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内容:电学的掌握难点:串并联电路的计算电热的计算电动机计算的掌握电路实验的掌握知识点复习第一部分电路的掌握串并联电路的特点串联电路并联电路电路图电流I=I1=I2 I=I1+I2电压U=U1+U2U=U1=U2电阻R=R1+R21/R=1/R1+1/R2(或R=R1R2/(R1+R2))电压与电流分配关系U1/U2=R1/R2U1/U=R1/RI1/I2=R2/R1电磁的掌握一.知识点复习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;磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。可以自由转动的磁体,静止后恒指南北。为了区别这两个磁极,我们就把指南的磁极叫南极,或称S极;另一个指北的磁极叫北极,或称N极。4、磁极间的相互作用是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。5、磁体可分为天然磁体和人造磁体,通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体,它们都能长期保持磁性,通称为永磁体。6、磁化:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。钢被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体,钢是制造永磁体的好材料。人造磁体就是永磁体。7、磁场:磁场的基本性质:它对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。磁场的方向:在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。磁场的方向:在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。8、磁感线:为了形象地描述磁体周围的磁场,英国物理学家法拉第引入了磁感线:依照铁屑排列情况,画出一些带箭头的曲线。方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致,这些曲线叫磁感应线、简称磁感线。9、磁感线的特点:(1)在磁体外部,磁感线由磁体的北极(N极)到磁体的南极(S极)。(2)磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向,也就是小磁针静止后北极所指的方向。(3)磁感线密的地方表示该点磁场强,即磁感线的疏密表示磁场的强弱。(4)在空间每一点只有一个磁场方向,所以磁感线不相交。10、地磁场地磁场:地球产生的磁场。地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。地球南北极与地磁的南北极并不重合,它们之间存在的一个50夹角,叫磁偏角。11、奥斯特实验现象:导线通电,周围小磁针发生偏转;通电电流方向改变,小磁针偏转方向相反.结论:通电导线周围存在磁场;磁场方向与电流方向有关.12、直线电流的磁场直线电流的磁场的分布规律:以导线上各点为圆心的一个个同心圆,离直线电流越近,磁性越强,反之越弱。13、安培定则(一)用右手握住导线,让大拇指所指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕方向。14、通电螺线管的磁场通电螺线管周围能产生磁场,并与条形磁铁的磁很相似。改变了电流方向,螺线管的磁极也发生了变化。15、通电螺线管的极性和电流关系——安培定则(二)(右手螺旋定则)用右手握螺线管,让四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.16、通电螺线管的磁性强弱由什么因素决定?电磁线圈的匝数越多,通过线圈的电流越大,线圈的磁性越强;插入铁芯,线圈的磁性大大增强。17、电磁铁――带铁芯的通电螺线管。电磁铁与普通磁铁相比,电磁铁容易控制,它的磁性有无可以由通断电控制,它的磁性强弱可以由电流的大小控制,它的磁极的方向可以由变换通电方向来控制.电磁铁的应用电铃电磁起重机电磁继电器磁悬浮列车18、电磁继电器:由电磁铁控制的自动开关,分为控制电路和工作电路可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流19、磁悬浮列车:同名磁极互相排斥。20、通电直导线在磁场中的受力实验。1.通电导体在磁场中受到力(安培力)的作用.2.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.3.当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导体受到的磁场的力方向发生改变.4.同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变5、通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。21、左手定则(了解)通电导体在磁场中受到力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关,三者之间的关系,可用左手定则来判定.伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四个手指所指的方向为电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向.22、通电线圈在磁场中受到力的作用(1)通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动,但不能持续。