專題14 電流和電路（解析版）

專題14電流和電路知識要點：兩種電荷（摩擦起電，帶電體的性質(zhì)，電荷間的相互作用，驗電器，導(dǎo)體和絕緣體），電流和電路（電流的方向，電路，電路圖，短路和斷路），串聯(lián)和并聯(lián)，電流的測量（電流，電流表的使用），串并聯(lián)電路電流的規(guī)律（摩擦起電）如圖，氣球與頭發(fā)摩擦，頭發(fā)會隨著氣球飄起來。下列說法正確的是（）A．氣球與頭發(fā)摩擦創(chuàng)造了電荷B．氣球因摩擦帶電而成為導(dǎo)體C．氣球若帶負(fù)電荷，則頭發(fā)帶正電荷D．氣球與頭發(fā)因帶同種電荷而互相吸引【答案】C【詳解】A．氣球與頭發(fā)摩擦，使電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移而不是創(chuàng)造了電荷，故A錯誤；B．電子從頭發(fā)上轉(zhuǎn)移到氣球上，而氣球得到電子后仍然為絕緣體，故B錯誤；C．氣球若帶負(fù)電荷，則電子從頭發(fā)上轉(zhuǎn)移到氣球上，即頭發(fā)失去電子，故頭發(fā)帶正電荷，故C正確；D．氣球與頭發(fā)因帶異種電荷而相互吸引，故D錯誤。故選C。（帶電體的性質(zhì)）與頭發(fā)摩擦過的塑料尺能“吸”起紙屑，下列現(xiàn)象中“吸”的物理原理與其相同的是（）A．飲料通過吸管被“吸”進嘴里 B．兩塊光滑的玻璃粘上水后會“吸”在一起C．干手搓開的新塑料袋“吸”在手上 D．行駛的汽車窗簾被“吸”出窗外【答案】C【詳解】A．題中與頭發(fā)摩擦過的塑料直尺能“吸”起紙屑，是用摩擦的方法使塑料直尺帶電，利用的是摩擦起電的原理；飲料通過吸管被吸進嘴里，原因為嘴把吸管里的空氣吸進嘴里，吸管里的大氣壓小于外界大氣壓，飲料被壓進嘴里，利用的是大氣壓的原理，與題中原理不相同，故A不符合題意；B．兩塊光滑的玻璃粘水以后，水分子與玻璃分子之間的間距較小，二者之間引力大于斥力，從而使兩塊玻璃因水的存在“吸”在一起，利用的分子間存在引力的原理，與題中原理不相同，故B不符合題意；C．干手搓開新塑料袋時，由于摩擦使塑料袋帶電，因此新塑料袋會“吸”在手上，利用的是摩擦起電的原理，與題中原理相同，故C符合題意；D．行駛的汽車窗簾被“吸”出窗外，是由于行駛的汽車窗外的空氣流動速度比汽車內(nèi)空氣流動速度大，此時汽車窗外的氣體壓強小于汽車內(nèi)的氣體壓強，窗簾在車內(nèi)氣體的壓力作用下被“吸”出窗外，利用的是流體壓強，與題中原理不相同，故D不符合題意。故選C。（電荷間的相互作用）用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近一個輕質(zhì)絕緣小球，發(fā)現(xiàn)兩者互相吸引，由此可判斷（

