15.2 电流和电路（专题训练）【七大题型】（解析版）

152 电流和电路（专题训练）【七大题型】 【题型1 电流的形成】............................................................................................................................................. 1 【题型2 电流的方向】............................................................................................................................................. 2 【题型3 电源及其能量转化】.................................................................................................................................7 【题型4 有持续电流的条件】.................................................................................................................................9 【题型5 电路的组成】............................................................................................................................................. 9 【题型6 电路图及元件符号】...............................................................................................................................13 【题型7 电路的三种状态】...................................................................................................................................17 【题型1 电流的形成】 1．（2022 秋•市北区校级期末）下列说法中错误的是（ ） ．正、负电荷定向移动都能形成电流 B．喷洒消毒剂，离得远也能闻到刺鼻的气味，是扩散现象 ．破镜不能重圆，是因为分子间作用力太微弱 D．雾霾中PM25 颗粒悬浮在空中，说明分子在不停地做无规则运动 【答】D 【分析】（1）电流是电荷的定向移动形成的； （2）分子在不停地做无规则运动； （3）分子间同时存在相互作用的引力和斥力； （4）雾霾中PM25 颗粒运动是机械运动。 【解答】解：、正、负电荷定向移动都能形成电流，故正确； B、因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以喷洒消毒液后，能闻到消毒液 气味，这属于扩散现象，故B 正确； 、“破镜不能重圆”是因为分子间距离大于分子力作用范围，故正确； D、尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无 规则运动，故D 错误。 故选：D。 2．（2022 秋•德城区期中）下列有关电现象的说法中正确的是（ ） ．电荷的移动形成电流 B．不导电的物体叫绝缘体 ．验电器的工作原理是异种电荷互相排斥 D．与餐巾纸摩擦过的塑料吸管带负电荷 【答】D 【分析】、电荷的定向移动形成电流； B、容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体； 、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引； D、餐巾纸对电子的束缚能力比塑料吸管要弱。 【解答】解：、电荷的定向移动形成电流，故错误； B、不容易导电的物体叫绝缘体，故B 错误； 、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故错误； D、与餐巾纸摩擦过的塑料吸管带负电荷，故D 正确。 故选：D。 3．（2022 秋•平桂区 期中）在当今信息化时代，人们的生产生活离不开电。我们知道，自 然界中存在 两 种电荷；电荷的 定向 移动形成电流。 【答】两；定向。 【分析】自然界中的电荷只有两种，即正电荷和负电荷；电荷的定向移动形成电流。 【解答】解：自然界中存在两种电荷；电荷的定向移动形成电流。 故答为：两；定向。 【题型2 电流的方向】 4．（2023•单县三模）下列对物理小实验有关现象的说法中，正确的是（ ） ．图甲：用相同的力敲击八个相同玻璃瓶时，从左到右音调逐渐变低 B．图乙：活塞向下运动做功时，筒内空气的内能减小 ．图丙：三个轻质小球中若带正电，则带负电 D．图丁：带负电的橡胶棒接触金属球瞬间，电流方向是从金属球到橡胶棒 【答】D 【分析】（1）音调的高低与声源的振动频率有关，振动越快，振动频率越高，音调越 高。