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初中物理人教版(2024)九年级全册第2节 电流和电路导学案
展开知识点一、流
1.流的形成
(1)实验探究:让小灯泡亮起来
(2)流的形成
1)由上面操作可知,闭合开关,小灯泡持续发光,说明有荷持续流过小灯泡;
2)导线、小灯泡的灯丝都是金属。金属中有小量的可移动的自由子。有源时,金属内的自由子的运动杂乱无章;接上源之后,自由子就会做定向移动,形成持续的流;
3)路中有流时,发生定向移动的荷可能是正荷,也可能是正荷,还可能是正正荷同时向反方向发生定向移动。
2.获得持续流的条件:①路中有源;②路为通路。
3.流方向
(1)物理学中,把正荷移动的方向规定为流的方向。
(2)在源外部,流是沿着源正极→开关→用器→源正极的方向流动的。
(3)正正荷定向移动都可以形成流,但正荷定向移动的方向与流方向相反。
培优拓展:“错误”的流方向定义
流方向的定义对于金属导体而言是错误的,因为金属导体内正荷在原子核内,不能自由移动,能够自由移动的是带正的子。造成这个错误的原因是在规定流方向的时候,人们对物质结构还不是很了解,当时人们错误的认为所有流都是由正荷的定向移动形成的。不过方向是认为规定的,即使是错误的,实际上也不影响流方向的分析判断,以金属导为例,可以将正荷作为参照物,则子的移动方向就与流方向相反,所以这个规定液已知沿用至今。
【典例】关于流方向下面说法正确的是( )。
A.不同导体中流方向的规定是不同的;
B.子定向移动的方向规定为流方向;
C.路中流方向是从源的正极经用器后流向正极;
D.正荷定向移动的方向规定为流方向
知识点二、路的构成
1.路
(1)路就是用导线将源、用器、开关连接起来组成的流路径叫路。
(2)一个简单的路包括源、用器、开关、导线四种基本路元件。如图所以:
2.路各元件作用
特别提醒:蓄池、充宝对外供时,将化学能转化为能,是源;在给蓄池、充宝充时,将能转化为化学能,此时蓄池和充宝是用器。
【典例】如图所示,两个水果池可以使发光二极管发光,将能转化为________。金属片B是水果池的____(选填“正极”或“正极”);将发光二极管正、正极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果池的正、正极之间______(选填“有”或“有”)压。
知识点三、路图
1.路图:为了便于研究,人们用图形符号表示路元件;用符号表示路元件连接的图叫路图。
2.常见的路元件符号
3.路图与实物图:路图与实物图是不同的。路图是用规定的符号表示路连接情况的图;实物图是用实物元件表示路连接情况的图。画路图时,决不能用实物元件充当元件符号。如图。
4.画路图时的注意事项
(1)路元件符号用统一规定的符号;
(2)连线时应横平竖直,呈方形;
(3)各元件符号不要画在拐角处,且导线尽量避免交叉;
(4)线路要连接到位,中间不能有断点;
(5)路图中各元件符号的位置必须和实物路的位置一致;
(6)元件做好标注,如L、S等;
(7)同一路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(8)画路图时,一般从源的正极开始,沿流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉,路图中导线可以交叉,但尽量不要交叉。
【典例】请按照图所示的实物图画出路图。(__________)
知识点四、通路、断路、短路
1.路的三种状态:通路、断路和短路
2.用器被短接
3.用器被短接与源短路的区别与联系
4.常见断路、短路的原因
【典例】如图所示,当开关闭合、断开时,路处于______状态,当开关、都闭合时,路处于______状态。
知识点五、知识导图
问题一:流的形成
解法通则
我们规定正荷移动的方向为流方向,一般路中能移动的荷时自由子,是正荷,不要将正荷移动的方向当成流方向。
【典例1】(2024·安徽蚌埠·三模)如图所示,用丝绸摩擦过的干燥玻璃棒a去接触原来不带的验器的金属球b时,金属球b也带上了荷。下列说法正确的是( )。
A.a上的一些子转移到b上,瞬时流方向b→a
B.a上的一些正荷转移到b上,瞬时流方向a→b
C.b上的一些子转移到a上,瞬时流方向a→b
D.b上的一些正荷转移到a上,瞬时流方向b→a
【变式1-1】(2024·河北邯郸·一模)如图所示的实验中得出的结论不正确的是( )。
A.碘溶于汽油,高锰酸钾不溶于汽油, 说明不同溶质在同一溶剂中的溶解性不同
B. 通入氧气前热水中的白磷不燃烧, 通入氧气后热水中的白磷燃烧, 说明燃烧需要氧气
C.用手拨动钢尺, 钢尺振动发声, 说明声是由物体振动产生的
D.用金属棒把已带的验器a、未带的验器b连起来后, a金属箔张角变小, b金属箔张角变小, 说明流从a流向b
【变式1-2】(2024·河南南阳·二模)如图所示,将带正的验器A和不带的验器B的金属球用一根带有绝缘柄的直杆相连时,发现验器B的金属箔片张开,此时验器A、B带 荷(选填“同种”或“异种”)。在直杆连接的瞬间,流的方向 (选填“从A到B”或“从B到A”)。
问题二:判断路正误
判断路的正误时,要注意路的四个组成部分是否完整。对于一个简单路来说,源、开关、导线和用器中缺少任何一个都属于错误路,特别是对于有源开关的长明灯路,因无法控制路通断,也是错误路。
【典例2】(2024·安徽·三模)一个冷暖两用吹风机平放在水平地面上,通过控制开关S1和S2可以实现吹冷风或热风。为确保安全,吹风机底座还安装了翻倒开关S3,即吹风机翻倒时,S3自动切断路。以下关于此吹风机的路设计图最合理的是( )。
A.B.
