沪科版九年级上学期物理期末复习 专题03 第16 -17章 【考点清单】

专题03第16-17章清单01第十六章电功率一、电功、电功率、焦耳定律1.基本概念：项目物理量定义单位普适公式推导公式（适用于纯电阻电路）电功电流所做的功焦（J）千瓦时（kW·h）电功率电功与时间之比(表示电流做功快慢的物理量)瓦（W）千瓦（kW）焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比。焦（J）电功和电热纯电阻电路：W=Q(电能全部转化成内能)；非纯电阻电路：W>Q（电能部分转化成内能）。2.串、并联电路中的特点：电功、电功率、焦耳定律与电阻的关系电路中总的电功、电功率、焦耳定律与各个用电器的电功、电功率、焦耳定律的关系串联并联要点：1.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，有多少电能发生转化就说电流做了多少功。电功是电能转化多少的量度，电功和电能的单位相同。2.电功表示电流做功的多少，电功率表示电流做功的快慢。3.纯电阻电路就是指电能全部转化为热能，不转化为其他形式的能量的电路。例如电炉等。非纯电阻电路就是指电能不仅转化为热能，还转化为其他形式的能量的电路。例如电动机还转化成了动能。二、额定电压额定功率1.额定电压：用电器正常工作时的电压。2.额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。。3.用电器的铭牌：如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值。要点：实际电压、实际功率与额定电压、额定功率：当时，用电器正常工作当时，用电器不能正常工作，有时会损坏用电器。当时，长期使用会影响用电器的寿命。对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。3、若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。三、测量、实验1.电能表：（1）作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。

（2）计算方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。（3）重要参数的意义：2.测量小灯泡的电功率（1）实验原理：

（2）实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

（3）电路图：

（4）实验过程=1\*GB3①按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；

=2\*GB3②闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；

=3\*GB3③调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；

=4\*GB3④调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；

=5\*GB3⑤重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；

=6\*GB3⑥根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；

=7\*GB3⑦分析数据，整理器材。

（5）实验结论：

小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；

当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；

当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；

当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。（6）注意事项：

A．连接时，开关断开，防止因短路而损坏电源或灯泡。

B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至滑动变阻器的最大阻值处，防止电路中的电流过大，将灯烧坏。

C．电源电压应高于灯泡的额定电压，防止无法调节到额定电压。

D．电压表的量程应大于灯泡的额定电压，电流表的量程应大于灯泡正常工作时的电流。

E．滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡正常工作时的电流，滑动变阻器的最大电阻值应与灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。

F．通过三次不同电压下（额定电压，1.2倍额定电压和低于额定电压）的测量，体会用电器的实际功率并不一定等于额定功率，而是取决于加在用电器两端的实际电压。G．在做第二次实验时（实际电压不能超过额定电压的1.2倍）需要小心调节滑动变阻器，以免烧坏灯泡。

H．实验前，要检查电路并试触，实验结束后，要先断开开关，再整理器材。3.探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关（1）实验方法：控制变量（2）实验过程：①热量与电阻的关系：控制电流（I）相同，通电时间（t）相同,电阻（R）不同。②热量与电流的关系：控制电阻（R）相同，通电时间（t）相同，电流（I）不同。（3）电路图（4）实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多；在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。清单02第十七章从指南针到磁悬浮列车一、磁是什么1.磁现象：(1)磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。(2)磁体：具有磁性的物体叫做磁体。(3)磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极（磁北极和磁南极），将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。(4)磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。(5)磁化：我们把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫磁化。2.磁场：(1)磁场的存在：在磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质，人们将其称为磁场。(2)磁场的方向：磁场具有方向性，当小磁针放在磁场各点不同处，小磁针N极的指向不同，这说明磁场各点方向是不同的，我们规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是这一点的磁场方向。

