第六课电路和电磁

1、环球品学教育物理中考讲义 物理教师刘韧第六讲 电、电路和电磁【中考解析】本模块学习的是电学的一些基础知识，带着大家复习一些知识点：电荷、电流、电压、电阻、电路图以及电与磁。主要是为接下来的欧姆定律跟电功率的计算做铺垫。在中考中考察的也是最简单的内容，每年大概会考3分的电磁，电学基础的话虽然不直接考试，但是同学们必须要学好的基础。电学基础知识都比较容易理解，同学们注意在学习的时候在理解的基础上记忆。学习的重点是：1、 知道什么是电荷以及知道电流、电压、电阻的定义；2、 会使用电流表和电压表以及滑动变阻器的使用；3、 会画简单的电路图，学会分析较为复杂的电路；4、 掌握电与磁的知识，会根据安倍定则

2、判断磁极；5、 理解电动机、发电机的原理以及电磁铁、交流电的一些知识；难点是电路问题，如果电路不会分析，那么就无法进行相关计算，这也是初中物理的考察重点。【知识点拨】一、 电荷1、摩擦起电的原因用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。摩擦起电的实质是电子发生转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。想一想：绸子与玻璃棒摩擦过程中，谁失去电子？谁得到电子？2、检验物体是否带电的方法：（1）看是否能吸引轻小物体；（2）用验电器检验。3、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。4、异种电荷接触时，如果电量相同会互相抵消，叫做中和。二、 电流1、电流的定义：1S内通过导体横截面的电量叫做电流。定义式：

3、I=Q/t单位：安培（A）2、电流的形成和方向（1）电荷的定向移动形成电流。（2）把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。（3）电流由电源正极流向负极。3、电流的三种效应：热效应、磁效应、化学效应。4、电流表的使用。三、电压1、电压的单位是：伏特（V） 一节干电池的电压是1.5V； 照明电路电压是220V； 对人体安全的电压是不高于36V；2、电压表的使用。四、电阻1、导体和绝缘体的区别导体之所以容易导电是因为导体中有可以自由移动的电荷。（注意：金属导体中能够自由移动的是电子）绝缘体不容易导电是因为绝缘体中电荷几乎被束缚在原子范围之内，很少能自由移动。2、电阻的定义：导体对电流的阻碍作用。3、决

4、定电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度。（初中阶段较少考虑温度影响）长度相同、横截面积相同时；电阻由小到大的排列顺序是：银、铜、铝、钨、铁、合金；材料相同、横截面积相同时；导线越长，电阻越大；材料相同、长度相同时；横截面积越大，电阻越小。4、滑动变阻器（1）滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的。（2）滑动变阻器的使用：一上一下接电路，阻值变化观下柱，滑片靠近阻值小，滑片远离阻值大。五、电路1、完整的电路最少要有电源、导线、开关、用电器或电阻2、串联电路：（1）串联电路中电流处处相等；即I=I1=I2（2）总电压等于各部分两端的电压之和；即U=U1+U2（3）总电阻等于各

5、串联电阻之和；即R=R1+R23、并联电路：（1）并联电路中总电流等于各支路电流之和；即I=I1+I2（2）并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压；即U1=U2=U（3）并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和4、混联电路。六、磁现象1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。2、磁体：具有磁性的物质叫做磁体。3、磁极：磁体上磁性最强的部分（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的）（1）两个磁极：南极（S）指南的磁极叫南极，北极（N）指北的磁极叫北极。（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。4、磁化（1）概念：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。

6、（2）方法：用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦，就可使这个物体变成磁体。5、应用： 记忆材料：磁盘、硬盘、磁带、银行卡等 发电机（电动机）：磁悬浮列车、磁化水机、冰箱门磁性封条等七、磁场1、磁场（1）概念：在磁体周围存在的一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。（2）基本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。（3）磁场的方向： 规定在磁场中的任意一点，小磁针静止时，N即所指的方向就是那点的磁场方向。 注意在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。2、磁感线（1）概念：为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来，这些曲线就是磁感线

7、。（2）方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向。（3）特点：磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。（北出南入） 磁感线有方向的，磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱，越密越强，反之越弱。 磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。（4）画法： 3、地磁场（1）概念：地球周围存在着磁场叫做地磁场。（2）磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。（3）应用：鸽子、绿海龟（利用的磁场导航）（4）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现的。八、电流的磁效应1、

8、电流的磁效应（1）1820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系。（2）由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。（3）由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。2、通电螺线管（1）磁场跟条形的磁场是相似的。（2）通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。3、安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 4、电磁铁（1）定义：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。（2）结构：5、判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。6、影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：电流大小；有无铁芯；线圈匝数的多少

9、结论（1）：在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 结论（2）：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。 结论（3）：当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。7、电磁铁的优点（1）电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。（2）电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。（3）电磁铁的磁性可由电流方向来改变。8、电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等9、电磁继电器（1）结构：电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。 （2）工作原理：当开关S1闭合时，电磁铁通电时产生磁性，把衔铁吸下，开关S的触电接