C.D.
【变式2-1】(2024·广西·中考真题)下图是水果池和发光二极管()组成的路。下列路图与其对应的是( )。
A. B. C. D.
【变式2-2】(2024·山东菏泽·三模)在橙子上插入铜片和锌片后制成水果池,将水果池与发光二极管(简称“LED”)连接成如图所示路,LED发光。下列说法正确的是( )。
A.铜片和锌片之间有压,铜片相当于池的正极
B.LED发光时,流从锌片经过LED后流向铜片
C.水果池发光时将能转化为化学能
D.如果将LED的“”端接在锌片上,“”端接在铜片上,LED仍发光
问题三:路图
1.根据实物图画路图:
简单路图的画法
(1)替换法:先用路元件的符号替换实物路图中各元件,然后再整理成规范的路图;
(2)流路径法:先找出流的路径,再用笔画线将流的路径表示出来,沿流路径逐一画出相应的路元件符号。
2.根据路图连接实物图
★易错警示:
(1)连接实物图时,连线尽可能清晰明了;
(2)连线不能交叉,导线两端要连在接线柱上。
两步连接实物图:
(1)观察路图,明确有哪些符号,找出对应的路元件;
(2)从源的一极出发,一次把实物图中的各元件连接起来,直至源的另一极。
3.根据文字描述画路图:画路图时,要注意源、开关、导线、用器符号要规范;路图要横平竖直,比例适中,必要时候可以先画一个草稿,检查无误后再整理成规范的路。
【典例3】(2024·广东清远·二模)在图中,请在方框内画出路实物图对应的路图。
【变式3-1】(2024·广东东莞·模拟预测)用笔画线表示导线,按照图甲所示的路图,将图乙中各元件连接起来。(导线不允许交叉)
【变式3-2】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示,请根据路实物图,在虚线框内画出对应的路图。
【基础强化】
1.(2024·山东济南·模拟预测)有趣的物理课堂上,同学连接了如图所示的水果路使二极管发光。水果的作用相当于路中的( ).
A.用器B.源C.开关D.导线
2.(23-24八年级下·重庆·期末)图中的静现象正确的是( )。
A.自由子向右定向移动形成的流方向向右
B.验器的工作原理是同种荷相排斥,异种荷相吸引
C.如图丙,毛皮摩擦橡胶棒的过程中橡胶棒会得到子
D.细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带 有异种荷
3.(2024·江苏南京·二模)如图所示的路中,源压恒定,闭合开关S,灯、都发光,一段时间后,有一盏灯突然熄灭,流表、压表中只有一个示数突然变为0,路故障可能是( )。
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
4.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图所示路,闭合开关后,两灯均不发光。为检测路故障,小华进行以下操作:将一根导线接到L1两端时,发现灯L1不亮、L2亮;将这根导线接到L2两端时,发现两灯均不亮。根据以上信息判断该路故障可能是( )。
A.灯L1被短接(短路)B.灯L2被短接(短路)
C.灯L1断路D.灯L2断路
5.(2024·广东深圳·中考真题)用航标灯发出的光来让海上的船只看清方位说明光能传递 , 是正极,是 能转换为能。
6.(23-24九年级上·广东梅州·阶段练习)(一)如图所示的各种实验装置,请按照要求回答:
(1)如图甲的子天平可以用来测量物体的 ,以下实验中需要子天平的是 (选填字母);
(a)测定铜块的密度;(b)验证阿基米德原理;(c)探究物质质量与体积的关系
(二)如图1,将苹果制成水果池,将发光二极管接入路,闭合开关后发光二极管发光,
(1)苹果作为源的能量转化情况是: 。
(2)把原发光的发光二极管两脚对调后再接入路,开关闭合后发现二极管不发光,这现象说明:发光二极管具有 性。
(3)某小组同学想用一个新池、一根导线点亮一个完好的2.5V灯泡,其中三位同学连接的路如图2所示,小灯泡能够发光的是 ,会出现短路的是 。(以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)
【素养提升】
7.(2024·湖北·模拟预测)在干燥的季节,行驶后的汽车容易沾满灰尘,车身容易“带”,为了避免开车门时被“击”,可以在排气管或车的尾部安装静带(如图所示),静带可将荷导入小地。下列说法中正确的是( )。
