中考物理电学必考知识点分析
一、电路、电流、电压、电阻核心考点
●1.摩擦起电
核心考点:
(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。
(2)带电体吸引轻小物体;异种电荷相互吸引。
(3)摩擦起电的实质是电子转移。
例题:(2020衡阳)
用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示,再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大,则下列说法正确的是( )
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.C棒与其手柄D均为导体
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
例题分析:
A选项
验电器的原理是同种电荷相互排斥,A错误;
B选项
手柄D是绝缘体,如果是导体,电荷会通过人体传入大地,B错误
C选项
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器A后,A带正电,用C棒将A、B连接后,因A缺少电子,电子从B转移到A,电流方向和电子移动方向相反,为A到B,C正确;
D选项
摩擦起电过程中,电子从玻璃棒转移到丝绸上,D错误.
故选C
●2.电流表实物连接
核心考点:
(1)电流从电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出.
(2)电流表跟“谁”串联测“谁”的电流.
(3)正确选择电流表量程.
例题:(2020天水)
请根据如图所示的实物图,画出相应的电路图.
例题分析:
电流表A1跟灯泡L2串联,测L2的电流,电流表A2接在干路中跟并联的L1、L2串联测总电流。
电源电压3V小灯泡电阻10Ω左右,通过小灯泡L2的电流为
I=U/R=3V/10Ω=0.3A
干路电流I=I1+I2=0.3A+0.3A=0.6A
干路电流不会超过0.6A,所以电流表A2选0~0.6A量程.
答图如下:
●3.识别电压表接法
核心考点:
(1)电压表表头内阻很大,相当于“断路”.
(2)识别电压表跟那部分电路并联.
(3)正确选择电压表量程.
例题分析:(2019自贡)
图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 8V 2V B. 10V 2V
C. 2v 8V D. 2V 10V
例题分析:
(1)由于电压表表头内阻很大,相当于“断路”,所以,电阻R1、R2 串联.
(2)电压表V1接在电源两端测电源电压,V2测电阻R2 电压.
U=U1+U2
(3)两只电压表指针偏转角度相同,说明两只电压表选择不同的量程。
因此,由电压表示数可知一个是10V,一个是2V,所以电压表V1的示数是10V,电压表V2的示数是2V,即R2的电压为2V,R1的电压为8V.
故选A
●4.影响电阻大小的因素
核心考点:
(1)影响导体电阻大小的因素:长度、横截面积、材料、温度。
(2)做题方法:控制变量法。
例题:(2018盘锦)(7分)
如图所示,是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置:
(1)实验中通过电流表示数比较电阻丝电阻的大小,小灯泡的作用是 .
(2)要探究导体电阻与导体材料是否有关,应将 两根电阻丝接入电路中.
(3)若将A、C两根电阻丝接入电路中,电流表的示数不同,初步得到的结论是:当材料和长度相同时,导体的电阻跟 有关.
(4)小明把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,得出导体的电阻还可能跟 有关的结论.
参考答案:
(1)保护电路(2)A、D(3)横截面积(4)温度
●5.电路设计
核心考点:
(1)串、并联电路电路电流、电压特点及开关的作用.
(2)识别电路的四种状态:通路、断路、短路、短接.
例题:(2020苏州)
有一款“空调扇”既能送常温风,又能送凉风.小明了解到其内部有两个电动机,其中电动机M1驱动扇叶送风,M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”,此款风扇不会只有水循环而不送风.小明设计的电路图,符合要求的是( )
例题分析:
A图电路,不能送常温风,不符合题意;
B图电路,可以只有水循环而不送风,不符合题意;
C图电路,既可以送常温风,又可以送凉风,而且不会只有水循环而不送风,符合题意;
D图电路,也不满足“不会只有水循环而不送风”的要求,不符合题意.