）A．小球可能帶正電 B．小球可能不帶電C．小球一定帶正電 D．小球一定帶負(fù)電【答案】B【詳解】絲綢摩擦過的玻璃棒靠近一個輕質(zhì)絕緣小球，玻璃棒帶正電，發(fā)現(xiàn)兩者互相吸引，由于帶電物體有吸引輕小物體的性質(zhì)，且異種電荷相互吸引，說明小球帶負(fù)電或不帶電，故選B。（驗電器的原理）如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球時，金屬球驗電器的兩片金屬箔之所以張開是由于（）A．同種電荷相互排斥 B．異種電荷相互吸引C．同種電荷相互吸引 D．異種電荷相互排斥【答案】A【詳解】用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，故用它去接觸驗電器的金屬球時，驗電器也帶上負(fù)電，即驗電器的金屬球和兩個金屬箔片上都帶上了負(fù)電，由于同種電荷相互排斥，故其兩個金屬箔片會張開，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（導(dǎo)體和絕緣體）下列各組物質(zhì)中，通常情況下都屬于絕緣體的是（）A．玻璃、油、陶瓷 B．人、大地、塑料C．金屬、油、橡膠 D．大地、金屬、鹽水【答案】A【詳解】A．玻璃、油、陶瓷都不易導(dǎo)電，屬于絕緣體，故A正確；B．人、大地、塑料中，只有塑料屬于絕緣體，故B錯誤；C．金屬、油、橡膠中，油和橡膠屬于絕緣體，故C錯誤；D．大地、金屬、鹽水都屬于導(dǎo)體，故D錯誤。故選A。（電流的方向）取兩個相同的驗電器A和B，使A帶正電，B不帶電。如圖所示，用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來，觀察到A的金屬箔張開角度減小，B金屬箔由閉合變?yōu)閺堥_。下列說法正確的是（）A．兩金屬箔片能夠張開是因為帶上了同種電荷B．金屬桿是導(dǎo)體，容易導(dǎo)電的原因是其內(nèi)部有可以自由移動的原子核C．B驗電器的金屬箔帶上正電荷的原因是：A的電子轉(zhuǎn)移給了BD．實驗中金屬桿和金屬球接觸的一瞬間，金屬桿中電流方向是從B流向A【答案】A【詳解】A．根據(jù)同種電荷相互排斥可知，兩金屬箔片能夠張開是因為帶上了同種電荷。故A正確；B．金屬桿容易導(dǎo)電，因此是導(dǎo)體，容易導(dǎo)電的原因是其內(nèi)部有可以自由移動的電子。故B錯誤；CD．A帶正電，B不帶電，當(dāng)用金屬桿和金屬球接觸的一瞬間，B的電子轉(zhuǎn)移給了A，從而使B驗電器的金屬箔帶上正電荷，根據(jù)電流方向規(guī)定可知，金屬桿中電流方向是從A流向B。故CD錯誤。故選A。（電路元件）下列幾種器材中，都是用電器的是（）A．電燈、導(dǎo)線、電池 B．電燈、電熱水器、電風(fēng)扇C．電池、開關(guān)、電爐 D．發(fā)電機、電冰箱、電視機【答案】B【詳解】A．電池是電源，不是用電器，故A不符合題意；B．電燈、電熱水器、電風(fēng)扇都是用電器，故B符合題意；C．開關(guān)是電路控制元件，不是用電器，電池不是用電器，故C不符合題意；D．發(fā)電機是電源，不是用電器，故D不符合題意。故選B。（電路）實驗小組的同學(xué)連接了四個電路（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【答案】D【詳解】A．由圖可知，此時兩燈串聯(lián)，故開關(guān)S可以同時控制L1和L2，故A錯誤；B．由圖可知，閉合開關(guān)后，燈泡L1將被短路，不會發(fā)光，故B錯誤；C．由圖可知，閉合開關(guān)后，電流從電源的正極直接流回電源的負(fù)極，兩燈均被短路，均不亮，故C錯誤；D．由圖可知，斷開開關(guān)S后，此時只有L2接入電路，故L1不亮，L2亮，故D正確。故選D。（實物圖轉(zhuǎn)電路圖）下列電路圖中，與實物電路對應(yīng)的是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】由實物圖可知，開關(guān)S1在干路中，控制整個電路，兩燈泡并聯(lián)，S2控制L2，則A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（電路故障）如圖所示是小勇連接的實驗電路，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)線來排查故障。當(dāng)導(dǎo)線連接L1兩端時兩燈仍不發(fā)光，連接L2兩端時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【答案】B【詳解】A．若L1斷路不能形成閉合回路，所以電路中無電流，兩個燈都不亮，當(dāng)導(dǎo)線連接L1兩端時L2發(fā)光L1不發(fā)光，故A不符合題意；B．若L2斷路不能形成閉合回路，所以電路中無電流，兩個燈都不亮，當(dāng)導(dǎo)線連接L1兩端時兩燈仍不發(fā)光，連接L2兩端時L1發(fā)光、L2不發(fā)光，故B符合題意；C．當(dāng)L1短路時，L1不亮，L2亮，故C不符合題意；D．當(dāng)L2短路時，L2不亮，L1亮，故D不符合題意。故選B。（串并聯(lián)電路）智能手機解鎖時可以通過指紋開關(guān)S1解鎖也可以通過密碼開關(guān)S2來解鎖，若解鎖成功屏幕燈L發(fā)光。如圖所示選項符合此要求的電路圖（）A．B．C．D．【答案】B【詳解】A．該選項中只有當(dāng)兩個開關(guān)都閉合時燈亮，故A不符合題意；B．由圖可知，閉合任意一個開關(guān)燈都亮，故B符合題意；C．由圖可知，兩個開關(guān)閉合前燈亮，故C不符合題意；D．由圖可知，當(dāng)開關(guān)S2閉合燈亮，當(dāng)開關(guān)S1閉合時電路出現(xiàn)短路，故D不符合題意。故選B。（串并聯(lián)電路）目前很多學(xué)校配備了自動防疫檢測系統(tǒng)，只有體溫正常且戴口罩的人方可進入校園。為此，小明同學(xué)設(shè)計了一個模擬電路，準(zhǔn)備對校門控制系統(tǒng)進行改進，當(dāng)檢測到進校人員體溫正常時，開關(guān)S1會自動閉合，又檢測到該人正確帶口罩時，開關(guān)S2會自動閉合，學(xué)校電動門才會自動開啟。下列電路符合設(shè)計要求的是（）A．B．C．D．【答案】D【詳解】依題意得，當(dāng)開關(guān)S1和開關(guān)S2同時閉合時，電動機才會工作，說明開關(guān)S1和開關(guān)S2都控制著電動機，開關(guān)S1、開關(guān)S2、電動機應(yīng)串聯(lián)，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。（電流表的使用）關(guān)于如圖所示的電路有以下判斷：①L1和L2兩燈泡串聯(lián)，②L1和L2兩燈泡并聯(lián)，③電流表A1測燈泡L1的電流，④電流表A2測電路中的總電流。其中正確的有（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】D【詳解】由電路圖分析可知L1和L2兩燈泡是并聯(lián)，電流表A1測燈泡L2的電流，電流表A2測電路中的總電流，故②④符合題意，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。（電流表的使用）如圖所示的實驗電路，閉合開關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為0.5A，電流表A1的示數(shù)為0.3A，則通過小燈泡L1、L2的電流分別是（）A．0.3A，0.2A B．0.2A，0.3A C．0.5A，0.3A D．0.5A，0.2A【答案】A【詳解】由圖中可知，小燈泡L1與L2并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測流過燈泡L1的電流，由題意可知，電流表A的示數(shù)為I=0.5A，即干路電流為0.5A，電流表A1的示數(shù)為I1=0.3A，即流過燈泡L1的電流為0.3A，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過燈泡L2的支路電流為I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（串并聯(lián)電路電流的規(guī)律）在如圖所示的電路中，通過燈泡L1的電流為0.7A，電流表A2的示數(shù)為0.5A，下列判斷正確的是（）A．電流表A1的示數(shù)為0.7AB．電流表A1的示數(shù)為1.2AC．通過燈泡L2的電流為0.7AD．通過燈泡L2的電流為1.2A【答案】B【詳解】AB．讀圖可知，電路為并聯(lián)電路，電流表A1測干路電流，電流表A2測燈泡L2的電流，電流表A1測干路電流，其示數(shù)為兩支路的電流之和，故其示數(shù)為故A錯誤，B正確；CD．電流表A2測燈泡L2的電流，其示數(shù)為0.5A，故CD錯誤。故選B。（電荷間的相互作用）將a、b、c三個輕質(zhì)小球懸掛起來，相互作用情況如圖所示，已知a帶正電，則c的具體帶電情況是___________；用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近a球，二者將互相___________（選填“吸引”或“排斥”）?！敬鸢浮?/p>

