初中物理人教版九年级全册第2节 电流和电路课时练习

《电流和电路》全章复习与巩固（提高）

责编：冯保国

【学习目标】

1. 知道摩擦起电的实质和电荷间的相互作用；
2. 知道电流的形成的条件和电流方向的规定；
3. 知道简单电路的组成以及各部分的作用；
4. 能够识别串、并电路的电路图和实物图，要求会读、会画、会连；
5. 理解电流的物理意义，知道电流的单位、符号，会用电流表测量电流；
6. 通过实验探究，掌握串、并联电路的电流规律。

【知识网络】

【要点梳理】

要点一、两种电荷

1．电荷：物体有了吸引轻小物体的性质，我们说物体带了电，或带了电荷。
2．摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
3．正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4．负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5．电荷作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

6．验电器：

（1）验电器的结构：金属球、金属杆、金属箔。
（2）作用：检验物体是否带电。
（3）原理：同种电荷互相排斥。
（4）检验物体是否带电的方法：看是否可以吸引轻小物体；通过验电器；利用电荷间的相互作用。

7．原子结构 元电荷：

（1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷；单位：库仑，符号是C。

（2）原子结构：物体由分子、原子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子带正电，核外电子带负电，且质子数=核外电子数，则原子带的正电荷与负电荷等量，原子不显电性，呈电中性，物体也呈电中性，但不能说物体没有电荷。

（3）元电荷：精确的实验表明，任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍，即电子所带电荷量的整数倍。因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”，也叫“元电荷”(带电量最小的电荷)，用符号“e”表示，则e=1.6×10-19C。

要点诠释：
（1）带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球，轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。

（2）摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。

（3）中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体不显电性。

（4）如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
 

要点二、导体和绝缘体

1.导体：容易导电的物体。如：金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨等。
2.导体导电原因：导体中有能够自由移动的电荷。（金属导电靠的是自由电子）
3.绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气等。
4.绝缘体绝缘的原因：电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动。
 

要点诠释：

（1）金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子定向运动形成的。
（2）在一定条件下导体和绝缘体可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。原因是：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子核的束缚变为自由电荷。

要点三、电路及电路的连接方式

1.电路的构成：电源、用电器，再加上导线，往往还有开关，组成了电流可以流过的路径——电路。

2．三种电路：

（1）通路：接通的电路。
（2）开路：断开的电路。
（3）短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧，很容易引起火灾。
3.电路图：

（1）用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。

（2）常见的元件及其符号。

（3）画电路图应注意的问题：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直。电路图中导线没有长短之分的原则。

4.电路的连接方式：

要点诠释：

（1）电流分析法：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流，则用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。
（2）断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响，仍然工作，则这两个用电器为并联。
（3）节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。
（4）观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。
（5）经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。
 

要点四、电流及串、并联电路中电流的规律

1．概念：表示电流的强弱（大小）的物理量，常用符号I表示。

2．单位：安培 （A）、毫安（mA）、微安（μA）

换算关系：1A=1000mA，1mA=1000μA

3．电流的形成：电荷的定向移动形成电流。（金属导体中发生定向移动的是自由电子）
4．电流方向：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）

5．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。

6．获得持续电流的条件：（1）电路中有电源；（2）电路为通路。
7．测量：
（1）仪器：电流表；

符号：。

（2）方法：
　读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值。
　使用时规则：两要、两不。
　①电流表要串联在电路中。
　②电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。
　③被测电流不要超过电流表的最大测量值。

　④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因：电流表相当于一根导线。

8．串、并联电路中电流规律：

串联电路：串联电路中各处的电流相等即：I1=I2=…=IN；

并联电路：干路中的电流等于各支路的电流之和即：I总=I1+I2+…+IN。

要点诠释：

（1）“正进负出” 电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，不是连接电源的正负极。

（2）危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧坏表。

（3）选择量程：实验室用电流表有两个量程，0～0.6A和0～3A。测量时，先选大量程，闭合开关试触，若被测电流在0．6A～3A之间，可以测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程。
（4）并联电路的电流规律是干路电流等于各支路电流之和，但是支路之间的电流并不一定平分干路的电流。

【典型例题】

类型一、识别电路 

1．（2016•无锡一模）小峰探究发现，某电动玩具车内部电路是由电源、开关、电动机、指示灯各一个组成的，他想进一步探究该电动玩具车内部电动机与指示灯的连接方式，便将这辆玩具车的电池取下，保持开关闭合，转动车轮，车上的指示灯还能发光．则该玩具车电路中电动机与指示灯的连接方式（　　）

A．可以确定，一定串联

B．可以确定，一定并联

C．可以确定，串联、并联都行

D．需要再断开开关，转动车轮，观察指示灯

【思路点拨】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作，并联的各电路元件互不影响，能独立工作。

【答案】B

【解析】转动车轮，车轮带动电动机转动，电动机变成了发电机，转动车轮，车上的指示灯还能发光，说明此时电动机、指示灯构成闭合回路，故电动机与指示灯是并联的；如果电动机与指示灯是串联的，拆去电池、闭合开关后，电动机、指示灯组成的电路是开路，指示灯不会发光，故选B。