(2)通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。(3)通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用,线圈的这一位置叫平衡位置。(4)通电导体在磁场中会受到力的作用,是电能转化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向一致或反向时,受到的作用力为零。当磁场方向与电流方向垂直作用时,受到的作用力最大。(5)通电线圈转到平衡位置时,不立即停下来,而是在位置附近摆地动几下才停下来23、直流电动机通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向,从而使之沿同一方向连续转动。换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。直流电动机工作原理:电能转化为机械能。直流电动机制作原理;通电线圈在磁场中受力转动;当线圈转过平衡位置时,通过换向器改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,以保证线圈沿同一方向持续转动。直流电动机的构造;磁极、线圈、换向器、电刷。(定子,转子)24、交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。25、磁生电--电磁感应1、电磁感应--闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流2、电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,没有感应电流,但是导体中却有感应电压。3、产生感应电流的条件:电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。4、感应电流的方向与磁场方向和导体运动方有关;改变其中的一个,电流方改变;若同时改变这两个方向,电流方向不变5、在电磁感应中,机械能转变成了电能。26、感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。这三个方向可用右手定则来判定。(了解)右手四指与大拇指垂直并在同一平面内,手心对着N极(让磁感线垂直穿过手心),大拇指指向导体切割磁感线的运动方向,则四指所指示的方向就是导体中感应电流的方向.27、影响感应电流大小的因素是导线切割的速度大小、永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。28、交流发电机的工作原理:1、呈闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动时,线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。2、交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。3矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。当线圈在磁场中转动时,切割磁感线,线圈中产生感应电流。4分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况:当线圈平面和磁感线垂直时,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈上无感应电流。当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈上有感应电流。(注意两次的切割方向,及电流方向的改变)5线圈在磁场转动一周,感应电流方向改变两次;线圈不断转动,则感应电流方向不断作周期性变化。这种周期性改变方向的电流就是交流电。交流电跟我们从电池得到的电流有所不同,从电池得到的电流的方向不变,通常叫做直流电。我国交流电的周期是0、02秒,频率为50赫兹,即发电机线圈转一周用0.02秒,即1秒内线圈转50周,每秒出现50个周期,方向改变100次。发电机由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动、磁极旋转的方法来发电。还用电磁体代替永磁体。29、发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。交流发电机发电时,线圈内是交流电,对外供应也是交流电;直流发电机发电时,线圈内是交流电,对外部供电是直流电。30、家庭电路的组成。(1)组成:进户线(零线,火线)、电能表、总开关、保险盒、插座、开关、用电器。(2)开关与电灯串联(3)插座与电灯及各用电器之间是并联(3)电能表串联在干路,保险丝也是串联的。2、认识火线和零线及它们之间的电压(220V)。3、测电笔的结构、正确作用方法、――判别零线和火线。4、电能表的作用,认识讨论“220V5A”表示的意思。220V表是额定电压,5A表示允许通过的最大电流,5、熔断器:分为封闭管式和敞开插入式保险丝的材料特点、作用。(1)材料特点:保险丝是用电阻率大、熔点高的铅锑合金做成。(2)作用:当电路中电流增大而超过线路设计的允许电流值时,能自动切断电路,起到保护电路作用。13132接地接火线接零线――用来代替闸刀开关和熔断器,起到电路过载或短路的保护作用结合课本图4-54分析断路器的工作原理。