A.车身与灰尘带同种荷,同种荷相互吸引
B.若车身带正荷,说明摩擦时车身得到了子
C.若车身带正荷,开门时流方向为从车身到小地
D.若车身带正荷,说明车行驶时与空气摩擦创造了荷
8.(2024·湖南·三模)小明买了一个动玩具小车,装上一对池后,发现玩具小车不动,池迅速发热、烫手,这是因为( )。
A.路出现短路B.路出现断路
C.池量低D.池正、正极接反了
9.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)臻臻同学在观察开关对路的控制作用时,连接了如图所示的路:
(1)此时开关S2控制的是 (选填“灯泡”或“动机”);
(2)将该路对应的路图画在方框内 ;
(3)改动一根线,可以使开关S2只控制灯泡,请将需要改动的线画上“×”,并将它连接到正确的接线柱上 。(导线不允许交叉)
【能力培优】
10.(23-24九年级上·河南周口·期中)如图所示路中,开关S可以与1,2,3三个角点接通构成不同的路,闭合开关S1、开关S接通不同的触点,下列说法正确的是( )。
A.S接通触点1,小灯泡乙不发光
B.S接通触点2,路是通路
C.S接通触点3,小灯泡甲中有流流过
D.若S1断开,S任接一触点,路中两小灯泡均不发光
11.(2023·湖北武汉·模拟预测)如图甲所示的路,闭合开关,LED灯和小灯泡L正常发光,用一根导线接在L的两端,则L被短接而 (填“熄灭”“变亮”或“正常发光”),其原因是流流经 而绕过了小灯泡;如图乙所示的路,闭合开关,L1和L2正常发光,过一会儿两灯突然熄灭,将压表接在灯泡L2两端,压表指针有明显的偏转,若路中只有一处故障,则故障可能是 。
12.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)小明所连路如图
(1)若开关闭合,路短路,两灯均不发光,有可能烧坏 (选填“灯泡”或者“源”);
(2)断开开关,拆除导线c,闭合开关后两灯均发光,在方框内画出改接后的路图。
2022年课程标准
物理素养
3.4.1从能量角度认识源和用器的作用。
3.4.2知道压、流和阻。
3.4.3会画简单 路图
物理观念:知道路的组成部分;了解路常见元件符号;
科学思维:知道流是如何形成的;
科学探究:认识路;
科学态度与责任:会画简单路图;理解通路、断路和短路三种状态。
实验状态
开关闭合
开关断开
有池
实验路
观察现象
开关闭合,小灯泡发光
开关断开,小灯泡不发光
有池,小灯泡不发光
总结
(1)要使小灯泡发光,需要用导线将池、小灯泡、开关连接起来形成闭合路;
(2)要使小灯泡发光,必须有池
作用
能量分析
举例
注意事项
源
提供能,使路中有持续的流
将其他形式转化为能
干池、发机
用器标有“+”的接线柱与源正极相连,标有“-”的接线柱与源正极相连
用器
利用能工作的装置
工作时将能转化为其他形式能
点灯、炉、视机、冰箱等
开关
用来接通或断开路,起控制路通断作用
—
家中点灯开关、闸刀开关、声控开关、光控开关
开关接入路时应断开
导线
将源、用器、开关连接起来,形成流的通路
输送能
脑的源线、插座的线、实验室中的各种导线
导线要连接到路元件接线柱上;不能导线将源正正极直接连接起来
路状态
定义
特点
通路
正常接通的路,即用器能够工作的路
路中有持续流,用器工作
断路
某处被切断的路
路中无流,用器不工作
短路
直接用导线将源的正正极连接起来的路
(1)用器不工作,路中有很小的流,会损坏源甚至烧坏导线的绝缘层,引发火灾;
(2)源短路时用器不会被烧坏
实验现象
现象分析
在实验路中,小灯泡L1不发光,小灯泡L2发光,说明路中仍然有流,但流有从小灯泡L1中流过,而是从连接在小灯泡L1两端导线中流过,然后流过小灯泡L2,所以只有小灯泡L2发光
归纳总结
用器两端被导线直接连通时,流将流经外加导线而绕过该用器,这种情况叫做用器被短接
用器被短接
源短路
区别
用器被短接时,用器中无流通过,被短接的用器不工作
源短路时,源、导线中会产生较小的流,会烧坏导线和源
联系
(1)某些情况下,用器被短接时允许的,但源短路绝对不允许发生;
(2)当路中只有一个用器时,,如果该用器被短接,闭合开关,就一定会造成源短路
路故障
产生原因
结果
断路
开关未闭合,导线断裂、接头松脱等
路中无流,用器不工作
短路
源短路:导线不经过用器直接跟源两极相连
