2024年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（全国版）专题16 电磁学大单元复习（电磁学必考知识归纳）-2024年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（全国版）

专题16电磁学大单元复习TOC\o"1-3"\h\u 1知识点1：静电现象 1知识点2：电路 2知识点3：电流和电压 3知识点4：串并联电路中电流和电压的规律 4知识点5：电阻——对电流的阻碍作用 5知识点6：欧姆定律 6知识点7：欧姆定律在串并联电路中的应用 6知识点10：电能 8知识点11：电功率 9知识点12：测量小灯泡的电功率 10知识点13：探究电流的热效应 11知识点14：焦耳定律 11知识点15：电热的利用和防止 12知识点16：家庭电路的组成 12知识点17：家庭电路中电流过大的原因 13知识点18：触电 13知识点19：磁现象 14知识点22：磁生电 17知识点23：信息的传递 18知识点1：静电现象原子结构：摩擦起电（1）带电性质：带电体具有吸引轻小物体的性质（2）原因：不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同（3）结果：原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子，带负电；原子核对核外电子束缚力弱的物体失去电子，带正电，摩擦起电的双方带等量异种电荷（4）实质：摩擦起电不是重新产生了电荷，而是电荷发生了转移（5）能量转化：机械能转化为电能3.两种电荷（1）两种电荷：1）正电荷：与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电2）负电荷：与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电（2）相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引（3）验电器 1）作用：用来检验物体是否带电的仪器2）原理：同种电荷相互排斥（4）电荷量 1）定义：物体所带电荷的多少2）单位：库仑，符号是C3）元电荷：e=1.6×10-19C【提示】两个相互吸引的物体不一定带异种电荷，还可能一个带电，另一个物体不带电.导体和绝缘体特征原因常见材料导体容易导电有大量的自由电荷金属、人体、大地、食盐水、石墨、河水绝缘体不容易导电有少量的自由电荷橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃、（蒸馏）水【提示】导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定的条件下可以相互转化.知识点2：电路电路的组成元件及其作用元件 ：电源，用电器，导线，开关作用 （2）作用电源：将其他形式能转化为电能用电器：将电能能转化为其他形式能导线：连接各元件，组成电流的路径开关：控制电路的通断电路的三种状态通路断路或开路短路电路图概念连通的电路，又叫闭合电路某处断开的电路，又叫开路局部短路：电路是接通的，用电器被导线直接连通特点电路中有电流，用电器能正常工作电路中无电流，用电器不能工作灯泡L1短路，无电流通过灯泡L1，其无法工作，灯泡L2能工作两种电路串联电路并联电路电路图连接方式首尾依次连接首尾并列连接电流路径顺次流过每个元件分别流过每条支路电路特点元件互相影响元件互不影响开关作用控制整个电路干路开关控制整个电路，支路开关控制该支路知识点3：电流和电压电流（1）形成：电荷的定向移动形成电流，用符号I表示（2）方向：人们规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向（3）含义：表示电流强弱的物理量（4）单位：安培，符号A；1A=103mA=106μA【提示】（1）负电荷定向移动形成电流时，其移动方向与电流方向相反.（2）在电源外部，电流从电源正极流向负极；在电源内部，电流从电源负极流向正极.2．电压——形成电流的原因（1）作用：使电路中形成电流（2）单位：伏特，符号V；1kV=103V，1V=103mV（3）常见值：家庭电路电压220V，一节干电池电压1.5V，对人体安全电压不高于36V电流表和电压表符号量程和分度值连接方式等效识图技巧读数方法电流表EQ\o\ac(○,A)0~0.6A0~3A串联看作短路①根据电表接线确定所选用的量程；②根据电表所选用的量程确定分度值③根据指针偏转的格数确定示数0.02A0.1A电压表EQ\o\ac(○,V)0~3V0~15V并联看作断路0.1V0.5V【提示】使用电流表和电压表应注意的问题：（1）若电流从电表“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，指针将反向偏转，易损坏电表.（2）将电流表直接接在电源两极上，会将电流表烧坏.4.电路中形成电流的两个必要条件：有电源（提供电压）和闭合回路知识点4：串并联电路中电流和电压的规律电路电流规律电压规律串联串联电路中电流处处相等即：串联电路中，I=I1+I2电源电压等于各部分电路两端电压之和即：串联电路中，U=U1+U2并联干路电流等于各支路电流之和即：并联电路中，I=I1+I2各支路两端电压相等，且等于电源电压，即：并联电路中，U=U1=U2【提示】（1）实验技巧：在探究电流和电压规律的实验中，应选用不同规格的灯泡多次进行实验，这样才能得到普遍性的规律.（2）串联电路中只有一个电流，并联电路中只有一个电压.知识点5：电阻——对电流的阻碍作用电阻（1）定义：导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示（2）单位：欧姆，符号Ω；1MΩ=106Ω，1kΩ=103Ω（3）影响因素：导体长度、材质、横截面积和温度（4）规律：导体的材料一定时，长度越长，电阻越大；横截面积越小，电阻越大 对于金属，温度越高，电阻越大；对于非金属，电阻随着温度的升高而减小。一般情况下，不考虑温度对电阻的影响【提示】导体电阻的大小由自身的材料、长度、横截面积和温度决定，与是否接入电路、外加电压及通过电流的大小等外界因素无关.