7、介绍二脚和三脚插座和插头,说明接地的必要性和原理8、开关必须接在火线上31、安全电流和电压触电:通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。安全电流:在30毫安以下。超过30毫安,人会感到剧痛,神经麻木,呼吸困难,有生命危险。安全电压:在36伏以下的电压是安全的。在潮湿的环境中,安全电压可以是24伏或12伏以下。触电事故家庭电路电压是220伏,动力电路的电压是380伏。触电大多是人直接接触火线造成的。高压触电只要靠近它就会触电。安全用电常识原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体常见习题掌握一.选择题(共23小题)1.如图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关).要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来的发光或熄灭状态.在实际应用中最好的方案是()A. B. C. D.2.如图是两盏白炽灯和两只插座的安装电路,其中连接错误并影响其他用电器工作的是()A.白炽灯A及其控制开关 B.插座CC.白炽灯B及其控制开关 D.插座D3.小艳同学某天在家开灯时,灯不亮,经检查发现保险丝被烧断.她在爸爸的协助下用一盏标有“220V40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示.然后进行如下操作,并观察到相应的现象:当只闭合开关S1时,L0和L1均发光,但都比正常发光暗;当只闭合开关S2时,L0正常发光,L2不发光.由此可以判断()A.L1和L2所在的支路均短路B.L1所在的支路完好,L2所在的支路短路C.L1所在的支路完好,L2所在的支路断路D.L1所在的支路短路,L2所在的支路断路4.如图所示,在三个电阻R1、R2和R3中只有一个电阻断路,一个电阻短路.现用一只标有“220V”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测,当它接在下表所列的某两点时,灯泡的亮暗情况如表所示,则()灯并接处a、da、bb、cc、da、c灯发光情况正常发光不发光比正常发光暗不发光比正常发光暗A.电阻R1断路,电阻R2短路 B.电阻R1短路,电阻R3短路C.电阻R1断路,电阻R2断路 D.电阻R1短路,电阻R3断路5.如图所示,当开关S闭合后,发现灯L不亮,用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光,测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则下列所列举的故障可能是()A.火线与零线短路 B.b、c之间某处断路C.c、d之间某处断路 D.L的灯丝断了6.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮.用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是()A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.进户零线断路 D.进户火线断路7.如图是家庭电路示意图.下列说法正确的是()A.电能表示数的单位是千瓦B.与开关S直接相连的导线a是零线C.若在导线a和b之间接一个灯泡L1,则L1与L串联D.若c处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但有安全隐患8.小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路,下列相关说法正确的是()A.电路中甲、丁串联B.电路中丙连接方式不正确C.闭合开关K1、K2,甲灯亮、乙灯不亮,说明乙灯被短路D.用测电笔检测丙插座的两孔时,测电笔氖管都能发光9.小明家里做饭用的电饭煲和热水壶及厨房的照明灯的电路如图所示,小明将电饭煲的插头插入电源的三孔插座时,电热壶立即停止工作,观察电灯正常工作,他立即拔出电饭煲的插头,但电热壶仍不能工作,他意识到电路出现了故障,赶紧找来测电笔进行检测,他发现把测电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是()A.三孔插座的接地线断路B.电路零线的C、D两点间导线断路C.电路火线的A、B两点间导线断路D.电路的B、D两点间的电热壶电路断路10.小明家火线上的熔丝熔断.小明检查时,断开所有的开关,将一只完好的白炽灯L接到图示位置.下列说法正确的是()A.只闭合S、S1,若灯L正常发光,说明L1支路无故障B.只闭合S、S2,若灯L正常发光,说明L2支路短路C.只闭合S、S1,若灯L发光较暗,说明L1支路断路D.只闭合S、S2,若灯L不发光,说明L2支路短路11.法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,闭合S1、S2后,当滑片P向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是()A.电磁铁的右端为S极B.电磁铁的磁性减弱C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大D.以上说法都不正确12.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向上移动,条形磁铁仍静止,在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力()A.逐渐增大,方向向右 B.逐渐减小,方向向右C.逐渐增大,方向向左 D.逐渐减小,方向向左13.