第2节 电流和电路
知识生成·探究
情境创设
想想做做:金属棒中会有电荷持续移动吗?
从实验室取两个相同的验电器、一根带有绝缘柄的金属棒,使验电器A带电,B不带电。
(1)用带有绝缘柄的金属棒(如图)把A和B连接起来,你会观察到什么现象?
(2)在金属棒将验电器A、B连接起来的瞬间,电荷发生移动了吗? 电荷的移动会一直持续进行吗?
A
B

(1)A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。
(2)有一部分电荷通过金属棒在A、B之间发生了移动;电荷的移动会很快结束,不会持续进行。

【分析】首先，需明确验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，金属棒属于导体，可传导电荷。对于问题（1），带电的验电器A与不带电的B通过金属棒连接后，电荷会通过导体发生转移，导致A的电荷量减少、B获得电荷，进而产生对应现象；对于问题（2），连接瞬间因A、B间存在电势差，电荷会定向移动，当两者电荷平衡后，移动会停止，不会持续。
【解析】（1）金属棒是导体，用其连接带电的验电器A和不带电的验电器B时，A上的部分电荷会通过金属棒转移到B上，使A所带电荷量减少，金属箔张开角度减小；B原本不带电，获得电荷后，金属箔因同种电荷相互排斥而张开，因此观察到A的金属箔张开角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。（2）金属棒连接A、B的瞬间，由于A、B间存在电势差，有一部分电荷会通过金属棒从A移动到B；当A和B所带电荷达到平衡后，电荷的定向移动就会停止，因此电荷的移动不会持续进行。
【答案】(1)A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。(2)有一部分电荷通过金属棒在A、B之间发生了移动;电荷的移动会很快结束,不会持续进行。
【知识点】导体与绝缘体、电荷的转移、验电器的原理
【点评】本题是电流和电路章节的基础探究题，通过验电器连接的实验现象，考察学生对导体导电特性、电荷转移规律的理解，属于入门级知识点应用，有助于建立电流形成的初步概念。
【难度系数】0.6

学习任务一 电流
1.电流:电荷的形成电流。
2.方向:把定向移动的方向规定为电流的方向。
3.电路中电流的方向:当电池、导线、小灯泡组成的电路闭合时,在电池外部,电流的方向是从电池经过小灯泡流向。
4.电流形成的三种情形
（1）只由正电荷定向移动形成,正电荷定向移动的方向与电流方向,如图甲所示。
（2）只由负电荷定向移动形成,负电荷定向移动的方向与电流方向,如图乙所示。
金属导体中能够自由移动的电荷是自由电子。
（3）由正、负电荷定向(向相反的方向)移动形成(如酸、碱、盐溶液中),如图丙所示。

1.定向移动
2.正电荷
3.正极 负极
4.(1)相同 (2)相反

【分析】
本题考查电流的相关基础概念，需依次回忆电流的形成原因、方向规定、电路中电流方向以及电荷移动与电流方向的关系：1. 电流的本质是电荷定向移动；2. 电流方向的规定是正电荷定向移动的方向；3. 电池外部电流从正极流出，经用电器回到负极；4. 正电荷定向移动方向与电流方向一致，负电荷定向移动方向与电流方向相反，因为负电荷移动方向等效于正电荷反向移动，而电流方向是正电荷移动方向。
【解析】
1. 电流的形成：电荷的定向移动形成电流，故填“定向移动”；
2. 电流方向的规定：物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，故填“正电荷”；
3. 电路中电流的方向：在电池外部，电流从电池的正极流出，经过用电器（小灯泡）后流向电池的负极，故依次填“正极”“负极”；
4. 电荷移动与电流方向的关系：（1）正电荷定向移动的方向与电流方向相同；（2）负电荷定向移动的方向与电流方向相反，因为负电荷移动的反方向是正电荷移动方向，即电流方向，故依次填“相同”“相反”。
【答案】
1. 定向移动；2. 正电荷；3. 正极、负极；4. (1)相同；(2)相反
【知识点】
电流的形成、电流的方向规定、电路中电流方向
【点评】
本题为电学基础概念题，聚焦电流的核心定义与方向规则，是学习电学的入门必备知识，需准确记忆相关概念即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.8

