資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺3.2 電磁相互作用考點分布 考查頻率 課標要求考點1 摩擦起電 ☆☆ 1.知道摩擦起電現象,了解電荷之間的相互作用。2.知道電路的基本組成,會畫電路圖。3.會連接簡單的串聯和并聯電路,會使用電流表、電壓表測量電流和電壓,知道串、并聯電路的電流和電壓特點。4.通過實驗了解決定電阻大小的因素,會用滑動變阻器改變電阻。 5.通過實驗探究電流與電壓、電阻的關系,理解歐姆定律,并解決簡單的電學問題。6.知道磁體周圍存在磁場并能說出證據。7.通過實驗認識通電導線周圍存在磁場,探究通電螺線管周圍磁場強弱的影響因素。8.通過實驗認識通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向、電流方向有關。9.通過實驗了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。10.了解半導體和超導體及其應用對科學、技術發展的作用。考點2 電路圖與電路設計 ☆☆考點3 電流與電壓 ☆☆☆考點4 電阻與滑動變阻器 ☆☆考點5歐姆定律 ☆☆考點6 磁場 ☆☆☆☆考點7 電磁鐵及其應用 ☆☆☆考點8 電動機與發電機 ☆☆■考點① 摩擦起電 一、摩擦起電與電荷1、摩擦起電(1)概念:物體之間的摩擦會使一個物體上的電子轉移到另一個物體上,得到電子的物體帶負電,另一個失去電子的物體就帶等量的正電。物體所帶的電荷叫做靜電。(2)物體不帶電的原因物質由原子構成,原子由原子核和電子構成,原子核帶正電,電子帶負電,所帶電荷量相等,兩者相互抵消,對外不顯電性。(3)摩擦起電的實質不是創造了電,而是電子發生了轉移。不同物質的原子核束縛電子本領不同,當兩個物體相互摩擦時,束縛電子能力弱的就會失去電子,失去電子的物體因缺少電子而帶正電。束縛電子能力強的就會得到電子,得到電子的物體因有多余的電子而帶等量的負電。(4)“帶電”:一些物體被摩擦后,能夠吸引輕小物體,我們就說它帶了電。2、靜電:物體通過摩擦所帶的電荷(摩擦起電的電不流動)稱為靜電;靜電可以應用在靜電復印、靜電噴漆、靜電除塵,以及激光打印等設備上。3、兩種電荷自然界中只存在兩種電荷——正電荷和負電荷。(1)被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷+;(2)被毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷-。4、生活中的放電現象:雷電是伴有閃電和雷鳴的放電現象。二、電荷間的相互作用1、同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。一個帶電,另一個不帶電的兩個小球會吸引。<名師指點>:“排斥”的兩物體一定帶同種電荷,“吸引”的兩物體可能帶異種電荷,也可能一個物體帶電,另一個物體不帶電(吸引輕小物體)。兩物體所帶電荷越多,“排斥”或“吸引”時的力越大。2、驗電器原理:同種電荷相互排斥(正負電荷均可移動)。■考點② 電路圖與電路設計 一、電路與電路圖1、電源:能提供電能的裝置叫做電源。2、電流(1)電流:電荷的定向移動形成電流。(2)電流方向:科學上規定,正電荷定向運動的方向為電流方向。(3)電路中電流的方向電源外部,電路閉合時,電流總是從電源的正極流出,流入電源的負極;電源內部,由電源的負極流向電源的正極。(4)金屬導體中的電流是由帶負電的電子的定向移動形成的,電子從電源的負極流出,流向電源的正極;因此,電子運動的方向與我們規定的電流方向恰好相反。(5)電流存在的條件:①需要有提供電能的裝置:電源;②電路必須是通路。3、電路:把電源、用電器、開關用導線連接起來的電流路徑叫做電路。4、各部分元件在電路中的作用(1)電源:提供電能,將其他形式的能轉化為電能;(2)用電器:消耗電能,如電燈、電視、電風扇、空調等;(3)開關:控制電路的斷開與接通;(4)導線:連接電路,輸送電能。5、電路三種狀態:(1)通路:當開關閉合時,電路中會產生電流,也叫閉合電路。(2)開路:當開關斷開,或電路中某一處斷開時,電路中就不再有電流,也叫斷路。(3)短路(電源短路和用電器短路)①電源短路:不經過用電器,而直接用導線將電源兩極連接起來;特點:電源短路時,電路中有很大的電流,可能會損壞電源或導線,甚至引發火災。②用電器短路:電路是接通的,但用電器兩端被導線直接連通;特點:被短路的用電器不工作。6、電路圖(1)電路圖:用元件符號代替實物表示電路的圖稱為電路圖。(2)電路元件及符號電池 電池組 燈泡 開關 導線 導線交叉不相連 導線交叉相連(3)畫電路圖的方法①從電源正極出發,最后回到負極;②碰到支點時候選擇任意一條支路先回到負極,做好支點的標記,之后從該支點的另一條路回到負極。(4)畫電路圖需注意的問題①要畫得橫平豎直; ②規定的符號;③元件分布要均勻; ④元件不要畫在拐角處;⑤連接處注意打“點”。二、串、并聯電路1、串聯和并聯(1)串聯:用電器逐個順次連接起來的電路叫串聯電路。(2)并聯:電路元件并列連接在連接點的電路叫并聯電路。2、干路和支路在并聯電路里,并聯用電器的連接點叫做電路的分支點。從電源的兩極到兩個分支點的那部分電路叫干路,兩個分支點之間的兩條電路叫支路。3、串聯和并聯區分串 聯 并 聯電 路 圖連 接 特 點 元件逐個順次相連,無分支 各用電器兩端分別連在一起,然后接到電路中工 作 特 點 任意一個用電器不工作,其他用電器均停止工作 某一條電路斷開時,其他支路上的用電器照常工作開關的 控 制 特 點 一只開關可控制各用電器工作,且與開關的位置無關 干路上的開關可以控制所有用電器,而支路上的開關只能控制所在支路上的用電器實 例 裝飾小彩燈、開關和用電器 家庭中各用電器、各路燈4、串聯電路和并聯電路的識別【補充】(1)電流分析法:電源正極→各用電器→電源負極,若途中不分流,則用電器串聯;若電流在某一處分流,每條支路只有一個用電器,這些用電器并聯;若每條支路不只一個用電器,這時電路有串有并,叫混聯電路。(2)斷開法:去掉任意一個用電器,若另一個用電器也不工作,則這兩個用電器串聯;若另一個用電器不受影響,仍然工作,則這兩個用電器為并聯。(3)節點法:在識別電路時,不論導線有多長,只要其間沒有用電器或電源,則導線的兩端點都可看成同一點,從而找出各用電器的共同點。(4)觀察結構法:將用電器接線柱編號,電流流入端為“首”電流流出端為“尾”,觀察各用電器,若“首→尾→首→尾”連接為串聯;若“首、首”,“尾、尾”相連,為并聯。(5)經驗法:對實際看不到連接的電路,如路燈、家庭電路,可根據他們的某些特征判斷連接情況。5、設計電路【進行電路設計時,重點考慮兩個問題】(1)用電器的連接方式,根據用電器是否實現獨立工作來確定是串聯還是并聯;(2)開關的控制作用,確定開關的位置。開關可和用電器串聯,也可和用電器并聯。與用電器串聯時開關閉合用電器工作,斷開不工作,而與用電器并聯時是開關閉合用電器不工作(被開關短路),斷開工作。■考點③ 電流與電壓 一、電流1、電流強度導體中電流的大小稱為電流強度,簡稱電流;電流是指單位時間內通過導線某一截面的電荷的多少,用字母I表示。2、電流的單位:安培,簡稱安,符號為A;更小的位有毫安(mA)、微安(μA)。3、單位的換算: 1安= 1000毫安,1毫安= 1000微安。4、常見的用電器電流不同的用電器工作電流是不同的,同一個用電器在不同的工作狀態下的電流值也不相同。用電器說明書或銘牌上標注的電流值是指此用電器正常工作時的電流值。5、人體的電流(1)心電圖:人體本身大約每秒有一個微弱的脈沖電流傳遍心肌,用以觸發、控制心跳。這些微電流也會經身體組織傳到皮膚。用專門的儀器可以探測到這些電流,將其放大后,可在顯示屏上顯示,這就是心電圖,利用心電圖可判斷入的心臟是否正常。(2)測謊儀的工作原理:根據腦電流,可以對入腦的思維或情緒狀態進行分析并作出推測或判斷。(3)人體對電流的反應:一般情況下,能引起入感覺的最小電流約為1毫安,當通過入體的電流達到10毫安以上時,人就有生命危險,故用電時要注意安全。二、電流表與電流的測量1、電流的測量工具:電流表。2、電流表的符號:。3、電流表的量程和分度值(1)電流表有三個接線柱,“-”表示負接線柱,兩個“+”接線柱(注意不是“+”極和“-”極);(2)使用“0.6”和“-”兩個接線柱時,它的量程是0~0.6A,最大可測0.6A的電流,每個大格為0.2A,每個小格為0.02A,即分度值為0.02A;(3)用“3”和“-”兩個接線柱時,量程是0~3A,最大可測3A的電流,每個大格為1A,每個小格為0.1A,即分度值為0.1A;(4)同一刻度線,大量程數值是小量程數值的5倍。(重要)4、電流表的使用規范(1)正確選擇量程;使用前應先檢查指針是否指在零刻線處;用大量程試觸法確定量程。【操作:應先拿電路的另一個線頭迅速試觸電流表最大量程的接線柱,如果指針偏轉太小,再使用較小的量程。】(2)必須把電流表串聯在電路中。(3)使電流從電流表“+”接線柱流進,從“-”接線柱流出。(4)絕對不允許不經過用電器把電流表直接接到電源兩極;否則,電流表會因通過的電流太大而燒毀。<名師指點>:電流表內阻非常小,可看作一根導線。5、電流表故障的幾種常見類型分析(1)在實驗前若電流表指針向左偏轉,原因是:沒有調零;(2)若電流表指針偏轉超過其量程,原因是:量程選擇過小;(3)若電流表的指針偏轉過小,原因是:量程選擇過大;(4)若電流表的指針反轉,原因是:電流表的正、負接線柱接反;(5)電流表指針沒偏轉,原因是:電流表所在的支路開路;(6)電流表被燒壞,原因可能是:電流表將電源短路。三、串并聯電路電流特點1、實驗儀器:兩節干電池(或學生電源),兩只不同規格的小燈泡、一個開關、電流表、導線若干。2、串聯電路的電流規律(1)探究串聯電路中電流的規律在串聯電路中用電流表分別測出A、B、C三點處的電流IA、IB、IC;發現:IA =IB =IC,初步得出串聯電路中各處電流相等。(2)串聯電路中電流處處相等的原因因為電流是電荷的定向移動形成的,電流的大小與單位時間內通過導體某橫截面的電荷量有關。在電流穩定流動時,單位時間流進某段導體的電荷多少一定等于同樣時間流出這段導體的電荷的多少;這樣才不會使電荷在某處中斷或堆積,才會保持電流持續穩定的流動,所以串聯電路中電流處處相等。3、并聯電路的電流規律在并聯電路中用電流表分別測出A、B、C三點處的電流IA、IB、IC;發現:IA=IB+IC,可知并聯電路中干路電流等于各支路中的電流之和。<名師指點>:小結——串并聯電路的電流規律及注意事項(1)在串聯電路中,電流處處相等。表達式:I=I1=I2。(2)在并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和。表達式:I=I1+I2。(3)實驗中要用不同規格的小燈泡進行實驗,避免實驗的偶然性。(4)多次測量的目的:總結普遍規律。四、電壓1、電壓的作用:電壓是使電路中自由電荷發生定向移動形成電流的原因。2、電源的作用:使電路存在一個穩定的電壓而使電流得以持續。3、導體中形成電流的條件:閉合電路、有電壓。4、電源、電壓、電流三者關系電源是提供電壓的裝置。電源產生電壓,電壓產生電流。5、電壓的表示:電壓用字母U表示。6、電壓的單位:伏特,簡稱伏,V。7、單位的換算:1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=109微伏(μV)。8、常見的電壓值(1)一節干電池U=1.5V; (2)家庭電路U=220V; (3)對人體的安全≤36V。五、電壓表與電壓的測量1、電壓的測量工具:電壓表。2、電壓表的電路符號: 。3、電壓表的量程和分度值(1)電流表有三個接線柱,“-”表示負接線柱,兩個“+”接線柱(注意不是“+”極和“-”極);(2)使用“3”和“-”兩個接線柱時,它的量程是0~3伏,最大可測3伏的電壓,每個大格為1伏,每個小格為0.1伏,即分度值為0.1伏;(3)用“15”和“-”兩個接線柱時,量程是0~15伏,最大可測15伏的電壓,每個大格為5伏,每個小格為0.5伏,即分度值為0.5伏。(4)同一刻度線,大量程數值是小量程數值的5倍。(重要)4、電壓表的使用規范(1)測量電壓時,必須正確選擇電壓表的量程。(2)測量某一部分電路的電壓時,必須把電壓表與這部分電路并聯。(3)把電壓表的“+”接線柱接在與電源正極相連的那端,“-”接線柱接在與電源負極相連的那端(“+”進、“-”出)。<名師指點>:電壓表可以直接連到電源兩極,測出電源的電壓。電壓表相當于一段斷開的導線,不會對所測的電路產生影響。電 流 電 壓形 成 電荷定向移動形成電流 推動電荷定向移動形成電流表示字母 I U單 位 安(A) 伏(V)測量工具 電流表 電壓表測量工具 的使用 不同點 串聯 并聯相同點 1、正接線柱流入,負接線柱流出; 2、正確選擇量程。六、串并聯電路電壓特點1、探究串聯電路中電壓規律的實驗(1)分別把電壓表連在如圖所示電路中的AB兩點、BC兩點、AC兩點,畫出電壓表,并標出正、負極。(2)分析實驗數據得出結論串聯電路中電壓規律,用公式表示為U總 = U電源 =UAC = UAB+UBC。2、探究并聯電路中電壓規律的實驗(1)如圖所示,燈L1與燈L2并聯,要利用這個電路探究并聯電路電壓的規律,至少要用電壓表進行三次測量:畫出三次測量的電路圖。①第一次:將電壓表并聯在 A、B 兩點,測出燈L1兩端的電壓U1;②第二次:將電壓表并聯在 C、D 兩點,測出燈L2兩端的電壓U2;③第三次:將電壓表并聯在 E、F 兩點,測出電源電壓U3。(2)分析實驗數據得出結論并聯電路中,各支路兩端的電壓相等,都等于電源電壓;用公式表示為U總 = U電源=U3=U1=U2。<名師指點>:用表格總結串并聯電路電壓的規律串聯電路 (兩個電阻) 并聯電路 (兩個電阻)電壓規律 串聯電路中電路兩端總電壓, 等于各部分電壓之和 并聯電路中各支路兩端的電壓相等, 都等于總電壓。表達式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……■考點④ 電阻與滑動變阻器 一、物質的導電能力1、導體與絕緣體(1)導體:容易導電的物質叫做導體,主要是物體中電荷可以自由移動。常見的導體有各種金屬、石墨(碳)、入體、大地、鹽類的水溶液等。(2)絕緣體:不容易導電的物質叫做絕緣體。電荷不能定向移動,摩擦起電的材料多數使用絕緣體,常見的絕緣體有橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等。<名師指點>:①純凈的水是不導電的,但由于普通的水中溶有大量其他的物質,因此普通的水是能導電的。②家庭電路中的所有導線都是用塑料、橡膠等絕緣材料包裹著的,主要是為了防止導電而使人觸電。(3)導體與絕緣體不是絕對的有些絕緣體在條件改變時會變成導體,如:被燒紅的玻璃會導電;導體的表面若被氧化或腐蝕后,會使它的導電能力下降,甚至不容易導電。2、半導體導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫做半導體。常見的半導體材料是硅和鍺,半導體主要應用于電子工業。3、導體易導電、絕緣體不易導電的原因(1)金屬導體導電的原因是:內部存在大量自由移動的電子。(2)絕緣體不導電的原因是:內部幾乎沒有自由電荷。二、電阻1、概念電阻是用來表示導體對電流的阻礙作用能力強弱。絕緣體的電阻非常大,電流不容易通過;導體的電阻小,電流容易通過。2、電阻符號:用R表示導體的電阻,在電路圖中的符號是“”。3、電阻單位:在國際單位制中,電阻的單位是歐姆,簡稱歐,符號是Ω;比歐姆大的單位還有千歐、兆歐。4、單位換算:1兆歐(MΩ)= 1000千歐(KΩ),1千歐(KΩ)= 1000歐(Ω)。三、影響導體電阻大小的因素【實驗】我們知道,各種材料的導電能力并不相同,所以導體的導電能力與材料有關。那么,除了材料因素會影響電阻大小以外,還有哪些因素會影響電阻大小呢?猜想:①導體的粗細可能會影響電阻大小,電流在粗的導線中流動相當于行車于寬闊的道路,阻礙作用小;②導體的長度可能會影響電阻大小,電流在長度較大的導線中流動相當于行車于長度大的道路中,阻礙道路的因素會更多一些。我們可以通過控制變量法來逐個研究影響電阻的因素,研究導體電阻與某一因素的關系時,要控制其他因素都不變。1、探究電阻與導線長度的關系這個探究中,主要變量是長度;要控制不變的因素是橫截面積與材料。用電阻相對容易測量的鎳鉻合金線作為被測導線,用圖所示的電路比較不同長度的導線的電阻大小。▲探究結果表明:導線越長,電阻越大。2、探究電阻與導線粗細的關系這個探究中,主要變量是橫截面積;要控制不變的因素是長度和材料。按照圖的電路圖,用長度和材料相同而粗細不同的導線接入電路來比較。▲探究結果表明:導線橫截面積越大(越粗),電阻越小。3、用同樣的方法研究導體電阻與材料的關系此實驗探究結果表明:不同的材料,導電能力的強弱是不相同的。<名師指點>:關于本實驗的幾個事項①通過比較電流示數比較電流大小、燈泡明暗來比較電流大小(微小的變化不明顯);②本實驗用電阻較大的鎳鉻合金:電阻越大,改變長度或粗細,電阻的變化也越大,電流變化越大。4、影響電阻大小的因素(1)內部因素導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積(粗細)、材料有關;用同種材料的導線,導線越長,電阻越大;導線越細,電阻也越大。(即在導體的材料相同時,導體的電阻跟導體的長度成正比,跟導體的橫截面積成反比,R=ρ·)(2)外部因素溫度的變化金屬導體的電阻會隨溫度的升高而增大,玻璃的電阻隨著溫度升高而減小。<名師指點>:電阻是導體本身的一種固有屬性,它反映了導體對電流的阻礙作用。這種阻礙作用是由導體本身的材料、長度、橫截面積以及溫度等因素決定的,而與導體兩端的電壓大小和通過導體的電流大小無關。換句話說,無論我們如何改變導體兩端的電壓或通過導體的電流,只要導體本身的材料、長度、橫截面積和溫度保持不變,那么導體的電阻就不會改變。5、超導現象:某些材料溫度降低到一定程度時,電阻突然消失的現象。6、生活中的導線在相同條件下,銀、銅、鋁的電阻很小,而鎳鉻合金的電阻較大。因此,人們常用電阻小而價格實惠的銅或鋁來制作導線。電木和橡膠的電阻很大,可用作絕緣材料。7、人體的電阻大小(1)人體電阻的平均值是1 000~ 2 000Ω。不同的人或一個人在不同情況下的電阻值是不同的。(2)氣溫高或人體出汗時,人體的電阻值較小;氣溫低空氣干燥時,人體的電阻值較大。四、變阻器1、變阻器及應用(1)定義:能改變接入電路總電阻大小的元件叫做變阻器。(2)作用:利用電阻的大小隨導體長度改變來控制電路中電流的大小。(3)符號:。(4)種類:滑動變阻器、變阻箱旋盤式、插入式、電位器。(5)應用①調音臺改變音響設備發出聲音的品質(改變不同影調的聲音成分的響度);②改變收音機和電視機等的音量(改變響度);③改變電動汽車的行車速度(改變電流大小,從而改變轉動速度)。④改變臺燈亮度(改變電流大小,從而改變燈泡亮度)。五、滑動變阻器1、滑動變阻器的構造滑動變阻器是由絕緣體瓷筒、線圈、金屬棒、滑片、上下接線柱等元件組成。套在瓷筒上的線圈由表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成,它的兩頭分別與兩個下接線柱相連,套在金屬棒上的滑片可在金屬棒上滑動,并與線圈緊密接觸,線圈上能接觸滑片的地方,絕緣漆已被刮去。2、原理:通過改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻大小。3、名牌數值的物理意義“電阻值”表示該變阻器的最大電阻,“電流值”表示該變阻器允許通過的最大電流。例如:變阻器的銘牌上標有“200Ω5A”,200Ω表示該滑動變阻器的最大電阻是200Ω,5A表示允許通過的最大電流是5A。4、滑動變阻器的接線方式與使用方法(1)先確定滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流;(2)用滑動變阻器改變哪個用電器的電流,就跟哪個用電器串聯在電路中,連接時要接“一上一下”兩個接線柱;(3)接通電路前,應將滑動觸頭滑到最大阻值處,以保護電路安全。<名師指點>:接“同上”兩個接線柱時,作導線用,電阻為0Ω(如下左圖);接“同下”兩個接線柱時,作定值電阻用,接入是的最大電阻(如下右圖),這兩種接法都不能改變電阻。一上一下的時候注意滑片離下端越遠是阻值越大。5、旋鈕型變阻器日常生活中我們經常用到的旋鈕型變阻器,其原理與滑動變阻器相同,所不同的是滑動變阻器的形狀由直線型變成了圓弧型。6、旋盤式電阻箱(1)旋盤式電阻箱相當幾個旋鈕型變阻器串聯而成。