一位同学在做如图所示的实验过程中,闭合开关S后,用滴管向稀硫酸中逐渐滴入氢氧化钡溶液,下列图象能表示电磁铁磁性强弱随加入氢氧化钡溶液质量变化关系的是()A. B. C. D.15.下列关于电磁现象的几个实验,其中能说明电动机工作原理的是()A.使导体AB向左或向右摆动时,电流表指针发生偏转B.闭合开关,铜棒ab中有电流通过时,它就会运动起来C.有电流通过直导线时。直导线下方的小磁针发生偏转D.给带有铁芯的线圈通电,它能吸引铁块16.如图所示,放在磁场中的矩形线圈abcd自图示位置(即线圈平面磁感线垂直位置)开始绕OO'转动,则下列说法中正确的是()A.线圈在转动过程中,时刻有感应电流产生B.线圈在转动的前半周中,线圈中电流方向不变C.线圈平面与磁感线方向平行时,线圈中无电流D.线圈转动过程中,各边都不停地切割磁感线19.闭合开关后,螺线管内的小磁针静止后停在图中位置,则()A.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为S极,左端为N极B.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为N极,左端为S极C.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为S极,左端为N极D.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为N极,左端为S极20.下列关于安全用电的说法不正确的是()A.控制灯泡的开关要与火线相接B.发现有人触电时应首先切断电源C.用试电笔辨别火线和零线,手接触笔尾的金属体D.输电线进户后首先接到总开关上,后面依次是电能表、保险装置21.下列选项中符合安全用电要求的是()A.用湿手拨动空气开关B.充电器不用时应及时从电源插座上拔下C.在未断开电源开关的情况下更换灯泡D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用22.下列关于家庭电路的说法中,不正确的是()A.控制家用电器的开关必须安装在火线上B.为了安全,保险丝应尽可能选择较粗的C.发现有人触电后,应先切断电源再救人D.家用电器的金属外壳要接上地线二.填空题(共2小题)24.如图是小明家里的照明电路示意图:(1)小明想再安装上一盏灯,都由开关S控制这两盏灯一起亮和一起灭,请你在图里画出示意图.(2)安装完后,当开关S闭合时,通过保险丝的电流要比原来,原因是电源的电压,再接上一盏灯,电路的总电阻,根据欧姆定律公式可知,电路的总电流会.(3)小明在灯下学习,突然两盏灯都烧坏了,为了不影响学习,爸爸找出一只电阻为80欧、额定电压为24伏的车床灯,接在电路上,为了保证车床灯正常工作,他应如何设计电路?请你计算完后,把这一设计电路连接在图中.(4)小明发现在晚上用电高峰时,灯泡两端的电压明显低于220V,因而造成白炽灯昏暗,有些日光灯无法正常启动.这是为什么?25.巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象.如图所示,闭合开关S1和S2,通电螺线管的左端是极.若要使电流表示数增大,滑动变阻器应向移动.(填“左”或“右”),此时灯泡的亮度(填“变暗”、“变亮”、“不变”).三.多选题(共1小题)26.如图所示,弹簧下挂着磁铁A,它的下端为N极,上端为S极,M是铁芯,以下说法正确的是()A.闭合开关S2,弹簧变长B.闭合开关S2,S1再由断开变为闭合,弹簧变短C.闭合开关S2后,滑片P向左滑动,弹簧变长D.闭合开关S2,将铁芯从螺线管中抽出来,弹簧变短四.实验探究题(共5小题)27.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明利用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图1所示的电路.(1)实验中通过观察电磁铁的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同.(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数(填“增加”或“减少”),说明电流越,电磁铁磁性越强.(3)实验中用到的一种重要科学研究方法是.A.类比法B.转换法C.等效替代法D.模型法小明又查阅了有关资料知道:物理学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是T),磁感应强度B越大表明磁场越强;B=0表明没有磁场.有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻,图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象.为了研究某磁敏电阻R的性质,小明设计了如图3所示的电路进行实验,请解答下列问题:(4)当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为3V,则此时电流表的示数为A.(5)闭合S1和S2,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,由图象可得,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为T.28.某物理兴趣小组利用图装置做然就电磁感应实验,得到如下记录表格(1)实验一:步骤导体ab运动电流表指针1上下运动不摆动2左右运动左右摆动根据步骤1、2可以发现,闭合电路的导体,在磁场中做的运动时,电路会产生电流,这种现象叫现象,所产生的电流叫感应电流.