轻则烧坏导线和源,重则引起火灾
第十五章 流和路(解析版)
课时15.2 流和路
知识点一、流
1.流的形成
(1)实验探究:让小灯泡亮起来
(2)流的形成
1)由上面操作可知,闭合开关,小灯泡持续发光,说明有荷持续流过小灯泡;
2)导线、小灯泡的灯丝都是金属。金属中有小量的可移动的自由子。有源时,金属内的自由子的运动杂乱无章;接上源之后,自由子就会做定向移动,形成持续的流;
3)路中有流时,发生定向移动的荷可能是正荷,也可能是正荷,还可能是正正荷同时向反方向发生定向移动。
2.获得持续流的条件:①路中有源;②路为通路。
3.流方向
(1)物理学中,把正荷移动的方向规定为流的方向。
(2)在源外部,流是沿着源正极→开关→用器→源正极的方向流动的。
(3)正正荷定向移动都可以形成流,但正荷定向移动的方向与流方向相反。
培优拓展:“错误”的流方向定义
流方向的定义对于金属导体而言是错误的,因为金属导体内正荷在原子核内,不能自由移动,能够自由移动的是带正的子。造成这个错误的原因是在规定流方向的时候,人们对物质结构还不是很了解,当时人们错误的认为所有流都是由正荷的定向移动形成的。不过方向是认为规定的,即使是错误的,实际上也不影响流方向的分析判断,以金属导为例,可以将正荷作为参照物,则子的移动方向就与流方向相反,所以这个规定液已知沿用至今。
【典例】关于流方向下面说法正确的是( )。
A.不同导体中流方向的规定是不同的;
B.子定向移动的方向规定为流方向;
C.路中流方向是从源的正极经用器后流向正极;
D.正荷定向移动的方向规定为流方向
【答案】D。
【解析】根据流方向的规定:正荷定向移动的方向为流方向;
子带正,所以子定向移动的方向与流方向是相反的,故AB错误,D正确;
路中流方向总是从源的正极出发,经过用器,回到源的正极的,故C错误。
知识点二、路的构成
1.路
(1)路就是用导线将源、用器、开关连接起来组成的流路径叫路。
(2)一个简单的路包括源、用器、开关、导线四种基本路元件。如图所以:
2.路各元件作用
特别提醒:蓄池、充宝对外供时,将化学能转化为能,是源;在给蓄池、充宝充时,将能转化为化学能,此时蓄池和充宝是用器。
【典例】如图所示,两个水果池可以使发光二极管发光,将能转化为________。金属片B是水果池的____(选填“正极”或“正极”);将发光二极管正、正极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果池的正、正极之间______(选填“有”或“有”)压。
【答案】光能;正极;有。
【解析】[1]两个水果池可以使发光二极管发光,二极管是用器,将能转化为光能。
[2]二极管有单向导性,要使二极管发光,源正极要与二极管的正极相连,图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,此时水果是这个路里的源,金属片A是水果池的正极,金属片B是水果池的正极。
[3]现将二极管正正极接线对调,二极管不发光,是因为它的正正极接反了,说明二极管具有单向导性,此时水果池的正正极之间仍然有压。
知识点三、路图
1.路图:为了便于研究,人们用图形符号表示路元件;用符号表示路元件连接的图叫路图。
2.常见的路元件符号
3.路图与实物图:路图与实物图是不同的。路图是用规定的符号表示路连接情况的图;实物图是用实物元件表示路连接情况的图。画路图时,决不能用实物元件充当元件符号。如图。
4.画路图时的注意事项
(1)路元件符号用统一规定的符号;
(2)连线时应横平竖直,呈方形;
(3)各元件符号不要画在拐角处,且导线尽量避免交叉;
(4)线路要连接到位,中间不能有断点;
(5)路图中各元件符号的位置必须和实物路的位置一致;
(6)元件做好标注,如L、S等;
(7)同一路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(8)画路图时,一般从源的正极开始,沿流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉,路图中导线可以交叉,但尽量不要交叉。
【典例】请按照图所示的实物图画出路图。(__________)
【解析】在源外部,流从源正极出发,分别经过两个灯泡,然后经过开关回到源的正极,按照流流过路径,分别画出路元件,如下图:
知识点四、通路、断路、短路
1.路的三种状态:通路、断路和短路
