電流和電路 人教版九年級物理 知識(shí)精細(xì)梳理與培優(yōu)拓展提升

電流和電路【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)電路；2.知道電流是如何形成的；3.知道電路的組成部分；4.了解電路常見元件符號；5.會(huì)畫簡單電路圖；6.理解通路、斷路和短路三種狀態(tài)?！局R(shí)導(dǎo)圖】【基礎(chǔ)知識(shí)】知識(shí)點(diǎn)一、電流1.電流的形成（1）實(shí)驗(yàn)探究：讓小燈泡亮起來實(shí)驗(yàn)狀態(tài)開關(guān)閉合開關(guān)斷開沒有電池實(shí)驗(yàn)電路觀察現(xiàn)象開關(guān)閉合，小燈泡發(fā)光開關(guān)斷開，小燈泡不發(fā)光沒有電池，小燈泡不發(fā)光總結(jié)（1）要使小燈泡發(fā)光，需要用導(dǎo)線將電池、小燈泡、開關(guān)連接起來形成閉合電路；（2）要使小燈泡發(fā)光，必須有電池（2）電流的形成1）由上面操作可知，閉合開關(guān)，小燈泡持續(xù)發(fā)光，說明有電荷持續(xù)流過小燈泡；2）導(dǎo)線、小燈泡的燈絲都是金屬。金屬中有大量的可移動(dòng)的自由電子。沒有電源時(shí)，金屬內(nèi)的自由電子的運(yùn)動(dòng)雜亂無章；接上電源之后，自由電子就會(huì)做定向移動(dòng)，形成持續(xù)的電流；3）電路中有電流時(shí)，發(fā)生定向移動(dòng)的電荷可能是正電荷，也可能是負(fù)電荷，還可能是正負(fù)電荷同時(shí)向反方向發(fā)生定向移動(dòng)。2．獲得持續(xù)電流的條件：①電路中有電源；②電路為通路。3．電流方向（1）物理學(xué)中，把正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。（2）在電源外部，電流是沿著電源正極→開關(guān)→用電器→電源負(fù)極的方向流動(dòng)的。（3）正負(fù)電荷定向移動(dòng)都可以形成電流，但負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流方向相反?！板e(cuò)誤”的電流方向定義電流方向的定義對于金屬導(dǎo)體而言是錯(cuò)誤的，因?yàn)榻饘賹?dǎo)體內(nèi)正電荷在原子核內(nèi)，不能自由移動(dòng)，能夠自由移動(dòng)的是帶負(fù)電的電子。造成這個(gè)錯(cuò)誤的原因是在規(guī)定電流方向的時(shí)候，人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)還不是很了解，當(dāng)時(shí)人們錯(cuò)誤的認(rèn)為所有電流都是由正電荷的定向移動(dòng)形成的。不過方向是認(rèn)為規(guī)定的，即使是錯(cuò)誤的，實(shí)際上也不影響電流方向的分析判斷，以金屬導(dǎo)電為例，可以將正電荷作為參照物，則電子的移動(dòng)方向就與電流方向相反，所以這個(gè)規(guī)定液已知沿用至今?！镜淅筷P(guān)于電流方向下面說法正確的是（）。A．不同導(dǎo)體中電流方向的規(guī)定是不同的；B．電子定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向；C．電路中電流方向是從電源的負(fù)極經(jīng)用電器后流向正極；D．正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向知識(shí)點(diǎn)二、電路的構(gòu)成1.電路（1）電路就是用導(dǎo)線將電源、用電器、開關(guān)連接起來組成的電流路徑叫電路。（2）一個(gè)簡單的電路包括電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線四種基本電路元件。如圖所以：2.電路各元件作用作用能量分析舉例注意事項(xiàng)電源提供電能，使電路中有持續(xù)的電流將其他形式轉(zhuǎn)化為電能干電池、發(fā)電機(jī)用電器標(biāo)有“+”的接線柱與電源正極相連，標(biāo)有“-”的接線柱與電源負(fù)極相連用電器利用電能工作的裝置工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能點(diǎn)燈、電爐、電視機(jī)、電冰箱等開關(guān)用來接通或斷開電路，起控制電路通斷作用—家中點(diǎn)燈開關(guān)、閘刀開關(guān)、聲控開關(guān)、光控開關(guān)開關(guān)接入電路時(shí)應(yīng)斷開導(dǎo)線將電源、用電器、開關(guān)連接起來，形成電流的通路輸送電能電腦的電源線、插座的電線、實(shí)驗(yàn)室中的各種導(dǎo)線導(dǎo)線要連接到電路元件接線柱上；不能導(dǎo)線將電源正負(fù)極直接連接起來特別提醒蓄電池、充電寶對外供電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，是電源；在給蓄電池、充電寶充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，此時(shí)蓄電池和充電寶是用電器?！