(2)步骤二:步骤磁体磁极的位置导体ab运动电流表指针3N极在上,S极在下向左运动向左摆动4N极在上,S极在下向右运动向摆动5S极在上,N极在下向右运动向左摆动①根据步骤3、5中电流表指针摆动情况写出步骤4中电流表指针的摆动情况.②根据步骤3﹣5可知,要使电流表指针方向发生改变,可以采用的方法是.五.解答题(共9小题)32.(1)晚上小刚在家学习时,他妈妈正在用电热器做饭,突然他所在房间的电灯不亮了,其他房间的电灯也不亮了,电热器也没电了,分析可能的原因,说出这时小刚应如何去做:.(2)晚上小明在家要学习,他开灯的一瞬间,灯亮了一下就又灭了,发现灯丝断了,分析为什么电灯在开灯的一瞬间灯丝容易烧断..(3)晚上小王在家学习,发现电灯灯丝断了,决定换一个新灯泡,换灯泡时先要.(4)晚上小英在家学习,她所在房间的电灯不亮了,利用测电笔检查,如图所示开关S闭合后,用测电笔测试a、b、c、d点时,a、c、d氖管都发光,则故障可能是.33.小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件.图1是元件的面板、图2是元件壳体内部的原接线图.由于开关损坏,需要更换整个元件.小军爸爸决定自己动手完成,小军给爸爸当助手.小军爸爸断开家中进户线的总开关,在拆旧换新的过程中发现:拆下前没有留意元件中的A、B,D三根导线(B、C间己有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图3).因为室内导线都在水泥墙内,无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况.于是他闭合家中进户线的总开关,用试电笔检测各根导线,发现:第①根导线可以使试电笔发光;第②、③根导线不能使试电笔发光.根据小军爸爸的检测,能不能判断各根导线的连接情况?小军经过仔细思考后认为,不能判断每根导线的连接情况,如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题.(1)你认为小军的观点对不对?为什么?(2)你能不能利用常用的家用电器,如台灯等(均带有插头),鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由.(3)根据你的判断,将图3中①②③根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来.(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针(选填“偏转”或“不偏转”).(2)利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到得实验现象记录如下:实验序号磁场方向导体切割磁感线方向灵敏电流计指针偏转方向①向下向右向左②向上向右向右③向下向左向右④向上向左向左在上述四次实验中,比较两次实验,可知感应电流的方向与磁场的方向有关;比较两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向时电流方向不变.(3)在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与有关.(4)如图2所示是实验室用到的手摇发电机,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针左右摆动,这表明该发电机模型发出的电是(选填“交流电”或“直流电”).第三部分电能1.某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中电源电压恒为6伏,指示灯规格为“6V3W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计.
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点________接通.(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”)(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示.已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为U,消耗的实际功率为额定功率的
,求:①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能;②定值电阻R0的阻值(指示灯的电阻不变).2.(2012·湖州)小明用自己的零用钱为妈妈买了一个内置电动机的按摩棒,如图。
(1)用A型按摩头振动按摩时,小明妈妈说有些疼痛。除了施力小些外,还可以换上________型按摩头。(2)闭合开关,电动机带动按摩头振动,指示灯发光。断开开关,指示灯熄灭,用手按压按摩头,按摩棒上的指示灯又发光,这是由于________现象造成的。由此可判断,在正常使用时指示灯与按摩棒电动机是________(选填“串”或“并”)联的。(3)按摩棒的技术参数如表,请计算该按摩棒正常使用12分钟消耗的电能。产品技术参数品名:按摩棒
型号LY606A频率50Hz电压220V额定功率25W3.下表为某电烤箱铭牌,如图虚线框内所示是其内部简化电路图,R1和R2均为电热丝。××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温档1100W低温档440W频率50Hz(1)电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能。(2)电路中R2的阻值。(3)若在电路中加一个“限高温开关”,当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路。该开关最好安装在A、B、C中的________