其中A、B為接線柱。(2)讀數把兩個接線柱接入電路,調節四個旋盤就能得到0~9999歐之間的任意整數阻值。各旋盤對應的指示點的示數乘以面板上標記的倍數,然后加在一起,就是接入電路的阻值。如圖4-2的電阻值是20Ω。7、敏感電阻敏感電阻是指器件特性對溫度、光照、壓力等作用敏感的電阻器。其種類分別有熱敏電阻、光敏電阻、氣敏電阻、力敏電阻等。8、變阻器應用舉例(1)臺燈調光:旋鈕式變阻器(調光器)通過改變電阻,使流過燈泡的電流發生變化,以調節燈泡亮度。(2)音量調節:通過旋鈕式變阻器(調音器)改變流過聽筒、揚聲器中的電流大小來控制音量。(3)油量表:電流表改裝、滑動變阻器、保護電阻等串聯在電路中。■考點⑤ 歐姆定律 一、探究電流與電壓、電阻的關系【實驗】實驗一:電流與電壓的關系1、實驗電路圖2、實驗方法本實驗采用控制變量法,控制電阻的阻值不變,使電阻兩端的電壓成整數倍地變化,觀察并記錄電路中電流大小的變化。3、自變量與因變量(1)實驗自變量:電壓;(2)實驗因變量:電流;控制電阻不變。4、滑動變阻器的作用(1)保護電路;(2)改變定值電阻兩端電壓,從而改變電流得到多組數據。5、數據處理圖像6、結論:在電阻一定的情況下,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。<名師指點>:探究電流與電壓的關系的注意事項①這里的導體中的電流和導體兩端的電壓是針對同一導體而言。②電阻一定時,電壓跟電流成正比。不能說電流與電壓成正比。這里存在一個因果關系,電壓是因,電流是果,因為導體兩端有了電壓,導體中才有了電流,不是因為導體中先有了電流才有了電壓,因果關系不能顛倒。實驗二:電流與電阻的關系1、實驗方法本實驗采用控制變量法;控制定制電阻兩端電壓不變,更換不同阻值的定制電阻,探究電流與電阻的關系。2、自變量與因變量(1)實驗自變量:電阻;(2)實驗因變量:電流;控制電壓不變。3、滑動變阻器的作用(1)保護電路;(2)控制定制電阻兩端電壓不變。4、數據處理圖像5、結論:在電壓一定的情況下,通過導體的電流與導體的電阻成反比。<名師指點1>:探究電流與電阻的關系的注意事項①電流和電阻也是針對同一導體而言的。②同樣地不能說導體的電阻與通過它的電流成反比。因為,電阻是導體本身的一種性質,它的大小由導體本身來決定,與導體中通過的電流無關。<名師指點2>:兩個實驗的注意點(1)開關斷開連接電路;電表的正確使用;滑片的位置。(2)控制變量法的運用:a. 在研究電流與電壓關系時,控制了電阻不變;b. 在研究電流與電阻關系時,控制了電阻兩端電壓不變。(3)進行多次測量,避免實驗的偶然性,使實驗結論更具普遍性。(4)滑動變阻器的作用:a. 保護電路;b. 調節電路電流,改變定值電阻兩端的電壓。二、歐姆定律1、歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。 2、數學表達式:I=U/R。變形公式:U=IR,R=U/I。3、歐姆定律的理解(1)統一性:單位統一,U-伏,R-歐,I-安;(2)同一性:I、U、R對應同一段導體或同一段電路,可用角標標注,如R1、I1、U1;(3)同時性:I、U、R針對同一時間而言,如移動滑動變阻器導致電路變化;(4)歐姆定律適用于純電阻電路,且適用整個電路或其中某一部分電路。<名師指點>:歐姆定律的注意事項①公式R=U/I表示某段導體的電阻等于這段導體兩端的電壓與通過這段導體電流的比值,但導體電阻的大小取決于導體本身,與U、I無關。所以不能理解為R與U成正比,與I成反比。②R=ΔU/ΔI表明了一個電阻的阻值大小還可以用電壓變化量和電流變化量的比值來表示。三、伏安法測電阻1、實驗原理:R=。2、實驗電路圖3、實驗表格實驗次數 U/V I/A R/Ω1234、注意事項(1)在選取器材時,電流表的量程要大于電路中的最大電流;滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近于小燈泡的電阻,以使調節效果明顯。(2)在連接電路時,要斷開開關,將電流表、電壓表、滑動變阻器正確接入電路,并注意防止短路的發生。(3)在閉合開關前,應把變阻器的滑片移到最大阻值處,使電路中電流最小,目的是保證電路中各元件的安全。(4)注意把每次測量的結果和燈泡的發光情況記錄下來。(5)分析處理數據,對于測得的各組電壓值和電流值,計算出相應的電阻,然后比較幾次實驗測得的電阻,會發現燈泡變暗時,電阻變小。這不是測量誤差,而是因為隨著燈泡兩端的電壓減小,燈泡的溫度降低,從而使燈絲的電阻減小。四、串并聯電路的特點總結1、電路中并聯的電燈(或其他用電器)過多,電源輸出的電流過大,會引起電源超載而損壞電源,或導線過熱而發生火災。2、并聯電路中,某條支路上的電阻越小,則該條支路上的電流越大。3、串聯電路電阻的關系通過各電阻的電流相等;總電壓等于各個電阻兩端電壓之和;總電阻等于各用電器電阻之和。4、并聯電路電阻的關系總電流等于各支路的電流之和;各電阻上的電壓相等(總電壓與各支路電壓相等);總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和。<名師指點>: 串并聯電路I、U、R一覽表電 流 電 壓 電 阻串聯電路 I=I1=I2=…=In U總=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn并聯電路 I=I1+I2+…+In U總=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn■考點⑥ 磁場 一、磁現象(1)磁性:能夠吸引 鐵 、 鈷 、鎳等物質的性質(2)磁體:具有 磁性 的物質(磁鐵:鐵質的磁體)(3)磁極:①定義:磁體上磁性最強的部分叫磁極,任何磁體都有兩個磁極。②種類:如果磁體能自由轉動,指南的磁極叫南極(S),指北的磁極叫北極(N)③磁極間相互作用規律: 同名磁極相互排斥 , 異名磁極相互吸引 。(4)磁化:① 定義:使原來沒有磁性的物體得到 磁性 的過程。磁鐵吸引鐵釘的原因是因為鐵釘被磁化后,鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極,異名磁極相互吸引的結果。銅 不能 (能/否)被磁化。②鋼和軟鐵的磁化:軟鐵被磁化后,磁性容易消失,稱為軟磁材料。鋼被磁化后,磁性能長期保持,稱為 硬磁性材料 。所以制造永磁體使用 鋼 ,制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。二、磁場(1)定義:磁體周圍存在著的物質,它是一種 看不見、摸不著 的特殊物質。注意:磁場真實存在!(2)基本性質:磁場對放入其中的磁體產生力的作用,磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。注意:里使用的是轉換法。(3)方向規定:小磁針靜止時北極所指的方向就是該點磁場的方向。(4)磁感線:在磁場中一些帶箭頭的曲線。①★方向:磁體周圍的磁感線都是從磁體的 北極 出來,回到磁體的南極。②說明:A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的曲線,不是客觀存在的。B、用磁感線描述磁場的方法叫模型法。C、磁感線是封閉 的曲線。D、磁感線立體 的分布在磁體周圍,而不是平面的。E、★磁感線不相交 。F、★磁感線的疏密程度表示磁場的強弱 。③熟練掌握條形磁鐵磁感線的畫法。三、地磁場(1)地球是一個具大的磁體,地球周圍空間存在著磁場。磁針指南北是因為受到地磁場的作用。(2)磁極:地磁北極在地理南極附近 ,地磁南極在地理北極附近 。(3)磁偏角:首先由我國宋代的沈括發現,地理的南北極與地磁的南北極之間的夾角。■考點⑦ 電磁鐵及其應用 一、直線電流周圍存在磁場(一)背景1820年,丹麥物理學家奧斯特發現直線電流周圍存在磁場(二)奧斯特實驗(如圖所示,小磁針涂黑斷為 N 極)(1)實驗現象:①導線通電,導線下方小磁針轉過90,垂直于紙面向外(選填“垂直紙面向內”或“垂直紙面向外”);②通電電流方向改變,小磁針轉過90,垂直于紙面向里(選填“垂直紙面向內”或“垂直紙面向外”)(2)實驗結論:① 通電導體周圍存在磁場;②磁場方向與電流方向有關。(3)重大意義:發現了 電 和 磁 之間的聯系。(三)通電直導線周圍磁場的特點(如圖示實驗)(1)是一個以 導線上的點為圓心的 同心圓;(2)距離直線電流越近,磁性越 強 。(3)都在與導線垂直的平面上。(四)通電直導線周圍磁場方向的判定安培 右手螺旋定則 定則,即:大拇指指向為 電流方向 ; 四指環繞方向為 磁場方向。二、通電螺線管周圍存在磁場(1)通電螺線管周圍能產生磁場,并與 條形磁鐵 的磁場很相似。(2)改變了電流方向,螺線管的磁極改變。(填“改變”或“不變”)(3)判定定則安培 右手螺旋定則 定則,即:四指環繞方向為 電流方向 。大拇指所指的一端就是螺線管的北極(4)通電直導線磁場與通電螺線管磁場比較三、通電螺線管周圍磁場強弱的影響因素實驗(1)影響通電螺線管周圍磁場強弱的因素有:電流大小、線圈匝數、有無鐵芯等;① 通過電流越大,磁性越強;② 線圈匝數越多,磁性越強;③ 插入鐵芯,磁性大大增強;④ 通電螺線管的極性可用電流方向來改變。四、電磁鐵的應用(一)電磁鐵內部帶 有鐵芯的螺線管 就構成電磁鐵。(二)電磁鐵的特點(1)磁性的有無可由 電流的通斷 來控制;(2)磁性的強弱可由改變 電流大小、線圈匝數 來調節;(3)磁極(磁場方向)可由 電流方向 來改變。注意:電磁鐵的鐵芯要用軟鐵制成,不能用鋼,這是因為電磁鐵要求通電時立即有磁性,斷電時磁性立即消失。(三)電磁鐵的應用電磁繼電器、電鈴、磁懸浮列車、電話、信息的磁記錄。(四)電磁繼電器實質上是一個由 電磁鐵 來控制的 開關 。(1)工作過程:控制電路通電,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,達到控制作用。(2)作用:實現遠距離操作,利用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流。(3)如圖所示的繼電器主要由電磁鐵A 、銜鐵B 、彈簧C 、動觸點D 等組成。①當低壓電源的開關閉合時,控制電路中有電流通過,電磁鐵A產生磁性,吸引銜鐵B,使動觸點與紅燈觸點分離,而與綠燈觸點接通(如圖乙所示),故紅燈熄滅,綠燈亮起,電動機開始工作。②當低壓電源的開關斷開時,電磁鐵A失去磁性,銜鐵B在彈簧C的作用下被拉起,使動觸點與綠燈觸點分離,而與紅燈觸點接通(如圖甲所示),故紅燈亮起,綠燈熄滅,電動機停止工作。(五)生活中的例子(1)磁懸浮列車利用列車軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵磁極間的排斥或吸引作用而懸浮起來,使列車與軌道分離,消除了列車與軌道的摩擦。磁懸浮列車運行時阻力很小,因此運行速度很快。(2)在硬盤上存入數據時,首先將聲音、圖像、數字等信息轉變為 電信號 ,電流通過讀寫磁頭轉變為 記錄磁場 ,使盤片上磁性顆粒按照它的方向排列,從而記錄信息。(3)電話:話筒把聲音信號轉化成 強弱變化 的電流,電流沿著導線流入對方聽筒,聽筒又把變化的電流通過電磁鐵轉化成 聲音 信號。■考點⑧ 電動機與發電機 一、磁場對通電導體的作用(1)通電導體在磁場中會受到 力 的作用,其受力方向與 磁場方向 、導體中的 電流方向 有關。當兩者中任意一個的方向 改變 ,導體的受力方向就會 改變 。(2)當通電線圈所在平面與磁場平行時,由于通電線圈的兩條對邊中電流方向相反,它們在磁場中受到磁力的方向 相反 且不在一條直線上,在這兩個力的作用下,線圈會發生 轉動 。當線圈從其所在平面與磁場平行的位置轉過90°時,這兩個力恰好在同一直線上,而且 大小 相等、方向 相反 ,是一對平衡力。靜止的線圈在這對平衡力的作用下可以在該位置保持靜止。這一位置叫做 平衡位置 ,此時線圈所在平面恰好與磁感線 垂直 。(3)通電線圈轉到平衡位置時,不會立即停下來,而是在此位置附近擺動幾下才停下來。這是因為通電線圈轉到 平衡位置 時具有一定的速度,由于 慣性 它會繼續運動,但線圈這時受到 磁力 的作用,它又會返回平衡位置,所以它會擺動幾下后再停下來。二、直流電動機(1)直流電動機靠 直流 電源供電,利用通電線圈在磁場里受到力的作用而轉動的原理制成,是把 電 能轉化為 機械 能的裝置(2)如圖所示,直流電動機主要由線圈(轉子)、磁鐵(定子)、換向器、電刷等構成。(3)平衡位置:線圈處于該位置時受平衡力作用(無換向器的情況下)(4)換向器:由兩個 銅質半環 構成,與 電刷 配合使用。當線圈剛轉過平衡位置時,能交換電刷與換向器銅質半環的接觸,從而改變線圈中的 電流 方向和 線圈 的受力方向。(注:直流電動機的線圈在平衡位置時沒有電流,也不受力的作用。)(5)電動機構造簡單、控制方便、效率高、無污染,廣泛地應用在日常生活和各種生產中。三、電磁感應現象(1)1831年,英國物理學家 法拉第 發現了磁生電的條件和規律,實現了利用磁場獲得電流的愿望。這個重大發現,帶來了電能的大規模生產和利用,開辟了電氣化的新紀元。(2)定義: 閉合 電路的一部分導體在磁場中做 切割磁感線 的運動時,導體中就會產生 電流 ,這種現象叫做電磁感應現象,產生的電流叫 感應電流 。(3)感應電流的方向跟導體的 運動方向 和 磁場方向 有關。①如果改變其中一個量的方向,則電流方向將改變;②如果兩個量的方向同時發生改變,則電流方向將不變。(4)如果電路不閉合,當導體做切割磁感線運動時,導體中 沒有 感應電流,但導體兩端會有 感應電壓 。(5)在電磁感應中, 機械 能轉化為 電能。四、交流發電機(1)交流電:大小和方向都發生周期性變化的電流叫交流電,如手搖發電機產生的電流。我們所用的電網以 交流 電供電,電壓是220伏、周期是0.02秒、頻率是50赫茲 、電流方向1s改變100次 。(2)直流電:電流方向不隨時間改變的電流叫直流電,如從干電池中獲得的電流。(3)應用——交流發電機①構造:線圈、磁極、銅環、電刷;②★工作原理: 電磁感應 ;③★能量轉換:工作過程中,機械能 轉化為 電能 。④大型交流發電機主要由轉子和定子兩部分組成。一般采用線圈不動(定子),磁極旋轉的方式。(4)大型交流發電機為了得到較強的磁場,用 電磁鐵 代替永磁體。■考點1 摩擦起電[典例1](2024八上·長興)甲、乙、丙三個輕質小球用絕緣細繩懸掛,相互作用情況如圖所示,如果丙帶正電荷,則甲( )A.一定帶正電 B.一定帶負電荷C.可能帶正電 D.可能帶負電荷【答案】D【知識點】電荷間的相互作用規律【解析】【分析】 (1)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。(2)排斥的帶有同種電荷,吸引的可能帶有異種電荷,也可能帶電體吸引不帶電的輕小物體。【解答】 由圖知乙、丙相互排斥,說明乙、丙一定帶同種電荷,已知丙帶正電,則乙一定也帶正電;圖中甲、乙相互吸引,根據異種電荷相互吸引、帶電體具有吸引輕小物體的性質可知,甲可能帶負電或不帶電,故D正確,ABC錯誤。故選D。◆變式訓練1.(2024八上·義烏月考)摩擦起電的實質是 的轉移。如圖所示,用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸驗電器的金屬球,金屬箔片因帶 (選填“正”或“負”)電荷互相 而張開,瞬時電流方向是 (選填“由玻璃棒到驗電器”或“由驗電器到玻璃棒”)。【答案】電子;正;排斥;由玻璃棒到驗電器【知識點】摩擦起電【解析】【分析】電荷間相互作用的規律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。【解答】不同物質的原子核束縛電子的本領不同,當兩個物體相互摩擦時,哪個物體的原子核束縛電子的本領弱,它的一些電子就會轉移到另一個物體上;用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電。當帶正電的玻璃棒接觸驗電器的金屬球時,玻璃棒上的部分正電荷會轉移到驗電器上,使驗電器的金屬箔片帶上正電荷。因為同種電荷相互排斥,所以金屬箔片會互相排斥而張開;規定正電荷定向移動的方向為電流方向。在這個過程中,是正電荷從玻璃棒轉移到驗電器,所以瞬時電流方向是由玻璃棒到驗電器。■考點2 電路圖與電路設計[典例2]在“連接并聯電路”的實驗中,小金同學用兩個不同的小燈泡組成了如圖所示的電路。(1)連接電路時,開關S應處于 狀態。(2)小金同學將所有開關閉合,發現 S1 支路的燈不亮,S2 支路的燈發光。于是他斷開所有開關,交換兩燈位置后,再閉合所有開關,發現仍然是S1 支路的燈不亮,S2 支路的燈發光。故障原因可能是____。A.某個燈泡的燈絲斷路 B.干路上某根導線斷路C.S1支路某根導線斷路 D.S2 支路某根導線斷路(3)小金排除故障后,繼續進行實驗。為了探究開關S1 的作用,在觀察燈泡發光情況時,她應該____。A.同時觀察兩個支路上的燈泡B.只觀察 S1 所在支路上的燈泡C.只觀察 S2 所在支路上的燈泡【答案】(1)斷開(2)C(3)A【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別【解析】【分析】 (1)連接電路時,為了避免電路時通時斷,從而燒毀用電器,要求開關處于斷開狀態;(2)常見電路故障是短路和斷路;斷路有可能是導線斷路或燈泡燈絲斷了;(3)實驗過程中通過觀察所有燈泡的發光情況,判斷開關的作用。【解答】 (1)連接電路時,為保護電路,開關應該處于斷開狀態;(2)所有開關閉合,發現S1支路的燈不亮、S2支路的燈發光,說明干路和干路開關S沒有故障,故障發生在S1支路,出現導線斷路或燈泡燈絲斷了;交換兩燈位置后,再閉合所有開關,發現仍然是S1支路的燈不亮,S2支路的燈發光,說明燈泡燈絲是完好的,S1支路某根導線斷路,故C符合題意。故選C。(3)為了探究開關S1的作用,在其他兩個開關閉合時,斷開S1發現,L1不亮,L2亮,再閉合S1,發現L1亮,L2仍然亮,說明S1的斷開和閉合對L2沒有影響,影響的是L1,所以S1的作用是控制L1所在支路的斷開或閉合,所以是觀察支路上兩個燈泡的亮暗情況來判斷開關S1的作用,故選A。◆變式訓練1.某同學查閱資料得知:溶液的導電能力與溶質的種類、溶質的質量分數、電極間的距離,電極與溶液接觸面積等因素有關。該同學用如圖裝置,利用5%和10%的氫氧化鈉溶液,驗證溶液導電能力與溶質質量分數大小的關系。(1)配制5%的氫氧化鈉溶液 200 克,取現有10%的氫氧化鈉溶液 克,再加一定量的水混合均勻。(2)用筆畫線將圖中電路連接完整。(3)實驗步驟:①連接實驗電路。請補充實驗的其他步驟。【答案】(1)100(2)(3)②將滑動變阻器的滑片移到最左邊,把一定體積5%的氫氧化鈉溶液倒入燒杯中,插入電極;③閉合開關,移動滑動變阻器的滑片至合適的位置,讀出此時電流表的示數;④斷開開關,取相同體積10%的氫氧化鈉溶液倒入相同的燒杯,不改變滑動變阻器滑片的位置,插入清洗擦干后的電極,閉合開關,讀出此時的電流表示數;⑤改變選取的溶液的體積,多次實驗,比較每兩次電流表的讀數大小,得出結論。【知識點】實驗方案設計與評價;串、并聯電路的設計;溶質的質量分數及相關計算【解析】【分析】 (1)根據溶質的質量不變分析回答;(2)電流表應串聯在電路中;(3)根據控制變量法設計實驗步驟。【解答】 (1)根據溶質的質量不變可知,配制5%的氫氧化鈉溶液200克,需10%的氫氧化鈉溶液的質量為:;(2)電流表應與電源串聯在電路中,如下圖所示:;(3)要探究溶液導電能力與溶質質量分數大小的關系,應控制燒杯相同,氫氧化鈉體積相同,溶質質量分數不同,且滑動變阻器應正確操作,然后多次重復實驗,比較每兩次電流表的讀數大小,得出結論,故實驗步驟設計如下:①連接實驗電路;②將滑動變阻器的滑片移到最左邊,把一定體積5%的氫氧化鈉溶液倒入燒杯中,插入電極;③閉合開關,移動滑動變阻器的滑片至合適的位置,讀出此時電流表的示數;④斷開開關,取相同體積10%的氫氧化鈉溶液倒入相同的燒杯,不改變滑動變阻器滑片的位置,插入清洗擦干后的電極,閉合開關,讀出此時的電流表示數;⑤改變選取的溶液的體積,多次實驗,比較每兩次電流表的讀數大小,得出結論。2.電動自行車的車速是由通過電動機的電流大小控制的,當駕駛員轉動車把上的“電門”,逆時針轉動旋鈕式變阻器上的滑片OP,車速變大。下列是電動自行車的模擬電路,其中符合要求的是()B. C. D.【答案】A【知識點】串、并聯電路的設計;歐姆定律及其應用■考點3 電流與電壓[典例3](2024八上·義烏月考)將銅片和鋅片放入裝有鹽水的燒杯中,就成了一個自制電池。