故选C
二、欧姆定律
●1.实验部分
核心考点:
(1)探究电流跟电压的关系
电阻一定时,电流跟电压成正比。
(2)探究电流跟电阻的关系
电压一定时,电流跟电阻成反比。
(3)测定值电阻
伏安法多次测量取平均值。
(4)测小灯泡电阻
小灯泡电阻随温度升高而增大。
★例题1:探究电流跟电阻的关系
(2020武汉)(6分)
在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中,小强和小红设计的电路如图甲所示,电源电压3V保持不变.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该置于 (选填“a”或“b”)端.
(2)小强同学按图甲正确连接电路,闭合开关S,调节滑片P,得到的实验数据如下表:
分析数据可知,应该将实验序号 的一组数据剔除,进而得出结论:电阻一定时, .
为了能够顺利完成上述实验,所用滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω.
(3)小红同学连接的电路如图乙所示,小强同学发现接错了一根导线请在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线.
参考答案:
(1)a (2)2 电流与电压成正比 16
(3)如答图所示
★例题2:探究电流跟电阻的关系
(2020达州)(8分)
在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下电源电压恒为4.5V,五个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程0-3V 0-15V)、电流表(0-0.6A)、开关各1只,导线若干.
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是 .
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最 端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数应为 A.
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1,重复(2)的实验步骤根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是: .
(4)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数 2.5V(选填“大于”或“小于”),应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求.
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω.
(6)在使用电阻R1、R5完成实验的过程中,当电压表示数为2.5V时,滑动变阻器R消耗的电功率分别为P1、P5,则P1:P5= .
【例题分析】
(1)电流表有示数说明串联电路是通路,不可能是断路而电压表无示数则可能是和电压表并联的R1短路或电压表断路由于故障只出现在R与R1上,所以故障为R1短路;
(2)闭合开关前要把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,即最右端;当电压表示数为2.5V,电流表的示数应该是I=U/R=2.5V/5Ω=0.5A;
(3)探究电流与电阻关系时,要保持电压不变,而由图像数据可得电流与电阻成反比,故可得结论:当导体两端电压保持不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)用10Ω电阻代替5Ω电阻,定值电阻阻值增大,而滑动变阻器阻值不变,根据串联电路电压规律可得,定值电阻分得的电压增大,所以电压表示数变大,大于2.5V;要使电压表示数保持不变就需要同时增大滑动变阻器接入电路中的电阻,所以滑片应该向右滑动;
(5)根据串联电路分压原理,要保持电压表示数不变,滑动变阻器接入电路中的电阻和定值电阻的比值始终不变,所以当定值电阻最小时,滑动变阻器接入电路中电阻最小,当定值电阻为5Ω时,电路中电流是0.5A,滑动变阻器两端电压是4.5V-2.5V=2V,所以滑动变阻器接入电路中的最小电阻是RP小=2V/0.5A=4Ω;
(6)因为滑动变阻器两端电压始终不变,根据公式P=U²/R可得其电功率与其接入电路中的电阻成反比,而滑动变阻器接入电路中的电阻又与接入的定值电阻的阻值成正比,所以滑动变阻器消耗的电功率与接入的定值电阻的阻值成反比,R:R5=1:5,所以P1P=5:1
参考答案:
(1)R1短路 (2) 右 0.5
(3)当导体两端电压保持不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(4)大于 右 (5) 4 (6) 5:1
★例题3:测量定值电阻
(2020郴州)(8分)
小明在学校实验室用伏安法测量电阻的阻值,设计并连接电路如图所示,经实验得到如下表格数据(电源电压U源=3V).
实验数据记录表
(1)实验中电压表应选取 V的量程.
(2)分析数据发现,根据实验原理Rx=U/I,测得Rx的阻值(如记录表中第四列所示)远超过误差允许范围,产生这一错误的原因是小明在连接电路时 .
(3)小明认真分析后,认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值,则正确计算待测电阻阻值的表达式为R´= (用U源、U、表示),代入数据可得Rx= Ω.