2.用器被短接
3.用器被短接与源短路的区别与联系
4.常见断路、短路的原因
【典例】如图所示,当开关闭合、断开时,路处于______状态,当开关、都闭合时,路处于______状态。
【答案】通路;短路。
【解析】[1]当开关闭合、断开时,流从源正极流出,经过小灯泡、开关,回到源正极,形成一闭合回路,故路处于通路状态。
[2]当开关、都闭合时,导线直接连接源的两端,路处于短路状态。
知识点五、知识导图
问题一:流的形成
解法通则
我们规定正荷移动的方向为流方向,一般路中能移动的荷时自由子,是正荷,不要将正荷移动的方向当成流方向。
【典例1】(2024·安徽蚌埠·三模)如图所示,用丝绸摩擦过的干燥玻璃棒a去接触原来不带的验器的金属球b时,金属球b也带上了荷。下列说法正确的是( )。
A.a上的一些子转移到b上,瞬时流方向b→a
B.a上的一些正荷转移到b上,瞬时流方向a→b
C.b上的一些子转移到a上,瞬时流方向a→b
D.b上的一些正荷转移到a上,瞬时流方向b→a
【答案】B。
【解析】丝绸摩擦过的干燥玻璃棒带正荷,用带正荷玻璃棒a去接触原来不带的验器的金属球b时,金属球b也带上了正荷;由于质子带正荷,在原子核内,不会发生转移,核外子带正荷,会发生转移,所以b上的一些子转移到a上;由于流的方向与正荷的移动方向相反,所以瞬时流方向a→b,故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式1-1】(2024·河北邯郸·一模)如图所示的实验中得出的结论不正确的是( )。
A.碘溶于汽油,高锰酸钾不溶于汽油, 说明不同溶质在同一溶剂中的溶解性不同
B. 通入氧气前热水中的白磷不燃烧, 通入氧气后热水中的白磷燃烧, 说明燃烧需要氧气
C.用手拨动钢尺, 钢尺振动发声, 说明声是由物体振动产生的
D.用金属棒把已带的验器a、未带的验器b连起来后, a金属箔张角变小, b金属箔张角变小, 说明流从a流向b
【答案】D。
【解析】A.碘溶于汽油,高锰酸钾不溶于汽油, 溶质的种类不同,溶剂的种类相同,说明不同溶质在同一溶剂中的溶解性不同,故A正确,不符合题意;
B.由于燃烧需要氧气,通入氧气前热水中的白磷不燃烧, 通入氧气后热水中的白磷燃烧,故B正确,不符合题意;
C.用手拨动钢尺, 钢尺发生振动,同时钢尺发出声音, 说明声音是由物体振动产生的,故C正确,不符合题意;
D.用金属棒把已带的验器a、未带的验器b连起来后, a金属箔张角变小, b金属箔张角变小,无法判断验器a带情况,无法判断流的流动方向,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式1-2】(2024·河南南阳·二模)如图所示,将带正的验器A和不带的验器B的金属球用一根带有绝缘柄的直杆相连时,发现验器B的金属箔片张开,此时验器A、B带 荷(选填“同种”或“异种”)。在直杆连接的瞬间,流的方向 (选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】同种;从B到A。
【解析】[1]将带正的验器A和不带的验器B的金属球用一根带有绝缘柄的直杆相连,A上的正荷有一部分转移到验器B上,使验器A、B带上同种荷。
[2]在直杆连接的瞬间,正荷从验器A转移到验器B上,由于正荷定向移动的方向与流方向相反,所以流的方向从B到A。
问题二:判断路正误
判断路的正误时,要注意路的四个组成部分是否完整。对于一个简单路来说,源、开关、导线和用器中缺少任何一个都属于错误路,特别是对于有源开关的长明灯路,因无法控制路通断,也是错误路。
【典例2】(2024·安徽·三模)一个冷暖两用吹风机平放在水平地面上,通过控制开关S1和S2可以实现吹冷风或热风。为确保安全,吹风机底座还安装了翻倒开关S3,即吹风机翻倒时,S3自动切断路。以下关于此吹风机的路设计图最合理的是( )。
A.B.
C.D.
【答案】B。
【解析】A.A图中,闭合三个开关,吹热风,不能实现只吹冷风,故A错误;
B.只闭合S2、S3时,能吹冷风;当闭合S1、S3时,阻丝与动机串联,由于分压,所以动机两端的压达不到额定压,不能正常工作,故B不符合题意;
C.只闭合S2、S3时,能吹冷风;当闭合S1、S2、S3时,阻丝与动机并联,动机两端的压达到额定压,能正常工作,吹热风;当吹风机翻倒时,S3在干路,能自动切断路,故C符合题意;