(3)磁场的性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用就是通过磁场而产生的。放在磁场中的小磁针能发生偏转，就是因为磁针受到了磁场的作用。磁场虽然看不见、摸不着，但我们可以根据它对放在其中的磁体所产生的作用来感知它、认识它。(4)磁感线:磁感线是一种描述磁场的方法。为了形象直观地描述磁场，物理学中人为地引入了磁感应线（简称磁感线），即用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到磁体的S极。利用这些曲线可以形象地表示磁场中各点的磁场方向和磁场的强弱。(5)地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。二、电流的磁场1．电生磁：(1)奥斯特实验：=1\*GB3①意义：揭示了电现象和磁现象之间的密切联系。=2\*GB3②结论：a.通电导体周围存在磁场；b.电流的磁场方向与电流方向有关。(2)通电螺线管的磁场：=1\*GB3①螺线管：将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈）。=2\*GB3②右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。2．电磁铁：（1）电磁铁：在通电螺线管内插入一个铁芯，就构成了一个电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。（2）电磁铁的特点：=1\*GB3①电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。

=2\*GB3②电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈的匝数控制。=3\*GB3③电磁铁产生的磁场方向是由通电电流的方向决定的。3．电磁继电器：=1\*GB3①结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路包括低压电源、开关和电磁铁，其特点是低电压、弱电流的电路；工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点，其特点是高电压、强电流的电路。=2\*GB3②原理：电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时，把衔铁吸过来，使动触点和静触点接触（或分离），工作电路闭合（或断开）。当电磁铁断电时失去磁性，衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁，切断（或接通）工作电路。从而由低压控制电路的通断，间接地控制高压工作电路的通断，实现远距离操作和自动化控制。电磁继电器的作用相当于一个电磁开关。要点：1.通电螺线管的磁场方向与电流方向满足右手螺旋定则（也叫安培定则）。2.电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理来工作的。

3.电磁铁的优点是：磁性强弱可控（电流的大小、线圈的匝数），磁性有无可控（通断电），磁极方向可控，因此把它用在一些自动控制电路中。

4.电磁铁的铁芯是用软铁制成的，而不是用钢制成的，这是因为软铁容易磁化，也容易失去磁性，而钢磁化后不易去磁。三、电动机1.磁场对通电导线的作用(1)磁场力的方向和电流方向有关。(2)磁场力的方向与磁感线方向有关。2.电动机的基本构造（1）转子：能够转动的部分。（2）定子：固定不动的不分。3.电动机怎样转动当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。要点：通电直导线在磁场中受到力的作用。力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。磁场对通电导线和通电线圈作用而运动的过程中，把电能转化为机械能，电动机就是从这一理论设计制造出来的。(1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直，同时改变其中两个方向另一个方向不变；若首先改变其中一个方向而另一个方向不变，则第三者方向一定改变。

(2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时（如图甲所示），磁场对通电直导线（图甲中直导线ab）没有力的作用。当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行（斜交）时，磁场对通电直导线（图乙中直导线ab）有力的作用（垂直纸面向内）。当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时，磁场对通电直导线（图丙中直导线ab）的作用力最大（方向垂直纸面向内）。