点处。4.霾,主要指原因不明的因大量烟.尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。PM10是指空气中直径等于和小于10微米的颗粒物。根据目前的认识,机动车尾气排放.煤炭燃烧和工业生产的燃烧过程中排放的二氧化硫和氮氧化物等都是PM2.5的主要来源。它会对人的呼吸系统.神经系统等产生影响。(1)图甲是不同的雾霾颗粒物进入人体的不同部位的示意图,PM10大部分能被阻挡在肺外;PM1颗粒进入血液后,吞噬细胞会对部分颗粒进行吞噬,这些保护性生理功能属于________
(选填“特异性”或“非特异性”)免疫。
(2)“三效催化转换器”能将汽车尾气中的有毒气体转为无毒气体。图乙为其反应的微观示意图,下列说法正确的是________
(选填序号)。
A.该反应中原子发生重新组合
B.该反应属于置换反应
C.该反应能将引起雾霾的NO2和CO气体转化为N2和CO2(3)将汽车由燃烧汽油.柴油等改为使用电力,是从源头减少“霾”的重要措施。某款以磷酸铁锂电池为动力的电动汽车,其电池部分的技术参数如表所示。电池类型电池标准容量/安时充电电压/伏充电时间/时磷酸铁锂2003803.8①若给这款电动汽车充电,则充电机的正常输出功率为多少?
②电动车以54千米/时的正常速度匀速行驶时的输出功率是36千瓦,计算此时的阻力。5.(2013·衢州)电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,是现代人喜欢的厨房用具。图甲是某品牌电压力锅的简化电路图,R1为加热电阻,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关。加热时S2与触点a接通,R1工作;保温时S2与触点b接通,R2工作。电压力锅的其他参数见铭牌。电压力锅的铭牌额定电压220伏加热功率1000瓦保温功率100瓦气压设定值175千帕(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时,水的温度________
100℃(选填“>”、“=”或
“<”)(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值。(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示_________,并列式计算它的大小。6.(2013·湖州)伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率,实验时按甲图连接电路,电源电压为3伏,移动滑动变阻器滑片,读出电压表和电流表示数绘制成IU的图像如图乙。
(1)根据乙图中数据,计算小灯泡的额定功率。(2)当小灯泡正常工作时,滑动变阻器接入电路的电阻为多大?(3)从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定,实验中影响灯丝电阻变化的因素是________
。7.(2015•嘉兴)学校的走廊、消防通道都应安装应急灯(如图甲所示),外接电源断电时,应急灯自动点亮,此时由蓄电池供电,外接电源正常供电时应急灯自动熄灭。应急灯的主要参数见表。
应急灯的主要参数
蓄电池规格
6V2400mAh
灯泡规格
6V3.6W
灯泡数量
2个(1)图乙是某款应急灯的工作原理示意图,其中灯L1和L2的连接方式是联,当电路处于图乙所示的状态时,外接电路的状态为(选填“供电”或“断电”)。(2)断电后,应急灯正常发光时,通过其中一个小灯泡的电流是多少安?(3)“2400mAh是指当工作电流为2400毫安,电池能持续供电1小时,国家规定:消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟,请通过计算说明该应急灯是否符合国家标准。(4)在某次断电事故中,当两盏灯同时工作一段时间后,灯L1突然熄灭,灯L2的亮度却不变,请解释该现象
。8..电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营.如图1所示的电动环保车,有关技术参数如下表.根据技术参数和具体要求,求解下列问题:(g取10N/kg)
空车质量1200kg电动机额定功率5kW满载乘员10人电动机额定电压48V满载时轮胎与地接触面积4×250cm3最大车速18km/h电动机效率80%平路续驶里程≤180km(1)用图2甲中的专用插线板给电动环保车充电,请在图2乙画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;②开关接通时两插座都能提供220V电压(2)电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能?(3)经检测电动环保车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力与质量的关系如图3所示,若电动环保车满载时,每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力.9.某商厦每层楼高3m,小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的,电动机线圈电阻为2.4Ω,电梯厢(含动滑轮)的质量140kg,提升上述货物时电流表的示数为20A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10N/kg):