帶負(fù)電或不帶電

吸引【詳解】[1]已知a帶正電，a與b相互排斥，則b帶正電，b和c之間相互吸引，則c可能帶負(fù)電，異種電荷相吸，或者c不帶電，帶電體b吸引輕小物體c。[2]用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，a帶正電，異種電荷相吸，則二者將互相吸引。（摩擦起電）用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近輕小物體甲，結(jié)果橡膠棒與甲互相排斥，則物體甲帶_______電荷（選填“正”或“負(fù)”），用這個橡膠棒去接觸驗電器的金屬球的瞬間，電流方向是從_______。（選填“驗電器到橡膠棒”或“橡膠棒到驗電器”），用這個橡膠棒去靠近不帶電的紙屑，會_______紙屑（填“吸引”或“排斥”）?！敬鸢浮?/p>

負(fù)

驗電器到橡膠棒

吸引【詳解】[1]毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，同種電荷相互排斥，橡膠棒與甲互相排斥，則甲帶負(fù)電荷。[2]用帶負(fù)電的橡膠棒接觸驗電器的金屬球時，自由電子從橡膠棒轉(zhuǎn)移到驗電器上，電流的方向和負(fù)電荷定向移動的方向相反，所以電流的方向從驗電器到橡膠棒。[3]帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，故用這個橡膠棒去靠近不帶電的紙屑，會吸引紙屑。（串并聯(lián)電路）在如圖所示的電路中，三個開關(guān)是斷開的。只閉合S1時，L1和L2___________，只閉合S2、S3時，L1和L2___________。【答案】

串聯(lián)

并聯(lián)【詳解】[1]只閉合S1時，電流的路徑只有一條，電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過L1，再經(jīng)過L2，最后回到電源的負(fù)極，則L1、L2串聯(lián)。[2]只閉合S2?S3時，電流的路徑有兩條，電流分別經(jīng)過L1、L2從電源正極回到負(fù)極，則燈L1、L2并聯(lián)。（串并聯(lián)電路電流的規(guī)律）如圖甲所示電路中，電流表A1測的是通過______的電流，當(dāng)開關(guān)S閉合后，兩電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所去，則電流表A1的示數(shù)為______A，通過兩燈泡的電流比I1∶I2＝______。【答案】