在图丙中，保持磁感线B的方向不变，而使直导线ab内电流方向相反时，ab受力的方向也相反；保持直导线内电流方向不变，而使磁感线B的方向相反时，ab受力的方向也相反。但如果在图丙中，同时使磁感线B的方向及ab内电流方向都变为相反，则直导线ab的受力方向不发生变化。1．小远同学利用如图所示装置完成“电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关”的探究实验。(1)通电后观察甲、乙两个实验装置，可以得出结论；在电流和通电时间相同时，越大，产生热量越多；(2)若要探究电流对电热的影响，应选择观察两个实验装置；(3)通电相同时间，与（填“甲”或“乙”或“丙”）密闭容器相连的U形管两端液面高度差最小。2．在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：(1)实验中用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：；(2)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，观察到铁屑排列情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与磁体的磁场相似；(3)阿牛在判断图乙通电螺线管磁极时，错误地用了左手进行判断，四指沿着电流方向握住通电螺线管，大拇指指向B端，请你分析此时电流是从螺线管的（选填“A”或“B”）端流入。3．如图甲所示是“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验电路，小灯泡的额定电压是3.8V，电源电压为6V，实验时发现电压表0~15V量程已经损坏，在不换电压表的情况下也能完成实验。(1)请用笔画线代替导线把图甲中电压表接入电路中；(2)正确连接好电路后调节滑动变阻器滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，测得灯泡正常发光的电阻为Ω；(3)若不用电压表，按图乙所示的连接来测量灯泡发光时的实际功率，电源电压为U，滑动变阻器阻值为R0，操作步骤如下：①先将滑动变阻器滑片滑到最左端，再闭合开关S、S1，断开开关S2，向右调节滑动变阻器滑片，使灯泡发光，使电流表示数为I1；②（填开关的通断情况），保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数I2；则测得小灯泡此时发光的实际功率是（用所给字母代数式表示）。一、单选题【练习1】．关于磁现象，下列说法中正确的是（

）A．条形磁体中间部位的磁性最强B．磁场对放入其中的物体有力的作用C．用来描述磁场的磁感线真实存在D．放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同【练习2】．标有“6V

3W”的灯泡和标有“9V

9W”的灯泡，下列分析正确的是（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（）A．两只小灯泡串联在电路中时，两端允许加的最大电压是15VB．两只小灯泡并联在电路中时，干路允许通过的最大电流是1.5AC．若两灯灯丝的材料、长度相同，则灯的灯丝更细一些D．两只小灯泡串联在电路中时，更亮一些【练习3】．小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（）A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极【练习4】．小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的是（）A．实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少B．装置中的电阻丝的内能是通过做功的方法改变的C．想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应该选用甲图所示的实验装置D．将d图中容器外的电阻换成10Ω，不能达到实验目的【练习5】．如图所示，图甲和图乙分别为直流电动机线圈在两个不同的时刻所处的位置，下列分析中正确的是（）A．导线ab中的电流方向在这两个时刻相同B．导线ab在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同C．图乙中的线圈处在平衡位置上D．由于具有惯性，线圈能持续转动【练习6】．如图甲所示，先将包口香糖的锡纸中间剪掉一些，再将锡纸条接在电池的正负极上，不一会儿锡纸条开始冒烟并着火，如图乙所示。为了便于从电学角度分析锡纸条bc段着火的原因，小明将图甲所示的锡纸简化为图丙所示的形状，然后比较ab段和bc段的相关电学物理量。下列四个选项中正确的是（）A．、、B．、、C．、、D．、、【练习7】．如图所示，R是一个巨磁电阻，其电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S1、S2，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A．R变大，灯L变暗 B．A端为N极，磁性增强C．R变小，灯L变亮 D．A端为S极，磁性减弱【练习8】．如图甲中电源电压恒为6V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，则下述不正确的是（）A．电路的总电阻为4ΩB．断开开关后，电阻的阻值为5ΩC．闭合开关后，和的电功率之比为1︰4D．闭合开关后，整个电路在1min内产生的热量为480J二、填空题【练习9】．如图所示，用磁体靠近大头针时，发现磁体对大头针有作用，磁体的这种性质叫作，磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极，当两个磁体靠近时，同名磁极相互，异名磁极相互。被磁体吸引的大头针（能/不能）吸引其他大头针。【练习10】．公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”（“柢”即握柄），如图所示。“柢”指向（选填“地球”或“地磁场”）的北极。【练习11】．小明家中电能表的参数如图所示．他家回时使用的电器功率不能超过W；5月初抄表的示数如图所示．若5月份交电费60元．且电价为0.5元/度．则5月末抄表的示数为。【练习12】．如图所示为某电烤炉的简化电路图，琳琳查看说明书后得知均为电热丝，，，忽略温度对电热丝电阻的影响。当只闭合开关时，电烤炉处于（选填“高温”或“低温”）挡，在此状态下通电5min，电烤炉产生的热量是J。【练习13】．如图所示是甲、乙两个电阻的电流随其两端电压变化的关系图像，由图像可推断R甲R乙（选“>”“<”或“=”）。将它们并联后接入电路，甲、乙两个电阻的电功率分别为P甲、P乙，则P甲︰P乙=。1．如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（）A．节能灯 B．电视机C．电饭锅 D．电热水器2．如图将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明。3．近期，天然气泄露引发的事故频发，学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所示。其中R是检测天然气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，R减小。R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，下列判断正确的是（）A．显示仪是由电流表改装成的B．室内有天然气泄漏时，显示仪示数变大C．室内有天然气泄漏时，电路消耗的电功率变小D．若调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻

专题03第16-17章清单01第十六章电功率一、电功、电功率、焦耳定律1.基本概念：项目物理量定义单位普适公式推导公式（适用于纯电阻电路）电功电流所做的功焦（J）千瓦时（kW·h）电功率电功与时间之比(表示电流做功快慢的物理量)瓦（W）千瓦（kW）焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比。焦（J）电功和电热纯电阻电路：W=Q(电能全部转化成内能)；非纯电阻电路：W>Q（电能部分转化成内能）。2.串、并联电路中的特点：电功、电功率、焦耳定律与电阻的关系电路中总的电功、电功率、焦耳定律与各个用电器的电功、电功率、焦耳定律的关系串联并联要点：1.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，有多少电能发生转化就说电流做了多少功。电功是电能转化多少的量度，电功和电能的单位相同。2.电功表示电流做功的多少，电功率表示电流做功的快慢。3.纯电阻电路就是指电能全部转化为热能，不转化为其他形式的能量的电路。例如电炉等。非纯电阻电路就是指电能不仅转化为热能，还转化为其他形式的能量的电路。例如电动机还转化成了动能。二、额定电压额定功率1.额定电压：用电器正常工作时的电压。2.额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。。3.用电器的铭牌：如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值。要点：实际电压、实际功率与额定电压、额定功率：当时，用电器正常工作当时，用电器不能正常工作，有时会损坏用电器。当时，长期使用会影响用电器的寿命。对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。3、若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。三、测量、实验1.电能表：（1）作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。

（2）计算方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。（3）重要参数的意义：2.测量小灯泡的电功率（1）实验原理：

（2）实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

（3）电路图：

（4）实验过程=1\*GB3①按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；

=2\*GB3②闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；

=3\*GB3③调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；

=4\*GB3④调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；

=5\*GB3⑤重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；

=6\*GB3⑥根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；

=7\*GB3⑦分析数据，整理器材。

（5）实验结论：

小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；

当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；

当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；

当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。（6）注意事项：

A．连接时，开关断开，防止因短路而损坏电源或灯泡。

B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至滑动变阻器的最大阻值处，防止电路中的电流过大，将灯烧坏。

C．电源电压应高于灯泡的额定电压，防止无法调节到额定电压。

D．电压表的量程应大于灯泡的额定电压，电流表的量程应大于灯泡正常工作时的电流。

E．滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡正常工作时的电流，滑动变阻器的最大电阻值应与灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。

F．通过三次不同电压下（额定电压，1.2倍额定电压和低于额定电压）的测量，体会用电器的实际功率并不一定等于额定功率，而是取决于加在用电器两端的实际电压。G．在做第二次实验时（实际电压不能超过额定电压的1.2倍）需要小心调节滑动变阻器，以免烧坏灯泡。