用導線將電壓表、銅片、鋅片相連,結果如圖所示,電壓表示數為 V,銅片是電池的 極。【答案】0.6;正【知識點】電壓的測量及電壓表的使用【解析】【分析】(1)根據電壓表的量程和分度值讀出示數即為電池的電壓;(2)根據“電流必須從電壓表的正接線柱流入,負接線柱流出”判斷電池的正極。【解答】(1)由圖可知,電壓表選的量程為0~3V,分度值是0.1V,電池的電壓為0.6V;(2)因為與電壓表正接線柱相連的為電池的正極,所以銅片是電池的正極,鋅片是電池的負極。◆變式訓練1.我們已經學習了串聯電路電壓的規律,那么串聯的各部分電路如何分配電源電壓呢 小金利用下列實驗器材進行實驗:阻值不同的定值電阻若干、電壓表、電壓為3伏的電源、開關及導線。請回答下列問題。實驗次數 AB 間電阻(Ω) CD間電阻(Ω)1 10 52 20 103 30 15(1)連接電路時,開關應處于 (填“斷開”或“閉合”)狀態。(2)如圖甲所示,小金將阻值為 10歐和5歐的電阻分別接入電路中 AB 和CD 兩位置,閉合開關,電壓表的示數如圖乙所示,則AB 間電壓為 伏。比較兩電阻阻值和所分電壓值可得初步結論:串聯電路中,電阻值越大,它所分得的電壓 。(3)為了進一步探究電壓的分配規律,小金更換電阻完成了表中2、3兩次實驗,觀察到每次實驗電壓表示數幾乎不變。分析實驗數據發現AB間和CD 間的電壓之比與其對應電阻阻值之比相等,于是得出“串聯電路中各部分電路按其阻值之比分配電源電壓”的結論。根據這一實驗過程得出的結論是否可信 。你的理由: 。【答案】(1)斷開(2)2;越大(3)不可信;實驗中選用的AB間電阻阻值始終是CD間電阻阻值的兩倍,使得實驗結論存在偶然性【知識點】串、并聯電路的電壓特點【解析】【分析】 (1)連接電路時應將開關斷開;(2)電壓表讀數時應看清量程和分度值;根據串聯電路的電壓規律可求出CD間的電壓;結合圖甲中的信息可得出結論;(3)為了使結論具有普遍性應改變實驗對應條件多次測量。【解答】 (1)連接電路時,應將開關處于斷開狀態,這樣連接電路時可以避免出現短路等問題的出現而損壞電路元件;(2)電壓表使用0~3V量程,分度值是0.1V,電壓表的示數如圖乙所示,則AB間電壓為2V,已知電源電壓為3V,由串聯電路的電壓規律可知,CD間的電壓UCD=U-UAB=3V-2V=1V,則UAB>UCD,由圖甲可知AB間的電阻(10Ω)大于BC間的電阻(5Ω),所以串聯電路中,電阻值越大,其所分電壓越大;(3)實驗過程中,三次實驗的電阻比都是2:1(AB間電阻阻值始終是CD間電阻阻值的兩倍),使得實驗結論存在偶然性,實驗中每次實驗的電阻比不同,才能得到普遍結論,所以這次實驗得到的結論不可信。2.(2024八上·義烏月考)如圖所示,通過L1的電流和通過L2的電流之比是10∶3,則A1表和A2表的示數之比為( )A.3∶7 B.13∶10 C.3∶13 D.13∶3【答案】D【知識點】串、并聯電路的電流特點【解析】【分析】并聯電路的干路電流大小等于各支路電流之和【解答】ABC、兩盞燈泡通過并聯的方式連接。由題意,假設通過L1電流大小為10A,通過L2電流大小為3A,則干路電流為13A,因此A1:A2=13A:3A,所以ABC不符合題意;D、A1測量的是干路電流大小,而A2測量的是通過L2的電流大小,因此兩者之比是13:3,所以D符合題意;故答案選D。■考點4 電阻與滑動變阻器[典例4](2024八上·臺州競賽)小明用如圖所示的電路,探究影響金屬絲電阻大小的因素,他手邊除了有電路中的器材外,還有一根金屬絲,則 ( )A.只能探究電阻與金屬絲長度的關系B.只能探究電阻與金屬絲橫截面積的關系C.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都能探究D.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都不能探究【答案】C【知識點】影響電阻大小的因素【解析】【分析】改變金屬絲接入電路的長度,根據電流表的示數探究電阻與電阻絲長度的關系;先將金屬絲的一半接入電路,并記錄電流表的示數,然后再將金屬絲對折后接入電路,記下電流表的示數,根據兩次示數確定電阻與電阻絲橫截面積的關系。【解答】將電阻絲的一段固定在A端,然后使B在電阻絲上滑動,通過電流表的示數即可探究電阻與電阻絲長度的關系;將電阻絲的一半分別接入A、B兩端,并記錄電流表的示數;再將電阻絲對折后接入A、B兩端,同時記下電流表的示數,通過比較電流的示數即可得出電阻與電阻絲橫截面積的關系。故答案為:C◆變式訓練1.小樂做“探究導體電阻大小與導體長度的關系”實驗時,電源電壓恒定,待用電阻絲的規格如表(忽略電阻絲電阻隨溫度變化的影響)。在如圖所示電路的A、B兩點間接入待用電阻絲。序號 材料 長度 橫截面積1 炭鋼合金絲 L S2 鎳鉻合金絲 2L S3 鎳鉻合金絲 L 2S4 鎳鉻合金絲 2L 2S(1)小樂應選擇序號為 的兩根電阻絲來研究。(2)小樂還可利用表中材料做另一個探究實驗:探究導體電阻大小與導體 的關系,應該選擇序號為 的兩根電阻絲來做實驗。(3)探索新材料是高科技領域中永恒的主題之一,若常溫下某種新材料的電阻為零,該材料可用于制造 。(寫出一種)【答案】(1)3與4(2)橫截面積;2與4(3)做輸電線或者磁懸浮運輸等【知識點】影響電阻大小的因素■考點5 歐姆定律[典例5]如圖所示,電源電壓不變,當滑動變阻器R2的滑片由a 滑向b的過程中,會出現的情況是…()A.電流表A1、A2示數都變小B.電流表 A1、A2示數都變大C.電流表 A1 示數不變、A2 示數變小D.電流表 A1 示數不變、A2 示數變大【答案】C【知識點】串、并聯電路的電流特點;串、并聯電路的電壓特點;歐姆定律及其應用【解析】【分析】 由電路圖可知,R1與R2并聯,電流表A1測R1支路的電流,電流表A2測R2支路的電流。根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過R1的電流不變,根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律可知電流表A2示數的變化。【解答】 由電路圖可知,R1與R2并聯,電流表A1測R1支路的電流,電流表A2測R2支路的電流。因為并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以滑片移動時,通過R1的電流不變,即電流表A1的示數不變,故A、B錯誤;在滑動變阻器R2的滑片由a滑向b的過程中,接入電路中的電阻變大,因為并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以根據可知,該支路的電流變小,即電流表A2的示數變小,故C正確,D錯誤。故選C。◆變式訓練1.如圖所示是小明同學探究電流與電壓、電阻關系的電路圖,提供的器材:6伏的電.源一個,電流表(0~0.6安,0~3安)、電壓表(0~3伏,0~15伏)各一個,開關一個,5歐、10歐、15歐、30歐的定值電阻各一個,“20 歐 1 安”的滑動變阻器一個,導線若干(忽略導線電阻)。以上實驗器材完好無損,實驗中數據讀取準確無誤。(1)探究電流與電壓的關系時,移動滑動變阻器的滑片,改變電阻兩端的電壓,進行了多次測量,可分析得出結論: 。(2)探究電流與電阻的關系時,測得的幾組數據如下表所示。由于操作不當,導致表中第 次實驗的數據存在錯誤,出錯的原因是 。糾正錯誤后,小明用 30歐電阻替換 15 歐電阻進行第 4 次實驗,發現實驗無法進行下去,為完成第4次實驗,請為小明提出可行的解決方案(不限于已提供的實驗器材): 。實驗次數 電阻R(Ω) 電流 I(A)1 5 0.62 10 0.33 15 0.24(3)利用這個實驗電路圖還可以做什么實驗 。【答案】(1)電阻不變時,電流與電壓成正比(2)3;滑動變阻器滑片沒有調節就讀數了;換用最大阻值至少為30Ω的變阻器(3)測電阻【知識點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗【解析】【分析】 (1)電流與電壓的關系時,移動滑動變阻器的滑片,改變電阻兩端的電壓,進行了多次測量,歸納得出電阻不變時,電流與電壓的規律;(2)研究電流與電阻關系時,要控制電阻的電壓不變,根據串聯電路的規律和歐姆定律,求出第2次實驗時滑動變阻器接入的阻值;由歐姆定律,分析在第3次實驗數據,由歐姆定律和電阻的串聯求出變阻器連入電路中的電阻,據此分析;(3)根據電路圖確定可以完成的測量實驗。【解答】 (1) 探究電流與電壓的關系時,移動滑動變阻器的滑片,改變電阻兩端的電壓,進行了多次測量,那么得到結論:電阻不變時,電流與電壓成正比。(2)①當接入電阻R2=10Ω時,電路中的電流為I2=0.3A,根據串聯電路的規律和歐姆定律,此時滑動變阻器接入的阻值為:,在第3次實驗中,由歐姆定律,,將R2換為R3=15Ω時,根據電阻的串聯,變阻器的電阻R滑=25Ω-15Ω=10Ω,即滑動變阻器滑片位置不動,故第3次實驗時,沒有移動滑片就讀電流表示數了;②根據第1組數據可知,電壓表保持不變的示數為U=IR=5Ω×0.6A=3V,則電阻為30Ω時電流為:,此時變阻器接入的阻值為:>20Ω,那么解決方案為:換用最大阻值至少為30Ω的變阻器。(3)利用該實驗電路圖也可以測量定值電阻的阻值。■考點6 磁場[典例6](2024九上·定海開學考)下列用磁感線描述磁體外部磁場中不正確的是B. C. D.【答案】D【知識點】磁場和磁感線;地磁場【解析】【分析】磁體外部的磁感線是從N極出來回到S極的。【解答】A、磁體外部的磁感線是從N極出來回到S極的,圖中磁感線畫法正確,故A正確;B、圖中磁感線符合同名磁極相互排斥的磁感線特點,故B正確;C、地理的北極附近是地磁的S極,圖中磁感線畫法符合磁體外部的磁感線是從N極出來回到S極,故C正確;D、圖中磁感線不符合同名磁極相互排斥的磁感線特點,形狀如B選項所示,箭頭指向S,故D錯誤。故答案為:D。◆變式訓練1.(2024八下·奉化期末)如圖甲所示是某控制電路的實驗原理圖,其中干簧管的內部構造如圖乙所示。當開關S閉合后,通電螺線管具有磁性,且上端為 (填“N”或“S”)極,干簧管中的軟鐵簧片被 帶上磁性,由于 ,兩塊軟鐵簧片的觸點接觸,使電路接通,燈泡亮起。甲 乙【答案】N;磁化;異名磁極相互吸引【知識點】磁體、磁極、磁化;磁極間的相互作用【解析】【分析】(1)根據安培定則來判斷磁極的方向。(2)磁化是指使原來沒有磁的物體帶上磁的過程。(3)磁體間相互作用的規律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。【解答】當開關S閉合后,根據安培定則可知,通電螺線管上端為N極;干簧管中的軟鐵簧片被磁化帶上磁;兩塊軟鐵簧片的觸點接觸,是因為兩塊軟鐵簧片帶上不同的磁性。故答案為:N;磁化;異名磁極相互吸引。■考點7 電磁鐵及其應用[典例7](2024八下·江北期末)閉合開關,小磁針靜止時的指向如圖所示。此時A處磁感線與B處相比更 (選填“疏”或“密”),通電螺線管的左側為 極,電源的左側表示 極。【答案】密;S;負【知識點】通電螺線管的磁場;右手螺旋定則;通電螺線管的極性和電流方向的判斷【解析】【分析】①磁感線上的箭頭表示的方向,即是磁場方向。磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來,回到磁體的南極。磁感線密的地方磁場強,疏的地方磁場弱。②通電螺線管的磁極和電流方向之間的關系可以用右手螺旋定則(也叫安培定則)來判定。用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中的電流方向,大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極。右手螺旋定則也可以用來判斷直線電流的磁場方向,只是需讓大拇指指向電流方向,四指彎曲的方向就是直線電流產生的磁場方向。【解答】①A點比B點更靠近磁極,A點磁場更強,磁感線更密;②在磁體外部,磁感線從磁體的北極發出,從磁體的南極進入,小磁針的北極指向即為磁場方向,所以左側為S極,右側為N極;③根據右手螺旋定則可知,線圈正面的電流方向向下,即從電源右側流出,從電源左側進入,所以電源左側是負極。◆變式訓練1.(2024八下·江北期末)以下是小江項目化學習小組設計的自動折疊傘控制系統。【項目名稱】設計自動折疊傘控制系統【項目背景】同學們很喜歡到戶外的學習園地中(如圖甲)討論問題。遇到下雨時,巨大的折疊傘打開操作困難。【項目要求】當空氣相對濕度達到一定程度時,工作電路中的電動機M轉動,折疊傘展開。【項目設計】根據要求設計如圖乙的電路圖。(1)【器材選擇】電磁繼電器(線圈電阻不計,當通過電磁繼電器的電流達到0.03安時,銜鐵被吸下)、控制電壓為6伏、滑動變阻器規格為“1安200歐”、靈敏電流表、電動機M、濕敏電阻、開關、導線等。要滿足上述項目要求,他們應該選擇的濕敏電阻是下表中 (選填字母)。空氣相對濕度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100濕敏電阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13濕敏電阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92(2)【項目調試】利用上述選擇的器材,組裝好電路后開始測試。將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處時,閉合開關S1,折疊傘不展開。若要使折疊傘在空氣相對濕度達到80%時打開,則需要將滑動變阻器滑片P移至到阻值多大處?(請通過計算說明)(3)【項目評價及反思】評價指標 合格 待改進指標一 傘可以自動展開 傘不能自動展開指標二 開傘時的濕度可多檔調節 開傘時的濕度不可調節根據指標二,該裝置被評為合格,請你結合上述信息和所學知識解釋原因。 【答案】(1)A(2)空氣相對濕度達到80%時,濕敏電阻A的阻值達到30Ω,銜鐵被吸下時,通過電磁繼電器的電流達到0.03A,,根據串聯電路的特點可知(3)通過調節滑動變阻器接入電路的阻值,可以改變開傘時對應的空氣相對濕度(合理即可)【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點【解析】【分析】①電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。使用電磁繼電器可以用低電壓和弱電流電路的通斷,來控制高電壓和強電流電路的通斷。②電磁繼電器的結構如題圖所示,控制電路由電源、開關、濕敏電阻R2(A)、電流表、滑動變阻器R1、電磁鐵、銜鐵等組成,工作電路由電源、動觸點(銜鐵)、靜觸點(S2)、電動機M等組成。隨著空氣相對濕度的增大,濕敏電阻R2(A)的阻值減小,電路中電流增大,電磁鐵磁性增強,銜鐵被吸引,工作電路中動觸點和靜觸點連通(即開關S2閉合),工作電路中電動機M動作,折疊傘開啟。【解答】(1)隨著空氣相對濕度的增加,下雨的可能性增大,當空氣相對濕度達到一定值時,需要使工作電路中開關S2閉合,電動機M工作打開折疊傘,此時對應電磁鐵磁性較強能把銜鐵吸引,控制電路電流較大,濕敏電阻阻值較小。即空氣相對濕度越大,濕敏電阻阻值越小,濕敏電阻A符合要求。■考點8 電動機與發電機[典例7](2024八下·金東期末)用螺絲釘、電池、導線和紐扣狀磁鐵,可以做成一個最簡單的電動機。如圖所示,螺絲釘的尾端吸著紐扣磁鐵一極,尖端吸在電池的正極上,然后將導線的一端接到電池負極,另一端搭在紐扣磁鐵邊緣,螺絲釘就開始旋轉。下列敘述正確的是( )A.該電動機工作時將機械能轉化為電能B.若僅將紐扣磁鐵上下翻轉,螺絲釘旋轉方向不變C.若僅改變電源正負極方向,螺絲釘旋轉方向不變D.若換成電壓更大的電池,螺絲釘轉動速度會加快【答案】D【知識點】磁場對通電導線的作用;直流電動機的構造原理與工作過程【解析】【分析】電動機原理是通電導線在磁場中要受到力的作用,力的方向與電流方向及磁場方向有關。當電流方向或磁場方向發生改變時,導線的受力方向也發生改變。【解答】A.電動機工作時,將電能轉化為機械能,故A正確,不符合題意;B.通電導體中磁場中受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關,僅將紐扣磁鐵上下翻轉,改變磁場的方向,螺絲釘會反向轉動,故B錯誤;C.通電導體中磁場中受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關,若僅改變電源正負極方向,通過螺絲釘的電流方向發生改變,螺絲釘會反向轉動,故C錯誤;D.若將電池替換成電壓更大的電池,通過螺絲釘的電流增大,螺絲釘轉動速度加快,故D正確,故答案為:D。◆變式訓練1.(2024九上·定海開學考)如圖是分析發電機工作原理的剖面圖,小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉動的一根導線,它是閉合電路的一部分,當它在如圖所示磁場中1、2、3、4位置按箭頭方向運動時,會產生感應電流的是( )A.1和2 B.1、2和3 C.1、3和4 D.2、3和4【答案】D【知識點】產生電磁感應現象的條件和規律【解析】【分析】產生感應電流的條件:①閉合電路的部分導體;②在磁場中做切割磁感線運動。【解答】根據圖片可知,磁場沿水平方向分布,磁場中位置1的導線運動方向與磁感線的方向平行,即沒有切割磁感線,肯定不會產生感應電流;而2、3、4三個位置的導線運動方向都與磁場方向相切,肯定會有感應電流產生,故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。1.(2021·嘉興)如圖是“靜電章魚”實驗,用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管,然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面,此時塑料絲靜止在空中形狀像章魚。下列分析正確的是( )A.塑料絲與塑料管帶異種電荷后吸附在一起B.塑料絲間帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀C.塑料管經毛皮摩擦得到電子后帶正電D.塑料管得到的電子數等于毛皮兩次失去的電子總數【答案】B【知識點】電荷間的相互作用規律【解析】【分析】根據電荷之間的相互作用規律分析判斷。【解答】塑料絲和塑料管都比毛皮容易失去電子,則它們與毛皮摩擦后都會帶正電。根據“同種電荷相互排斥”可知,塑料絲之間相互排斥而形成章魚狀,塑料絲與塑料管之間相互排斥從而使塑料絲懸浮在空中,故A錯誤,B正確;塑料管經毛皮摩擦失去電子而帶正電,故C錯誤;塑料管得到的電子數只等于毛皮與它摩擦時失去的電子數,故D錯誤。故選B。2.(2021·金華)電熱蚊香器是一種常用的除蚊工具。當蚊香器接上電源,需要閉合開關S,才能使指示燈L發光,發熱體工作。現由于某種原因指示燈斷路不亮,但發熱體依然能正常工作。則下列電路連接方式符合要求的是( )A. B. C. D.【答案】D【知識點】串、并聯電路的設計【解析】【分析】(1)用電器相互影響為串聯,不相互影響為并聯;(2)在并聯電路中,干路開關控制所有用電器,支路開關只能控制它所在支路上的用電器,據此分析判斷。【解答】①指示燈斷路不亮,但發熱體依然能正常工作,可見指示燈和發熱體不相互影響,它們為并聯;②閉合開關后,指示燈和發熱體都能工作,可見它控制所有用電器,即開關在干路上,如下圖所示:故選D。3.(2023·紹興)科學興趣小組開展”制作可調式電熱水壺”的活動。設計電路時要求滿足:閉合開關后,順時針調節變阻器的旋鈕滑片P時,通過發熱體的電流增大,產熱加快;同時反映發熱體功率高低的顯示儀(電壓表)示數增大。下列設計符合要求的是( )A. B. C. D.【答案】C【知識點】串、并聯電路的設計【解析】【分析】對各個選項中的電路圖進行分析,哪個其中的變化與題目描述一致,哪個就是正確選項。【解答】A.變阻器左右兩個接線器接入電路,此時無論怎樣調節滑片位置,變阻器始終全部接入電路,不能改變阻值,從而改變電流,故A不合題意;B.將變阻器左端和中間的接線柱接入,此時滑片左邊的部分被使用。當滑片順時針方向調節時,它接入的阻值變大,而通過電路的電流變小,故B不合題意;C.將變阻器中間和右邊的接線柱接入,此時滑片右邊的部分被使用。當滑片順時針轉動時,它接入的阻值減小,而通過發熱電阻的電流增大。根據U=IR可知,此時電壓表的示數變大,故C符合題意;D.將變阻器中間和右邊的接線柱接入,此時滑片右邊的部分被使用。