； （2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外 界做功时，物体的内能就会减小； （3）带电体具有吸引轻小物体的性质；电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥、异种 电荷相互吸引； （4）物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，即电流的方向与负电荷定向 移动的方向相反。 【解答】解：、敲击水瓶琴时，瓶和水的总质量越小，振动越快，音调越高，所以用相 同的力敲击水瓶琴时，从左到右音调逐渐变高，故错误。 B、活塞向下运动做功时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故 B 正确； 、三个轻质小球，若球带正电，由于、b 两小球相排斥，说明b 一定都带正电；由于带 电体具有吸引轻小物体的性质，b、相吸，所以球可能不带电，也可能带负电，故错误； D、当用带负电的橡胶棒和不带电的验电器金属球接触，一部分电子会从橡胶棒转移到 金属球，再转移到金属箔片；物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，即电流 的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以在接触的瞬间电流方向是从金属球到橡胶棒， 故D 正确。 故选：D。 5．（2023•卧龙区二模）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片 张开，如图所示。下列说法正确的是（ ） ．用摩擦的方法可以使橡胶棒产生电荷 B．该现象能说明橡胶棒带了负电荷 ．验电器金属箔片张开是因为带了同种电荷而互相排斥 D．验电器金属箔片张开的过程中，瞬间电流的方向是从金属球到金属箔片 【答】 【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移，原子核束缚电子能力强的物体得到电子 带负电；原子核束缚电子能力弱的物体，失去电子带正电。 （2）验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥； （3）电流方向应该是正电荷移动的方向。 【解答】解：、摩擦起电的过程，本质是电子发生转移的过程，并不是创造了电荷，故 错误； B、毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒原子核束缚电子的能力强，毛皮上的电子转移 到橡胶棒上，橡胶棒得到电子而带负电，但B 选项里指验电器的金属箔片张开，这只能 说明橡胶棒有电荷，不能说明负电荷；故B 错误； 、电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷，同种电荷相互排斥，故正确； D．橡胶棒接触验电器的金属球，这时橡胶棒上的电子通过金属球，流向金属箔片，而 电流的方向应该是正电荷移动的方向与电子的移动方向相反，所以瞬间电流的方向应该 是从金属箔片到金属球； 故选：。 6．（2023•驿城区一模）验电器和B 规格相同，均不带电，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验 电器的金属球，金属箔片张开，若用带有绝缘手柄的金属棒连接和B 的金属球，如图所 示。以下判断正确的是（ ） ．毛皮和橡胶棒因摩擦产生了电 B．橡胶棒失去电子带负电 ．绝缘手柄不容易导电，也不会带电 D．、B 被连接时，电流的方向是从B 到 【答】D 【分析】（1）自然界有两种电荷，摩擦起电实质是电子的转移，用毛皮摩擦过的橡胶 棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电； （2）绝缘体不容易导电，但能带电； （3）在接触带电的过程中，是电子发生定向移动；规定正电荷定向移动的方向是电流 的方向。 【解答】解：B、摩擦起电实质是电子的转移，用毛皮摩擦橡胶棒，由于橡胶棒的原子 核束缚核外电子的本领强，会从毛皮夺得电子，即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒，所 以橡胶棒因有多余的电子带负电，故B 错误。 、橡胶棒是绝缘体，不容易导电，但摩擦后能带电，故错误； D、连接时，带负电，B 不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把和B 连接起来，此过程中， 上的负电荷（电子）转移到B，B 带负电，验电器B 的张角变大，由于正电荷定向移动 的方向是电流的方向，电子的定向移动方向与电流方向相反，所以电流方向为从B 到。 故D 正确。 故选：D。 7．（2023•锦州一模）避雷针可以避免建筑物遭受雷电的破坏，如图所示的是闪电产生的 电流通过避雷针的示意图（云层带负电），图中的电流方向是从 避雷针到云层 （选填“云层到避雷针”或“避雷针到云层”），避雷针是 导体 （选填“导体”、 “半导体”或“绝缘体”）。 【答】避雷针到云层，导体。 