1、专题20 电流和电路一、单选题1.某用电器正常工作时通过的电流大约为4A，该用电器可能是（ ）A.手机B.节能灯C.遥控器D.电饭锅【答案】D【解析】由功率计算式P=UI得，该用电器的功率大约为P=220V4A=880W，手机、节能灯、遥控器的功率都很小，一般家庭使用的电饭锅消耗的功率较大，故D选项符合题意.答案为D.2.下列各电路中，闭合开关，两个灯泡不能都发光的电路是（ ）A.B.C.D.【答案】C【解析】A.由题图可知，灯L1、L2并联，开关S控制干路，闭合开关时，两个灯泡都发光，故A不符合题意；B.由题图可知，灯L1、L2串联，开关S闭合时，两个灯泡都发光，故B不符合题意；C.由题图可
2、知，灯L1、L2串联，开关S控制串联电路，开关S1与灯L1并联，当两个开关闭合时，灯L1被短路，只有灯L2发光，故C符合题意；D.由题图可知，灯L1、L2并联，开关S控制干路，开关S1与L1串联，控制灯L1，当两开关闭合时，灯L1、L2均发光，故D不符合题意。故选C。3.如图甲所示，验电器A带负电，B不带电.用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中（ ）A.电流方向由A到BB.电流方向由B到AC.有电流但方向无法确定D.始终无电流【答案】B【解析】依题意可知，验电器A带负电，说明在A验电器的中负电荷数大于正电荷数，显现为带负电，当与不带电的验电器的金属球
3、B接触时，A验电器的中负电荷会转移到验电器B上，形成瞬间电流，物理学中把正电荷定向移动的方向规定电流方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向，所以电流的方向从B到A，故B符合题意，ACD不符合题意.4.关于图所示的四个情境，下列说法中正确的是（）A.用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引B.图中自由电子的定向移动方向为电流方向C.开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光D.用橡胶棒把验电器A和B连接起来，B的金属箔会张开【答案】C【解析】A.用丝绸摩擦过的两根玻璃棒带正电，它们靠近时会相互排斥，故A项错误；B.由于自由电子带负电，而我们规定正电荷的定向移动方向为电流方向，故图中
4、自由电子的定向移动的反方向为电流方向，故B项错误；C.开关闭合后，用导线触接L2两端时，L2短路，故L1发光，L2不发光，故C项正确；D.由于橡胶棒是绝缘体，故用橡胶棒把验电器A和B连接起来，B的金属箔不会张开，故D项错误。故选C。5.水轮机中的“水流”相当于电路中的（）A.电源B.电压C.电流D.导线【答案】C【解析】为便于理解电流，常将电流与水轮机中的“水流”作比较，其相似之处很多，故选C。6.汽车行驶时驾驶员必须系好安全带.当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光.图中符合上述要求的电路图是（ ）A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意知，指
5、示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中必须串联一个保护电阻；结合选项可知C符合题意，ABD不符合，故应选C.7.随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间取电装置，房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路的（）A.总开关B.电源C.用电器D.电能表【答案】A【解析】房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的总开关，故A正确。8.下列说法正确的是（）A.电荷定向移动方向为电流方向B.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥C.金属导体中，电流是由于大量负电荷的定向移动形成的D.绝缘体不
6、容易导电的原因是因为绝缘体内缺少电子【答案】C【解析】A.物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A错误；B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B错误；C.金属导体内有大量的自由电子，自由电子带负电， 电流是由于大量负电荷的定向移动形成的，故C正确；D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由电荷，故D错误。故选C。9.电路中有持续电流的条件是（ ）A.电路中必须有电源B.电路中有电源，且有用电器C.电路是闭合的D.电路中有电源，且电路闭合【答案】D【解析】因为电流产生的原因是有电源，并且电路为通路，所以形成持续电流的条件：一是有电源；二是闭合回路。故选D。10.（多选）冬天小
7、明和爸爸散步时，当小明接触他爸爸的时候，突然有被“电”的感觉，关于这一现象下列解释正确的是（ ）A.这一情景是由于爸爸的衣服产生了电荷B.小明被“电”说明小明与爸爸间有电荷移动C.小明被“电”时小明消耗了电能D.小明被“电”与雷击的原理相同【答案】BCD【解析】A.冬天小明和爸爸散步时，当小明接触他爸爸的时候，突然有被“电”的感觉，这是小明爸爸衣服上的电子转移到小明身上或小明身上的电子转移到爸爸衣服上形成电流的缘故，所谓带电是电荷转移的结果，衣服是不会产生电荷的，故A错误；B.小明被“电”是因为有电流通过小明的身体，电流是电荷的定向移动形成的，小明被“电”说明小明与爸爸间有电荷移动，故B正确；
8、C.小明被“电”说明有电流通过小明的身体，说明电流做了功，即小明消耗了电能，故C正确；D.雷击现象是云与大地间的电荷的定向移动形成强大电流的结果，与小明被“电”的原理相同，故D正确。故选BCD。二、填空题11.如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于（填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥，这说明干毛巾带电.【答案】用电器 负【解析】给汽车蓄电池充电时，蓄电池是消耗电能的，相当于用电器；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，相互排斥，说明带同种电荷，所以说干毛巾带应带负电.12.验电器是根据_的原理制成的。有 A、B 两验
9、电器，A带正电，B不带电，现用金属棒把验电器 A、B两金属球连接起来的瞬间，金属棒中电流方向从_（选填“A到 B”或 “B 到 A”）。【答案】同种电荷相互排斥 A到 B 【解析】1验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。2A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接时，B中的自由电子被A的正电荷吸引而向A移动，使B带正电荷，而负电荷的移动方向与电流方向相反，故金属棒中电流方向从“A到B”。13.一节新干电池的电压为_伏，将两节相同的干电池_联在一起可以使电源电压增大；给手机充电，是将电能转化为_能而储存起来。【答案】1.5 串 化学 【解析】12一节新干电池的电压为1.5伏，为了给电路提供较高