滑动变阻器原理通过改变连入电路中电阻线的长度来改变连入电路中的电阻结构图示电路符号接法断路式：右侧电阻线断路，左侧电阻线接入电路短路式：右侧电阻线短路，左侧电阻线接入电路定值电阻式：电阻线全部接入电路（1）说明：当变阻器接入两上接线柱时，其连入电阻为零当变阻器接入两下接线柱时，其连入的是最大阻值（2）使用：串联在电路中接线方式：一上一下，接入电路前，滑动变阻器滑片应滑到最大阻值处（3）应用：调节音量的电位器【提示】电阻变化的判断：取决于所接下接线柱，滑片远离变阻变大，靠近则变小.知识点6：欧姆定律（1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比（2）公式：I=（3）适用：纯电阻电路（4）理解：1）对应关系：定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的2）因果关系：电流随电压和电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果3）变形关系：、只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.原因一：漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件；原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”.知识点7：欧姆定律在串并联电路中的应用串联电路并联电路电路图电流关系电压关系电阻关系（若）（并的越多，总电阻反而越小，并且总电阻小于任意支路电阻）（2个电阻的并联公式）（若）比例关系（即电压与电阻成正比）（电流与电阻成反比）知识点8：测量未知电阻的方法1.测量工具：电压表和电流表2.原理：3.电路图： 4.电路连接 （1）接线过程中，开关处于断开状态（2）滑动变阻器连入最大阻值（3）先连接电路中串联部分，再将电压表并联在被测电阻两端【提示】（1）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量.（2）测量定值电阻时，应多次测量求平均值，以减小实验误差.测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度影响明显，故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.知识点9：其他测量电阻的方法名称电路图需要测量的物理量计算电阻的表达式单安法只闭合，电流表通过的电流为；闭合、，电流表测通过、的电流为.安安法通过定值电阻R1的电流为I1，通过R2的电流为I2伏伏法R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2安滑法测出滑动变阻器阻值最大（阻值最大为）时通过的电流和当滑动变阻器阻值最小时的电流伏滑法测出滑动变阻器阻值最大（阻值最大为）时两端的电压和当滑动变阻器阻值最小时的电压等效替代法闭合，接，记下电流表示数，再将接，调节电阻箱使电流表示数为知识点10：电能电能（1）获取：电源提供电能；（2）使用：用电器将电能转化为其他形式的能；（3）单位：①国际单位：焦耳②常用单位：千瓦时③换算关系：1kW•h=3.6×106J（4）测量工具 电能表2.电能表的认识和使用（1）作用：测量电路消耗的电能（2）单位：千瓦时（KW·h）（3）参数220V额定电压为220V10（20）A标定电流为10A，额定最大电流为20A600r/kW·h每用1度电，表的铝盘转600转2500imp/kW·h每用1度电，表的指示灯闪2500次（4）读数：计数器末尾数字表示小数位（5）测量电能方法①较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W=W2-W1②较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为W=n/NkW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数）知识点11：电功率1.电功率（1）意义：表示用电器消耗电能的快慢（2）单位：瓦特，符号W；1kW=103W（3）定义：用电器单位时间内所消耗的电能（4）公式：P=W/t=UI【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多.2.电功和电功率常用公式（1）电功基本公式：W=Pt=UIt (普遍适用)导出公式：W= (纯电阻电路)（2）电功率基本公式：P=Wt=UI (普遍适用)导出公式：P= (纯电阻电路)3.额定电压和额定功率（1）额定电压概念：用电器正常工作的电压铭牌：灯泡“PZ220V40W”指灯泡的为额定电压220V，额定功率为40W（2）额定功率概念：用电器在额定电压下的功率铭牌：灯泡“PZ220V40W”指灯泡的为额定电压220V，额定功率为40W【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.知识点12：测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率的实验（1）原理：P=UI（2）电路图 （3）滑动变阻器的作用 ①保护电路②改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，从而实现多次测量（4）实验记录 电压关系功率关系灯泡亮度U实>U额P实>P额最亮U实>U额P实=P额亮U实>U额P实<P额暗（5）结论 用电器两端电压不同，电功率就不同，小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，灯丝电阻越大（6）注意：不能将多次测得的电功率求平均值【提示】在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，不一定是小灯泡断路，还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值，导致电路中的电流很小，小灯泡无法发光.