當滑片順時針轉動時,它接入的阻值減小,由于串聯電路電壓與電阻成正比,因此電壓表的示數減小,故D不合題意。故選C。4.(2023·金華)某停車場有自動和人工兩種抬桿放行方式。車輛自動識別裝置識別車牌成功,S1自動閉合,付費成功S2自動閉合,電動機工作,抬桿放行;若識別車牌失敗,S1無法閉合,則付費后利用人工閉合S3,電動機工作,抬桿放行。下列電路設計符合此功能的是( )A. B. C. D.【答案】C【知識點】串、并聯電路的設計【解析】【分析】用電器相互影響為串聯,不相互影響為并聯,據此判斷三個開關的串并聯關系即可。【解答】①根據題意可知,只有S1和S2都閉合時,電動機才能啟動,則二者相互影響,應該為串聯;②除了上面的開啟方式,還有S3單獨閉合時,電動機也能啟動,則它與上面兩個開關不相互影響,應該為并聯,最后再與電動機串聯即可,如下圖所示:故選C。5.(2023·舟山)測量時需要準確讀數,圖中電流表的示數是( )A.0.22A B.1.20A C.0.24A D.1.40A【答案】C【知識點】電流的測量及電流表的使用【解析】【分析】電流表讀數分三步,一看量程,二看分度值,三讀數;【解答】由圖可知其表接的是小量程,故分度值為0.02A,又由于是0.2A后面兩格,故為0.24A.故答案為:C6.(2023·寧波)如圖所示是一種觸接開關。當手指直接接觸這種開關面板上的金屬體時,因為人體是導體,會觸發開關閉合,電路中的電燈發光。用手持下列物體去接觸面板上金屬體時,也能使電燈發光的是( )A.木制牙簽 B.金屬鑰匙C.塑料尺 D.玻璃杯【答案】B【知識點】導體和絕緣體【解析】【分析】容易導電的物體為導體,不容易導電的物體為絕緣體。【解答】根據題意可知,接觸面板的物體必須是導體,才能使燈泡發光。而木制牙簽、塑料尺和玻璃杯,在常溫下都是絕緣體,只有金屬鑰匙為導體,故B正確,而A、C、D錯誤。故選B。7.(2022·寧波)壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。某同學利用壓敏電阻的這種特性設計了一個探究電梯運動情況的裝置,該裝置的示意圖如左下圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內,其受壓面朝上,在受壓面上放一物體,電梯靜止時電流表示數為I0;當電梯做四種不同的運動時,電流表的示數分別如圖甲、乙、丙、丁所示。下列判斷中錯誤的是 ( )A.圖甲表示電梯可能勻速下降B.圖乙表示電梯可能上升時速度變大C.圖丙表示電梯可能勻速上升D.圖丁表示電梯可能下降時速度變大【答案】C【知識點】電阻和電阻的串聯、并聯;電路的動態分析【解析】【分析】 由題意可知,壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小,根據牛頓定律判斷壓力的變化,從而確定壓敏電阻的變化,根據歐姆定律可知電路中電流的變化,將各項逐一代入檢查得出答案。【解答】 A、由圖甲可知,電路中電流的大小I0不變,則壓敏電阻的阻值不變,壓敏電阻受到的壓力不變,則電梯可能勻速下降,故A正確;B、由圖乙可知,電路中的電流均勻增大,壓敏電阻的阻值是減小的,則壓力增大,電梯可能做加速度變化的加速上升運動,故B正確;C、由圖丙可知,電路中的電流為靜止時的兩倍,而且不變,由歐姆定律知壓敏電阻的阻值減小且不變,則壓力增大且不變,電梯可能做勻加速上升運動,故C錯誤;D、由圖丁可知,電路中的電流均勻減小,其電阻是增大的,則壓力變小,電梯可能做下降的加速運動,故D正確。故答案為:C。8.(2022·寧波)如圖所示電路,已知A、C兩點間電壓 ,B、D兩點間電壓 A、E兩點間的電壓 160V,則可以判斷 ( )A. B. C. D.【答案】B【知識點】串、并聯電路的電壓特點;歐姆定律及其應用【解析】【分析】解題時注意關系是不確定的,不能用選項反推,最好可以代入數據進行驗證。【解答】由圖可知,四個電阻串聯,串聯電路電壓比等于電阻比,,即,,可知。AE間電壓等于四個電阻電壓之和,AC間電壓加BD間電壓等于,可知。若,則,則,則四個電阻兩端的電壓之和為,當,例如,則,則,滿足,此時AE間的電壓為U=57V+33V+37V+33V=160V,所以不一定相等。故答案為:B。9.(2023·臺州)模型可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的事物。下列磁感線模型正確的是( )A. B. C. D.【答案】A【知識點】磁場和磁感線【解析】【分析】 磁感線是閉合曲線,周圍的磁感線都是從N極出來進入S極,在內部磁感線從S極到N極。【解答】A.外部磁感線滿足N極出來進入S極,故其正確;B.s極磁感線畫錯了,故其不正確;C.周圍的磁感線都是從N極出來進入S極,故其錯誤;D.N極磁感線都是出去的,故其錯誤;故答案為:A10.(2023·杭州)按如圖所示電路進行實驗,將滑動變阻器的滑片從右向左移動,電磁鐵吸引的大頭針枚數增多。此實驗說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是( )A.電流的大小 B.電流的方向 C.線圈的匝數 D.鐵芯的粗細【答案】A【知識點】影響電磁鐵磁性強弱的因素【解析】【分析】根據描述分析影響電磁鐵磁場強弱的因素發生改變即可。【解答】根據圖片可知,當變阻器的滑片從右向左移動時,變阻器的阻值減小,而通過電磁鐵的電流增大,此時電磁鐵吸引大頭針的數量增多則說明磁場增大,那么得到影響電磁鐵磁場強弱的因素是電流大小,故A正確,而B、C、D錯誤。故選A。11.(2023·麗水)哈爾濱、杭州等地將打造低真空超高速磁浮飛行巴士,時速可達1000公里以上。磁浮飛行巴士采用能量回收制動方式,巴士到站前停止動力供應。繼續向前運行,內部線圈切割磁感線產生電流,部分機械能轉化為電能進行回收。下列四幅圖中能反映能量回收原理的是( )A. B. C. D.【答案】B【知識點】電磁感應;產生電磁感應現象的條件和規律;發電機的構造和原理【解析】【分析】 電磁感應現象是指閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中會產生感應電流。【解答】 內部線圈切割磁感線產生電流,部分機械能轉化為電能進行回收 ,該句話描述的是電磁感應現象故選B。其中AC均為電流的磁效應,D為通電導體在磁場中受到力的作用。故答案為:B12.(2020·金華·麗水)在如圖甲所示的電路中,電阻R的阻值為8歐姆,燈泡L標有“6V 3W”的字樣,通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓關系如圖乙所示。在a、b間接入電源,為保證通過電阻R的最大電流不超過0.5安且燈泡L不損壞,則允許接入的最大電源電壓為 伏,閉合開關S,此時通過電流表A1的電流為 安。【答案】4;0.9【知識點】串、并聯電路的電流特點;歐姆定律及其應用;電功率計算公式的應用【解析】【分析】定值電阻R與燈泡L并聯,電壓表測電源電壓,電流表A1測干路電流,A2測通過燈泡的電流。(1)根據U=IR計算出定值電阻R兩端的電壓,然后與燈泡的額定電壓比較,將其中較小的電壓作為電源電壓的最大值。(2)根據乙圖確定此時通過燈泡的電流,最后根據I總=I+IL計算電流表A1的示數即可。【解答】定值電阻R與燈泡L并聯,電壓表測電源電壓,電流表A1測干路電流,A2測通過燈泡的電流。(1)定值電阻R兩端的最大電壓為:U=IR=0.5A×8Ω=4V;燈泡兩端的最大電壓等于它的額定電壓,即UL=6V;因為并聯電路總電壓與各支路兩端電壓相等,4V<6V;所以允許接入的最大電源電壓為:U總=4V;(2)當燈泡的電壓為4V時,通過它的電流是0.4A;那么此時通過電流表A1的示數為:I總=I+IL=0.5A+0.4A=0.9A。13.(2022·浙江)1821年,德國物理學家塞貝克發現了一種奇怪的現象:把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成閉合電路,然后把銅、鐵絲的一個聯接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫,另一個聯接點放在火焰上加熱,升到很高的溫度時,發現靈敏電流計的指針發生了偏轉,表明閉合電路中產生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”,把這一電路叫做“熱電偶電路”。后來,科學家們又進一步研究了決定熱電流大小的因素。下表是通過實驗測得的某鉑銠合金熱電流大小與溫差關系的一組數據:兩聯接點間的溫差/ ℃ 0 1 100 200 300 500 800 10 000 15 000電路中的電流/×10- A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17 7.31 9.56 15.45(1)產生熱電流的條件是 。(2)從表中的實驗數據可以發現: 。(3)猜想并寫出熱電偶電路的一種應用: 。【答案】(1)用不同金屬絲組成閉合回路,且兩聯接點間有溫差(2)熱電流隨溫差的增大而增大(3)制成溫度計【知識點】實驗方案設計與評價;電流和電流的單位換算【解析】【分析】(1)題中所描述的“熱電偶電路”有著奇怪的原理,同時卻有著較為簡單的結構,從結構看,必須有兩種不同的金屬導線相串聯,再分別在聯接點之間有溫度差,便可得到熱電流;(2)據實驗數據分析可以判斷;(3)從測量范圍的不同分析即可判斷;【解答】 (1)由題意可知,熱電偶電路可以把溫度信號換成電信號;組成“熱電偶電路”的是兩種不同的金屬絲形成閉合電路,且通過表中的數據可以看出,只有兩聯接點間有溫度差時,電路中才有熱電流,而且溫度差越大,電流也越大。據此可得出,產生熱電流的條件是:用不同金屬絲組成閉合回路;兩聯接點之間有溫度差;(2)據實驗數據分析可知,當兩聯接點間溫差越大,電流越大;(3)寫出熱電偶電路的一種應用:熱電偶溫度計。14.(2022·溫州)為延長食物保質期,可對食物進行真空包裝。真空包裝機(如圖甲)先抽出塑料袋內的氣體,再利用電熱絲加熱塑料袋口進行密封。圖乙是模擬該真空包裝機功能的簡易電路圖。(1)該電路圖中,要使抽氣機工作,需閉合的開關是 。(2)抽氣機將塑料袋內空氣抽出,使袋子變癟,這是由于受到 作用。(3)密封時溫度過高導致袋口破損。為降低電熱絲溫度,應將滑動變阻器滑片向 移動。【答案】(1)S和S2(2)大氣壓(3)左【知識點】大氣壓強的存在;滑動變阻器的原理及其使用【解析】【分析】(1)根據圖乙分析哪個開關能夠控制抽氣機即可;(2)根據大氣壓強的知識解答;(3)根據焦耳定律Q=I2Rt分析即可。【解答】(1)根據圖乙可知,當閉合開關S和S2時,抽氣機的電路接通,它能夠開始工作。(2)抽氣機將塑料袋內空氣抽出,使袋子變癟,這是由于受到大氣壓作用。(3)電熱絲的溫度由它單位時間內產生的熱量決定,根據焦耳定律Q=I2Rt可知,要降低電熱絲的溫度,需要減小通過電路的電流,即增大滑動變阻器的阻值,因此滑片應向左移動。15.(2023·寧波)如圖所示是小寧設計的水位自動控制電路,其中工作電路由指示燈L、電動機M等元件組成,由家庭電路供電;控制電路中,金屬板A、B置于水箱中不同位置,水箱中的天然水是導體。(1)我國家庭電路電壓為 V。(2)當水箱內水面處于金屬板A以下時,工作電路中的 處于工作狀態。(3)測試時,小寧發現由于電磁鐵磁性太弱,電磁繼電器無法正常工作。適當 (填“增加”或“減少”)電磁鐵的線圈匝數,可以解決上述問題。【答案】(1)220(2)電動機M(3)增加【知識點】影響電磁鐵磁性強弱的因素;電磁鐵的其他應用【解析】【分析】(1)根據有關電壓的常識解答;(2)根據圖片確定銜鐵的位置,弄清被接通的電路,從而確定工作電路的狀態;(3)電磁鐵磁場強弱的影響因素:①電流大小;②有無鐵芯;③線圈匝數。【解答】(1)我國家庭電路電壓為220V。(2)當水箱內水面處于金屬板A以下時,此時控制電路沒有接通,電磁鐵沒有磁場,銜鐵不能被吸下來,那么此時接通電動機所在的電路,即電動機M處于工作狀態。(3)測試時,小寧發現由于電磁鐵磁性太弱,電磁繼電器無法正常工作。適當電磁鐵的線圈匝數,可以解決上述問題。16.(2021·嘉興)電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用,(1)如圖所示是電動機原理圖, 將通電線圈abcd置于磁場中,線圈的ab、cd邊受到 ,使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的,遇到障礙時,只要按下倒車開關就能改變線圈中 來實現倒車。【答案】(1)力的作用(2)電流的方向【知識點】直流電動機的構造原理與工作過程【解析】【分析】(1)力是改變物體運動狀態的原因;(2)前進和倒車,其實就是電動機轉動的方向改變,而電動機線圈的轉動方向與磁場方向和電流方向有關,據此分析解答。【解答】(1)如圖所示是電動機原理圖, 將通電線圈abcd置于磁場中,線圈的ab、cd邊受到力的作用,使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的,遇到障礙時,只要按下倒車開關就能改變線圈中電流的方向來實現倒車。17.(2023·湖州)新能源汽車因綠色低碳逐漸取代燃油汽車,電動汽車是常見的一種新能源汽車。(1)內燃機為燃油車提供動力,其一個工作循環一般包括吸氣、 壓縮、做功、排氣四個沖程,其中 沖程使汽車獲得動力。(2)電動機為電動汽車提供動力。下列實驗可以演示電動機工作原理的是 。(填選項)【答案】(1)做功(2)乙【知識點】直流電動機的構造原理與工作過程;熱機的工作原理【解析】【分析】(1)內燃機的做功沖程,將燃料的內能轉化為活塞的機械能,其余三個沖程全靠飛輪的慣性完成;(2)根據電動機的工作原理分析解答。【解答】(1)內燃機為燃油車提供動力,其一個工作循環一般包括吸氣、 壓縮、做功、排氣四個沖程,其中做功沖程使汽車獲得動力。(2)甲:閉合開關后,導體在磁場中做切割磁感線運動時,電流計的指針擺動,產生了感應電流,為發電機的工作原理;乙:閉合開關后,通過電流的導體在磁場中受力運動,為電動機的工作原理;故選乙。18.(2024·浙江)圖1是研究“影響導體電阻大小的因素”的實驗裝置。實驗中用四根電阻絲作被測導體,將電阻絲兩端接入電路后,通過調節滑動變阻器,保持電阻絲兩端電壓相同,進行測量并記錄,數據列于下表。實驗組 電阻絲 材料 長度(厘米) 直徑(毫米) 電流(安)1 a 康銅絲 57.20 0.50 待填2 b 鎳鉻絲 57.20 0.50 0.143 c 鎳鉻絲 57.20 0.70 0.264 d 鎳鉻絲 28.60 0.70 0.54請回答:(1)將電阻絲a的兩端接入電路,閉合開關后,電流表指針位置如圖2所示,其示數為 安。(2)為研究導體電阻大小與橫截面積的關系,可選擇實驗組 進行對比。(3)實驗得出,導體電阻大小與導體的材料、長度和橫截面積有關。此外,導體電阻還與溫度有關。①科學研究發現某種金屬電阻和溫度的關系如圖3所示。描述該金屬電阻在降溫過程中的現象: 。②探索新材料是高科技研究領域中永恒的主題之一。若常溫下某種新材料的電阻為零,該新材料可用于制造 (寫出一種),以減少能量損耗。【答案】(1)0.32(2)bc(3)金屬電阻隨溫度的降低而減小,最后變為超導體;輸電線【知識點】影響電阻大小的因素【解析】【分析】(1)根據電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數;(2)導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關,當研究電阻與其中一個因素的關系時,應控制其它的因素不變;(3)①某些物質在很低的溫度時,電阻就變成了0,這就是超導現象;②在發電廠發電、輸送電能方面若能采用超導材料,就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。【解答】 (1)根據圖2可知,電流表選擇0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流為0.32A;(2)為了研究導體電阻大小與橫截面積的關系,即應該選擇導體材料、長度相同,但橫截面積不同的電阻絲,故選b和c進行對比;(3)①根據圖3圖象可知,該金屬降溫過程中, 電阻隨溫度的降低而減小,最后變為超導體 ;②若常溫下某種新材料的電阻為零,該新材料可用于制造輸電線,以減少能量損耗。19.(2023·湖州)某項目化學習小組從課堂中了解到鹽溶液也能導電。小組成員拿了一根彈性很好的乳膠管,里面灌滿一定濃度的鹽水,兩端用金屬圓片電極密封,形成一段封閉的鹽水柱,長度20厘米。在老師的指導下,選用了下列器材,對鹽水柱的電阻進行探究(過程中鹽水柱溫度變化和化學變化不計):[器材選擇]學生電源12伏,電流表(0~5亳安),電壓表(0~3伏,0~15伏),滑動變阻器(0~10千歐)。[電路連接]小組設計了電路圖,根據電路圖連接實物。(1)根據實驗要求,用筆畫線作為導線完成實物圖的連接。[實驗數據]正確連接電路后,閉合開關,調節滑動變阻器,測得多組數據如下表:實驗記錄表實驗次數 1 2 3電壓表示數(伏) 3.6 7.2 10.2電流表示數(毫安) 1.25 2.40 3.48鹽水柱電阻(千歐) ? 3.00 2.93(2)分析表中三組數據,該鹽水柱的電阻為 千歐。(結果保留兩位小數)(3)有小組成員提出,金屬絲的電阻與金屬絲的長度、橫截面積、材料有關,鹽水柱的電阻是否也與這些因素有關呢?[實驗方案設計]①探究鹽水柱的電阻與長度的關系。小組成員利用乳膠管彈性好的特性,通過拉長來改變鹽水柱長度,進行探究。你覺得此設計是否合理 ,請說明理由 。②探究鹽水柱的電阻與橫截面積的關系……③探究鹽水柱的電阻與鹽水濃度的關系……【答案】(1)(2)2.94(3)不合理;在拉長鹽水柱長度時,橫截面積也會相應發生變化,未控制單一變量。【知識點】影響電阻大小的因素;歐姆定律及其應用【解析】【分析】伏安法測電阻時為了使測量結果更精確,應多次測量求平均值;控制變量法原則:研究什么就改變什么,控制其他因素保持不變,控制單一變量【解答】(1)電壓表應與被測物體并聯,答案見圖(2)實驗1中根據歐姆定律,,再對3次實驗的電阻求平均值可得電阻R=(3)通過拉長來改變鹽水柱長度,在改變長度的同時,其橫截面積會變小,未控制單一變量,故次設計不合理,理由是在拉長鹽水柱長度時,橫截面積也會相應發生變化,未控制單一變量。故答案為:(1)(2)2.94 (3)不合理 在拉長鹽水柱長度時,橫截面積也會相應發生變化,未控制單一變量。20.(2023·寧波)小寧以兩節串聯的干電池為電源,用若干定值電阻和一只電壓表來“探究申聯電路電壓特點”實驗電路如圖,測得實驗數據如下表。序號 R1/ U1/V R2/ U2/V R總/ Uab/V1 5 1.1 5 1.1 10 2.22 5 0.8 10 1.6 15 2.43 4 0.5 16 2.0 20 2.54 5 0.6 15 1.9 20 2.55 8 1.0 12 1.5 20 2.5(1)分析上述實驗數據,除了能得到Uab=U1+U2的規律外,小寧還發現:①U1、U2與R1、R2之間存在著下列關系:U1:U2= 。(用R1、R2表示)②當R總不變時,ab兩端的電壓Uab大小不變;當R總發生變化時,Uab大小 (填“會”或“不會”)變化。(2)斷開開關S,拆除R1、R2,將R3=20Ω和R4=20Ω并聯后接到ab之間,閉合開關S。求:①ab兩點之間的電壓為多少?②20s內,電流通過R3做的功為多少?【答案】(1)R1:R2;會(2)①解:當R與R并聯時,根據 可知由實驗數據可知,此時ab間的電壓為Uab=2.2V答:此時ab間的電壓為2.2V。②解: =0.11AW3=UabI3t=2.2V×0.11A×20s=4.84J答:R3做的功為4.84J。【知識點】電阻和電阻的串聯、并聯;歐姆定律及其應用;電功計算公式的應用【解析】【分析】(1)①將每組數據中的兩個電阻作比,對應的兩個電壓作比,然后比較比值的大小即可;②根據表格數據1、2、3分析即可。(2)①根據并聯電路的電阻規律 計算出此時ab之間的總電阻,然后根據表格數據確定此時ab之間的電壓值即可;②首先根據歐姆定律 計算出通過R3的電流,再根據 W3=UabI3t 計算電流通過R3做的功。【解答】(1)①根據表格中前三組數據可知,對應的電壓之比和電阻之比分別為:1:1,1:2,1:4,那么得到結論: U1:U2=R1:R2 。②根據實驗3、4、5可知,當R總不變時,ab兩端的電壓Uab大小不變;根據實驗1、2、3可知,當R總發生變化時,Uab大小會變化。21.