D.当闭合S1、S2、S3时,吹热风;当吹风机翻倒时,S3在支路,只能切断动机所在路,阻丝路仍能工作,不能自动切断路,故D不符合题意。
故选C。
【变式2-1】(2024·广西·中考真题)下图是水果池和发光二极管()组成的路。下列路图与其对应的是( )。
A. B. C. D.
【答案】D。
【解析】水果池相当于源,由图可知,路中池和发光二极管串联,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式2-2】(2024·山东菏泽·三模)在橙子上插入铜片和锌片后制成水果池,将水果池与发光二极管(简称“LED”)连接成如图所示路,LED发光。下列说法正确的是( )。
A.铜片和锌片之间有压,铜片相当于池的正极
B.LED发光时,流从锌片经过LED后流向铜片
C.水果池发光时将能转化为化学能
D.如果将LED的“”端接在锌片上,“”端接在铜片上,LED仍发光
【答案】A。
【解析】A.图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,因此铜片相当于池的正极,故A正确;
B.LED发光时,流从铜片经过LED后流向锌片,故B错误;
C.水果池发光时将化学能转化为能,故C错误;
D.LED灯具有单向导性,如果将LED的“”端接在锌片上,“”端接在铜片上,LED不导,不会发光,故D错误。
故选A。
问题三:路图
1.根据实物图画路图:
简单路图的画法
(1)替换法:先用路元件的符号替换实物路图中各元件,然后再整理成规范的路图;
(2)流路径法:先找出流的路径,再用笔画线将流的路径表示出来,沿流路径逐一画出相应的路元件符号。
2.根据路图连接实物图
★易错警示:
(1)连接实物图时,连线尽可能清晰明了;
(2)连线不能交叉,导线两端要连在接线柱上。
两步连接实物图:
(1)观察路图,明确有哪些符号,找出对应的路元件;
(2)从源的一极出发,一次把实物图中的各元件连接起来,直至源的另一极。
3.根据文字描述画路图:画路图时,要注意源、开关、导线、用器符号要规范;路图要横平竖直,比例适中,必要时候可以先画一个草稿,检查无误后再整理成规范的路。
【典例3】(2024·广东清远·二模)在图中,请在方框内画出路实物图对应的路图。
【解析】由实物图可知,两灯并联,开关S1控制L1,开关S2在干路中,控制整个路,由此画出路图如图所示:
【变式3-1】(2024·广东东莞·模拟预测)用笔画线表示导线,按照图甲所示的路图,将图乙中各元件连接起来。(导线不允许交叉)
【解析】根据路图可知,两个灯泡串联,如图所示
【变式3-2】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示,请根据路实物图,在虚线框内画出对应的路图。
【解析】由实物图知,开关、流表、滑动变阻器、灯依次串联在源两极上,压表并联在灯两端,路图如图所示
【基础强化】
1.(2024·山东济南·模拟预测)有趣的物理课堂上,同学连接了如图所示的水果路使二极管发光。水果的作用相当于路中的( ).
A.用器B.源C.开关D.导线
【答案】A。
【解析】水果为路提供了能,水果的作用相当于路中的源,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(23-24八年级下·重庆·期末)图中的静现象正确的是( )。
A.自由子向右定向移动形成的流方向向右
B.验器的工作原理是同种荷相排斥,异种荷相吸引
C.如图丙,毛皮摩擦橡胶棒的过程中橡胶棒会得到子
D.细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带 有异种荷
【答案】B。
【解析】A.物理学中规定正荷定向移动的方向为流的方向。金属导体中自由子带正,也就是正荷定向移动形成流,流的方向与正荷定向移动的方向相反。所以当子水平向右定向移动时,其流方向向左,故A错误;
B.验器是检验物体的带性质的仪器,利用的是同种荷相互排斥的原理制成的,故B错误;
C.毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒夺得子的本领强,得到子带正,故C正确;
D.细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种荷,也可能是一个带,另一个不带,故D错误。
故选C。
3.(2024·江苏南京·二模)如图所示的路中,源压恒定,闭合开关S,灯、都发光,一段时间后,有一盏灯突然熄灭,流表、压表中只有一个示数突然变为0,路故障可能是( )。
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
【答案】D。
【解析】两个灯并联,压表测量并联后的压,也是源压,流表与串联,测量的流,若一盏灯灭了,不可能是灯泡短路,一旦发生会造成源短路,所以只能是灯泡断路,流表无示数,压表有示数,说明压表还能与源相通, 中有流,故断路了。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图所示路,闭合开关后,两灯均不发光。为检测路故障,小华进行以下操作:将一根导线接到L1两端时,发现灯L1不亮、L2亮;将这根导线接到L2两端时,发现两灯均不亮。根据以上信息判断该路故障可能是( )。