10、通，电路中有电流通过，电动机便转动起来。（3）结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。（4）用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制。（5）应用水位自动报警装置：工作原理水位没有到达金属块A时，电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常；当水位到达金属块A时，电磁铁通电有磁性，将衔铁吸下来，红灯亮，表示水位不正常。 温度自动报警装置：工作原理温度升高时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈中有电流通过，产生磁性吸引衔铁，工作电路就形成了一个回路，电铃就响起来了。电铃10、扬声器（1）结构：线圈(电磁铁部分)、永久性磁体(原来的磁场)、锥形

11、纸盆(振动从而产生声音)。（2）工作原理：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。线圈通过的电流是方向不断变化的交变电流，当线圈受磁铁的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈受磁铁的排斥向右运动，由于通过线圈是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就发出声音。 11、电动机（1）基本结构：转子线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器 电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。（2）原理：通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。 通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。

12、 通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。 通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。九、电磁感应1、电磁感应现象（1）电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。（2）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。 感应电流：由于电磁感应产生的电流叫感应电流。（3）电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。 2、发电机（1）结构：由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似，但没有电动机的换向器。（2）原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。3、直流电和交流电（1）

13、直流电：方向不变的电流叫做直流电。（2）交流电：周期性改变电流方向的电流叫交电流。（3）产生感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数（导体的长度）有关。（4）周期（T）：完成一次周期性变化需要的时间s。 （5）频率（f）：1秒内完成周期性变化的次数（赫兹）。关系：我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz（即每秒内产生的周期性变化的次数是50次），每秒电流方向改变100次。4、发电机和电动机的区别（1）结构：发电机无电源；电动机有电源。（2）工作原理：交流发电机是根据电磁感应原理工作的； 电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。（3）能量转化：交流发电机是由机械能转化为电能

14、。 电动机是由电能转化为机械能。5、话筒（1）结构：膜片、线圈、永久磁体。（2）作用：把振动的声音变成变化的电流。（3）原理：振动声音的运动在磁场中切割磁感线，这样线圈中就产生了变化的电流。十、电磁感应和磁场对电流的作用的区别：区别电磁感应磁场对电流的作用现象原因闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动通电导体（线圈）在磁场中结果产生感应电流受到力的作用（运动、转动）能量转化机械能转化为电能电能转化为机械能力的性质外力磁场力导体中的电流应感应而产生由电源供给主要应用发电机电动机【经典例题】一、考察电学基本物理量的相关知识【例1】电源是给电路提供电压的装置。一只铅蓄电池的电压是_伏，一节干电

15、池的电压是_伏。【例2】_电荷定向移动的方向为电流的方向。若 10秒内通过导体某横截面的电量为5库，则该导体中的电流是_安。【例3】图示中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于绝缘体的是 （ ）A木材、橡皮 B石墨、金属C木材、金属 D石墨、橡皮二、考察电路的连接方式和电路图【例1】ABCD下面的四个电路图中哪一个与右边的实物电路相对应（ ）【例2】如图2电路，电源电压不变，开关S闭合后，灯L1和 L2都正常发光一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是 （ ）AL1短路 BL2短路 CL1断路 D. L2断路【例3】串联电路中，如果其中一只灯泡坏

16、了，其他灯泡 正常工作；并联电路中，如果其中一只灯泡坏了，其他灯泡 正常工作；家庭电路中各电灯的连接方式是 。图 3【例4】图3电路中，S闭合后电流表A1与A2的指针位置均在同一位置，则电流表A1使用的量程为 ，示数是 A，电流表A2使用的量程是 ，示数是 A，通过L2的电流是 A。【例5】图4是电路图，则电压表是测量 的电压的，当滑片P向右移动的时候，电源的电压 ，电路中的总电阻 ，电压表示数 。【例6】如图，将图中的电路元件符合连接起来，成为符合下述要求的电路图（设灯泡不会烧坏）：（1）只闭合开关S1，L1、L2两灯都亮；（2）只闭合开关S2，L1、L2两灯都不亮；（3）开关S1、S2都闭

17、合，L1灯不亮，L2灯亮。 三、 考察电与磁的相关知识【例1】如上图右所示，把漆包线密绕在一圆柱形纸筒上，就成为一个螺线管。把线两端的漆刮掉，通过滑动变阻器与电源相连。闭合开关，就有电流通过密绕的线圈，请在图上标出此时螺线管的N、S极。（2010 安徽）【例2】图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是_。【例3】在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的磁场使物质微粒(原子)的两侧相当于两个磁极。若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向，则环形电流的左侧应为_(选填“N”或“S”)极。（2011 安