(2021·溫州)據史料記載,歐姆曾用如圖電路來研究電流的影響因素。該電路的溫差電源中,銅與鉍的兩個接觸面分別放在冰水混合物和沸水中,AB兩端存在電壓,其電壓大小由溫度差決定。歐姆將粗細均勻的鐵絲兩端插入水銀中,接通電路。當電路中有電流通過時,小磁針會發生偏轉,轉動金屬絲上端手柄,扭轉金屬絲,使小磁針回到原位置,記錄手柄轉過角度。他用粗細相同、長度不同的鐵絲多次重復上述實驗,部分數據如表。已知手柄轉過角度與電流大小成正比,粗細相同的鐵絲電阻阻值與其長度成正比。實驗組別 1 2 3 4鐵絲長度(英寸) 2 4 6 10手柄轉過角度(度) 305 281.5 259 224(1)在實驗中始終保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是 。(2)小明查閱資料發現:除鐵絲外,歐姆還考慮了電路中水銀、銅絲等導體的電阻R',才得出正確的電流與電阻關系。結合表中數據,判斷R'的阻值大約相當于本實驗中多少長度鐵絲的阻值?________A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸(3)歐姆用粗細相同的金絲、鉛絲代替鐵絲重復上述實驗,發現當手柄轉過角度相同時,金絲的長度比鉛絲長。據此推測,若金絲和鉛絲的長度與粗細都相同,哪一金屬絲阻更大?簡要說明理由。 。【答案】(1)控制電源電壓相同(2)D(中小學教育資源及組卷應用平臺3.2 電磁相互作用考點分布 考查頻率 課標要求考點1 摩擦起電 ☆☆ 1.知道摩擦起電現象,了解電荷之間的相互作用。2.知道電路的基本組成,會畫電路圖。3.會連接簡單的串聯和并聯電路,會使用電流表、電壓表測量電流和電壓,知道串、并聯電路的電流和電壓特點。4.通過實驗了解決定電阻大小的因素,會用滑動變阻器改變電阻。 5.通過實驗探究電流與電壓、電阻的關系,理解歐姆定律,并解決簡單的電學問題。6.知道磁體周圍存在磁場并能說出證據。7.通過實驗認識通電導線周圍存在磁場,探究通電螺線管周圍磁場強弱的影響因素。8.通過實驗認識通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向、電流方向有關。9.通過實驗了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。10.了解半導體和超導體及其應用對科學、技術發展的作用。考點2 電路圖與電路設計 ☆☆考點3 電流與電壓 ☆☆☆考點4 電阻與滑動變阻器 ☆☆考點5歐姆定律 ☆☆考點6 磁場 ☆☆☆☆考點7 電磁鐵及其應用 ☆☆☆考點8 電動機與發電機 ☆☆■考點① 摩擦起電 一、摩擦起電與電荷1、摩擦起電(1)概念:物體之間的摩擦會使一個物體上的電子轉移到另一個物體上,得到電子的物體帶負電,另一個失去電子的物體就 。物體所帶的電荷叫做靜電。(2)物體不帶電的原因物質由原子構成,原子由原子核和電子構成,原子核帶正電,電子帶 ,所帶電荷量相等,兩者相互抵消,對外不顯電性。(3)摩擦起電的實質不是創造了電,而是 。不同物質的原子核束縛電子本領不同,當兩個物體相互摩擦時,束縛電子能力弱的就會失去電子,失去電子的物體因缺少電子而帶正電。束縛電子能力強的就會得到電子,得到電子的物體因有多余的電子而帶等量的負電。(4)“帶電”:一些物體被摩擦后,能夠吸引輕小物體,我們就說它帶了電。2、靜電:物體通過摩擦所帶的電荷(摩擦起電的電不流動)稱為靜電;靜電可以應用在靜電復印、靜電噴漆、靜電除塵,以及激光打印等設備上。3、兩種電荷自然界中只存在兩種電荷——正電荷和負電荷。(1)被絲綢摩擦過的玻璃棒帶 ;(2)被毛皮摩擦過的橡膠棒帶 。4、生活中的放電現象:雷電是伴有閃電和雷鳴的放電現象。二、電荷間的相互作用1、同種電荷互相 ,異種電荷互相 。一個帶電,另一個不帶電的兩個小球會吸引。<名師指點>:“排斥”的兩物體一定帶同種電荷,“吸引”的兩物體可能帶異種電荷,也可能一個物體帶電,另一個物體 。兩物體所帶電荷越多,“排斥”或“吸引”時的力越大。2、驗電器原理: (正負電荷均可移動)。■考點② 電路圖與電路設計 一、電路與電路圖1、電源:能提供電能的裝置叫做電源。2、電流(1)電流:電荷的 形成電流。(2)電流方向:科學上規定,正電荷定向運動的方向為電流方向。(3)電路中電流的方向電源外部,電路閉合時,電流總是從電源的 流出,流入電源的負極;電源內部,由電源的負極流向電源的 。(4)金屬導體中的電流是由帶負電的電子的定向移動形成的,電子從電源的負極流出,流向電源的正極;因此,電子運動的方向與我們規定的電流方向恰好相反。(5)電流存在的條件:①需要有提供電能的裝置:電源;②電路必須是通路。3、電路:把電源、用電器、開關用導線連接起來的電流路徑叫做電路。4、各部分元件在電路中的作用(1)電源:提供電能,將其他形式的能轉化為電能;(2)用電器:消耗電能,如電燈、電視、電風扇、空調等;(3)開關:控制電路的斷開與接通;(4)導線:連接電路,輸送電能。5、電路三種狀態:(1) :當開關閉合時,電路中會產生電流,也叫閉合電路。(2) :當開關斷開,或電路中某一處斷開時,電路中就不再有電流,也叫斷路。(3) (電源短路和用電器短路)①電源短路:不經過用電器,而直接用導線將電源兩極連接起來;特點:電源短路時,電路中有很大的電流,可能會損壞電源或導線,甚至引發火災。②用電器短路:電路是接通的,但用電器兩端被導線直接連通;特點:被短路的用電器不工作。6、電路圖(1)電路圖:用元件符號代替實物表示電路的圖稱為電路圖。(2)電路元件及符號電池 電池組 燈泡 開關 導線 導線交叉不相連 導線交叉相連(3)畫電路圖的方法①從電源正極出發,最后回到負極;②碰到支點時候選擇任意一條支路先回到負極,做好支點的標記,之后從該支點的另一條路回到負極。(4)畫電路圖需注意的問題①要畫得橫平豎直; ②規定的符號;③元件分布要均勻; ④元件不要畫在拐角處;⑤連接處注意打“點”。二、串、并聯電路1、串聯和并聯(1)串聯:用電器逐個順次連接起來的電路叫串聯電路。(2)并聯:電路元件并列連接在連接點的電路叫并聯電路。2、干路和支路在并聯電路里,并聯用電器的連接點叫做電路的分支點。從電源的兩極到兩個分支點的那部分電路叫干路,兩個分支點之間的兩條電路叫支路。3、串聯和并聯區分串 聯 并 聯電 路 圖連 接 特 點 元件逐個順次相連,無分支 各用電器兩端分別連在一起,然后接到電路中工 作 特 點 任意一個用電器不工作,其他用電器均停止工作 某一條電路斷開時,其他支路上的用電器照常工作開關的 控 制 特 點 一只開關可控制各用電器工作,且與開關的位置無關 干路上的開關可以控制所有用電器,而支路上的開關只能控制所在支路上的用電器實 例 裝飾小彩燈、開關和用電器 家庭中各用電器、各路燈4、串聯電路和并聯電路的識別【補充】(1)電流分析法:電源正極→各用電器→電源負極,若途中不分流,則用電器串聯;若電流在某一處分流,每條支路只有一個用電器,這些用電器并聯;若每條支路不只一個用電器,這時電路有串有并,叫混聯電路。(2)斷開法:去掉任意一個用電器,若另一個用電器也不工作,則這兩個用電器串聯;若另一個用電器不受影響,仍然工作,則這兩個用電器為并聯。(3)節點法:在識別電路時,不論導線有多長,只要其間沒有用電器或電源,則導線的兩端點都可看成同一點,從而找出各用電器的共同點。(4)觀察結構法:將用電器接線柱編號,電流流入端為“首”電流流出端為“尾”,觀察各用電器,若“首→尾→首→尾”連接為串聯;若“首、首”,“尾、尾”相連,為并聯。(5)經驗法:對實際看不到連接的電路,如路燈、家庭電路,可根據他們的某些特征判斷連接情況。5、設計電路【進行電路設計時,重點考慮兩個問題】(1)用電器的連接方式,根據用電器是否實現獨立工作來確定是串聯還是并聯;(2)開關的控制作用,確定開關的位置。開關可和用電器串聯,也可和用電器并聯。與用電器串聯時開關閉合用電器工作,斷開不工作,而與用電器并聯時是開關閉合用電器不工作(被開關短路),斷開工作。■考點③ 電流與電壓 一、電流1、電流強度導體中電流的大小稱為 ,簡稱電流;電流是指 內通過導線某一截面的電荷的多少,用字母I表示。2、電流的單位: ,簡稱 ,符號為A;更小的位有 (mA)、微安(μA)。3、單位的換算: 1安= 1000毫安,1毫安= 微安。4、常見的用電器電流不同的用電器工作電流是不同的,同一個用電器在不同的工作狀態下的電流值也不相同。用電器說明書或銘牌上標注的電流值是指此用電器正常工作時的電流值。5、人體的電流(1)心電圖:人體本身大約每秒有一個微弱的脈沖電流傳遍心肌,用以觸發、控制心跳。這些微電流也會經身體組織傳到皮膚。用專門的儀器可以探測到這些電流,將其放大后,可在顯示屏上顯示,這就是心電圖,利用心電圖可判斷入的心臟是否正常。(2)測謊儀的工作原理:根據腦電流,可以對入腦的思維或情緒狀態進行分析并作出推測或判斷。(3)人體對電流的反應:一般情況下,能引起入感覺的最小電流約為1毫安,當通過入體的電流達到10毫安以上時,人就有生命危險,故用電時要注意安全。二、電流表與電流的測量1、電流的測量工具:電流表。2、電流表的符號:。3、電流表的量程和分度值(1)電流表有三個接線柱,“-”表示負接線柱,兩個“+”接線柱(注意不是“+”極和“-”極);(2)使用“0.6”和“-”兩個接線柱時,它的量程是 ,最大可測0.6A的電流,每個大格為0.2A,每個小格為0.02A,即分度值為0.02A;(3)用“3”和“-”兩個接線柱時,量程是 ,最大可測3A的電流,每個大格為1A,每個小格為0.1A,即分度值為0.1A;(4)同一刻度線,大量程數值是小量程數值的5倍。(重要)4、電流表的使用規范(1)正確選擇量程;使用前應先檢查指針是否指在零刻線處;用大量程試觸法確定量程。【操作:應先拿電路的另一個線頭迅速試觸電流表最大量程的接線柱,如果指針偏轉太小,再使用較小的量程。】(2)必須把電流表串聯在電路中。(3)使電流從電流表“+”接線柱流進,從“-”接線柱流出。(4)絕對不允許不經過用電器把電流表直接接到電源兩極;否則,電流表會因通過的電流太大而燒毀。<名師指點>:電流表內阻非常小,可看作 。5、電流表故障的幾種常見類型分析(1)在實驗前若電流表指針向左偏轉,原因是: ;(2)若電流表指針偏轉超過其量程,原因是: ;(3)若電流表的指針偏轉過小,原因是: ;(4)若電流表的指針反轉,原因是: ;(5)電流表指針沒偏轉,原因是: ;(6)電流表被燒壞,原因可能是: 。三、串并聯電路電流特點1、實驗儀器:兩節干電池(或學生電源),兩只不同規格的小燈泡、一個開關、電流表、導線若干。2、串聯電路的電流規律(1)探究串聯電路中電流的規律在串聯電路中用電流表分別測出A、B、C三點處的電流IA、IB、IC;發現:IA =IB =IC,初步得出串聯電路中各處電流 。(2)串聯電路中電流處處相等的原因因為電流是電荷的定向移動形成的,電流的大小與單位時間內通過導體某橫截面的電荷量有關。在電流穩定流動時,單位時間流進某段導體的電荷多少一定等于同樣時間流出這段導體的電荷的多少;這樣才不會使電荷在某處中斷或堆積,才會保持電流持續穩定的流動,所以串聯電路中電流處處相等。3、并聯電路的電流規律在并聯電路中用電流表分別測出A、B、C三點處的電流IA、IB、IC;發現:IA=IB+IC,可知并聯電路中干路電流等于各支路中的 。<名師指點>:小結——串并聯電路的電流規律及注意事項(1)在串聯電路中,電流處處相等。表達式: 。(2)在并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和。表達式: 。(3)實驗中要用不同規格的小燈泡進行實驗,避免實驗的偶然性。(4)多次測量的目的:總結普遍規律。四、電壓1、電壓的作用:電壓是使電路中自由電荷發生定向移動形成電流的原因。2、電源的作用:使電路存在一個穩定的電壓而使電流得以持續。3、導體中形成電流的條件: 、 。4、電源、電壓、電流三者關系電源是提供電壓的裝置。電源產生電壓,電壓產生電流。5、電壓的表示:電壓用字母U表示。6、電壓的單位:伏特,簡稱伏,V。7、單位的換算:1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=109微伏(μV)。8、常見的電壓值(1)一節干電池U= V; (2)家庭電路U= V; (3)對人體的安全≤ V。五、電壓表與電壓的測量1、電壓的測量工具:電壓表。2、電壓表的電路符號: 。3、電壓表的量程和分度值(1)電流表有三個接線柱,“-”表示負接線柱,兩個“+”接線柱(注意不是“+”極和“-”極);(2)使用“3”和“-”兩個接線柱時,它的量程是0~3伏,最大可測3伏的電壓,每個大格為1伏,每個小格為0.1伏,即分度值為0.1伏;(3)用“15”和“-”兩個接線柱時,量程是0~15伏,最大可測15伏的電壓,每個大格為5伏,每個小格為0.5伏,即分度值為0.5伏。(4)同一刻度線,大量程數值是小量程數值的5倍。(重要)4、電壓表的使用規范(1)測量電壓時,必須正確選擇電壓表的量程。(2)測量某一部分電路的電壓時,必須把電壓表與這部分電路并聯。(3)把電壓表的“+”接線柱接在與電源正極相連的那端,“-”接線柱接在與電源負極相連的那端(“+”進、“-”出)。<名師指點>:電壓表可以直接連到電源兩極,測出電源的電壓。電壓表相當于一段斷開的導線,不會對所測的電路產生影響。電 流 電 壓形 成 電荷定向移動形成電流 推動電荷定向移動形成電流表示字母 I U單 位 安(A) 伏(V)測量工具 電流表 電壓表測量工具 的使用 不同點 串聯 并聯相同點 1、正接線柱流入,負接線柱流出; 2、正確選擇量程。六、串并聯電路電壓特點1、探究串聯電路中電壓規律的實驗(1)分別把電壓表連在如圖所示電路中的AB兩點、BC兩點、AC兩點,畫出電壓表,并標出正、負極。(2)分析實驗數據得出結論串聯電路中電壓規律,用公式表示為U總 = U電源 =UAC = UAB+UBC。2、探究并聯電路中電壓規律的實驗(1)如圖所示,燈L1與燈L2并聯,要利用這個電路探究并聯電路電壓的規律,至少要用電壓表進行三次測量:畫出三次測量的電路圖。①第一次:將電壓表并聯在 A、B 兩點,測出燈L1兩端的電壓U1;②第二次:將電壓表并聯在 C、D 兩點,測出燈L2兩端的電壓U2;③第三次:將電壓表并聯在 E、F 兩點,測出電源電壓U3。(2)分析實驗數據得出結論并聯電路中,各支路兩端的電壓相等,都等于 ;用公式表示為U總 = U電源=U3=U1=U2。<名師指點>:用表格總結串并聯電路電壓的規律串聯電路 (兩個電阻) 并聯電路 (兩個電阻)電壓規律 串聯電路中電路兩端總電壓, 等于各部分電壓之和 并聯電路中各支路兩端的電壓相等, 都等于總電壓。表達式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……■考點④ 電阻與滑動變阻器 一、物質的導電能力1、導體與絕緣體(1)導體: 的物質叫做導體,主要是物體中電荷可以 。常見的導體有各種金屬、石墨(碳)、入體、大地、鹽類的水溶液等。(2)絕緣體: 的物質叫做絕緣體。電荷不能 ,摩擦起電的材料多數使用絕緣體,常見的絕緣體有橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空氣等。<名師指點>:①純凈的水是不導電的,但由于普通的水中溶有大量其他的物質,因此普通的水是能導電的。②家庭電路中的所有導線都是用塑料、橡膠等絕緣材料包裹著的,主要是為了防止導電而使人觸電。(3)導體與絕緣體不是絕對的有些絕緣體在條件改變時會變成導體,如: 的玻璃會導電;導體的表面若被氧化或腐蝕后,會使它的導電能力下降,甚至不容易導電。2、半導體導電能力介于導體與絕緣體之間的一類物質叫做 。常見的半導體材料是硅和鍺,半導體主要應用于電子工業。3、導體易導電、絕緣體不易導電的原因(1)金屬導體導電的原因是:內部存在大量 。(2)絕緣體不導電的原因是:內部 。二、電阻1、概念電阻是用來表示導體對電流的阻礙作用能力強弱。絕緣體的電阻 ,電流不容易通過;導體的電阻小,電流容易通過。2、電阻符號:用R表示導體的電阻,在電路圖中的符號是“”。3、電阻單位:在國際單位制中,電阻的單位是歐姆,簡稱歐,符號是Ω;比歐姆大的單位還有千歐、兆歐。4、單位換算:1兆歐(MΩ)= ,1千歐(KΩ)= 1000歐(Ω)。三、影響導體電阻大小的因素【實驗】我們知道,各種材料的導電能力并不相同,所以導體的導電能力與材料有關。那么,除了材料因素會影響電阻大小以外,還有哪些因素會影響電阻大小呢?猜想:①導體的粗細可能會影響電阻大小,電流在粗的導線中流動相當于行車于寬闊的道路,阻礙作用小;②導體的長度可能會影響電阻大小,電流在長度較大的導線中流動相當于行車于長度大的道路中,阻礙道路的因素會更多一些。我們可以通過控制變量法來逐個研究影響電阻的因素,研究導體電阻與某一因素的關系時,要控制其他因素都不變。1、探究電阻與導線長度的關系這個探究中,主要變量是長度;要控制不變的因素是橫截面積與材料。用電阻相對容易測量的鎳鉻合金線作為被測導線,用圖所示的電路比較不同長度的導線的電阻大小。▲探究結果表明: 。2、探究電阻與導線粗細的關系這個探究中,主要變量是橫截面積;要控制不變的因素是長度和材料。按照圖的電路圖,用長度和材料相同而粗細不同的導線接入電路來比較。▲探究結果表明: 。3、用同樣的方法研究導體電阻與材料的關系此實驗探究結果表明:不同的材料,導電能力的強弱是不相同的。<名師指點>:關于本實驗的幾個事項①通過比較電流示數比較電流大小、燈泡明暗來比較電流大小(微小的變化不明顯);②本實驗用電阻較大的鎳鉻合金:電阻越大,改變長度或粗細,電阻的變化也越大,電流變化越大。4、影響電阻大小的因素(1)內部因素導體的電阻大小與導體的 、 、 有關;用同種材料的導線,導線越長,電阻越大;導線越細,電阻也越大。(即在導體的材料相同時,導體的電阻跟導體的長度成正比,跟導體的橫截面積成反比,R=ρ·)(2)外部因素溫度的變化金屬導體的電阻會隨溫度的升高而增大,玻璃的電阻隨著溫度升高而減小。<名師指點>:電阻是導體本身的一種 ,它反映了導體對電流的阻礙作用。這種阻礙作用是由導體本身的材料、長度、橫截面積以及溫度等因素決定的,而與導體兩端的電壓大小和通過導體的電流大小無關。換句話說,無論我們如何改變導體兩端的電壓或通過導體的電流,只要導體本身的材料、長度、橫截面積和溫度保持不變,那么導體的電阻就不會改變。5、超導現象:某些材料溫度降低到一定程度時,電阻突然消失的現象。6、生活中的導線在相同條件下,銀、銅、鋁的電阻很小,而鎳鉻合金的電阻較大。因此,人們常用電阻小而價格實惠的銅或鋁來制作導線。電木和橡膠的電阻很大,可用作絕緣材料。7、人體的電阻大小(1)人體電阻的平均值是1 000~ 2 000Ω。不同的人或一個人在不同情況下的電阻值是不同的。(2)氣溫高或人體出汗時,人體的電阻值較小;氣溫低空氣干燥時,人體的電阻值較大。四、變阻器1、變阻器及應用(1)定義:能改變接入電路總電阻大小的元件叫做變阻器。(2)作用:利用電阻的大小隨導體長度改變來控制電路中電流的大小。(3)符號:。(4)種類:滑動變阻器、變阻箱旋盤式、插入式、電位器。(5)應用①調音臺改變音響設備發出聲音的品質(改變不同影調的聲音成分的響度);②改變收音機和電視機等的音量(改變響度);③改變電動汽車的行車速度(改變電流大小,從而改變轉動速度)。④改變臺燈亮度(改變電流大小,從而改變燈泡亮度)。五、滑動變阻器1、滑動變阻器的構造滑動變阻器是由絕緣體瓷筒、線圈、金屬棒、滑片、上下接線柱等元件組成。套在瓷筒上的線圈由表面涂了絕緣漆的電阻絲繞成,它的兩頭分別與兩個下接線柱相連,套在金屬棒上的滑片可在金屬棒上滑動,并與線圈緊密接觸,線圈上能接觸滑片的地方,絕緣漆已被刮去。2、原理:通過改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻大小。3、名牌數值的物理意義“電阻值”表示該變阻器的最大電阻,“電流值”表示該變阻器允許通過的最大電流。例如:變阻器的銘牌上標有“200Ω5A”,200Ω表示該滑動變阻器的最大電阻是200Ω,5A表示允許通過的最大電流是5A。4、滑動變阻器的接線方式與使用方法(1)先確定滑動變阻器的最大阻值和 ;(2)用滑動變阻器改變哪個用電器的電流,就跟哪個用電器串聯在電路中,連接時要接“一上一下”兩個接線柱;(3)接通電路前,應將滑動觸頭滑到最大阻值處,以保護電路安全。<名師指點>:接“同上”兩個接線柱時,作導線用,電阻為0Ω(如下左圖);接“同下”兩個接線柱時,作定值電阻用,接入是的最大電阻(如下右圖),這兩種接法都不能改變電阻。一上一下的時候注意滑片離下端越遠是阻值越大。