(计算结果保留1位小数)
【例题分析】
(1)因电源电压U=3V,所以电压表选用0~3V的量程;
(2)根据实物电路发现,小明在连接电路时,将电压表接在滑动变阻器的两端,利用R=U/I计算出来的是滑动变阻
参考答案:
(1)0~3
(2)将电压表 接在滑动变阻器两端
(3)U源-U/I 12.2
★例题4:测量小灯泡电阻
(2020湘潭)(9分)
如图甲,是研究小灯泡电阻的实验装置,灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器最大阻值是509,电源电压保持6V不变.
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整的电路.
(2)连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,且无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡的亮度都不变,则原因可能是 .
A.开关开路
B.电压表短路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)正确连接后,闭合开关,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数.当滑片P移到某处,电压表示数为1.5V时,要使小灯泡正常发光,应 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值.
(4)将所测数据绘制成如图乙所示的U-I图像.由图可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的 (选填“温度”“长度”或“横截面积”)发生了变化;此小灯泡的额定功率是 W.
(5)利用此装置还可以探究电流与电阻的关系,只需将图甲中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻,并使定值电阻两端的电压保持不变,即可进行实验.
①接入某定值电阻后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图丙所示,为 A,则接入的定值电阻的阻值为 Ω.
②实验时,为了确保不同定值电阻两端的电压能达到并保持2V不变,换用的定值电阻阻值不能大于 Ω.
【例题分析】
(1)根据灯泡的额定电压分析电压表应该选择0-3V的量程,电压表测的是小灯泡两端电压,故应并联在小灯泡两端,滑动变阻器应该一上一下接法,连接如答图所
示;
(2)根据题意,小灯泡较暗,且无论如何调节滑片均不起作用,则可能原因为C,故选C;
(3)此时小灯泡两端电压为1.5V,要使小灯泡正常工作,应该增大小灯泡两端电压,增大电路中的电流应该减小滑动变阻器接入电路的阻值;
(4)小灯泡电阻是变化的是因为小灯泡灯丝温度发生变化,图中小灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.3A,故此小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)
①读电流表示数为0.4A,定值电阻的阻值为R=U/I=2V/0.4V=5Ω;
②定值电阻与滑动变阻器串联,电压表示数为2V,所以滑动变阻器两端电压为4V,流过电路的电流:
I=U/R滑=4V/50Ω==0.08A,
故定值电阻的最大值为
R=2V/0.08A=25Ω
参考答案:
(1)如答图所示
(2) C (3)减小 (4) 温度 0.75
(5) ① 0.4 5 ② 25
●2.动态电路分析
核心考点:
(1)串、并联电路电流、电压、电阻的关系。
(2)串联电路电压的分配跟电阻成正比,并联电路电流的分配跟电阻成反比。
(3)定值电阻的大小跟它两端的电压和通过的电流大小无关,即:定值电阻U/I的比值不变。
例题:(2019莱芜)(多选)
如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变
B.电流表A1和电流表A2的示数均减小
C.电流表A1的示数与电流表A2的示数之差减小
D.电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变
【例题分析】
关键点:
解读并联电路中,一个支路中的电阻发生变化,该支路中的电流发生变化,而其他支路的电阻、电流不受影响,但总电阻和干路电流会随之变化。
(1)分析电路接法
由题图知,电压表测电源电压.
两电阻并联,电流表A2测R电流,电流表A1测干路电流。
(2)电路动态分析
A选项
电源电压保持不变,所以滑片移动时电压表示数不变,且U=U1=U2,故A正确;
B选项
滑片P向右移动,R2连入阻值变大,由I=U/R可知,通过R2的电流变小,并联电路中支路间互不影响,所以通过R1的电流不变,即A2示数不变,则通过干路的电流变小,即A1示数变小,B错误;
C选项
由于A1示数变小,A2示数不变,则电流表A1的示数与电流表A2的示数之差减小,故C正确;
D选项
由于电压表V的示数不变,电流表A2示数不变,则电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变,故D正确。
故:ACD正确.