知识点13：探究电流的热效应实验探究探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系实验装置探究方法转换法、_控制变量__法设计方法通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少电阻串联的目的是控制电流和通电时间相同将等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与其中一个并联，目的是改变通过电流的大小结论在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越多【特别提示】若该试验用温度计和液体来做实验，应选煤油，因为煤油的比热容较小；两烧瓶中煤油的质量和初温要相同；通过观察温度计的示数来判断电热产生的多少知识点14：焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比基本公式：Q=I2Rt（普遍适用）导出公式：（纯电阻使用）知识点15：电热的利用和防止电热的利用——电热器（1）原理：电流的热效应（2）主要结构：发热体（3）优点 清洁卫生，没有环境污染；效率高；可以方便地控制和调节温度（4）示例：电饭煲、电烙铁、电烤箱2.电热危害及防止（1）危害烧坏用电器；加速绝缘材料的老化；造成输送电能过程中电能损失（2）防止 安装散热风扇；安装散热片；安装散热窗【提示】保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的导线不被烧坏，这里利用了“逆向思维”.知识点16：家庭电路的组成家庭电路组成示意图：电路元件的作用与连接（1）进户线（零线和火线）①电压值：火线与零线之间电压为220V，零线与大地之间电压为0V②辨别：试电笔，能使氖管发光的是火线，否则是零线（2）电能表：用来计量电路所消耗的电能（3）闸刀开关：控制电路通断（4）保险丝①作用：当电路中电流过大时，自动切断电路②材料：熔点低、电阻（率）大③特点：保险丝越粗，熔断电流越大④更换：不能用铜丝、铁丝代替保险丝；不能用更粗的保险丝代替原保险丝（5）用电器 ①用电器并联在电路中②控制用电器的开关与电器串联联在电路中（6）插座 ①作用：给可移动的家用电器供电②种类：两孔插座、三孔插座②接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线.概括为“左零右火上接地”知识点17：家庭电路中电流过大的原因1.原因（1）发生短路，由公式可知，此时电路中的电流大.（2）电路中同时使用的用电器总功率过大，由公式I=P/U可知，此时电路中的电流大.2．危害：使保险丝熔断（或总开关断开），导致家庭电路供电中断.知识点18：触电1．原因：人体直接或间接跟火线接触，并与零线或地线构成通路2.触电形式 （1）低压触电 （2）高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电3.防雷措施：安装避雷针4.触电救助：先断电，再行施救。5．用电原则：不接触低压带电体，远离高压带电体【提示】为了防止触电，安装家庭电路时，开关应接在火线上，螺丝口灯泡的螺旋套接线柱应接零线.知识点19：磁现象1.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍类物体的性质2.磁体：（1）定义：具有磁性的物体（2）分类：按获取方式分：天然磁体和人造磁体 按磁性保持时间分：软磁体和硬磁体（3）性质：磁体具有磁性2.磁极 （1）定义：磁体上磁性最强的位置（2）名称：南（S）极和北（N）极（3）作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引3.磁化：原来没有磁性的物体在或的作用下获得磁性的现象知识点20：磁场1.基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场发生的2.方向规定：在磁场中某点的小磁针静止时________所指的方向规定为该点的磁场方向3.磁感线 （1）作用：用来描述磁场的分布情况，实际并不存在（2）特征：①在磁体周围，磁感线从N极出发回到S极②在磁体内部，磁感线从S极出发回到N极③几种磁体分布图4.地磁场 （1）定义：地球周围存在的磁场（2）分布：地磁南极在地理北极极附近，地磁北极在地理南极极附近（3）磁偏角：最早由我国宋代学者沈括记述【提示】（1）磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N极所指的方向一致.（2）磁感线是封闭曲线，它不会相交.（3）磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.知识点21：电生磁电流的磁效应（1）奥期特实验①现象 ②结论：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关（2）通电螺线管的磁场①分布：通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似②判定：安培定则：用右手握螺线管，让四指指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N极电磁铁及其应用（1）结构：内部插入铁芯的通电螺线管（2）原理：电流的磁效应（3）实验：探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关因素探究方法控制变量法；转换法（电磁铁的强弱可通过吸引铁钉的多少来判断）结论匝数一定时，通过的电流越大，磁性越强；电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强（4）优点①磁性有无可以通过电流的通断来控制②磁性强弱可以通过线圈中电流大小和线圈匝数来控制③磁极方向可以由电流方向和线圈绕向来控制（5）应用：电磁继电器 ①实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关②工作原理图 ③作用：利用低压、弱电流控制高压、强电流工作电路3.磁场对通电导线的作用（1）内容：通电导体在磁场中要受到力的作用（2）产生条件：有磁场；导线有电流通过（3）影响力的方向因素：电流的方向；磁感线的方向（4）影响导体运动快慢的因素：电流的大小；磁场的强弱（5）应用：电动机知识点22：磁生电1.电磁感