H．实验前，要检查电路并试触，实验结束后，要先断开开关，再整理器材。3.探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关（1）实验方法：控制变量（2）实验过程：①热量与电阻的关系：控制电流（I）相同，通电时间（t）相同,电阻（R）不同。②热量与电流的关系：控制电阻（R）相同，通电时间（t）相同，电流（I）不同。（3）电路图（4）实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多；在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。清单02第十七章从指南针到磁悬浮列车一、磁是什么1.磁现象：(1)磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。(2)磁体：具有磁性的物体叫做磁体。(3)磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极（磁北极和磁南极），将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。(4)磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。(5)磁化：我们把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫磁化。2.磁场：(1)磁场的存在：在磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质，人们将其称为磁场。(2)磁场的方向：磁场具有方向性，当小磁针放在磁场各点不同处，小磁针N极的指向不同，这说明磁场各点方向是不同的，我们规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是这一点的磁场方向。

(3)磁场的性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用就是通过磁场而产生的。放在磁场中的小磁针能发生偏转，就是因为磁针受到了磁场的作用。磁场虽然看不见、摸不着，但我们可以根据它对放在其中的磁体所产生的作用来感知它、认识它。(4)磁感线:磁感线是一种描述磁场的方法。为了形象直观地描述磁场，物理学中人为地引入了磁感应线（简称磁感线），即用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到磁体的S极。利用这些曲线可以形象地表示磁场中各点的磁场方向和磁场的强弱。(5)地磁场：地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。二、电流的磁场1．电生磁：(1)奥斯特实验：=1\*GB3①意义：揭示了电现象和磁现象之间的密切联系。=2\*GB3②结论：a.通电导体周围存在磁场；b.电流的磁场方向与电流方向有关。(2)通电螺线管的磁场：=1\*GB3①螺线管：将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈）。=2\*GB3②右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。2．电磁铁：（1）电磁铁：在通电螺线管内插入一个铁芯，就构成了一个电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。（2）电磁铁的特点：=1\*GB3①电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。

=2\*GB3②电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈的匝数控制。=3\*GB3③电磁铁产生的磁场方向是由通电电流的方向决定的。3．电磁继电器：=1\*GB3①结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路包括低压电源、开关和电磁铁，其特点是低电压、弱电流的电路；工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点，其特点是高电压、强电流的电路。=2\*GB3②原理：电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时，把衔铁吸过来，使动触点和静触点接触（或分离），工作电路闭合（或断开）。当电磁铁断电时失去磁性，衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁，切断（或接通）工作电路。从而由低压控制电路的通断，间接地控制高压工作电路的通断，实现远距离操作和自动化控制。电磁继电器的作用相当于一个电磁开关。要点：1.通电螺线管的磁场方向与电流方向满足右手螺旋定则（也叫安培定则）。2.电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理来工作的。

3.电磁铁的优点是：磁性强弱可控（电流的大小、线圈的匝数），磁性有无可控（通断电），磁极方向可控，因此把它用在一些自动控制电路中。

4.电磁铁的铁芯是用软铁制成的，而不是用钢制成的，这是因为软铁容易磁化，也容易失去磁性，而钢磁化后不易去磁。三、电动机1.磁场对通电导线的作用(1)磁场力的方向和电流方向有关。(2)磁场力的方向与磁感线方向有关。2.电动机的基本构造（1）转子：能够转动的部分。（2）定子：固定不动的不分。3.电动机怎样转动当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。要点：通电直导线在磁场中受到力的作用。力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。磁场对通电导线和通电线圈作用而运动的过程中，把电能转化为机械能，电动机就是从这一理论设计制造出来的。(1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直，同时改变其中两个方向另一个方向不变；若首先改变其中一个方向而另一个方向不变，则第三者方向一定改变。

(2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时（如图甲所示），磁场对通电直导线（图甲中直导线ab）没有力的作用。当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行（斜交）时，磁场对通电直导线（图乙中直导线ab）有力的作用（垂直纸面向内）。当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时，磁场对通电直导线（图丙中直导线ab）的作用力最大（方向垂直纸面向内）。

