺时针”或“逆时针”）旋紧。【答案】断路顺时针【解析】【小题1】[1]A处的导线有些松动，电流无法正常通过，则此时电路属于断路。[2]导线连接接线柱时，需将导线按顺时针方向绕在接线柱上，再将接线柱的螺帽顺时针旋紧，这样接线更牢固，不会出现虚接现象。所以当导线松动时，可将螺帽顺时针旋紧。【变式6-4】（23-24九年级上·四川自贡·阶段练习）小含想用刚学习的电路基本知识，连接一个电路。于是她找来一个干电池，一个小灯泡，一个开关和若干导线，连接成了如图所示的电路图。（1）连接电路时，开关应处于状态；（2）改正错误后，闭合开关前，小灯泡不发光，这时的电路是（填“通路”、“断路”或“短路”）；闭合开关后，小灯泡发光，这时的电路是（填“通路”、“断路”或“短路”）。由此可知，电路中开关的作用是；（3）电源在电路中是（填“提供”或“消耗”）电能的装置。小含看到实验桌上有一个“+、﹣”极模糊不清的电池盒，她用一个。（填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、﹣”极。【答案】断开断路通路控制电路的通断提供发光二极管【解析】（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。（2）[2]闭合开关前，小灯泡不发光，说明电路被断开，电路中没有电流流过，这时的电路是断路。[3]闭合开关后，小灯泡发光，说明用电器能够工作，这时的电路是通路。[4]开关闭合前后，电路状态不同，故由此可知，电路中开关的作用是控制电路的通断。（3）[5]在电路中，电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置。[6]发光二极管具有单向导电性，可以使用发光二极管判断电源的正负极。题型七电路故障分析【例7】（22-23九年级下·河北秦皇岛·开学考试）小北用如图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现两灯都不亮，小北用导线并联在L1两端，发现L2亮了，L1不亮，由此可以判断小北原来电路的故障是（

）A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L1断路【答案】B【解析】A．如果L1短路，则L2能发光，故A不符合题意；B．如果L1断路，L2不发光；将导线并联在L1两端时，L2是通路会发光，故B符合题意；C．如果L2短路，则L1能发光，故C不符合题意；D．如果L2断路，L1不发光；将导线并联在L1两端时，两灯仍是断路不发光；故D不符合题意。故选B。【变式7-1】（23-24九年级上·福建龙岩·期中）如图所示电路，当开关S闭合时，灯L1、L2都不亮，小明用一根导线去查电路故障，他将导线试触L1两端时，两灯都不亮，他将导线试触L2两端时，灯L1亮了，L2仍不亮，由此可知故障是（）A．灯L1短路 B．灯L2短路C．灯L1断路 D．灯L2断