【分析】物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电流的方向与负电荷定 向移动的方向相反，容易导电的物体是导体。 【解答】解：闪电发生时，云层带的负电荷（电子）通过空气、避雷针转移至大地，电 流的方向与负电荷定向移动的方向相反，电流方向是从避雷针到云层；避雷针容易导电， 属于导体。 故答为：避雷针到云层，导体。 8．（2023•科尔沁区模拟）很多生活小常识都蕴涵着物理学原理：用水作为冷却剂是因为 水的 比热容 比较大的缘故；加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器（如图） 避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体带的是 负 （选填“正”或“负”）电荷。 【答】比热容；负。 【分析】（1）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时， 吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖 剂、防冻剂等； （2）正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向和电流的方向 相反。 【解答】解：因为水的比热容比较大，相同质量、升高相同的温度吸收的热量较多，降 温效果好，可以作为冷却剂使用。 瞬间电流方向由静电消除器流向人体，电流方向与负电荷的定向移动方向相反，说明负 电荷从人体定向移动到静电消除器，人体带的是负电荷。 故答为：比热容；负。 9．（2023•息县模拟）如图所示为静电植绒流程示意图，将绒毛放在带负电的容器中，使 绒毛带上电荷，移动容器靠近布卷，绒毛便成垂直状加速飞到需要植绒的布卷表面上。 由上所述，为了将绒毛吸引到布卷上，带电极板所带的应该是 正 电荷，电流的方 向是 带电极板到绒毛 （填“绒毛到带电极板”或“带电极板到绒毛”）。 【答】正；带电极板到绒毛。 【分析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 物理学中规定，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 【解答】解：（1）将绒毛放在带负电的容器中，绒毛会带上负电荷，由异种电荷相互 吸引可知，为了将绒毛吸引到布卷上，带电极板所带的应该是正电荷； （2）植绒过程中，绒毛上的负电荷移动到带电极板上，所以电流的方向是带电极板到 绒毛。 故答为：正；带电极板到绒毛。 10．（2022 秋•柳州期末）用箭头在图中标出通过两个小灯泡的电流方向。 【答】 。 【分析】在电源的外部，电流是从电源的正极出来回到电源的负极。 【解答】解：电流方向是从电源正极出来经灯泡进入负极，如图所示： 。 【题型3 电源及其能量转化】 11．（2023•宿城区校级开学）关于电源，下列说法不正确的是（ ） ．电池是将化学能转化为电能的装置 B．电源是将其他形式的能转化为电能的装置 ．用电器工作必定有电源 D．只要将电源连入电路用电器一定工作 【答】D 【分析】（1）电池是把化学能转化为电能的装置。 （2）电源是将其他形式的能转化为电能的装置。 （3）用电器工作一定要有电源，且电路是闭合的。 【解答】解：、电池是将化学能转化为电能的装置，故正确； B、电源是将其他形式的能转化为电能的装置，故B 正确； 、用电器工作必定有电源，故正确； D、将电源连入电路，电路闭合时用电器才能工作，故D 错误。 故选：D。 12．（2023•顺城区一模）由于科技进步，部分民航公司允许乘客在飞机正常飞行时间适当 使用笔记本电脑，但是为了安全，旅客只可以随身携带016k•以下的可充电设备。某旅 客携带的笔记本电脑电池容量约为2000m•，上面标明电压为20V。该旅客 可以 （填“可以”或“不可以”）将此笔记本电脑带上民航飞机。给笔记本电脑充电时，将 电能转化为蓄电池的 化学 能，此时蓄电池相当于电路中的 用电器 。 【答】（1）可以；（2）化学；（3）用电器。 【分析】（1）根据＝Ut 求出充满电后笔记本电脑储存的电能，然后与民航局规定比较 得出答； （2）蓄电池在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能；蓄电池对外 供电时相当于电源，蓄电池充电时相当于用电器。 【解答】解：（1）笔记本电脑电池充满电后储存的电能： ＝Ut＝20V×2×1＝40•＝004k•， 因为004k•＜016k•，所以该旅客可以将此笔记本电脑带上民航飞机； （2）给笔记本电脑充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，此时蓄电池相当于电路中 的用电器。 故答为：（1）可以；（2）化学；（3）用电器。 13．（2022 秋•乳山市期末）如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能 发电，它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路 示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电， 蓄电池再向节能灯供电。