【总结升华】本题考查了判断元件的连接方式，知道串并联电路的特点、根据题意即可解题。

类型二、设计电路

2.按照我国道路交通法的规定“红灯停、绿灯行、黄灯预备”。小明在科技活动中设计了一个实验电路，如图所示，用以模拟十字路口的红绿灯控制。请你认真分析后填空：
（1）当单刀多掷开关接通位置“1”时，有          个灯发光，发光灯的连接采用的是        方式。
（2）当开关接通位置“3”时，允许        （选填“东西”或“南北”）方向的车辆通行。
（3）你认为小明的设计是否可行       （选填“可行”或“不可行”）。
（4）联系实际，对设计方案提出一条改进性建议                          。

【答案】（1）4；并；（2）东西；（3）可行；（4）改为自动控制；加装时间显示器，加装左右拐弯标志等

【解析】当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向两盏红灯亮，南北方向的绿灯亮，共计有4个灯发光，发光灯的连接采用的是并联方式；当开关接通位置“3”时，东西方向绿灯亮，所以允许东西方向的车辆通行；通过分析图可知，小明的设计方案是可行的；改为自动控制；加装时间显示器，加装左右拐弯标志等。

【总结升华】该题属于电路应用题目，解决红绿灯问题要分析电路中用电器的连接方法，结合串联、并联电路的特点进行分析。

举一反三：
【变式】学校要举办科普知识竞赛，请你设计一个抢答器，要求不论哪一组按开关，主持台上的电铃要响，而且用不同颜色灯泡告示主持人是第几组按开关。按上述要求将下图所给的器件连成电路。

．
 

【答案】

类型三、电路故障分析

3. 如图，闭合开关后，两个电流表的示数相同，则电路中出现的故障可能是（　　）

A．灯L1被短路了            B．灯L1断路了         C．灯L2被短路了          D．灯L2断路了

【思路点拨】知道电路故障有两种：断路和短路。并知道断路和短路的区别及特点。

【答案】D

【解析】在正常情况下，干路和支路上的电流表的示数应不同，干路上的电流表的示数应大于支路上的电流表的示数，现在相等了，说明另一支路中没有电流，故是灯L2断路了。

【总结升华】本题利用了并联电路的电流特点分析电路的故障。

类型四、电路图、实物图的转化

4.（2015•永州中考）请根据图中所示的实物图，画出对应的电路图。

【答案】如图所示

【解析】从正极开始连接，依次是开关、电流表A2；然后分支，一支经灯泡L1回到负极；另一支经灯泡L2、电流表A1回到负极。

【总结升华】本题考查了根据实物电路图作电路图，分析电路结构，明确各电路元件的连接方式是正确作图的前提与关键。

举一反三：
【变式】如图所示，把右图中的实物按照左边电路图连接起来。（已知开关S闭合后，L1中的电流为0.4A，L2中的电流为0.5A）

【答案】

类型五、串、并联电路电流规律

5. 如下图电路中，闭合开关S后，两表示数如图所示，则（　　）
 

A．甲表是A1表，L1中的电流是0.6A         B．甲表是A2表，L2中的电流是1.0A

C．甲表是A1表，L1中的电流是0.4A         D．甲表是A2表，L2中的电流是0.4A

【思路点拨】这是一道综合应用问题，首先结合电流表的特点及其在电路中的作用，会用电流表正确测量电路中的电流，后根据串并联电路中电流的规律来计算通过各用电器的电流的值。

【答案】A

【解析】开关闭合后，电路为并联电路，甲表测量干路中的电流，乙表测量支路中的电流；A选项从电流表的连接可以看出A1接入电路的量程为大量程，所以甲表是A1表，L1中的电流为A1的示数减去A2的示数，即1A-0.4A=0.6A，故A选项正确。

【总结升华】题目考查了本章的三个知识点，串并联电路的识别，电流表的使用，并联电路中电流规律。

举一反三：
【变式】（2014•牡丹区模拟）如图所示，电源电压不变，将开关S1、S2闭合，电路正常工作，然后断开S2，则下列说法中正确的是（　　）

A．A1示数变小，A2示数变大             B．A1示数不变，A2示数变大

C．A1示数不变，A2示数变小             D．A1示数变大，A2示数变大

【答案】C  

类型六、综合应用

6.一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示。图中A是吹风机，B是电热丝。若闭合开关______，吹出的是冷风；若闭合开关_____，吹出的热风。（两空均选填“S1”“S2”或“S1和S2”）

【答案】S1；S1 和S2
【解析】吹风机A的作用是吹出风，电热丝B的作用是产生热，只有A工作时吹出的风是冷风，A和B同时工作时吹出的是热风，这时A和B组成并联电路，S1在干路上，S2在B所在的支路上。当S1闭合，S2断开时，B所在支路没有接通，只有A工作；当开关S1 和S2都闭合时A和B都工作。
【总结升华】此题考察了并联电路的开关控制特点，开关接在干路上可以控制所有用电器，开关接在支路上只控制支路用电器。
 

举一反三：
【变式】如图所示：两个小灯泡L1和L2与电源组成的电路，现有三个开关K1、K2、K3需接入电路图中a、b、c、d、e中五处的三处，另外两处用导线连接，使之达到如下要求：
　　（1）闭合K3时，L1、L2串联；
　　（2）闭合K1、 K2时，L1、L2并联。
　　　　　　　　　　　　　　
 

【答案】