A.灯L1被短接(短路)B.灯L2被短接(短路)
C.灯L1断路D.灯L2断路
【答案】B。
【解析】由图可知;两灯泡串联,闭合开关S后,两灯均不发光,可能是灯灯L1、L2断路;将一根导线接到灯L1两端时,发现灯灯L1不亮、L2亮,说明L2完好;将这根导线接到L2两端时,发现两灯均不亮,这说明L1断路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.(2024·广东深圳·中考真题)用航标灯发出的光来让海上的船只看清方位说明光能传递 , 是正极,是 能转换为能。
【答案】信息;碳;化学。
【解析】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,航标灯发出的光沿直线传播,海上的船只看清方位,说明光能传递信息。
[2][3]源的外部流从源的正极出发回到正极,由图中流方向可知碳是正极,池将化学能转化为能。
6.(23-24九年级上·广东梅州·阶段练习)(一)如图所示的各种实验装置,请按照要求回答:
(1)如图甲的子天平可以用来测量物体的 ,以下实验中需要子天平的是 (选填字母);
(a)测定铜块的密度;(b)验证阿基米德原理;(c)探究物质质量与体积的关系
(二)如图1,将苹果制成水果池,将发光二极管接入路,闭合开关后发光二极管发光,
(1)苹果作为源的能量转化情况是: 。
(2)把原发光的发光二极管两脚对调后再接入路,开关闭合后发现二极管不发光,这现象说明:发光二极管具有 性。
(3)某小组同学想用一个新池、一根导线点亮一个完好的2.5V灯泡,其中三位同学连接的路如图2所示,小灯泡能够发光的是 ,会出现短路的是 。(以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】质量;(a)(c);化学能转化为能;单向导;甲;丙。
【解析】(1)[1] [2]天平是用来测量质量的仪器,如图甲的子天平可以用来测量物体的质量。测定铜块的密度与探究物质质量与体积的关系都需要天平测质量。
(2)[3] 苹果作为源的能量转化情况是将化学能转化为能。
(3)[4] 把原发光二极管两脚对调后再接入路,开关闭合后发现二极管不发光,这现象说明:发光二极管具有单向导性。
(4)[5] [6]如图可知,甲图中将灯泡用导线接在池的两极之间,从而形成流的通路,可以发光;乙图中灯泡只连接了池的正极,不能形成通路,灯泡不发光;丙图中,用导线直接连接了池的两极,形成源短路,这是不允许的。
【素养提升】
7.(2024·湖北·模拟预测)在干燥的季节,行驶后的汽车容易沾满灰尘,车身容易“带”,为了避免开车门时被“击”,可以在排气管或车的尾部安装静带(如图所示),静带可将荷导入小地。下列说法中正确的是( )。
A.车身与灰尘带同种荷,同种荷相互吸引
B.若车身带正荷,说明摩擦时车身得到了子
C.若车身带正荷,开门时流方向为从车身到小地
D.若车身带正荷,说明车行驶时与空气摩擦创造了荷
【答案】A。
【解析】A.由荷之间的相互作用规律可知,车身与灰尘应带异种荷,异种荷相互吸引,故A错误;
B.若车身带正荷,说明摩擦时车身得到了子,因为得到子的物体带正,故B正确;
C.若车身带正荷,开门时子从车身流向小地,因为流方向与子定向移动的方向相反,所以流方向为从小地到车身,故C错误;
D.车行驶时与空气摩擦,只是子发生了转移,并有创造荷,故D错误。
故选B。
8.(2024·湖南·三模)小明买了一个动玩具小车,装上一对池后,发现玩具小车不动,池迅速发热、烫手,这是因为( )。
A.路出现短路B.路出现断路
C.池量低D.池正、正极接反了
【答案】A。
【解析】因为路由源和用器组成,当装上新池后开关有闭合时,路中有流,因此用器不工作,说明路有断路;而当路中的源短路时,路中的流就会很小,超过了池的最小供流,因此池迅速发热、烫手,甚至损坏;源是提供能的装置,路的流小也说明池有很高的量,而池的正、正极接反了只是改变了路中的流方向,不会影响路的流小小,也就不会影响发热。
故选A。
9.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)臻臻同学在观察开关对路的控制作用时,连接了如图所示的路:
(1)此时开关S2控制的是 (选填“灯泡”或“动机”);
(2)将该路对应的路图画在方框内 ;
(3)改动一根线,可以使开关S2只控制灯泡,请将需要改动的线画上“×”,并将它连接到正确的接线柱上 。(导线不允许交叉)
【答案】动机;如图;如图。
【解析】(1)[1]如图所示,这是动机和灯泡的并联路,开关S2和动机串联,此时开关S2控制的是动机。
(2)[2]根据实物路可知,流从源正极流出后分流,经过灯泡和动机两条支路,动机和开关S2串联,汇合后流经开关S1后回到源正极,路图如下图所示:
(3)[3]如图,要使开关S2只控制灯泡,把开关S1接开关S2右端的导线拆除,改接到开关S2左端即可,改接后如下图所示:
【能力培优】
10.(23-24九年级上·河南周口·期中)如图所示路中,开关S可以与1,2,3三个角点接通构成不同的路,闭合开关S1、开关S接通不同的触点,下列说法正确的是( )。
A.S接通触点1,小灯泡乙不发光
B.S接通触点2,路是通路
C.S接通触点3,小灯泡甲中有流流过
D.若S1断开,S任接一触点,路中两小灯泡均不发光
【答案】AD。