●3.动态电路计算
核心考点:
(1)应用欧姆定律I=U/R,对串、并联电路电流、电压、电阻计算.
(2)应用电功率公式P=UI计算电路电功率.
例题:
(2020黔东南州)
A.定值电阻R1的阻值是5Ω
B.滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω
C.当滑片P移到b端时,电路消耗的总功率为1.8W
D.若滑动变阻器R2出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为3V
【例题分析】
(1)根据题设数据,分析或计算基本物理量
A.由题图可得,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中的电流。
当滑片P位于a端时,R2连入电路中的阻值为0(见甲图),故电压表示数为0.
甲
此时电路中只有R1,故有U1=U电源=3V,由图乙可知电路中的电流最大I=0.6A.所以:I1=I=0.6A.
乙
根据欧姆定律I=U/R得:
R1=U1/I1=3V/0.6A=5Ω.
(2)根据电路动态,结合图像或数据,依据物理原理进行计算
B.当滑片P移到b端时,R2阻值全部连入电路中(图甲),此时由图乙可知电路电流
最小为:I小=0.2A,此时,滑动变阻器R2的电压也就是电压表的示数U2=2V.
因为R1、R2串联,所以l2=I=0.2A.
根据欧姆定律I=U/R得:
R2=U2/I2=2V/0.2A=10Ω.
故滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω
C.当滑片P移到b端时,电路中电流I=0.2A,电源电压U=3V
根据电功率公式:P=UI得:
P=UI=3V×0.2A=0.6W
D.若R2出现接触不良,下图1,电路断路,相当于图2中圈红线部分去掉。
电压表并联在电源两端,此时测的是电源电压,故电压表示数为3V
图1 图2
由于电路相当于断路,所以电流表示数为0.
(正确答案:选C)
●4.电路故障分析
核心考点:
(1)电路中断路和断路的区别.
(2)电流表内阻很小,相当于“导线”,电压表内阻很大,相当于“断路”的应用.
(3)考查应用欧姆定律进行电路分析的能力.
例题:(2020菏泽)
如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B.电压表测的是灯泡L2的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡L1开路
D.灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
【例题分析】
由电路图可知,L1、L2串联,A错误.
电压表测L两端电压,B正确.
两灯都熄灭,电流表无示数,故障为灯泡发生断路,电压表示数变大,则故障为与电压表并联的灯泡L断路,C、D错误.
故选B
三、电功率
●1.电能表有关计算
核心考点:
(1)电能表表盘数字的含义
(2)用电能表盘转数计算用电器消耗的电能或电功率.
例题:(2020淮安)
如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B.小英家上个月消耗的电能为1011KW▪h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
【例题分析】
A选项
由“10(40)A”可知,该表最大电流不能超过40A,A错误;
B选项
电能表读数时注意最后一位是小数,因此小英家上个月消耗的电能为W=5647.8kW·h-5546.7kW·h
=101.1kW·h,B错误;
C选项
指示灯闪烁320次消耗的电能为
W=320/1600kW·h=0.2kW·h,C错误;
D选项
电能表指示灯闪烁的次数越多,说明电路消耗的电能越多,D正确.
故选D.
●2.额定电压、额定功率、实际电压、实际功率相关计算
核心考点:
(1)额定电压是用电器正常工作电压;额定功率是用电器在额定电压下的功率.
(2)实际电压是用电器工作时的电压,实际功率是用电器在实际电压下的实际功率.
(3)小灯泡的亮度是由实际功率决定的.