镜淅咳鐖D所示，兩個(gè)水果電池可以使發(fā)光二極管發(fā)光，將電能轉(zhuǎn)化為________。金屬片B是水果電池的____（選填“正極”或“負(fù)極”）；將發(fā)光二極管正、負(fù)極接線對調(diào)后，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時(shí)水果電池的正、負(fù)極之間______（選填“有”或“沒有”）電壓。知識(shí)點(diǎn)三、電路圖1.電路圖為了便于研究，人們用圖形符號表示電路元件；用符號表示電路元件連接的圖叫電路圖。2.常見的電路元件符號3.電路圖與實(shí)物圖電路圖與實(shí)物圖是不同的。電路圖是用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖；實(shí)物圖是用實(shí)物元件表示電路連接情況的圖。畫電路圖時(shí)，決不能用實(shí)物元件充當(dāng)元件符號。如圖。4.畫電路圖時(shí)的注意事項(xiàng)(1)電路元件符號用統(tǒng)一規(guī)定的符號；(2)連線時(shí)應(yīng)橫平豎直，呈方形；(3)各元件符號不要畫在拐角處，且導(dǎo)線盡量避免交叉；(4)線路要連接到位，中間不能有斷點(diǎn)；(5)電路圖中各元件符號的位置必須和實(shí)物電路的位置一致;(6)元件做好標(biāo)注，如L、S等;(7)同一電路中涉及多個(gè)相同元件，加下標(biāo)進(jìn)行區(qū)別，如S1、S2等;(8)畫電路圖時(shí)，一般從電源的正極開始，沿電流的方向依次畫出元件符號，并用導(dǎo)線連接起來。(9)導(dǎo)線交叉相連時(shí)要畫實(shí)心點(diǎn),實(shí)物圖中導(dǎo)線不能交叉，電路圖中導(dǎo)線可以交叉，但盡量不要交叉?！镜淅空埌凑請D所示的實(shí)物圖畫出電路圖。（__________）知識(shí)點(diǎn)四、通路、斷路、短路1.電路的三種狀態(tài)：通路、斷路和短路電路狀態(tài)定義特點(diǎn)通路正常接通的電路，即用電器能夠工作的電路電路中有持續(xù)電流，用電器工作斷路某處被切斷的電路電路中無電流，用電器不工作短路直接用導(dǎo)線將電源的正負(fù)極連接起來的電路（1）用電器不工作，電路中有很大的電流，會(huì)損壞電源甚至燒壞導(dǎo)線的絕緣層，引發(fā)火災(zāi)；（2）電源短路時(shí)用電器不會(huì)被燒壞2.用電器被短接實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象分析在實(shí)驗(yàn)電路中，小燈泡L1不發(fā)光，小燈泡L2發(fā)光，說明電路中仍然有電流，但電流沒有從小燈泡L1中流過，而是從連接在小燈泡L1兩端導(dǎo)線中流過，然后流過小燈泡L2，所以只有小燈泡L2發(fā)光歸納總結(jié)用電器兩端被導(dǎo)線直接連通時(shí)，電流將流經(jīng)外加導(dǎo)線而繞過該用電器，這種情況叫做用電器被短接3.用電器被短接與電源短路的區(qū)別與聯(lián)系用電器被短接電源短路區(qū)別用電器被短接時(shí)，用電器中無電流通過，被短接的用電器不工作電源短路時(shí)，電源、導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生較大的電流，會(huì)燒壞導(dǎo)線和電源聯(lián)系（1）某些情況下，用電器被短接時(shí)允許的，但電源短路絕對不允許發(fā)生；（2）當(dāng)電路中只有一個(gè)用電器時(shí)，，如果該用電器被短接，閉合開關(guān)，就一定會(huì)造成電源短路4.常見斷路、短路的原因電路故障產(chǎn)生原因結(jié)果斷路開關(guān)未閉合，導(dǎo)線斷裂、接頭松脫等電路中無電流，用電器不工作短路電源短路：導(dǎo)線不經(jīng)過用電器直接跟電源兩極相連輕則燒壞導(dǎo)線和電源，重則引起火災(zāi)【典例】如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合、斷開時(shí)，電路處于______狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)，電路處于______狀態(tài)?！