(1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大?(2)电梯工作时消耗的总电能是多少?(3)电动机工作时的效率多大?10.如图甲是电热恒温箱的原理图,由控制电路和加热电路组成(部分电路尚未连接完整),其中控制电路由U1=6V的电源.电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联而成,加热电路由U2=220V的电源和R0=48.4Ω的电热丝组成,R1和R0置于恒温箱内,图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系图,当控制电路的电流达到0.05A时,衔铁被吸下来,触点处断开,加热电路停止工作,当控制电路中的电流小于0.05A时,衔铁被弹回,触点处接通,加热电路正常工作,从而使恒温箱内的温度达到理想的恒温效果,根据上述信息回答下列问题
(1)请你在电路图中画线加热电路与电磁继电器正确地连接好,当热敏电阻的温度升高时,电磁铁的磁性________
(选填“增强”、“减弱”或“不变”)(2)电热丝正常工作100s产生的热量是多少?(3)若设定恒温箱的恒温温度为60℃,则滑动变阻器接入的电阻为多少?若滑动变阻器的最大阻值为80Ω,求恒温箱可设定的最高恒温温度.11.如图所示为“无人机”(多功能飞行器),它具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景.(1)起飞时,增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是________.在空中飞行时,只要增加________侧两个旋翼的转速,就能使夫人机右侧抬升,向左倾斜飞行.(2)若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄,则它飞行的速度是多少米/秒?(3)该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦,额定电压为15伏,电动机正常工作时,通过的电流为多少安?(4)该机所需的能量是由一块输出电压为15伏,容量为5000mA•h的电池提供,若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为100W,则该机最多能飞行多少时间?12.如图是风光互补路灯系统,该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池中,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池中;在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下:
风力发电
额定功率风力发电额定风速风力发电机启动风速路灯额定电压路灯额定功率太阳能电池板平均输出功率260W8m/s3m/s24V60W100W(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s·m2)(1s辐射在1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?(3)在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,
如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW·h?(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW·h?13.图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω。煮饭时,接通电源(220V
50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。已知C水=4.2×103J/(kg·℃);查表可知铝的熔点为660℃。请解答下列问题:
(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅的内胆是否会熔化?为什么?(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?(3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要16分40秒,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?14.干电池本身有一定的电阻,因此,实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成。如图所示,电源由几个相同的干电池组成。合上开关S,变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化,如图甲、乙、丙所示,图甲为电压表示数与电流表示数关系,图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系,图丙为干电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系,不计电表、导线对电路的影响,
求:(1)串联的干电池个数。(2)变阻器的总电阻。(3)甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标。15.某工地用电动起重机吊起重物,重物的质量m=400kg,电源提供的电压U=220V,不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=2A(g取l0N/kg)
(1)电动机线圈的电阻R是多少?