10、的电压，可以将两节干电池串联，即将两节相同的干电池串联在一起可以使电源电压增大。3用电器工作时，将电能转化为其它形式的能，而给手机充电时，手机电源相当于是用电器，所以，充电过程是将电能转化为化学能而储存起来。14.如图所示是闪电电流通过避雷针的示意图，该闪电电流是大地中的自由电荷发生_形成的，图示中的电流方向是_（选填“大地流向云层”或“云层流向大地”）【答案】定向移动 云层流向大地 【解析】12物理学中规定：电荷的定向移动形成电流，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，由图像可知云层带正电荷，避雷针的尖端不断地向空中释放电子，电子运动的方向与电流的方向相反，因此电流的方向是从云层流向大地。
11、15.如图1所示的发光二极管，当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它处于通电状态；反之，电流不能从负极流向正极，LED不会发光。由此可知，发光二极管具有_。根据其发光与否可以判断_（写出一条即可）。【答案】单向导电性 电路中是否有电流及电流的方向 【解析】1LED是一种发光二极管，是由当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；当电流方向相反时不发光，说明LED具有单向导电性；2根据LED是否发光可以判断电路中有没有电流，还可以判断电路中的电流方向。三、简答题16.小明制作了电磁跷跷板参加学校的科技节活动.该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁,塑料管外绕
12、有金属丝作为线圈,在线圈两端并联两只发光二极管(符号),制成的其电路如图所示.二极管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入,负极流出.演示时,将塑料管上下翘动,磁铁便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动,这时会看见两只发光二极管轮流发光.(1)电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据_原理工作的; (2)电磁跷跷板上下翘动时,为什么发光二极管会轮流发光?_. (3)小波同学认为用一只发光二极管也可以,为什么要用两只呢?对小波同学的想法,你是如何看待的?_. 【答案】电磁感应 因为当磁铁向低处滑动时,线圈相对在做切割磁感线运动,产生感应电流,此时,电流通过两个二极管中的一个,
13、故该二极管发亮;当另一端低时,磁铁又向相反方向运动,产生相反方向的电流,故另一个二极管就会发亮,所以两个二极管会轮流发光 用一只可节省材料,但效果不如用两只的好.用两只时,磁铁不管向左还是向右移动,都可以看到有一只二极管发光 【解析】（1）根据图和题意知道，塑料管中的磁铁来回运动，使线圈相对于磁铁做切割磁感线运动产生感应电流，所以，电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据电磁感应原理工作的； （2）当电磁跷跷板上下翘动时，磁铁在管中来回运动，磁铁运动的方向不同，即使线圈做切割磁感线运动的方向不同，所以，产生的感应电流方向也不同，又因为二极管具有单向导电性，所以两个二极管会轮流发光；（3）用一只可节
14、省材料,但效果不如用两只的好.当用两只时,磁铁不管向左还是向右移动,都可以看到有一只二极管发光.四、综合题17.如图所示是常用手电筒的剖面图，观察它的结构，按钮是电路中的_，金属外壳是电路中的_。并画出手电筒的电路图。【答案】开关 导线 18.阅读金属中的电流和电流方向金属中的电流和电流方向金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零，因此在平常情况下金属中没有电流。金属导体中的电流是电子的定向移动形成的。那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢？有的同学根据一拉开关电
15、灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上。也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在作“顶牛接力”。就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒（如图）。当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢？以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对。那么电子在电路中究竟是怎样运动呢？为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着。当总指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来，整个队伍就开始前进了。单子在电路中的运动就好像游行
16、队伍一样。给金属两端加上电压，使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动，就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中，自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系，它总是电场的传播速度，这个速度等于光速。关于电流的方向，为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍。至于规定与实际不符的问题，只是在金属等
17、靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际。在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如射线）形成的，则规定与实际是相符的。请根据上述材料，对下面四个说法作出“正确”或“错误”的判断。（1）金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止：_（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令：_（3）电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快：_（4）金属这种常有的导体是靠负电荷导电的，
18、所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学。_【答案】错误 正确 错误 错误【解析】（1）金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，而不是处于静止状态，故说法错误；（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令，故此说法正确；（3）电流在导线中传导的速度与在用电器中传导的速度相同，这个速度等于光速，故此说法错误；（4）关于电流的方向，科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍，至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际，在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如射线）形成的，则规定与实际是相符的，故此说法错误。