痉椒◣汀款}型一：電流的形成★易錯(cuò)警示我們規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?，一般電路中能移?dòng)的電荷時(shí)自由電子，是負(fù)電荷，不要將負(fù)電荷移動(dòng)的方向當(dāng)成電流方向?！镜淅咳鐖D所示，兩個(gè)相同的驗(yàn)電器A和B，A帶正電，B不帶電，用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來，下列說法不正確的是（）。A．A金屬箔張角變小，說明它得到電子；B．B金屬箔張角變大，說明兩金屬箔帶上同種電荷；C．自由電子從B向A定向移動(dòng)，形成瞬間電流；D．正電荷從A向B定向移動(dòng)，形成瞬間電流題型二：判斷電路正誤★易錯(cuò)警示判斷電路的正誤時(shí)，要注意電路的四個(gè)組成部分是否完整。對于一個(gè)簡單電路來說，電源、開關(guān)、導(dǎo)線和用電器中缺少任何一個(gè)都屬于錯(cuò)誤電路，特別是對于沒有電源開關(guān)的長明燈電路，因無法控制電路通斷，也是錯(cuò)誤電路?！镜淅吭谌鐖D所示的各電路中，開關(guān)閉合后，只有一盞小燈泡能發(fā)光的是（）。A．B．C．D．題型三：電路圖【角度1】根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖簡單電路圖的畫法（1）替換法：先用電路元件的符號替換實(shí)物電路圖中各元件，然后再整理成規(guī)范的電路圖；（2）電流路徑法：先找出電流的路徑，再用筆畫線將電流的路徑表示出來，沿電流路徑逐一畫出相應(yīng)的電路元件符號?！镜淅扛鶕?jù)如圖所示的實(shí)物連線圖，在虛線方框中畫出對應(yīng)的電路圖?！窘嵌?】根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖★易錯(cuò)警示（1）連接實(shí)物圖時(shí)，連線盡可能清晰明了；（2）連線不能交叉，導(dǎo)線兩端要連在接線柱上。兩步連接實(shí)物圖：（1）觀察電路圖，明確有哪些符號，找出對應(yīng)的電路元件；（2）從電源的一極出發(fā)，一次把實(shí)物圖中的各元件連接起來，直至電源的另一極?！镜淅勘唤z綢摩擦過的玻璃棒由于______而帶上正電，用這個(gè)玻璃棒去接觸驗(yàn)電器的金屬球，如圖所示，驗(yàn)電器的兩金屬箔片由于帶同種電荷相互______而張開，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬箔片張開角度很小，說明玻璃棒______?！窘嵌?】根據(jù)文字描述畫電路圖畫電路圖時(shí)，要注意電源、開關(guān)、導(dǎo)線、用電器符號要規(guī)范；電路圖要橫平豎直，比例適中，必要時(shí)候可以先畫一個(gè)草稿，檢查無誤后再整理成規(guī)范的電路?！镜淅咳鐖D是手電筒的結(jié)構(gòu)示意圖，請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出它的電路圖．題型四：電路三種狀態(tài)【典例】如圖所示為小明連接的電路，他檢查導(dǎo)線連接無誤后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)兩燈均不發(fā)光，于是他用一根導(dǎo)線分別連接到ab，bc，cd和ac兩點(diǎn)，燈L1，L2均不發(fā)光，再用導(dǎo)線連接到bd兩點(diǎn)時(shí)，燈L1發(fā)光，L2不發(fā)光，由此判定電路的故障是（）。A．燈L1與開關(guān)S均開路B．燈L2與開關(guān)S均開路C．燈L1與開關(guān)S均短路D．燈L2與開關(guān)S均短路【中考幫】考點(diǎn)一：電路圖與實(shí)物圖的轉(zhuǎn)化【典例】（2021·四川涼山彝族自治州）某保密室有三道門，關(guān)上一道門相當(dāng)于閉合一個(gè)開關(guān)。只要有一道門沒有關(guān)上紅色和綠色的指示燈都會(huì)發(fā)光。當(dāng)三道門都關(guān)上時(shí)，紅燈會(huì)熄滅，只有綠燈會(huì)發(fā)光。請?jiān)O(shè)計(jì)出符合要求的電路圖畫在虛線的方框內(nèi)，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖在圖中用筆畫線將實(shí)物連接成符合要求的電路。（要求：連線不能交叉，線頭接在接線柱上。）