在图丙中，保持磁感线B的方向不变，而使直导线ab内电流方向相反时，ab受力的方向也相反；保持直导线内电流方向不变，而使磁感线B的方向相反时，ab受力的方向也相反。但如果在图丙中，同时使磁感线B的方向及ab内电流方向都变为相反，则直导线ab的受力方向不发生变化。1．小远同学利用如图所示装置完成“电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关”的探究实验。(1)通电后观察甲、乙两个实验装置，可以得出结论；在电流和通电时间相同时，越大，产生热量越多；(2)若要探究电流对电热的影响，应选择观察两个实验装置；(3)通电相同时间，与（填“甲”或“乙”或“丙”）密闭容器相连的U形管两端液面高度差最小。【答案】(1)电阻(2)甲、丙(3)丙【详解】（1）[1]甲、乙容器里的电阻串联，由串联电路电流特点可知通过甲、乙两容器中的电阻的电流相等，乙图U形管的液面高度差大于甲图，则乙容器内电阻产生的热量多，所以通电后观察甲、乙两个实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。（2）由于丙容器中的电阻与容器外的电阻并联后再与甲、乙容器里的电阻串联，由并联电路的电流特点可知通过甲、乙的电流大于通过丙的电流，甲和丙的电阻阻值相等，所以探究电流对电热的影响，应选择观察甲、丙两个实验装置。（3）根据焦耳定律Q=I2Rt可知通电相同时间时，电流越小，电阻越小，电流通过导体产生的热量越少，所以与丙密闭容器相连的U形管两端液面高度差最小。2．在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：(1)实验中用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：；(2)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，观察到铁屑排列情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与磁体的磁场相似；(3)阿牛在判断图乙通电螺线管磁极时，错误地用了左手进行判断，四指沿着电流方向握住通电螺线管，大拇指指向B端，请你分析此时电流是从螺线管的（选填“A”或“B”）端流入。【答案】(1)将小磁针水平放置在桌面上，静止时指北的一端就是它的N极(2)条形(3)A【详解】（1）磁场方向规定为：小磁针静止时北极所指的方向为北极；根据地磁场的方向可知，将小磁针水平放置在桌面上，静止时指北的就是它的N极。（2）对比通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场可知，通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场方向相似。（3）用了左手进行判断，四指沿着电流方向握住通电螺线管，大拇指指向B端，根据安培定则可知，若用右手判断，则大拇指指向A端，故电流从通电螺线管的A端流入，B端流出。3．如图甲所示是“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验电路，小灯泡的额定电压是3.8V，电源电压为6V，实验时发现电压表0~15V量程已经损坏，在不换电压表的情况下也能完成实验。(1)请用笔画线代替导线把图甲中电压表接入电路中；(2)正确连接好电路后调节滑动变阻器滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，测得灯泡正常发光的电阻为Ω；(3)若不用电压表，按图乙所示的连接来测量灯泡发光时的实际功率，电源电压为U，滑动变阻器阻值为R0，操作步骤如下：①先将滑动变阻器滑片滑到最左端，再闭合开关S、S1，断开开关S2，向右调节滑动变阻器滑片，使灯泡发光，使电流表示数为I1；②（填开关的通断情况），保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数I2；则测得小灯泡此时发光的实际功率是（用所给字母代数式表示）。【答案】(1)(2)15.2(3)闭合开关S、S2，断开开关S1【详解】（1）灯泡的额定电压是3.8V，实验时发现电压表0~15V量程已经损坏，根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V灯泡正常发光。因此可将电压表并联在变阻器的两端，如图所示：（2）当灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，测得灯泡正常发光的电阻为（3）[1][2]将滑动变阻器滑片滑到最左端，再闭合开关S、S1，断开开关S2，变阻器和灯泡串联，向右调节滑动变阻器滑片，使灯泡发光，使电流表示数为I1，此时电路的总电阻闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记下电流表示数I2，此时变阻器滑片左端连入电路的电阻变阻器滑片右端连入电路的电阻为灯泡的电阻小灯泡此时发光的实际功率一、单选题【练习1】．关于磁现象，下列说法中正确的是（