5、旋鈕型變阻器日常生活中我們經常用到的旋鈕型變阻器,其原理與滑動變阻器相同,所不同的是滑動變阻器的形狀由直線型變成了圓弧型。6、旋盤式電阻箱(1)旋盤式電阻箱相當幾個旋鈕型變阻器串聯而成。其中A、B為接線柱。(2)讀數把兩個接線柱接入電路,調節四個旋盤就能得到0~9999歐之間的任意整數阻值。各旋盤對應的指示點的示數乘以面板上標記的倍數,然后加在一起,就是接入電路的阻值。如圖4-2的電阻值是20Ω。7、敏感電阻敏感電阻是指器件特性對溫度、光照、壓力等作用敏感的電阻器。其種類分別有熱敏電阻、光敏電阻、氣敏電阻、力敏電阻等。8、變阻器應用舉例(1)臺燈調光:旋鈕式變阻器(調光器)通過改變電阻,使流過燈泡的電流發生變化,以調節燈泡亮度。(2)音量調節:通過旋鈕式變阻器(調音器)改變流過聽筒、揚聲器中的電流大小來控制音量。(3)油量表:電流表改裝、滑動變阻器、保護電阻等串聯在電路中。■考點⑤ 歐姆定律 一、探究電流與電壓、電阻的關系【實驗】實驗一:電流與電壓的關系1、實驗電路圖2、實驗方法本實驗采用 ,控制電阻的阻值不變,使電阻兩端的電壓成整數倍地變化,觀察并記錄電路中電流大小的變化。3、自變量與因變量(1)實驗自變量: ;(2)實驗因變量: ;控制 不變。4、滑動變阻器的作用(1)保護電路;(2) ,從而改變電流得到多組數據。5、數據處理圖像6、結論:在電阻一定的情況下, 。<名師指點>:探究電流與電壓的關系的注意事項①這里的導體中的電流和導體兩端的電壓是針對 而言。②電阻一定時,電壓跟電流成正比。不能說電流與電壓成正比。這里存在一個因果關系,電壓是因,電流是果,因為導體兩端有了電壓,導體中才有了電流,不是因為導體中先有了電流才有了電壓,因果關系不能顛倒。實驗二:電流與電阻的關系1、實驗方法本實驗采用控制變量法;控制定制電阻兩端電壓不變,更換不同阻值的定制電阻,探究電流與電阻的關系。2、自變量與因變量(1)實驗自變量:電阻;(2)實驗因變量:電流;控制電壓不變。3、滑動變阻器的作用(1)保護電路;(2)控制定制電阻兩端電壓不變。4、數據處理圖像5、結論: 。<名師指點1>:探究電流與電阻的關系的注意事項①電流和電阻也是針對同一導體而言的。②同樣地不能說導體的電阻與通過它的電流成反比。因為,電阻是導體本身的一種性質,它的大小由導體本身來決定,與導體中通過的電流無關。<名師指點2>:兩個實驗的注意點(1)開關斷開連接電路;電表的正確使用;滑片的位置。(2)控制變量法的運用:a. 在研究電流與電壓關系時,控制了電阻不變;b. 在研究電流與電阻關系時,控制了電阻兩端電壓不變。(3)進行多次測量,避免實驗的偶然性,使實驗結論更具普遍性。(4)滑動變阻器的作用:a. 保護電路;b. 調節電路電流,改變定值電阻兩端的電壓。二、歐姆定律1、歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。 2、數學表達式:I=U/R。變形公式:U=IR,R=U/I。3、歐姆定律的理解(1)統一性:單位統一,U-伏,R-歐,I-安;(2)同一性:I、U、R對應同一段導體或同一段電路,可用角標標注,如R1、I1、U1;(3)同時性:I、U、R針對同一時間而言,如移動滑動變阻器導致電路變化;(4)歐姆定律適用于純電阻電路,且適用整個電路或其中某一部分電路。<名師指點>:歐姆定律的注意事項①公式R=U/I表示某段導體的電阻等于這段導體兩端的電壓與通過這段導體電流的比值,但導體電阻的大小取決于導體本身,與U、I無關。所以不能理解為R與U成正比,與I成反比。②R=ΔU/ΔI表明了一個電阻的阻值大小還可以用電壓變化量和電流變化量的比值來表示。三、伏安法測電阻1、實驗原理:R=。2、實驗電路圖3、實驗表格實驗次數 U/V I/A R/Ω1234、注意事項(1)在選取器材時,電流表的量程要大于電路中的最大電流;滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近于小燈泡的電阻,以使調節效果明顯。(2)在連接電路時,要 ,將電流表、電壓表、滑動變阻器正確接入電路,并注意防止短路的發生。(3)在閉合開關前,應把變阻器的滑片移到 處,使電路中電流最小,目的是保證電路中各元件的安全。(4)注意把每次測量的結果和燈泡的發光情況記錄下來。(5)分析處理數據,對于測得的各組電壓值和電流值,計算出相應的電阻,然后比較幾次實驗測得的電阻,會發現燈泡變暗時,電阻變小。這不是測量誤差,而是因為隨著燈泡兩端的電壓減小,燈泡的溫度降低,從而使燈絲的電阻減小。四、串并聯電路的特點總結1、電路中并聯的電燈(或其他用電器)過多,電源輸出的電流過大,會引起電源超載而損壞電源,或導線過熱而發生火災。2、并聯電路中,某條支路上的電阻越小,則該條支路上的電流越大。3、串聯電路電阻的關系通過各電阻的電流相等;總電壓等于各個電阻兩端電壓之和;總電阻等于各用電器電阻之和。4、并聯電路電阻的關系總電流等于各支路的電流之和;各電阻上的電壓相等(總電壓與各支路電壓相等);總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和。<名師指點>: 串并聯電路I、U、R一覽表電 流 電 壓 電 阻串聯電路 I=I1=I2=…=In U總=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn并聯電路 I=I1+I2+…+In U總=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn■考點⑥ 磁場 一、磁現象(1)磁性:能夠吸引 、 、鎳等物質的性質(2)磁體:具有 磁性 的物質(磁鐵:鐵質的磁體)(3)磁極:①定義:磁體上磁性最強的部分叫磁極,任何磁體都有兩個磁極。②種類:如果磁體能自由轉動,指南的磁極叫南極(S),指北的磁極叫北極(N)③磁極間相互作用規律: , 異名磁極相互吸引 。(4)磁化:① 定義:使原來沒有磁性的物體得到 的過程。磁鐵吸引鐵釘的原因是因為鐵釘被磁化后,鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極,異名磁極相互吸引的結果。銅 (能/否)被磁化。②鋼和軟鐵的磁化:軟鐵被磁化后,磁性容易消失,稱為軟磁材料。鋼被磁化后,磁性能長期保持,稱為 硬磁性材料 。所以制造永磁體使用 鋼 ,制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。二、磁場(1)定義:磁體周圍存在著的物質,它是一種 的特殊物質。注意:磁場 存在!(2)基本性質:磁場對放入其中的磁體產生 ,磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。注意:里使用的是轉換法。(3)方向規定:小磁針靜止時北極所指的方向就是該點磁場的方向。(4)磁感線:在磁場中一些帶箭頭的曲線。①★方向:磁體周圍的磁感線都是從磁體的 北極 出來,回到磁體的南極。②說明:A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的曲線,不是客觀存在的。B、用磁感線描述磁場的方法叫模型法。C、磁感線是封閉 的曲線。D、磁感線立體 的分布在磁體周圍,而不是平面的。E、★磁感線 。F、★磁感線的疏密程度表示 。③熟練掌握條形磁鐵磁感線的畫法。三、地磁場(1)地球是一個具大的磁體,地球周圍空間存在著磁場。磁針指南北是因為受到地磁場的作用。(2)磁極:地磁北極在地理 附近 ,地磁 在地理北極附近 。(3)磁偏角:首先由我國宋代的沈括發現,地理的南北極與地磁的南北極之間的夾角。■考點⑦ 電磁鐵及其應用 一、直線電流周圍存在磁場(一)背景1820年,丹麥物理學家 發現直線電流周圍存在磁場(二)奧斯特實驗(如圖所示,小磁針涂黑斷為 N 極)(1)實驗現象:①導線通電,導線下方小磁針轉過90,垂直于紙面向外(選填“垂直紙面向內”或“垂直紙面向外”);②通電電流方向改變,小磁針轉過90,垂直于紙面向里(選填“垂直紙面向內”或“垂直紙面向外”)(2)實驗結論:① 通電導體周圍存在磁場;②磁場方向與電流方向有關。(3)重大意義:發現了 電 和 磁 之間的聯系。(三)通電直導線周圍磁場的特點(如圖示實驗)(1)是一個以 為圓心的 同心圓;(2)距離直線電流越近,磁性越 強 。(3)都在與導線垂直的平面上。(四)通電直導線周圍磁場方向的判定安培 右手螺旋定則 定則,即:大拇指指向為 ; 四指環繞方向為 。二、通電螺線管周圍存在磁場(1)通電螺線管周圍能產生磁場,并與 的磁場很相似。(2)改變了電流方向,螺線管的磁極改變。(填“改變”或“不變”)(3)判定定則安培 右手螺旋定則 定則,即:四指環繞方向為 電流方向 。大拇指所指的一端就是螺線管的北極(4)通電直導線磁場與通電螺線管磁場比較三、通電螺線管周圍磁場強弱的影響因素實驗(1)影響通電螺線管周圍磁場強弱的因素有: 、 、有無鐵芯等;① 通過電流越大,磁性越強;② 線圈匝數越多,磁性越強;③ 插入鐵芯,磁性大大增強;④ 通電螺線管的極性可用電流方向來改變。四、電磁鐵的應用(一)電磁鐵內部帶 就構成電磁鐵。(二)電磁鐵的特點(1)磁性的有無可由 來控制;(2)磁性的強弱可由改變 、 來調節;(3)磁極(磁場方向)可由 電流方向 來改變。注意:電磁鐵的鐵芯要用軟鐵制成,不能用鋼,這是因為電磁鐵要求通電時立即有磁性,斷電時磁性立即消失。(三)電磁鐵的應用電磁繼電器、電鈴、磁懸浮列車、電話、信息的磁記錄。(四)電磁繼電器實質上是一個由 來控制的 開關 。(1)工作過程:控制電路通電,電磁鐵有磁性, 銜鐵,達到控制作用。(2)作用:實現遠距離操作,利用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流。(3)如圖所示的繼電器主要由電磁鐵A 、銜鐵B 、彈簧C 、動觸點D 等組成。當低壓電源的開關閉合時,控制電路中有電流通過,電磁鐵A產生磁性,吸引銜鐵B,使動觸點與紅燈觸點分離,而與綠燈觸點 (如圖乙所示),故紅燈 ,綠燈亮起,電動機開始工作。②當低壓電源的開關斷開時,電磁鐵A失去磁性,銜鐵B在彈簧C的作用下被拉起,使動觸點與綠燈觸點分離,而與紅燈觸點接通(如圖甲所示),故紅燈亮起,綠燈熄滅,電動機停止工作。(五)生活中的例子(1)磁懸浮列車利用列車軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵磁極間的排斥或吸引作用而懸浮起來,使列車與軌道分離,消除了列車與軌道的摩擦。磁懸浮列車運行時阻力很小,因此運行速度很快。(2)在硬盤上存入數據時,首先將聲音、圖像、數字等信息轉變為 電信號 ,電流通過讀寫磁頭轉變為 記錄磁場 ,使盤片上磁性顆粒按照它的方向排列,從而記錄信息。(3)電話:話筒把聲音信號轉化成 的電流,電流沿著導線流入對方聽筒,聽筒又把變化的電流通過電磁鐵轉化成 聲音 信號。■考點⑧ 電動機與發電機 一、磁場對通電導體的作用(1)通電導體在磁場中會受到 的作用,其受力方向與 、導體中的 電流方向 有關。當兩者中任意一個的方向 ,導體的受力方向就會 。(2)當通電線圈所在平面與磁場平行時,由于通電線圈的兩條對邊中電流方向相反,它們在磁場中受到磁力的方向 相反 且不在一條直線上,在這兩個力的作用下,線圈會發生 轉動 。當線圈從其所在平面與磁場平行的位置轉過90°時,這兩個力恰好在同一直線上,而且 大小 相等、方向 相反 ,是一對平衡力。靜止的線圈在這對平衡力的作用下可以在該位置保持靜止。這一位置叫做 平衡位置 ,此時線圈所在平面恰好與磁感線 垂直 。(3)通電線圈轉到平衡位置時,不會立即停下來,而是在此位置附近擺動幾下才停下來。這是因為通電線圈轉到 時具有一定的速度,由于 它會繼續運動,但線圈這時受到 磁力 的作用,它又會返回平衡位置,所以它會擺動幾下后再停下來。二、直流電動機(1)直流電動機靠 電源供電,利用通電線圈在磁場里受到力的作用而轉動的原理制成,是把 電 能轉化為 機械 能的裝置(2)如圖所示,直流電動機主要由線圈(轉子)、磁鐵(定子)、換向器、電刷等構成。(3)平衡位置:線圈處于該位置時受平衡力作用(無換向器的情況下)(4)換向器:由兩個 銅質半環 構成,與 配合使用。當線圈剛轉過平衡位置時,能交換電刷與換向器銅質半環的接觸,從而改變線圈中的 電流 方向和 線圈 的受力方向。(注:直流電動機的線圈在平衡位置時沒有電流,也不受力的作用。)(5)電動機構造簡單、控制方便、效率高、無污染,廣泛地應用在日常生活和各種生產中。三、電磁感應現象(1)1831年,英國物理學家 發現了磁生電的條件和規律,實現了利用磁場獲得電流的愿望。這個重大發現,帶來了電能的大規模生產和利用,開辟了電氣化的新紀元。(2)定義: 閉合 電路的一部分導體在磁場中做 切割磁感線 的運動時,導體中就會產生 電流 ,這種現象叫做電磁感應現象,產生的電流叫 感應電流 。(3)感應電流的方向跟導體的 運動方向 和 有關。①如果改變其中一個量的方向,則電流方向將 ;②如果兩個量的方向同時發生改變,則電流方向將不變。(4)如果電路不閉合,當導體做切割磁感線運動時,導體中 感應電流,但導體兩端會有 感應電壓 。(5)在電磁感應中, 能轉化為 能。四、交流發電機(1)交流電:大小和方向都發生周期性變化的電流叫交流電,如手搖發電機產生的電流。我們所用的電網以 電供電,電壓是 、周期是 、頻率是 、電流方向1s改變100次 。(2)直流電: 的電流叫直流電,如從干電池中獲得的電流。(3)應用——交流發電機①構造:線圈、磁極、銅環、電刷;②★工作原理: 電磁感應 ;③★能量轉換:工作過程中,機械能 轉化為 電能 。④大型交流發電機主要由轉子和定子兩部分組成。一般采用線圈不動(定子),磁極旋轉的方式。(4)大型交流發電機為了得到較強的磁場,用 電磁鐵 代替永磁體。■考點1 摩擦起電[典例1](2024八上·長興)甲、乙、丙三個輕質小球用絕緣細繩懸掛,相互作用情況如圖所示,如果丙帶正電荷,則甲( )A.一定帶正電 B.一定帶負電荷C.可能帶正電 D.可能帶負電荷◆變式訓練1.(2024八上·義烏月考)摩擦起電的實質是 的轉移。如圖所示,用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸驗電器的金屬球,金屬箔片因帶 (選填“正”或“負”)電荷互相 而張開,瞬時電流方向是 (選填“由玻璃棒到驗電器”或“由驗電器到玻璃棒”)。■考點2 電路圖與電路設計[典例2]在“連接并聯電路”的實驗中,小金同學用兩個不同的小燈泡組成了如圖所示的電路。(1)連接電路時,開關S應處于 狀態。(2)小金同學將所有開關閉合,發現 S1 支路的燈不亮,S2 支路的燈發光。于是他斷開所有開關,交換兩燈位置后,再閉合所有開關,發現仍然是S1 支路的燈不亮,S2 支路的燈發光。故障原因可能是____。A.某個燈泡的燈絲斷路 B.干路上某根導線斷路C.S1支路某根導線斷路 D.S2 支路某根導線斷路(3)小金排除故障后,繼續進行實驗。為了探究開關S1 的作用,在觀察燈泡發光情況時,她應該____。A.同時觀察兩個支路上的燈泡B.只觀察 S1 所在支路上的燈泡C.只觀察 S2 所在支路上的燈泡◆變式訓練1.某同學查閱資料得知:溶液的導電能力與溶質的種類、溶質的質量分數、電極間的距離,電極與溶液接觸面積等因素有關。該同學用如圖裝置,利用5%和10%的氫氧化鈉溶液,驗證溶液導電能力與溶質質量分數大小的關系。(1)配制5%的氫氧化鈉溶液 200 克,取現有10%的氫氧化鈉溶液 克,再加一定量的水混合均勻。(2)用筆畫線將圖中電路連接完整。(3)實驗步驟:①連接實驗電路。請補充實驗的其他步驟。2.電動自行車的車速是由通過電動機的電流大小控制的,當駕駛員轉動車把上的“電門”,逆時針轉動旋鈕式變阻器上的滑片OP,車速變大。下列是電動自行車的模擬電路,其中符合要求的是()B. C. D.■考點3 電流與電壓[典例3](2024八上·義烏月考)將銅片和鋅片放入裝有鹽水的燒杯中,就成了一個自制電池。用導線將電壓表、銅片、鋅片相連,結果如圖所示,電壓表示數為 V,銅片是電池的 極。◆變式訓練1.我們已經學習了串聯電路電壓的規律,那么串聯的各部分電路如何分配電源電壓呢 小金利用下列實驗器材進行實驗:阻值不同的定值電阻若干、電壓表、電壓為3伏的電源、開關及導線。請回答下列問題。實驗次數 AB 間電阻(Ω) CD間電阻(Ω)1 10 52 20 103 30 15(1)連接電路時,開關應處于 (填“斷開”或“閉合”)狀態。(2)如圖甲所示,小金將阻值為 10歐和5歐的電阻分別接入電路中 AB 和CD 兩位置,閉合開關,電壓表的示數如圖乙所示,則AB 間電壓為 伏。比較兩電阻阻值和所分電壓值可得初步結論:串聯電路中,電阻值越大,它所分得的電壓 。(3)為了進一步探究電壓的分配規律,小金更換電阻完成了表中2、3兩次實驗,觀察到每次實驗電壓表示數幾乎不變。分析實驗數據發現AB間和CD 間的電壓之比與其對應電阻阻值之比相等,于是得出“串聯電路中各部分電路按其阻值之比分配電源電壓”的結論。根據這一實驗過程得出的結論是否可信 。你的理由: 。2.(2024八上·義烏月考)如圖所示,通過L1的電流和通過L2的電流之比是10∶3,則A1表和A2表的示數之比為( )A.3∶7 B.13∶10 C.3∶13 D.13∶3■考點4 電阻與滑動變阻器[典例4](2024八上·臺州競賽)小明用如圖所示的電路,探究影響金屬絲電阻大小的因素,他手邊除了有電路中的器材外,還有一根金屬絲,則 ( )A.只能探究電阻與金屬絲長度的關系B.只能探究電阻與金屬絲橫截面積的關系C.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都能探究D.電阻與金屬絲長度、橫截面積的關系都不能探究◆變式訓練1.小樂做“探究導體電阻大小與導體長度的關系”實驗時,電源電壓恒定,待用電阻絲的規格如表(忽略電阻絲電阻隨溫度變化的影響)。在如圖所示電路的A、B兩點間接入待用電阻絲。序號 材料 長度 橫截面積1 炭鋼合金絲 L S2 鎳鉻合金絲 2L S3 鎳鉻合金絲 L 2S4 鎳鉻合金絲 2L 2S(1)小樂應選擇序號為 的兩根電阻絲來研究。(2)小樂還可利用表中材料做另一個探究實驗:探究導體電阻大小與導體 的關系,應該選擇序號為 的兩根電阻絲來做實驗。(3)探索新材料是高科技領域中永恒的主題之一,若常溫下某種新材料的電阻為零,該材料可用于制造 。(寫出一種)■考點5 歐姆定律[典例5]如圖所示,電源電壓不變,當滑動變阻器R2的滑片由a 滑向b的過程中,會出現的情況是…()A.電流表A1、A2示數都變小B.電流表 A1、A2示數都變大C.電流表 A1 示數不變、A2 示數變小D.電流表 A1 示數不變、A2 示數變大◆變式訓練1.如圖所示是小明同學探究電流與電壓、電阻關系的電路圖,提供的器材:6伏的電.源一個,電流表(0~0.6安,0~3安)、電壓表(0~3伏,0~15伏)各一個,開關一個,5歐、10歐、15歐、30歐的定值電阻各一個,“20 歐 1 安”的滑動變阻器一個,導線若干(忽略導線電阻)。以上實驗器材完好無損,實驗中數據讀取準確無誤。(1)探究電流與電壓的關系時,移動滑動變阻器的滑片,改變電阻兩端的電壓,進行了多次測量,可分析得出結論: 。(2)探究電流與電阻的關系時,測得的幾組數據如下表所示。由于操作不當,導致表中第 次實驗的數據存在錯誤,出錯的原因是 。糾正錯誤后,小明用 30歐電阻替換 15 歐電阻進行第 4 次實驗,發現實驗無法進行下去,為完成第4次實驗,請為小明提出可行的解決方案(不限于已提供的實驗器材): 。實驗次數 電阻R(Ω) 電流 I(A)1 5 0.62 10 0.33 15 0.24(3)利用這個實驗電路圖還可以做什么實驗 。■考點6 磁場[典例6](2024九上·定海開學考)下列用磁感線描述磁體外部磁場中不正確的是B. C. D.◆變式訓練1.(2024八下·奉化期末)如圖甲所示是某控制電路的實驗原理圖,其中干簧管的內部構造如圖乙所示。當開關S閉合后,通電螺線管具有磁性,且上端為 (填“N”或“S”)極,干簧管中的軟鐵簧片被 帶上磁性,由于 ,兩塊軟鐵簧片的觸點接觸,使電路接通,燈泡亮起。甲 乙■考點7 電磁鐵及其應用[典例7](2024八下·江北期末)閉合開關,小磁針靜止時的指向如圖所示。此時A處磁感線與B處相比更 (選填“疏”或“密”),通電螺線管的左側為 極,電源的左側表示 極。◆變式訓練1.(2024八下·江北期末)以下是小江項目化學習小組設計的自動折疊傘控制系統。【項目名稱】設計自動折疊傘控制系統【項目背景】同學們很喜歡到戶外的學習園地中(如圖甲)討論問題。遇到下雨時,巨大的折疊傘打開操作困難。【項目要求】當空氣相對濕度達到一定程度時,工作電路中的電動機M轉動,折疊傘展開。