______、______中考考題要求同學(xué)們能將實(shí)物圖轉(zhuǎn)化成用電路符號表示的電路圖，將抽象復(fù)雜的實(shí)物圖通過電路模型概括化、簡單化，這是物理核心素養(yǎng)的科學(xué)思維（模型構(gòu)建）的體現(xiàn)?？键c(diǎn)二：電路的三種狀態(tài)【典例】（2021·湖北宜昌市）如圖所示是小勇連接的實(shí)驗(yàn)電路，他檢查導(dǎo)線連接無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光，于是他用一根導(dǎo)線來排査故障。當(dāng)導(dǎo)線連接L1兩端時(shí)兩燈仍不發(fā)光，連接L2兩端時(shí)L1發(fā)光、L2不發(fā)光。由此判斷電路的故障是（）。A．L1斷路 B．L2斷路 C．L1短路 D．L2短路中考考題要求同學(xué)們能通過簡化的電路模型，對出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行綜合分析和推理，判斷出電路故障的類型和位置，這是物理核心素養(yǎng)的科學(xué)思維（科學(xué)推理）的體現(xiàn)?！咀鳂I(yè)幫】一、基礎(chǔ)練（知識(shí)鞏固）1.關(guān)于電路的說法錯(cuò)誤的是（）。A．電源是提供電壓的裝置，電壓是使自由電荷定向移動(dòng)形成電流的原因；B．電路接通后，電流方向一定是從電源正極流向電源負(fù)極；C．給ipad充電時(shí)，是將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程；D．電路中想要有電流需要同時(shí)具備兩個(gè)條件：有電源，電路是通路2.如圖所示是電扇中的一個(gè)自動(dòng)保護(hù)裝置：當(dāng)電扇不慎被碰發(fā)生傾斜或傾倒時(shí)，小球就會(huì)向一側(cè)滾動(dòng)使電路斷開，起到保護(hù)電扇的作用，由此判斷，這個(gè)保護(hù)裝置在電扇電路中的作用相當(dāng)于()。A．開關(guān)B．導(dǎo)線C．電源D．用電器3.如圖所示電路，閉合開關(guān)S，燈泡L1、L2都發(fā)光．現(xiàn)將一根導(dǎo)線接在該電路中的某兩個(gè)接線柱上，會(huì)導(dǎo)致兩燈同時(shí)熄滅的是()。A．a(chǎn)和bB．c和dC．e和fD．g和h4.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，兩只小燈泡能同時(shí)發(fā)光的正確電路是（）。A．B．C．D．5.如圖所示，請根據(jù)左側(cè)電路圖，用鉛筆代替導(dǎo)線連接右側(cè)實(shí)物圖。（_____）6.根據(jù)如圖1所示的實(shí)物連線圖，在圖2的方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。7.根據(jù)電路圖用筆畫線把電路元件連接起來。二、綜合練（能力提升）8.（2022·四川自貢）小謝在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先連成如圖所示的電路，閉合開關(guān)并觀察燈泡亮暗情況后，再閉合開關(guān)，小謝看到的現(xiàn)象是（）。A.兩只燈泡一直都不亮 B.兩只燈泡一直亮C.兩只燈泡開始都亮，后來不亮 D.兩只燈泡開始都亮，后來不亮9.（2022·四川成都）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)連接了四個(gè)電路（如圖）來探究開關(guān)的控制作用，下列判斷正確的是（）。A.甲電路中，開關(guān)S只控制L1 B.乙電路中，閉合開關(guān)S，兩燈都亮C.丙電路中，閉合開關(guān)S，L1亮，L2不亮 D.丁電路中，斷開開關(guān)S，L1不亮，L2亮10.（2022·四川達(dá)州）某船上裝有平衡警示電路，其中S為重力開關(guān)，金屬片M可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)船水平時(shí)，M在a、b中間；當(dāng)船左傾到一定程度時(shí)，綠燈亮、電鈴響；當(dāng)船右傾到一定程度時(shí)、紅燈亮、電鈴響。請完成電路圖。三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）11．（2021·陜西中考真題）樓道里常用一種自動(dòng)控制的照明燈：樓道光線充足時(shí)無論是否有聲音，照明燈都不發(fā)光；光線很暗并且有一定響度的聲音時(shí)，照明燈就發(fā)光（光線很暗時(shí)光控開關(guān)閉合；有一定響度的聲音