例1 以下关于电流的说法正确的是 （）

A.电荷的运动形成电流
B.电荷的定向移动形成电流
C.只有正电荷的移动才能形成电流
D.只有自由电子的移动才能形成电流

B

【分析】
本题考查电流的形成相关概念，解题思路是回忆电流的定义，逐一分析每个选项的表述是否符合电流的形成条件，明确电荷的运动与定向移动的区别，以及形成电流的电荷类型（正电荷、负电荷均可）。
【解析】
选项A：电荷的无规则运动（如导体中自由电荷的热运动）不会形成电流，只有定向移动才会形成电流，故A错误；
选项B：电流的定义就是电荷的定向移动，该表述符合电流的形成条件，故B正确；
选项C：负电荷的定向移动也能形成电流，例如金属导体中自由电子（负电荷）定向移动形成电流，并非只有正电荷移动才能形成电流，故C错误；
选项D：正电荷的定向移动也能形成电流，例如电解液中正离子定向移动形成电流，并非只有自由电子移动才能形成电流，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
电流的形成
【点评】
本题为基础概念题，核心考查电流的定义，需准确区分“电荷的运动”与“定向移动”，同时明确形成电流的电荷可以是正电荷、负电荷或两者同时移动，难度较低，属于必掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.7

学习任务二 导体与绝缘体
1.导体：的物体叫作导体，金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。金属能导电，靠的是金属中的。
2.绝缘体：的物体叫作绝缘体，橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。

1.容易导电 自由电子
2.不容易导电

【分析】这道题考查导体、绝缘体的基本概念及金属导电的原理，解题思路是回忆课本中对应的定义和知识点，准确填写空缺内容即可。首先明确导体、绝缘体的定义，再结合金属导电的微观原因完成填空。
【解析】1. 依据导体的定义，容易导电的物体叫作导体；金属能导电是因为金属内部存在大量可自由移动的自由电子。2. 绝缘体的定义是不容易导电的物体。
【答案】1.容易导电 自由电子；2.不容易导电
【知识点】导体与绝缘体、金属导电的原理
【点评】本题为电学基础概念题，考查对核心知识点的识记，属于课本基础内容，难度较低。
【难度系数】0.9

例2 下列三组材料:①铅笔芯、铝、大地;②陶瓷、铅笔芯、物理书;③塑料尺、硬币、大地。
在通常情况下,都属于导体的一组是(选填序号)。

①

【分析】首先明确导体和绝缘体的定义：容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。接着逐一分析三组材料的导电性：①组中，铅笔芯（含石墨，属于导体）、铝（金属，属于导体）、大地（属于导体）；②组中，陶瓷（绝缘体）、铅笔芯（导体）、物理书（绝缘体），并非全为导体；③组中，塑料尺（绝缘体）、硬币（金属，导体）、大地（导体），并非全为导体。由此可确定都属于导体的组。
【解析】1. 概念界定：容易导电的物体叫导体，常见导体包括金属、石墨、大地等；不容易导电的物体叫绝缘体，常见绝缘体包括陶瓷、塑料、书本等。2. 分组分析：①铅笔芯（石墨，导体）、铝（金属，导体）、大地（导体），均为导体；②陶瓷（绝缘体）、铅笔芯（导体）、物理书（绝缘体），不都为导体；③塑料尺（绝缘体）、硬币（导体）、大地（导体），不都为导体。3. 得出结论：只有①组全部属于导体。
【答案】①
【知识点】导体与绝缘体的判断
【点评】本题考查常见导体和绝缘体的区分，属于基础识记类题目，难度较低，牢记常见的导体和绝缘体实例即可快速解答。
【难度系数】0.8

学习任务三 电路的构成
1.电路:电源、、导线、开关组成了电流可以流过的路径——电路。只有电路时,电路中才有电流。
2.电路组成元件的作用
电源:提供电能的装置。
用电器:消耗的装置,如灯泡、电动机、蜂鸣器等。
开关:控制电路的断开与接通。
导线:连接电路,输送电能。

1.用电器 闭合
2.电能

【分析】
本题考查电路的基础概念，解题思路为：首先回忆电路的组成元件，明确电路的定义；其次掌握电流产生的条件，即电路需闭合；最后理解用电器的作用是消耗电能，结合课本知识点即可完成填空。
【解析】
1. 电路是由电源、用电器、导线、开关组成的电流可流过的路径；电流形成的条件是电路处于闭合状态，因此第一空填“用电器”，第二空填“闭合”。
2. 用电器的功能是消耗电能，将电能转化为其他形式的能，因此此处填“电能”。
【答案】
1.用电器；闭合 2.电能
【知识点】
电路的组成、电流的形成条件、用电器的作用
【点评】
本题是电学入门的基础概念题，考查对电路核心知识点的记忆，难度低，适合巩固电学基础。
【难度系数】
0.8