例题:(2020天津)(多选)
如图所示电路中,灯泡L上标有“6V9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表的示数为U1,电压表的示数为U2若U1:U2=2:3,则( )
A.电源电压是15V
B.电阻R的阻值是6Ω
C.灯泡L中的电流是1.5A
D.电阻R消耗的功率是6W
【例题分析】
由图知,闭合开关S后,电阻R与灯泡L串联,电压表V1测灯泡L两端电压,电压表V2测电阻R两端的电压,灯泡正常发光时,灯泡两端的电压U1=6V,由串联电路分压特点可得:
A选项
U1/U2=RL/R=2/3=6V/U2,解得U2=9V,
则电源电压
U=U1+U2=6V+9V=15V,A正确;
B选项
灯泡的电阻:
RL=UL²/RL=(6V)²/9 W=4Ω
由RL/R=4Ω/R=2/3解得R=6Ω.
B正确;
C选项
灯泡L中的电流:
IL=PL/UL=9W/6V=1.5A,C正确;
D选项
电阻R消耗的电功率:
P=U2²/R=(9V)²/6Ω=13.5W,D错误.
故选ABC
●3.实验:测量小灯泡电功率
核心考点:
(1)伏安法电路实物连线.
(2)电路故障分析.
(3)测量小灯泡电功率的实验原理.
(4)应用电功率公式计算额定功率.
例题:(2020黔南州)(10分)
测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示,实验器材有:标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
甲
(1)为保护电路元件安全,连接电路时开关应 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至 (选填“A”或“B”)端.
(2)按电路图甲连接好电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是: .
(3)向右移动变阻器滑片P,会看到灯泡变 (选填“暗”或“亮”)一些,这说明灯泡的实际功率与 有关系.
(4)实验中电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为 时为止.
乙
(5)当小灯泡两端的电压为额定电压时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 W.
【例题分析】
(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处,即B端;
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有小灯泡一个用电器,灯不亮,而且电压表有较大示数,则说明小灯泡断路;
(3)排除故障后将滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电路电流减小,灯泡两端电压减小,根据P=U可知灯泡的功率变小,灯泡亮度变暗;这说明灯泡的实际功率与灯泡亮度有关系;
(4)由图乙可知,电压表示数为22V,由于小灯泡两端电压小于它的额定电压,要使小灯泡正常发光,则滑片P应向左移动直到电压表示数为2.5V;
(5)灯泡的额定功率:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
参考答案:
.(1)断开 B (2)小灯泡断路
(3)暗亮度 (4)左 2.5V (5)0.75
●4.焦耳定律实验
核心考点:
(1)电流的热效应.
(2)控制变量法和转换法.
(3)电流和时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电阻成正比.
(4)电阻和时间相同时,电流越大,导体产生的热量越多.
例题:(2019北部湾经济区)
如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关,下列说法正确的是( )
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高
【例题分析】
B选项
由实验装置可知,电阻丝R2和R3并联后再与电阻丝R1串联,则通过电阻丝R1的电流为通过电阻丝R2、R3的电流之和,即I1>l2,B错误;
A选项
而密闭容器中的电阻丝阻值R1=R2,故此实验探究电热Q与电流大小是否有关,A错误;
C选项
由U=IR可知,电阻R1两端电压大于R2两端电压,C错误;
D选项
由焦耳定律Q=I²Rt可知,I1>12,R1=R2,故通电后相同时间内R1生的热量大于R2产生的热量,所以A管的液面将会比B管的液面高,D正确.
故选D
●5.焦耳定律计算保温、加热
核心考点:
(1)串联电路保温、加热热量计算(如下图)
(2)并联电路保温、加热热量计算(如下图)
(3)已知加热、保温功率求电阻,已知电阻求保温、加热功率.
例题:(2020怀化)(8分)
如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感.小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,R1和R2均为电热丝,S1和S2为温控开关,其中S2有A、B两个触点,可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换.当S1闭合,S2连接触点A时,处于“高温”挡,高温功率1100W.已知R1=55Ω,
求:
(1)处于“高温”挡时,电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大.
(2)电阻R2的阻值.