18、徽）【例4】如图，能说明发电机工作原理的是图 （选填“甲”或“乙”）。（2013 安徽）【例5】通电直导线的周围存在磁场，若将根长导线沿一个方向绕成螺线管，插入铁芯后，就制成了一个电磁铁。关于电磁铁磁性强弱，以下说法正确的是（ ） （2011 安徽） A电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关B电磁铁的磁性强弱与电流大小无关C导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互抵消，故磁性减弱D导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互叠加，故磁性增强【例6】下列各图中箭头表示电流方向，则通电螺线管周围的小磁针静止时指向正确的是（ ）（2013 安徽）【例7】根据下图中小磁针静止时的位置，标出电源的正、负极或通电螺线

19、管的绕法【例8】下面的四幅图中能反应电动机工作原理的是（ ）【强化练习】总分100分 时间60分钟 姓名 得分 一、填空题（每空1.5分，共42分）1如图所示，小磁针在纸面内能自由转动。闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，则小磁针将沿_方向转动。当滑动变阻器的滑片向b端移动时，通电螺线管的磁性将_。 2如上图（右）所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为1/3R)，若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为_。3标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡，正常工作1 min通过的电量为_。4电动机是根据_的原理制成的，它工作时，_能转化为_能。5

20、在如图所示的实验装置中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转；根据以上现象可知，当把玻璃球加热到红炽状态时，玻璃变成了_体，此时小磁针的_极将向螺线管偏转；小磁针和螺线管间的相互作用是通过_发生的玻璃球内能的改变是通过_的方法实现的6如图所示，在电路中，若甲乙两处分别装入电表，当开关闭合后，两灯均能正常发光，则甲为 表，乙为 表，L1L2的连接方式是 。第6题图第9题图第8题图第7题图7图示电路中，只要使灯L1发光，应只闭合开关_；要使灯L1、L2串联，应闭合开关_，断开开关_；要使灯L1、L2并联，应闭合开关_，断开开关_；若闭合

21、开关_，就会造成短路。8如图所示的电路中，当闭合开关S时，电流表A1、A2、A3的示数分别是1.8A、0.9A、0.5A，则通过灯泡L1、 L2和 L3的电流分别是 A、 A和 A。9如图所示，电源电压保持不变，当Sl闭合，S2断开时，电压表示数为3V；当Sl断开，S2闭合时，电压表示数为4.5V，则此时灯Ll和L2两端的电压分别是 V和 V。10在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中，下表是“方博科技实验小组”在实验中所用导体的相关物理量的记录：请问：（l）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用A与 两根导体；（2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用A与 两根导体。（3）以上研

22、究问题的科学方法是采用了“ 法”。二、选择题（每题3分，共30分）11在研究物质结构时，使用了"原子"的概念；在研究磁现象时，使用了"磁感线"的概念；在研究机械运动时，使用了"参照物"的概念；在研究生物结构时，使用了"细胞"的概念。其中是根据客观假想但实际不存在的是( )A.原子 B.磁感线 C.参照物 D.细胞12.在图1所示的各种家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( )13下面各组材料，均为导体的是( )A塑料和铁 B盐水和铜 C铝和煤油 D空气和石墨14将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a 、b两根

23、导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在( )AP1放在最右端，P2放在最右端BP1放在最左端，P2放在最左端CP1放在最右端，P2放在最左端DP1放在最左端，P2放在最右端15有a、b、c、d四个带电体，它们之间的相互作用是：a排斥c，b吸引c，b排斥d，由此判断( )Aa、d间相互排斥Ba、d间相互吸引Ca一定带正电 Dd一定带负电16同学利用图示电路研究并联电路电流的规律。闭合开关s再迅速断开，发现接通电路的短时间内，两只小灯泡均发光，电流表的指针正向偏转超过最大刻度。产生这种现象的原因可能是（ ）A小灯泡L1发生短路 B小灯泡L2发生短路C电流表使

24、用的量程小了D电流表的接线柱接反了17在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作。但过了一段时间，小灯泡发生断路，这时( )（2010 安徽）A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变大，电流表示数变大C电压表示数变小，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小 18的一部分导体在磁场中运动的方向如下图所示，图中小圆圈表示导体的横截面，箭头表示导体运动的方向，下列各图中不能产生感应电流的是( )19在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数的变化情况分别为( )A电流表的示数变小，电压表的示数变大B电流表的示数变大，电压表的示数变小C电流表的示数变小，电压表的示数不变D电流表的示数变小，电压表的示数变小20下列说法正确的是（ ）A.导体在磁场中运动能产生感应电流B.电动机是消耗了机械能得到电能C.发电机将贮存的化学能转化成电能D.换向器能改变线圈中的电流方向三、作图题（每题4分，共8分）21在下图中，A、B、C为三条引出线，由三个阻值相等的电阻组成，现用装有电池和电流表的检测器连接AB时，电流表示数I，当检测器与BC连接时，电流表的示数为I/2；当检