(2)电动机匀速提升质量m′=200kg的重物,电动机的输人功率不变,提升速度是多少?16.如图甲是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路,电源的电压是可以变化的,两灯规格相同,额定电压是2.5伏,灯的电阻R1和保护电阻R2的电流和两端电压的关系如图乙所示。电路连接完成后,两灯交替工作时的任一电路如图丙所示。电磁铁电阻不计。为方便计算,不计衔铁在触点间来回时间。求:(1)灯在额定电压时的电阻值(2)灯的额定功率(3)请完成电路的连接(4)闭合开关S,灯正常工作5分钟,电路消耗的总电能。17.小华同学为自己家屋顶水池设计了一个测定水池内水面高度的装置(其原理如图所示,水池与屋内水龙头相连),浮标上升(或下降)的高度与滑动变阻器R的金属滑片下移(或上移)的距离成正比。R0=20Ω,电源电压为12V,水量表由量程适中的电流表改装。池内水深为1/2H时,金属滑片正好在R的中央,如图所示,这时电流示数为0.4A;水深为H时,电流表示数为0.6A。(1)随着水池内水的深度增加,电流表的示数将。(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)滑动变阻器的总电阻R为多大?(3)夜晚水深为H时,5分钟R0消耗的电能为多少?(4)当电流表的示数为多少时表示池中的水已全部流出?第四部分电路实验1.三个相同的灯泡串联在电路中如图,S闭合时,示数为24V,的示数也为24V,那么电源电压为()A.24V B.48V C.12V D.36V二.实验探究题(共9小题)2.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整;(2)闭合开关前,滑片P应位于端(选填“左”或“右”);(3)闭合开关移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W;(4)为了考察同学们的能力,老师拿来了一个已知额定电流为0.2A,但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2,利用上面的部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整;①(填开关S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为;②闭合开关S、S2,断开S1,(选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电压表的示数为U;③灯泡额定功率的表达式为:P=。3.小华做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。(1)小华设计了图甲所示的电路,她应选用规格为的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。(2)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U﹣I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为W。(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是。(4)小华在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡电阻变化了△R2,则△R1△R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(5)同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时,选用了如图丙所示的器材,其中电源电压恒为U,R的电阻值已知。①闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为;②闭合开关S和,,记录电流表的示数为I;③小灯泡额定功率表达式为:P额=。(用已知量符号表示)4.实验桌上有满足实验要求的如下实验器材:电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个,开关和导线若干。小明设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图。(1)他进行实验的步骤如下:①按图1连接实验电路,将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处;②断开开关S2、闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为6V;保持滑动变阻器的滑片P位置不变,闭合开关S2,记录电压表的示数为U(此过程中,电路各元件均完好);③小明根据测得的数据,计算出小灯泡的额定功率为P额=。老师指出小明设计的电路图存在错误,按照这个错误方案,在小明操作无误,正确读数的情况下,测得的小灯泡的电功率小灯泡的额定电功率。(选填“大于”或“小于”)。(2)小明在老师的帮助下,改正了实验设计中的错误,正确连接了如图2所示的实验电路,请把小明的实验步骤补充完整:①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为6V;②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,,记录电压表的示数为U;③小明根据测得的数据,计算出了小灯泡的额定功率。他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电阻RL=。5.小红在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中,如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样,电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω3A)、开关各一个,导线若干.(1)如图所示,小红所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.(2)正确连接导线过后,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,小红的操作不当之处是:,灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数(选填“变大”、“变小”或“不变”).(3)小红更换灯泡后,逐渐移动滑片,看到电压表示数如图乙,其读数是V,为使灯泡正常发光,应向(填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的U﹣I图象,可知灯泡的额定功率是W.(4)小军看到实验桌上有一个U额=3.8V的小灯泡,他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率.小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1,S2,设计了如图丁所示的电路图,请补全小军的实验步骤.①只闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为;②只闭合开关S和,,读出此时电流表的示数为I;③则小灯泡的额定功率的表达式为:P额=(用字母表示).6.某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验,电源两端电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V,设计的电路如图甲所示,操作如下:(1)按图甲连接电路,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的U﹣I图象,则小灯泡的额定功率为W.实验中,当电流表示数为I0(I0<0.30A)时,小灯泡的电功率为P1;(2)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中.分析表格中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成.实验中,当电流表示数仍为I0时,定值电阻的电功率为P2,则P1、P2的大小关系为P1P2;探究电流与电压关系的实验数据表实验次数1234电压U/V0.91.52.53.0电流I/A0.180.300.500.60(3)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端,电路的总功率为W.7.一只小灯泡的额定电压为2.0V,正常发光时的电阻约为8Ω.小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器有A规格:“10Ω2A”、B规格:“30Ω1A”可选.导线若干.(1)本实验应该选择(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器.(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小).(3)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是,出现上述故障的原因可能是.(4)排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏.小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为
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