(3)当S1断开,S2连接触点B时,处于“低温”挡,此时电路的总功率.
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮
饭过程中电饭锅消耗的电能.
【例题分析】
四、安全用电
核心考点:
家庭电路连接
(1)开关跟用电器串联并接在火线上.
(2)各用电器并联.
(3)三脚插座接法:“左零右火中间地”.
例题:(2020甘肃省卷)
一个房间要安装2盏“220V40W”的电灯和一个插座要求开关S只控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来.
答图如下:
五、电与磁
●1.磁场、磁感线、小磁针
核心考点:
(1)磁场方向、磁感线方向、静止小磁针N极的指向.
(2)磁场方向是如何确定的.
(3)静止小磁针N极指向跟磁场方向、磁感线方向的关系.
例题:(2020北京)(多选)
某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示.下列说法正确的是( )
A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
【例题分析】
小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向,由图甲可确定条形磁体周围的磁场方向特点.
再由图乙中铁屑的分布纹理可确定条形磁体周围的磁场分布情况.
为了形象、方便的描述磁场分布,人们抽象出一系列带箭头的假想曲线,即磁感线.
A、B、C正确,D错误.故选ABC
●2.电流的磁效应、安培定则、电磁铁
核心考点:
(1)电流的磁效应、通电螺线管的磁场判断.
(2)影响通电螺线管磁性强弱的三个因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.
★例题1:(2020乐山)
如图所示,开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极.
【例题分析】
开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,根据磁极间相互作用规律可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极;根据安培定则和螺线管的绕线方法可以判定,电源的右端为正极,左端为负极.
如答图所示:
★例题2:
(2020株洲)(6分)如图所示,A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线
圈,把它们接入电路中.
(1)闭合开关,铁钉下端都吸引了大头针,这是因为线圈通电时,铁钉具有磁性.由安培定则可知:A的上端为它的 (选填“N”或“S”)极.
(2)B铁钉能吸引更多的大头针,这是因为绕在它上面的线圈匝数较多,而线圈中的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流.
(3)不改变线圈匝数,要想铁钉能吸引更多的大头针,可以将滑片P向 (选填“左”或“右”)移.
【例题分析】
(1)根据安培定则判断A的上端为N极;
(2)A、B上的线圈串联,通过它们的电流相等;
(3)不改变线圈的匝数,要使铁钉吸引更多的大头针,可以通过增大电流来增大电
磁铁的磁性,即减小滑动变阻器连入电路中的电阻,因此滑动变阻器的滑片向左移动.
参考答案:
(1) N (2) 等于 (3) 左
●3.电动机与发动机
核心考点:
(1)电动机原理→通电导体在磁场中受力.
受力方向跟磁场方向和电流方向有关.
(2)发动机原理→电磁感应.
①产生感应电流的条件.
②感应电流方向跟导体切割磁感线方向和磁场方向有关.
★例题1:(2020郴州)
下列器件工作时利用了电磁感应现象的是( )
【例题分析】
A选项
奥斯特实验是说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,A不符合题意;
B选项
电铃是利用电流的磁效应工作的,B不符合题意;
C选项
扬声器把电信号转化为声信号,是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理来工作的,C不符合题意;
D选项
发电机是根据电磁感应原理工作的,D符合题意.
故选D
★例题2:(2020东营)(10分)
如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成了闭合电路.
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是 、 .
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转.其主要原因可能是 .
(3)在教师的指导下,兴趣小组对实验进行完善后,观察到的现象如下表所示,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中会产生感应电流.
(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出 .
(5)在此实验过程中,能量转化情况是 .利用这一原理人们在生产生活中制成了 .
参考答案:
(1)判断是否产生感应电流; 判断感应电流的方向.
(2)产生的感应电流太弱; 断路(接触不良).
(3)切割磁感线.
(4)感应电流的方向与导体运动方向有关.
(5)机械能转化为电能; 发电机.