【項目設計】根據要求設計如圖乙的電路圖。(1)【器材選擇】電磁繼電器(線圈電阻不計,當通過電磁繼電器的電流達到0.03安時,銜鐵被吸下)、控制電壓為6伏、滑動變阻器規格為“1安200歐”、靈敏電流表、電動機M、濕敏電阻、開關、導線等。要滿足上述項目要求,他們應該選擇的濕敏電阻是下表中 (選填字母)。空氣相對濕度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100濕敏電阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13濕敏電阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92(2)【項目調試】利用上述選擇的器材,組裝好電路后開始測試。將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處時,閉合開關S1,折疊傘不展開。若要使折疊傘在空氣相對濕度達到80%時打開,則需要將滑動變阻器滑片P移至到阻值多大處?(請通過計算說明)(3)【項目評價及反思】評價指標 合格 待改進指標一 傘可以自動展開 傘不能自動展開指標二 開傘時的濕度可多檔調節 開傘時的濕度不可調節根據指標二,該裝置被評為合格,請你結合上述信息和所學知識解釋原因。 ■考點8 電動機與發電機[典例7](2024八下·金東期末)用螺絲釘、電池、導線和紐扣狀磁鐵,可以做成一個最簡單的電動機。如圖所示,螺絲釘的尾端吸著紐扣磁鐵一極,尖端吸在電池的正極上,然后將導線的一端接到電池負極,另一端搭在紐扣磁鐵邊緣,螺絲釘就開始旋轉。下列敘述正確的是( )A.該電動機工作時將機械能轉化為電能B.若僅將紐扣磁鐵上下翻轉,螺絲釘旋轉方向不變C.若僅改變電源正負極方向,螺絲釘旋轉方向不變D.若換成電壓更大的電池,螺絲釘轉動速度會加快◆變式訓練1.(2024九上·定海開學考)如圖是分析發電機工作原理的剖面圖,小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉動的一根導線,它是閉合電路的一部分,當它在如圖所示磁場中1、2、3、4位置按箭頭方向運動時,會產生感應電流的是( )A.1和2 B.1、2和3 C.1、3和4 D.2、3和41.(2021·嘉興)如圖是“靜電章魚”實驗,用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管,然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面,此時塑料絲靜止在空中形狀像章魚。下列分析正確的是( )A.塑料絲與塑料管帶異種電荷后吸附在一起B.塑料絲間帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀C.塑料管經毛皮摩擦得到電子后帶正電D.塑料管得到的電子數等于毛皮兩次失去的電子總數2.(2021·金華)電熱蚊香器是一種常用的除蚊工具。當蚊香器接上電源,需要閉合開關S,才能使指示燈L發光,發熱體工作。現由于某種原因指示燈斷路不亮,但發熱體依然能正常工作。則下列電路連接方式符合要求的是( )A. B. C. D.3.(2023·紹興)科學興趣小組開展”制作可調式電熱水壺”的活動。設計電路時要求滿足:閉合開關后,順時針調節變阻器的旋鈕滑片P時,通過發熱體的電流增大,產熱加快;同時反映發熱體功率高低的顯示儀(電壓表)示數增大。下列設計符合要求的是( )A. B. C. D.4.(2023·金華)某停車場有自動和人工兩種抬桿放行方式。車輛自動識別裝置識別車牌成功,S1自動閉合,付費成功S2自動閉合,電動機工作,抬桿放行;若識別車牌失敗,S1無法閉合,則付費后利用人工閉合S3,電動機工作,抬桿放行。下列電路設計符合此功能的是( )A. B. C. D.5.(2023·舟山)測量時需要準確讀數,圖中電流表的示數是( )A.0.22A B.1.20A C.0.24A D.1.40A6.(2023·寧波)如圖所示是一種觸接開關。當手指直接接觸這種開關面板上的金屬體時,因為人體是導體,會觸發開關閉合,電路中的電燈發光。用手持下列物體去接觸面板上金屬體時,也能使電燈發光的是( )A.木制牙簽 B.金屬鑰匙C.塑料尺 D.玻璃杯7.(2022·寧波)壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。某同學利用壓敏電阻的這種特性設計了一個探究電梯運動情況的裝置,該裝置的示意圖如左下圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內,其受壓面朝上,在受壓面上放一物體,電梯靜止時電流表示數為I0;當電梯做四種不同的運動時,電流表的示數分別如圖甲、乙、丙、丁所示。下列判斷中錯誤的是 ( )A.圖甲表示電梯可能勻速下降B.圖乙表示電梯可能上升時速度變大C.圖丙表示電梯可能勻速上升D.圖丁表示電梯可能下降時速度變大8.(2022·寧波)如圖所示電路,已知A、C兩點間電壓 ,B、D兩點間電壓 A、E兩點間的電壓 160V,則可以判斷 ( )A. B. C. D.9.(2023·臺州)模型可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的事物。下列磁感線模型正確的是( )A. B. C. D.10.(2023·杭州)按如圖所示電路進行實驗,將滑動變阻器的滑片從右向左移動,電磁鐵吸引的大頭針枚數增多。此實驗說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是( )A.電流的大小 B.電流的方向 C.線圈的匝數 D.鐵芯的粗細11.(2023·麗水)哈爾濱、杭州等地將打造低真空超高速磁浮飛行巴士,時速可達1000公里以上。磁浮飛行巴士采用能量回收制動方式,巴士到站前停止動力供應。繼續向前運行,內部線圈切割磁感線產生電流,部分機械能轉化為電能進行回收。下列四幅圖中能反映能量回收原理的是( )A. B. C. D.12.(2020·金華·麗水)在如圖甲所示的電路中,電阻R的阻值為8歐姆,燈泡L標有“6V 3W”的字樣,通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓關系如圖乙所示。在a、b間接入電源,為保證通過電阻R的最大電流不超過0.5安且燈泡L不損壞,則允許接入的最大電源電壓為 伏,閉合開關S,此時通過電流表A1的電流為 安。13.(2022·浙江)1821年,德國物理學家塞貝克發現了一種奇怪的現象:把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成閉合電路,然后把銅、鐵絲的一個聯接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫,另一個聯接點放在火焰上加熱,升到很高的溫度時,發現靈敏電流計的指針發生了偏轉,表明閉合電路中產生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”,把這一電路叫做“熱電偶電路”。后來,科學家們又進一步研究了決定熱電流大小的因素。下表是通過實驗測得的某鉑銠合金熱電流大小與溫差關系的一組數據:兩聯接點間的溫差/ ℃ 0 1 100 200 300 500 800 10 000 15 000電路中的電流/×10- A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17 7.31 9.56 15.45(1)產生熱電流的條件是 。(2)從表中的實驗數據可以發現: 。(3)猜想并寫出熱電偶電路的一種應用: 。14.(2022·溫州)為延長食物保質期,可對食物進行真空包裝。真空包裝機(如圖甲)先抽出塑料袋內的氣體,再利用電熱絲加熱塑料袋口進行密封。圖乙是模擬該真空包裝機功能的簡易電路圖。(1)該電路圖中,要使抽氣機工作,需閉合的開關是 。(2)抽氣機將塑料袋內空氣抽出,使袋子變癟,這是由于受到 作用。(3)密封時溫度過高導致袋口破損。為降低電熱絲溫度,應將滑動變阻器滑片向 移動。15.(2023·寧波)如圖所示是小寧設計的水位自動控制電路,其中工作電路由指示燈L、電動機M等元件組成,由家庭電路供電;控制電路中,金屬板A、B置于水箱中不同位置,水箱中的天然水是導體。(1)我國家庭電路電壓為 V。(2)當水箱內水面處于金屬板A以下時,工作電路中的 處于工作狀態。(3)測試時,小寧發現由于電磁鐵磁性太弱,電磁繼電器無法正常工作。適當 (填“增加”或“減少”)電磁鐵的線圈匝數,可以解決上述問題。16.(2021·嘉興)電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用,(1)如圖所示是電動機原理圖, 將通電線圈abcd置于磁場中,線圈的ab、cd邊受到 ,使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的,遇到障礙時,只要按下倒車開關就能改變線圈中 來實現倒車。17.(2023·湖州)新能源汽車因綠色低碳逐漸取代燃油汽車,電動汽車是常見的一種新能源汽車。(1)內燃機為燃油車提供動力,其一個工作循環一般包括吸氣、 壓縮、做功、排氣四個沖程,其中 沖程使汽車獲得動力。(2)電動機為電動汽車提供動力。下列實驗可以演示電動機工作原理的是 。(填選項)18.(2024·浙江)圖1是研究“影響導體電阻大小的因素”的實驗裝置。實驗中用四根電阻絲作被測導體,將電阻絲兩端接入電路后,通過調節滑動變阻器,保持電阻絲兩端電壓相同,進行測量并記錄,數據列于下表。實驗組 電阻絲 材料 長度(厘米) 直徑(毫米) 電流(安)1 a 康銅絲 57.20 0.50 待填2 b 鎳鉻絲 57.20 0.50 0.143 c 鎳鉻絲 57.20 0.70 0.264 d 鎳鉻絲 28.60 0.70 0.54請回答:(1)將電阻絲a的兩端接入電路,閉合開關后,電流表指針位置如圖2所示,其示數為 安。(2)為研究導體電阻大小與橫截面積的關系,可選擇實驗組 進行對比。(3)實驗得出,導體電阻大小與導體的材料、長度和橫截面積有關。此外,導體電阻還與溫度有關。①科學研究發現某種金屬電阻和溫度的關系如圖3所示。描述該金屬電阻在降溫過程中的現象: 。②探索新材料是高科技研究領域中永恒的主題之一。若常溫下某種新材料的電阻為零,該新材料可用于制造 (寫出一種),以減少能量損耗。19.(2023·湖州)某項目化學習小組從課堂中了解到鹽溶液也能導電。小組成員拿了一根彈性很好的乳膠管,里面灌滿一定濃度的鹽水,兩端用金屬圓片電極密封,形成一段封閉的鹽水柱,長度20厘米。在老師的指導下,選用了下列器材,對鹽水柱的電阻進行探究(過程中鹽水柱溫度變化和化學變化不計):[器材選擇]學生電源12伏,電流表(0~5亳安),電壓表(0~3伏,0~15伏),滑動變阻器(0~10千歐)。[電路連接]小組設計了電路圖,根據電路圖連接實物。(1)根據實驗要求,用筆畫線作為導線完成實物圖的連接。[實驗數據]正確連接電路后,閉合開關,調節滑動變阻器,測得多組數據如下表:實驗記錄表實驗次數 1 2 3電壓表示數(伏) 3.6 7.2 10.2電流表示數(毫安) 1.25 2.40 3.48鹽水柱電阻(千歐) ? 3.00 2.93(2)分析表中三組數據,該鹽水柱的電阻為 千歐。(結果保留兩位小數)(3)有小組成員提出,金屬絲的電阻與金屬絲的長度、橫截面積、材料有關,鹽水柱的電阻是否也與這些因素有關呢?[實驗方案設計]①探究鹽水柱的電阻與長度的關系。小組成員利用乳膠管彈性好的特性,通過拉長來改變鹽水柱長度,進行探究。你覺得此設計是否合理 ,請說明理由 。②探究鹽水柱的電阻與橫截面積的關系……③探究鹽水柱的電阻與鹽水濃度的關系……20.(2023·寧波)小寧以兩節串聯的干電池為電源,用若干定值電阻和一只電壓表來“探究申聯電路電壓特點”實驗電路如圖,測得實驗數據如下表。序號 R1/ U1/V R2/ U2/V R總/ Uab/V1 5 1.1 5 1.1 10 2.22 5 0.8 10 1.6 15 2.43 4 0.5 16 2.0 20 2.54 5 0.6 15 1.9 20 2.55 8 1.0 12 1.5 20 2.5(1)分析上述實驗數據,除了能得到Uab=U1+U2的規律外,小寧還發現:①U1、U2與R1、R2之間存在著下列關系:U1:U2= 。(用R1、R2表示)②當R總不變時,ab兩端的電壓Uab大小不變;當R總發生變化時,Uab大小 (填“會”或“不會”)變化。(2)斷開開關S,拆除R1、R2,將R3=20Ω和R4=20Ω并聯后接到ab之間,閉合開關S。求:①ab兩點之間的電壓為多少?②20s內,電流通過R3做的功為多少?21.(2021·溫州)據史料記載,歐姆曾用如圖電路來研究電流的影響因素。該電路的溫差電源中,銅與鉍的兩個接觸面分別放在冰水混合物和沸水中,AB兩端存在電壓,其電壓大小由溫度差決定。歐姆將粗細均勻的鐵絲兩端插入水銀中,接通電路。當電路中有電流通過時,小磁針會發生偏轉,轉動金屬絲上端手柄,扭轉金屬絲,使小磁針回到原位置,記錄手柄轉過角度。他用粗細相同、長度不同的鐵絲多次重復上述實驗,部分數據如表。已知手柄轉過角度與電流大小成正比,粗細相同的鐵絲電阻阻值與其長度成正比。實驗組別 1 2 3 4鐵絲長度(英寸) 2 4 6 10手柄轉過角度(度) 305 281.5 259 224(1)在實驗中始終保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是 。(2)小明查閱資料發現:除鐵絲外,歐姆還考慮了電路中水銀、銅絲等導體的電阻R',才得出正確的電流與電阻關系。結合表中數據,判斷R'的阻值大約相當于本實驗中多少長度鐵絲的阻值?________A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸(3)歐姆用粗細相同的金絲、鉛絲代替鐵絲重復上述實驗,發現當手柄轉過角度相同時,金絲的長度比鉛絲長。據此推測,若金絲和鉛絲的長度與粗細都相同,哪一金屬絲阻更大?簡要說明理由。 。22.(2023·麗水)小科通過實驗對“串聯電路各部分電壓的關系“進行了驗證。利用學生電源、小燈泡2個、電壓表1個、開關1個、導線若干等器材,按圖甲電路逐一接入電壓表進行實驗。(1)實驗中小燈泡L1、L2的規格應了 (填“相同"或“不同");(2)在被測電壓難以估計時,為避免電壓過大而損壞電壓表,應正確選擇量程、具體操作是 。(3)某次測量時電壓表示數如圖乙,則讀數為 伏;(4)整理實驗數據時,小科發現兩燈泡上的電壓U1、U2之和略小于兩燈泡兩消的總電壓U,與預期結果不相符。換用其他器材并規范操作,多次實驗后結果均相同。其原因可能是 。23.(2022·金華)研究小組同學設計實驗探究“電流與電阻的關系”。【實驗器材】兩節新干電池,滑動變阻器(10Ω,1A),電流表(0~0.6A、0~3A),電壓表(0~3V、0~15V),定值電阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω),開關,導線若干(所有器材均完好)。【實驗探究】小組同學連接的電路如圖甲所示,檢查后發現有一根導線連接錯誤。(1)圖甲電路開關閉合后,電流表、電壓表會出現的現象是 ;(2)找出圖甲中連接錯誤的導線并畫“×”,再補充一根導線,使電路連接正確;(3)正確連接電路,依次接入電阻進行實驗,實驗中出現如圖乙所示情況,為了此次讀數更精確,在不更換電路元件的前提下,需要做的調整是 ;(4)【問題討論】為確保電路安全,并能使所有定值電阻接入電路都能完成實驗,定值電阻兩端電壓最大不能超過 V。24.(2023·湖州)美好生活從早餐開始。圖1所示為某款面包機及其部分參數。該面包機有兩個完全相同的加熱倉,可實現單獨加熱。小明在使用過程中發現這款面包機有如下功能:功能一:設定時間后(定時開關閉合),放入面包片,按下按鍵,面包機就開始工作:功能二:到了設定時間,定時開關自動斷開,彈出面包片。單個加熱電阻功率:400W額定電壓:220V(1)根據題干,兩加熱倉加熱電阻的連接方式是 。(選填“串聯”或“并聯")思考后,小明根據面包機的功能自己設計了電路圖,如圖2。AOB為杠桿,O為支點,杠桿上僅觸點1、2導電。(2)根據面包機的參數,計算加熱電阻R1的阻值。(3)請根據小明設計的電路圖來分析面包機是如何實現功能二的。25.(2024·浙江)自然界中有許多“電魚”,它們身體中的發電器官能產生電。研究表明,某電魚在水中放電時(圖1),身體AB段可看成電源和電阻(R1)兩部分串聯而成,其余部分和水的電阻為R2,它們共同構成閉合電路,簡化電路如圖2所示。電魚放電時的電壓(即電源電壓)為U,電阻R1=1.0×104歐。為獲得U的大小,研究人員通過在水里加入氯化鈉來改變R2,得到A、B兩點間電壓UAB和電路中電流I的關系,如圖3所示。電魚每次放電電壓視為相同,電魚電阻不變。請回答:(1)向水里加入氯化鈉,目的是 (填“增大”或“減小”)電阻R2。(2)求電魚放電時電壓U的大小。(3)當R2=1.0×104歐,求電魚放電時R2的電功率P2。26.(2023·舟山)科技小組開展設計一款多功能電飯煲的項目活動,過程如下:[明確問題]科技小組同學們討論后認為,電飯煲應具有如下基本功能,并提出具體標準:①工作電壓:220V;煮飯模式功率:880W ;保溫模式功率:88W;②電飯煲達到設定溫度后能自動切換到保溫模式。(1)[方案設計]根據標準,小組討論后,初步設計了如圖甲的方案,圖中開關S1,S2都閉合時,電飯煲處于煮飯模式,功率為880W,則發熱電阻R1,應選擇的阻值為多少歐?(2)[方案優化]有同學認為甲方案不能實現自動切換功能,于是同學們利用電磁繼電器與熱敏電阻,設計了如圖乙的方案。①工作電路中的發熱電阻R,應設計在 ▲ 處(選填“a"或“b")。②為確保安全,當電飯煲內溫度達到設定溫度105℃時,工作電路自動切換到保溫模式,其中熱敏電阻R的阻值與溫度關系見圖丙。控制電路的電源電壓為24V,當電流達到0.03A時,電磁鐵會吸下銜鐵,工作電路自動切換到保溫模式。那么,選用的定值電阻R0阻值應為多少歐?(電磁鐵線圈阻值不計)27.(2023·紹興)如圖為市場上在售的某款雞蛋孵化器,雞蛋的孵化需要適宜的濕度和溫度。某項目化小組設計了一個自動控濕電路(圖甲)。控制電路電源電壓U為9伏,定值電阻R0的阻值為30歐,R1為濕敏電阻,其阻值隨濕度的變化情況如圖乙所示。當線圈中的電流為0.18安時,銜鐵被吸合;當線圈中的電流為0.15安時,銜鐵釋放。(線圈電阻不計)(1)由圖乙可知,濕敏電阻的阻值隨濕度增大而 (選填”增大”、”不變”或”減小”)。(2)按控濕電路的工作要求,加濕器應接在工作電路的 (選填”AB”或”CD”)之間。(3)通過計算說明該控濕電路的濕度變化范圍。(4)如果要適當提高控濕電路的最大濕度值,下列措施中可行的有 。A.換用阻值更大的R0B.適當提高電源電壓UC.減少該電磁鐵線圈匝數28.(2022·紹興)圖甲是某款電火鍋,其內部簡化電路如圖乙所示,S1是旋鈕開關,S2是溫控開關(當鋼體溫度達到設定值時自動斷開,當鍋體溫度低于一定值時自動閉合。R是指示燈的分壓電阻,不起到加熱作用。發熱管內部結構如圖丙所示,滑片轉動時只能與滑動頭接觸,0檔為斷開狀態,Ⅰ、Ⅱ檔是不同功率的檔位,電熱絲被均分為四段接入電路,其他元件的電阻均忽略不計。(1)S從0檔轉到Ⅰ檔開始工作,溫控開關S2的狀態是 (選填“斷開”或“閉合”)。(2)加熱時,鍋內水溫逐漸升高,其中改變水的內能的方式是 (選填“做功”或“熱傳遞”)。(3)圖丙中,滑片順時針轉動,發熱管的加熱功率增大,V檔時功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應該是 。(4)已知電火鍋Ⅳ檔加熱功率為1000瓦。若電火鍋在Ⅲ檔工作5分鐘,求發熱管消耗的電能。29.(2022·臺州)圖甲是一種太陽能“擺葉花",其擺動原理如圖乙所示。塑料擺葉AOB是硬質整體,由擺桿OB和葉瓣OA組成,可視為繞固定點O自由轉動的杠桿。(1)圖乙為斷電靜止時的狀態,葉瓣OA重0.04牛,C是其重力作用點。擺桿OB質量不計,B端固定著一塊小磁鐵,C、O、D在同一水平線上。求磁鐵受到的重力是多少牛?(2)線圈E有電流時,推動磁鐵向左上方運動,則線圈E上端的磁極是 極。(3)線圈E推動磁鐵向左上方運動,使擺葉AOB順時針小幅擺動后,立即斷電,擺葉AOB會自動逆時針擺回來。請利用杠桿知識對上述現象作出分析。30.