白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关 S 1 。电池板对蓄电池充电，是将电能转化为 化学 能的过程。 【答】S1；化学。 【分析】太阳能电池板对蓄电池供电是将太阳能转化电能，电能再转化为蓄电池的化学 能； 蓄电池对电灯供电将化学能转化为电能。 【解答】解：由乙图可知，当闭合S1，断开S2 时，太阳能电池板对蓄电池充电；当断 开S2，闭合时S2 时，蓄电池对节能灯供电；白天蓄电池处于充电不供电状态，应闭合 开关 S1，断开开关S2； 太阳能电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能。 故答为：S1；化学。 【题型4 有持续电流的条件】 14．（2022 秋•集贤县期末）关于电源、电压和电流，下列说法中正确的是（ ） ．电源的作用就是给用电器两端提供电压 B．只要电荷移动，就一定形成电流 ．电路中有电流时它两端不一定有电压 D．电路中有电压时一定会有电流 【答】 【分析】（1）电源是给电路提供电压的装置； （2）电荷的定向移动形成电流； （3）（4）电压的作用是使电路形成电流；电路中要形成持续的电流，一要有电源（为 电路提供电压），二是电路是通路。 【解答】解：、电源是给电路提供电压的装置，故电源的作用就是给用电器两端提供电 压；故正确； B、电荷的定向移动形成电流；故B 错误； 、电路中有电流时，电路两端一定有电压；因为电压是形成电流的原因；故错误； D、电路中有电压，电路还要是通路，才会有电流；故D 错误。 故选：。 15．（2022•西昌市校级模拟）摩擦起电的实质是摩擦时发生 电子的转移 ；电路中有 持续电流的条件：一是有电源，二是电路必须是 闭合 （选填“闭合”或“断 开”）的；在金属导体中，自由电子定向移动的方向跟电流方向 相反 （选填“相 同”或“相反”）。 【答】电子的转移；闭合；相反。 【分析】（1）根据摩擦起电的实质分析； （2）利用持续电流的两个条件进行解答；正电荷定向移动可以形成电流；负电荷定向 移动可以形成电流，但电流方向与负电荷定向移动的方向相反。 【解答】解：摩擦起电的实质是摩擦时发生电子的转移； 得到持续电流有两个必要条件：一是有电源，二是电路必须是闭合的，即通路； 正电荷定向移动的方向为电流的方向，在金属导体中，自由电子定向移动的方向跟电流 方向相反。 故答为：电子的转移；闭合；相反。 【题型5 电路的组成】 16．（2023•自贡）如图所示，用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（ ） ．开关 B．电源 ．用电器 D．导线 【答】B 【分析】充电宝消耗电能时，充电宝相当于用电器，充电宝提供电能时，充电宝相当于 电路中的电源。 【解答】解：充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，充电宝相当于电路中电源。 故选：B。 17．（2023•高新区校级模拟）如图所示，交警部门利用载有高清摄像机的无人机对高速公 路通行情况进行实时监测，下列说法正确的是（ ） ．给航拍器里的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器 B．高速公路上的汽车在行驶中，随着油箱中汽油变少，汽油热值变小 ．航拍的摄像头是利用光的反射成像的 D．无人机在上升过程中，路面的车在摄像机中成的像不断变大 【答】 【分析】（1）电池供电时是电源，充电时则为用电器； （2）热值是燃料的一种特性，只与物质的种类有关，与质量无关； （3）物距u＞2f 时，凸透镜成倒立缩小的实像，像距的范围f＜v＜2f，其应用是照相机； （4）凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：．给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器，故正确； B．热值是燃料的一种特性，与质量无关，汽车油箱中的汽油减少，剩下的汽油的热值 不变，故B 错误； ．摄像头相当于凸透镜，利用的是凸透镜成像的规律，其成像原理属于光的折射，故错 误； D．无人机在上升过程中，与路面上的车之间的距离增大，由凸透镜成像的规律可知， 物距增大，像距减小，像变小，故D 错误。 故选：。 18．（2023•南宁一模）如图所示是电暖气的防倾倒装置，当电暖气发生倾倒，塑料杆底部 不受力，在弹簧的作用下顶部触点断开，电暖气便不再工作，该装置相当于电路中的（ ） ．电源 B．导线 ．开关 D．用电器 【答】 【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电 能的导线四部分组成，根据各部分的作用判断。 【解答】解：由题知，当电暖气放置在水平地面时，塑料杆受到地面竖直向上的力而被 顶起，接通顶部的触点，电路接通；如果电暖气发生倾倒，塑料杆底部不受力，在弹簧 的作用下顶部触点断开，断开电路，电暖气便不再工作；由此可知，该装置起到控制电 路通断的作用，相当于电路中的开关。 故选：。 19．（2023•顺德区三模）如图所示，旋转右车把使电动车快速行驶时，它相当于电路中的 滑动变阻器 （选填“滑动变阻器”或“定值电阻”）；遮阳伞下方的空气流速小于伞 上方的流速，伞下方的压强 大于 （选填“