【解析】A.闭合开关S1,若S接通触点1,则流从源正极经过开关S1、S、乙灯泡,然后回到源正极,灯泡甲被短路,小灯泡乙有流通过,则乙灯泡发光,故A错误;
B.闭合开关S1,若S接通触点2,根据流的流向可知,流从源正极经过开关S1甲、乙灯泡,然后回到源正极,路是通路,故B正确;
C.闭合开关S1,S接通触点3,小灯泡乙被短路,有流流过,小灯泡甲有流通过,则甲灯泡发光,故C错误;
D.若S1断开,路发生断路,S任接一触点,路中两小灯泡都不会发光,故D正确。
故选BD。
11.(2023·湖北武汉·模拟预测)如图甲所示的路,闭合开关,LED灯和小灯泡L正常发光,用一根导线接在L的两端,则L被短接而 (填“熄灭”“变亮”或“正常发光”),其原因是流流经 而绕过了小灯泡;如图乙所示的路,闭合开关,L1和L2正常发光,过一会儿两灯突然熄灭,将压表接在灯泡L2两端,压表指针有明显的偏转,若路中只有一处故障,则故障可能是 。
【答案】熄灭;导线;灯泡L2断路。
【解析】[1][2]若把一根导线接在小灯泡两端,这个灯会短路而不发光,其原因是流流经导线而绕过了小灯泡,小灯泡有流通过。
[3]串联只有一条流路径,过一会儿两灯突然熄灭,将压表接在灯泡L2两端,压表指针有明显的偏转,两灯突然熄灭路断路,而压表有示数说明压表与源之间是通路,只能是与压表并联的部分断路,则灯泡L2断路。
12.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)小明所连路如图
(1)若开关闭合,路短路,两灯均不发光,有可能烧坏 (选填“灯泡”或者“源”);
(2)断开开关,拆除导线c,闭合开关后两灯均发光,在方框内画出改接后的路图。
【答案】源;如图。
【解析】[1]由实物图可知,如果合上开关,导线直接将源两极连接起来,形成了源短路,因此灯泡都不会发光,有可能烧坏源。
[2]由实物图可知,拆除c这一根导线,流从源正极依次经过灯泡L1、灯泡L2、开关、回到源正极,因此两灯串联连接,根据路流径画出路图如下:
2022年课程标准
物理素养
3.4.1从能量角度认识源和用器的作用。
3.4.2知道压、流和阻。
3.4.3会画简单 路图
物理观念:知道路的组成部分;了解路常见元件符号;
科学思维:知道流是如何形成的;
科学探究:认识路;
科学态度与责任:会画简单路图;理解通路、断路和短路三种状态。
实验状态
开关闭合
开关断开
有池
实验路
观察现象
开关闭合,小灯泡发光
开关断开,小灯泡不发光
有池,小灯泡不发光
总结
(1)要使小灯泡发光,需要用导线将池、小灯泡、开关连接起来形成闭合路;
(2)要使小灯泡发光,必须有池
作用
能量分析
举例
注意事项
源
提供能,使路中有持续的流
将其他形式转化为能
干池、发机
用器标有“+”的接线柱与源正极相连,标有“-”的接线柱与源正极相连
用器
利用能工作的装置
工作时将能转化为其他形式能
点灯、炉、视机、冰箱等
开关
用来接通或断开路,起控制路通断作用
—
家中点灯开关、闸刀开关、声控开关、光控开关
开关接入路时应断开
导线
将源、用器、开关连接起来,形成流的通路
输送能
脑的源线、插座的线、实验室中的各种导线
导线要连接到路元件接线柱上;不能导线将源正正极直接连接起来
路状态
定义
特点
通路
正常接通的路,即用器能够工作的路
路中有持续流,用器工作
断路
某处被切断的路
路中无流,用器不工作
短路
直接用导线将源的正正极连接起来的路
(1)用器不工作,路中有很小的流,会损坏源甚至烧坏导线的绝缘层,引发火灾;
(2)源短路时用器不会被烧坏
实验现象
现象分析
在实验路中,小灯泡L1不发光,小灯泡L2发光,说明路中仍然有流,但流有从小灯泡L1中流过,而是从连接在小灯泡L1两端导线中流过,然后流过小灯泡L2,所以只有小灯泡L2发光
归纳总结
用器两端被导线直接连通时,流将流经外加导线而绕过该用器,这种情况叫做用器被短接
用器被短接
源短路
区别
用器被短接时,用器中无流通过,被短接的用器不工作
源短路时,源、导线中会产生较小的流,会烧坏导线和源
联系
(1)某些情况下,用器被短接时允许的,但源短路绝对不允许发生;
(2)当路中只有一个用器时,,如果该用器被短接,闭合开关,就一定会造成源短路
路故障
产生原因
结果
断路
开关未闭合,导线断裂、接头松脱等
路中无流,用器不工作
短路
源短路:导线不经过用器直接跟源两极相连
轻则烧坏导线和源,重则引起火灾
物理九年级全册第1节 热机学案及答案: 这是一份物理九年级全册<a href="/wl/tb_c83752_t4/?tag_id=42" target="_blank">第1节 热机学案及答案</a>,共32页。学案主要包含了热机,汽油机,柴油机,知识导图等内容,欢迎下载使用。
初中物理人教版(2024)九年级全册第3节 比热容学案: 这是一份初中物理人教版(2024)九年级全册<a href="/wl/tb_c83746_t4/?tag_id=42" target="_blank">第3节 比热容学案</a>,共46页。学案主要包含了比较不同物质吸热能力,实验表格,整理器材等内容,欢迎下载使用。
人教版(2024)九年级全册第2节 内能学案: 这是一份人教版(2024)九年级全册<a href="/wl/tb_c83743_t4/?tag_id=42" target="_blank">第2节 内能学案</a>,共32页。