干路

1.5

4∶1【詳解】[1]由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表A1測干路的電流，A2測量L2的電流。[2]因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以A1示數(shù)比A2大，而兩只電流表的指針偏轉(zhuǎn)刻度相同，所以電流表A1的量程為0~3A，分度值為0.1A，電流表指針指示示數(shù)為1.5A，即干路電流為1.5A。[3]電流表A2的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，電流表指針指示示數(shù)為0.3A，即通過的L2電流為0.3A，則通過電阻R1的電流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A通過兩燈泡的電流比I1∶I2=1.2A∶0.3A=4∶1（電路元件）如圖所示，某手機充電寶有兩個輸出端，通過電源線可以單獨或同時為手機充電，這兩個輸出端的連接方式是___________（串/并）聯(lián)；用充電寶為手機充電時，充電寶相當(dāng)于電路中的___________?！敬鸢浮?/p>

并

電源【詳解】[1]依題意得，兩個輸出端可以同時工作，也可以單獨工作，說明兩個輸出端互不影響，因此這兩個輸出端的連接方式是并聯(lián)的。[2]用充電寶為手機充電時，充電寶提供電能，充電寶相當(dāng)于電路中的電源。次數(shù)IA/AIB/AIC/A10.30.31.520.280.280.2830.220.220.22（串并聯(lián)電路電流的規(guī)律）在探究“串聯(lián)電路電流規(guī)律”的實驗中：（1）連接電路時開關(guān)要___________。（2）實驗中，選擇兩個小燈泡的規(guī)格應(yīng)該___________（選填“相同”或“不相同”）的。（3）在閉合開關(guān)前，看到電流表的指針如乙圖所示，說明電流表___________。（4）確定了電路連接正確以后，表中是某同學(xué)實驗中的一組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)所記錄的數(shù)據(jù)中，具有明顯錯誤的數(shù)據(jù)是___________，造成錯誤的原因是___________（5）通過多組實驗得到的實驗結(jié)論是為了___________。A．減小實驗誤差

B．避免偶然性，增強普遍性【答案】

斷開

不相同

沒有調(diào)零

1.5

電流表所選量程是“0～0.6A”，卻用“0～3A”量程讀數(shù)

B【詳解】（1）[1]在連接電路時，為保護電路，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。（2）[2]實驗中，應(yīng)選擇規(guī)格不相同的小燈泡進行多次實驗。（3）[3]在閉合開關(guān)前，看到電流表的指針沒有指在零刻度線，說明電流表沒有調(diào)零。（4）[4]串聯(lián)電路各處的電流相等，故明顯錯誤的數(shù)值是1.5。[5]造成錯誤的原因是：電流表所選量程是“0～0.6A”，卻用“0～3A”量程讀數(shù)。（5）[6]實驗中，應(yīng)選擇規(guī)格不同的小燈泡進行多次實驗，目的是為了避免偶然性，增強普遍性。（串并聯(lián)電路電流的規(guī)律）小明在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中，如圖甲是實驗的電路圖。（1）他先將電流表接A處，閉合開關(guān)后，觀察到燈L2發(fā)光，但燈L1不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電路可能存在的故障是：___________；（2）為了防止損壞電流表，若不能估計電流大小，選擇量程時，應(yīng)先用___________（選填“大”或“小”）量程進行試觸，同時觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，若指針的偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)用電流表的___________（選填“大”或“小”）量程進行測量；（3）他在測量B處的電流時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，原因是___________；在排除故障后，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電流表的示數(shù)為___________A；（4）在解決了以上問題后，將電流表分別接入A、B、C三點處，閉合開關(guān)，測出了三組電流并記錄在表格中，得出了并聯(lián)電路的電流規(guī)律：___________。多次測量的目的是___________。測量次數(shù)A處的電流IA/AB處的電流IB/AC處的電流IC/A10.100.3420.200.260.4630.250.300.55（5）實驗結(jié)束后，小明又利用器材連接了如圖丁所示的電路圖，當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時，電流表A2的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】

L1斷路

大

小

電流表正負(fù)接線柱接反了

0.24

并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和

避免實驗偶然性，得到普遍規(guī)律

變大【詳解】（1）[1]由圖甲可知，兩燈并聯(lián)，他先將電流表接A處，即測L1的電流，閉合開關(guān)后，觀察到燈L2發(fā)光，則L2所在支路和干路為通路，但燈L1不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，所以電路可能存在的故障是L1斷路。（2）[2][3]若不能估計電流的大小，那么為了防止損壞電流表，選擇量程時，應(yīng)先用大量程進行試觸，同時觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，若指針的偏轉(zhuǎn)角度過小，說明所選量程