(2023·臺州)我省實施“清涼工程”,為每個教室安裝了空調。(1)安裝一臺額定電壓為220伏,最大功率為5500瓦的空調,需要給教室單獨鋪設輸電線。通過計算說明,應選擇允許通過最大電流至少為多少的導線?(2)某臺空調制冷時消耗的功率為2340瓦,若連續制冷0.5小時,消耗多少電能?(3)為落實節能降耗,某同學設計并安裝了如圖甲的自動控制模擬電路,實現當氣溫升至30℃時,銜鐵才能被電磁鐵吸下,接通空調線路。熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化情況如圖乙。實際使用中發現:當氣溫在30℃上下波動時,空調線路會頻繁接通和斷開,影響空調的正常使用。因此該同學在圖甲的基礎上增加了一個定值電阻R0(如圖丙),實現了空調線路接通后,氣溫降低至26℃以下時才自動切斷,回升至30℃后才重新接通。請計算R0的阻值,并說出“氣溫從30℃降低至26℃時,空調線路不斷開”的工作原理。(電路改進前后,銜鐵剛被吸下時,電磁鐵線圈中的電流大小不變;線圈電阻忽略不計)31.(2023·溫州)項目學習小組實驗發現,裝在簡內的電動機帶動風葉轉動時,電動機轉動方向改變,氣流方向也改變,如圖甲所示。于是想利用帶風葉的電動機制作一款“書桌神器”:既能收集書桌上的小紙屑,又能吹風納涼。他們制定的產品評價表如下。評價 指標 評價等級優秀 合格 待改進指標一 能吸紙屑、吹風且風速可調 能吸紙屑、吹風,風速不可調 只能吸紙屑或只能吹風指標二 吸紙屑后,吹風時無紙屑吹出 吸紙屑后,吹風時有部分紙屑吹出 吸紙屑后,吹風時全部紙屑吹出小組同學設計如圖乙電路,利用帶風葉的電動機、電池、旋鈕式電阻等材料制作模型,其工作原理示意圖如圖丙。(1)圖乙中,通過切換開關S,可以改變電動機轉向的原因是 。(2)將開關S與“1”連接,旋鈕OP繞O點沿箭頭方向轉動時,電動機轉速如何變化? 。(3)對模型測試時,其“指標一”為優秀。結合評價表,判斷該模型的“指標二”評價等級為 。1.(2021·南湖模擬)如圖是一只貓形的電動玩具,在它的體內有電池,貓的一只“手”相當于開關。向下壓貓“手”,貓臉上有兩只小電燈會一起發光、同時音樂響起。下列四幅表示其內部連接的電路圖中,錯誤的是( )A. B. C. D.2.(2024·鄞州模擬)三個帶電小球A、B、C,放置于光滑絕緣水平桌面的一條直線上保持靜止,如圖所示,則小球A、B、C的帶電情況可能是 ( )A.小球A、B帶正電,小球C帶負電B.小球A 帶正電,小球B、C帶負電C.小球A、B、C都帶正電D.小球A、C帶負電,小球B 帶正電3.(2024·溫州模擬)如圖所示的電路,電源電壓不變,燈L標有“8V 4 W”字樣,不考慮燈絲電阻的變化,當甲、乙都是電流表,S1閉合、S2斷開,此時 ,電路消耗的總功率為 P1;當甲、乙都是電壓表,S1、S2都閉合,此時 電路消耗的總功率為 P2,下列說法正確的是 ( )A.電阻R 的阻值為16ΩB.兩次實驗燈泡的實際功率之比為16:1C.電路的總功率之比D.當甲、乙都是電流表,S1閉合、S2斷開時,兩表示數之比4.(2024·寧波模擬)如圖所示電路,T(圖形符號: )為穩壓管,這個穩壓管相當于一個特殊的電阻,它的特點是:當通過它的電流強度I1是0.1A到0.5A之間的任意值時,它兩端的電壓值就恒為10V。為了保證在將變阻器R的有效阻值由20Ω連續變化到50Ω的過程中,變阻器R兩端的電壓恒為10V,則電路總的輸入電流I的值應( )A.控制在0.1A到0.5A之間 B.控制在0.2A到0.5A之間C.控制在0.6A到0.7A之間 D.控制在0.3A到1A之間(4題圖) (5題圖)5.(2024·鄞州模擬) 如圖所示電路,在a、b兩端加恒定的電壓U, 和 是兩定值電阻,電流表和電壓表均為理想電表。現將滑動變阻器滑片向下滑動,則各電表示數變化情況是 ( )A.V1示數增大,V2示數減小, 示數減小,A示數增大B.V1示數減小,V2示數增大, 示數增大,A示數減小C.V1示數增大, 示數增大, 示數減小,A示數減小D.V1沒有示數, 示數不變, 示數減小,A示數增大6.(2023·寧波模擬)如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,滑動變阻器R2的最大阻值為60歐,電源電壓保持不變。滑動變阻器R2的滑片從一端滑到另一端的過程中,測得R2的電功率與通過它的電流的關系如圖乙所示。下列說法正確的是( )A.R2的滑片向左滑動時,電流表和電壓表的示數都變大B.電源電壓為12VC.R1的電功率變化范圍是1.2~10.8WD.電流為0.6A時,2min內電流通過R1產生的熱量是648J7.(2024·浙江模擬)用電阻R 為30Ω的均勻電阻絲制成一個圓環,并把它接到如圖所示的電路中,圖中導線的P端能沿圓環移動,并保持良好接觸。已知 為10Ω,電源電壓保持2 V 不變。改變P 的位置,圓環的最大電功率為 ( )A.0.1W B.0.2WC.0.3W D.0.4 W9.(2024·仙居模擬)市面上存在一種兒童釣魚玩具,當魚鉤靠近玩具小魚嘴巴時,小魚就被吸引,下列魚鉤和魚嘴的材料組合正確的是( )選項 魚鉤材料 魚嘴材料A 鐵 鐵B 鐵 銅C 磁鐵 銅D 磁鐵 鐵A.A B.B C.C D.D10.(2024·寧波模擬)關于下圖所示的電和磁知識描述錯誤的是( )A.甲圖說明同種電荷相互排斥B.乙圖說明電流周圍存在磁場C.丙圖是電動機工作原理示意圖D.丁圖是有金屬外殼的家用電器使用的插座11.(2024·寧波一模)小科同學在醫院看到一個自動輸液報警器,如圖1所示。閉合開關,當輸液報警器處輸液管中有藥液流過,綠燈亮,無藥液流過,喇叭報警,小科運用自己所學知識和查找的資料設計了一個類似的自動輸液報警器,如圖2所示,如圖3是光敏電阻阻值隨光照強度變化的關系圖,以下說法正確的選項是()A.電磁鐵的上端是S極B.輸液管中沒有藥液流過時,控制電路線圈中的電流變大C.當輸液管內有藥水時,LED燈發出的光將被會聚到光敏電阻上,銜鐵吸下D.調試時,輸液管中有無藥液流過都會報警,可減小線圈匝數改進12.(2024·浙江模擬)如圖以電磁鐵為基座的裝置,配有直流電源。現將環形磁體(下平面為S極)從光滑塑料直桿頂端自由下落,最終靜止在離電磁鐵高度為H的位置,不計空氣阻力,下列說法正確的是A.電源上端為正極B.滑片右移,靜止時的高度H不變C.磁體下落過程中受到磁力大小不變D.磁體下落過程中的最大速度在H高度處13.(2024·海曙模擬)如圖所示,驅動線圈通過開關S與電源連接,待發射小磁體放在絕緣且內壁光滑的發射管內。閉合開關S后,在0~t0時間內驅動線圈的電流Ⅰ隨時間t的變化如圖乙所示。這段時間內,下列說法正確的是( )A.驅動線圈右側的磁場方向水平向左B.待發射小磁體左側應該是S極C.0~t0時間內,線圈產生的磁場逐漸變弱D.線圈通電時,磁體對線圈有力的作用14.(2022·蕭山模擬)手機無線充電技術逐步成熟。圖甲是手機無線充電的示意圖,充電底座里的送電線圈接通交流電,從而產生變化的磁場,使手機內的受電線圈中產生一定的電流,完成充電。在圖乙中的實驗原理與圖甲中受電線圈相同的是( )A.A B.B C.C D.D15.(2024·浙江模擬)某同學在一段木條上纏繞漆包線,繞成一個細長的線圈,然后把漆包線兩端的絕緣漆刮掉,一端焊接一塊銅片,另一端焊接一塊鋅片。用一小塊泡沫使線圈漂浮在飽和食鹽水面,將銅片和鋅片分別浸泡在食鹽水里。這時發現,線圈會自動偏轉方向,并始終固執地指向南北方向。請你判斷:(1)銅片、鋅片在飽和食鹽水里形成一個 。(填“電池”或“用電器”)(2)原電池給漆包線繞成的螺線管供電,螺線管產生磁性,磁極方向可以根據 定則判斷。(3)在 的吸引下,通電的螺線管主動偏向南北,成為指南針。16.(2023·海曙模擬)小科了解到發光二極管(LED)具有單向導電性,如圖甲,當電流從“+”極流入時,LED燈會發光,當電流從“-”極流入時,LED燈則不發光。小科設想用LED燈來研究“感應電流的方向與哪些因素有關”,將兩個相同的LED燈反向并聯后接到電路中(如圖乙),進行了如下實驗操作:①條形強磁鐵的N極朝下放置,將條形強磁鐵快速向下插入線圈中,發現A燈發光,B燈不發光。②再將插入線圈中的條形強磁鐵快速向上拔出,發現B燈發光,A燈不發光。通過上述實驗,小科得出實驗結論:感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向有關。(1)實驗中,將兩個相同的LED燈反向并聯的目的是 。(2)圖乙中,若要想證明“感應電流的方向與磁場方向有關”,在做了上述步驟①后,還應該補做的實驗是 。(3)結合上述實驗獲得的結論,小科按圖丙實驗:將S極朝下放置于線圈中的條形強磁鐵快速向上拔出,可以觀察到燈A、B的發光情況是____。A.A燈發光,B燈不發光 B.B燈發光,A燈不發光C.A和B燈均不發光 D.A和B燈均發光17.(2023·柯城模擬)法拉第是如何發現電磁感應現象的呢?他知道,一個磁體放在沒有磁化的鐵塊附近可以使鐵塊產生磁性,從而兩者相互吸引。既然磁可以引起磁,那么電流是否引起電流呢?1831年,他將一根長銅線(外包絕緣物質)繞成圓環A,其兩端與電源相連;將另外一根銅線纏在圓環A上,其兩端與電流表相連。這樣就可以得到兩組閉合回路,一組制造電流,一組觀察電流。他觀察到以下現象:實驗序號 操作 圓環A 電流表1 剛接通電源時 電流產生時 指針偏轉2 接通電源時 電流穩定時 指針不偏轉3 剛接通電源時 電流停止時 指針反向偏轉(1)分析實驗現象,可以得出的初步結論是 。(2)根據奧斯特的實驗,他想到圓環A中的電流能否用磁替代呢?接下來,他又進行了實驗改進(如下圖),將 (填寫操作過程),發現電流表的指針也發生了偏轉。(3)根據上述實驗,導體在下列哪些情景中可能產生感應電流____。A.在磁場中運動B.在運動的磁場周圍C.在運動的通電導體周圍18.(2024·舟山模擬) 歸納演繹式探究——探究點電荷的電場強度如果帶電體間的距離比它們的大小大得多,這樣的帶電體可以看成是點電荷。實驗發現,甲、乙兩個點電荷之間的作用力 F與它們的帶電量q1、q2、距離為r之間的關系符合以下實驗數據實驗次數 甲的電荷量 q1/C 乙的電荷量q2/C 甲、乙之間的距離r/m 甲、乙之間的相互作用力 F/N1 1×10-8 2×10-8 0.3 2×10-52 1×10-8 1×10-8 0.3 1×10-53 3×10-8 2×10-8 0.3 6×10-54 3×10-8 1×10-8 0.1 27×10-5(1)真空中兩個點電荷間的相互作用力 F,跟它們所帶的電荷量q 和它們之間的距高r 之間的關系可用式子表示為F=k ,其中k為常數。(2)兩個電荷的相互作用力 F 跟他們之間距離r的關系符合圖甲中的圖線 。(3)磁體周圍存在磁場,同樣,電荷周圍也存在電場。電場對放入其中的電荷產生電場力的作用。點電荷q1與q2之間的作用力實際是q1(或q2)的電場對q2(或q1)的電場力。物理學中規定:放入電場中某一點的電荷受到的電場力F 跟它的電量q的比值,叫做該點的電場強度,用E 表示。如圖乙所示,在距離點電荷Q為r的A 點放一個點電荷q,則點電荷Q在A 點產生的電場強度. = 。19.(2024·東陽模擬) 某興趣小組的同學利用甲圖所示的電路進行了多個電學實驗。實驗器材有:學生電源(輸出電壓6V)、滑動變阻器(“10Ω, 2A”、 “30Ω, 1.5A”、 “50Ω, 1A”)、電流表、電壓表各一只,若干導線。(1)第一小組的同學要測量電阻Rx的阻值,他們在A、B間接入待測電阻R ,請你用筆畫線代替導線,將答題卡圖乙中的實物圖連接完整。(2)第二小組的同學要研究“電流與電阻的關系”。他們將阻值為5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻分別接在A、B間,閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,記下電流表示數,得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。實驗中選擇的滑動變阻器規格是“ ”。(3)第三小組的同學要測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。在A、B間接入2.5V的小燈泡,正確連接電路,實驗步驟及操作都正確。閉合開關后,調節滑動變阻器滑片直到電壓表示數為2.5V,此時電流表的示數如圖丁所示,則小燈泡的額定功率為 W。(4)若將圖甲去掉電壓表,把電流表改裝為直接能讀出A、B 兩間電阻的電阻表,電源電壓保持6伏特不變,電流表量程選擇:0-0.6A,先將A、B直接用導線連接,并移動滑動變阻器的滑片使電流表滿偏,電流表0.6安的刻度上標定的電阻值為0歐,此時滑動變阻器的阻值為 歐。保持滑動變阻器接入電路的阻值不變,就可以在電流表盤上標注其他刻度的阻值。(5)改裝后可直接測電阻的表,其表盤刻度 (選填“均勻”或“不均勻”)。20.(2024·浙江模擬)某項目學習小組計劃設計一款可溫控電風扇(如圖甲所示)。Rx為熱敏電阻,其阻值隨溫度的變化(如圖乙所示)。(電磁鐵線圈電阻忽略不計)。【工作原理】開關S1閉合,當開關S連接bc,接通控制電路,若室溫達到30℃,電磁繼電器吸引銜鐵,動觸頭上彈,工作電路接通,電風扇運轉;當室溫低于22℃,電磁繼電器斷開銜鐵,動觸頭彈回,工作電路斷開,電風扇停止運轉。【產品制作】根據電路圖的工作原理,若開關S1閉合,當開關S連接ab,溫控模式 (選填“能”或“否”)實現。【產品測試】溫控模式下,當控制電路的電流為10mA~100mA時,風扇均可處于運轉狀態。【產品評價】項目小組制定了項目成果評價表,如表是部分指標的評價內容。請依據以下項目評價表,首先針對【指標2】來評價該作品的達成情況的等級是良好,你認為的評價理由是 等級/指標內容 優秀 良好 待改進指標1 能否溫度控制或人工控制電風扇的啟動或關閉 既能溫度控制,又能人工控制 能溫度控制,但不能人工控制 不能溫度控制,但能人工控制指標2 電風扇的風速是否可調 風速是可調且連續變化 風速是可調的但不連續變化 風速不可調【產品迭代】某同學提出對方案進行適當的升級改造,欲使電風扇運轉的臨界溫度可根據使用者的需求進行個性化調節。為達成該設計的迭代升級,以下方案中可行的是 。A.在控制電路中接一個滑動變阻器 B.電磁鐵選用匝數可變的線圈C.改變工作電路中變阻器的阻值 D.將控制電路的電源改成電壓可調的電源21.(2024·嘉興模擬)金屬鉑的電阻對溫度變化很敏感,可以制成電阻溫度計。小嘉對其電阻值與溫度的關系展開探究。請回答以下問題:(1)將鉑絲 Rt置于燒杯中,往燒杯中添加不同溫度的液體,通過改變鉑絲 Rt 的溫度來改變它的阻值。則下列適合加入燒杯的液體是____。A.檸檬汁 B.煤油 C.鹽溶液 D.自來水(2)用電壓表和電流表分別測出鉑絲Rt的電壓和電流,然后算出鉑絲對應的電阻。小嘉將電路連接如甲所示,其中有一處連接錯誤,請在錯誤的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線在原圖上畫出正確的接法。(3)小嘉測出鉑絲 Rt 電阻阻值與溫度的關系如下表,當溫度計示數為20℃時,電壓表、電流表示數如圖乙所示,此時 Rt的阻值為 歐。溫度 t/℃ 100 80 60 40 20 0電阻 R1/Ω 150 130 110 90 50(4)小嘉從實驗室找出一個直流恒流電源(如圖丙),調節旋鈕可以選擇不同的輸出電流,正常工作時其輸出電流不隨外部條件的變化而變化。請利用該恒流電源、鉑絲 Rt、開關、導線(已畫好),以及甲圖中某一電表設計一個簡易電阻溫度計,并在方框中完成電路圖。22.(2024·寧波模擬)在某次STEM活動中,老師展示一個如圖甲所示的黑盒子,絕緣外殼上有A、B、C三個接線柱。老師告訴同學們,盒內由兩個相同定值電阻R連接而成。STEM小組設計電路圖如圖乙,并連接電路測量各個接線柱之間的電阻,將數據記錄在表格。請回答下列問題:(1)STEM小組的同學在某次實驗中連接好最后一根導線后,發現電流表和電壓表的指針立即有明顯的偏轉,請指出該同學操作上可能存在的錯誤; 。(2)糾正后,STEM小組的同學繼續實驗。在測B、C接線柱之間的電阻時,電壓表的示數如圖丙所示,請讀出并填入表格中。實驗次數 M、N連接點 U/伏 I/安① A、B 1 0.2② B、C 0.54③ A、C 2 0.2(3)根據上表數據,畫出黑盒子內兩個等值電阻的連接方式,并標注電阻的阻值。 (4)STEM小組的同學分析表中數據,認為還能得到電流與電壓或電阻的關系,比較①②兩次實驗數據,可以得出的結論是 。23.(2024·平湖模擬) 【項目名稱】制作煙霧報警器。【相關資料】煙霧報警器內部由發射電路和接受電路組成(如圖甲所示)。發射電路發射的紅外光源會被外界煙塵粒子散射,煙的濃度越大,接受電路接收到的光強度越弱。接收電路能夠將光信號轉化為電信號,最后轉化為報警信號。【項目任務】小組同學討論后,確定煙霧報警器的要求如下:供電電源:6伏 報警電流:≥250毫安功能:當環境中的煙霧濃度升高至一定值時,立刻報警鳴叫。【方案設計】小組同學討論后,利用光敏電阻對煙霧報警器的接收電路部分進行設計,如圖乙所示,其中,光敏電阻的大小會隨著接收到的紅外光束的強弱發生變化。(1)【器材選擇】根據上述要求,該興趣小組的同學從實驗室選擇所需器材,其中,電源電壓 恒為6伏,滑動變阻器規格為“2安 50歐”,要想實現煙霧報警器的功能,他們選擇的光敏電阻 Rx的阻值大小隨光照強度變化的圖像應為A. B. C. D.(2)【項目調試】該組同學組裝好電路后開始測試,閉合開關S,發現當通過線圈的電流為200毫安時,報警器就開始工作,此時滑動變阻器的阻值 歐(線圈電阻不計)。在光照強度不變的情況下,為了符合制作要求(即報警電流≥250毫安) ,應調節滑動變阻器連入電路的阻值為多大 (寫出具體的計算過程)(3) 【項目評價與反思】為了提高該煙霧報警器的靈敏度(即在煙霧更少條件下就能報警) ,該組同學提出以下幾種方法,其中正確的是____。A.增大電源電壓 B.增加線圈匝數C.增大線圈和銜鐵之間的距離 D.更換阻值較小的保護電阻24.(2024·溫州三模)項目化小組設計了如圖所示的“自動遮光簾”電路模型,能根據室內光線變化自動下降或升起窗簾。【電路簡介】控制電路1和2中的電磁鐵完全相同,和是安裝在室內的光敏電阻,其阻值隨光照的變化如表所示。控制電路和工作電路電源電壓均為3伏,當通過電磁鐵的電流達到0.04安時,銜鐵被吸引。光敏電阻阻值與光照強度的關系光照強度E/Lx 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000光敏電阻R1/Ω 480 240 160 120 100 75 70 60 53 48光敏電阻R2/Ω 600 300 200 150 120 100 86 75 67 60【工作模式】當室內光照強度增強至時,電動機工作使遮光簾自動下降:當室內光照強度處于之間時,電動機停止工作;當室內光照減弱至時,電動機工作使遮光簾自動升起。(1)分析表中數據,當光照增強時,光敏電阻的阻值 。(選填“變大”或“變小”)(2)當電動機正常工作時,通過的電流為1.5安,求工作電路正常工作5秒,電源消耗的電能。(3)通過計算說明當電動機停止工作時,室內光照強度的范圍。25.(2024·寧波模擬)某同學設計的電飯鍋具有煮飯和保溫兩種功能,電路如圖甲所示,熱敏電阻R-t如圖乙所示。閉合開關S1、S2,觸點D與E接觸,電飯鍋煮飯加熱。隨著鍋內溫度升高,熱敏電阻R阻值減小,繼電器內電流增大。當鍋內溫度達到103℃時電磁鐵吸合銜鐵,使觸點D脫開E改與F接觸;當鍋內溫度為50℃時電磁鐵松開銜鐵,觸點D再次與E接觸。已知電飯鍋工作電壓為U1=220V,R1和R2是加熱電阻,電源 U2=3V,R0=300Ω,線圈電阻不計,乙圖中虛線對應的溫度為103℃。(1)從安全用電的角度分析,a 端應該接 (填“零線”或“火線”)。(2)要給電路加個保溫指示燈(電阻非常大),保溫時指示燈才發光,則指示燈應放在圖中 (填“A”或“B”)位置。(3)某次利用煮飯功能將3kg的水從50℃加熱至100℃,用了10.5min(假設加熱電阻產生的熱量全部被水吸收),R1阻值為多大?(4)求在103℃觸點D與F接觸 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【新課標·新思維】3.2電磁相互作用--2025年中考科學一輪復習學案-學生版.docx 【新課標·新思維】3.2電磁相互作用--2025年中考科學一輪復習學案-教師版.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