）A．条形磁体中间部位的磁性最强B．磁场对放入其中的物体有力的作用C．用来描述磁场的磁感线真实存在D．放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同【答案】D【详解】A．条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，故A错误；B．磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，而不是对放入其中的物体有力的作用，故B错误；C．磁场是真实存在的，但磁感线是为了描述磁场分布而引入的，不是真实存在的，故C错误；D．磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同，故D正确。故选D。【练习2】．标有“6V

3W”的灯泡和标有“9V

9W”的灯泡，下列分析正确的是（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（）A．两只小灯泡串联在电路中时，两端允许加的最大电压是15VB．两只小灯泡并联在电路中时，干路允许通过的最大电流是1.5AC．若两灯灯丝的材料、长度相同，则灯的灯丝更细一些D．两只小灯泡串联在电路中时，更亮一些【答案】C【详解】灯泡的电阻为灯泡允许通过的最大电流灯泡的电阻为灯泡允许通过的最大电流AD．两只小灯泡串联在电路中时，电流相等，则电路中最大电流为0.5A，灯两端的电压为6V，灯的电压为两端允许加的最大电压是由可知，灯的功率较小，所以更暗一些，故AD错误；B．两只小灯泡并联在电路中时，电源电压最大为6V，的电流为0.5A，灯的电流为干路允许通过的最大电流是故B错误；C．若两灯灯丝的材料、长度相同，灯的电阻更大，所以灯丝更细一些，故C正确。故选C。【练习3】．小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（）A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极【答案】B【详解】由图可知，小磁针的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的b端为S极、a端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，所以c端为正极，故ACD错误，B正确。故选B。【练习4】．小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的是（）A．实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少B．装置中的电阻丝的内能是通过做功的方法改变的C．想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应该选用甲图所示的实验装置D．将d图中容器外的电阻换成10Ω，不能达到实验目的【答案】D【详解】A．电流通过电阻丝产生热量的多少肉眼不能直接观察出来，可以通过对瓶内气体加热，电流通过电阻丝产生热量越多，瓶内气体压强越大，再根据相连的U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，故A正确，不符合题意；B．当电流在电阻丝中流动时，会遇到电阻的阻碍，从而迫使电子在电阻丝内部发生碰撞和摩擦，导致电阻丝的温度升高，内能增加，因此装置中的电阻丝的内能是通过做功的方法改变的，故B正确，不符合题意；C．如图甲所示，一个5Ω的电阻与一个10Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，流过左端电阻的电流与流过右端的电阻电流相等，想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应控制通过a、b两容器中电阻丝的电流相同、通电时间相同，应该选用甲图所示的实验装置，故C正确，不符合题意；D．若容器d外的电阻换成10Ω，它起分流的作用，在探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系时，容器c、d里的电阻都是5Ω，而电流不同所以能探究出电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，所以将d图中容器外的电阻换成10Ω，也能达到实验目的，故D错误，符合题意。故选D。【练习5】．如图所示，图甲和图乙分别为直流电动机线圈在两个不同的时刻所处的位置，下列分析中正确的是（）A．导线ab中的电流方向在这两个时刻相同B．导线ab在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同C．图乙中的线圈处在平衡位置上D．由于具有惯性，线圈能持续转动【答案】B【详解】AB．由图可知，导线ab在这两个时刻分别于电源正极和负极相连，电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A错误，B正确；C．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，图中不是平衡位置，故C错误；D．电动机之所以能转动，是因为换向器在线圈由于惯性刚转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，不是全部依靠惯性持续转动的，故D错误。故选B。【练习6】．如图甲所示，先将包口香糖的锡纸中间剪掉一些，再将锡纸条接在电池的正负极上，不一会儿锡纸条开始冒烟并着火，如图乙所示。为了便于从电学角度分析锡纸条bc段着火的原因，小明将图甲所示的锡纸简化为图丙所示的形状，然后比较ab段和bc段的相关电学物理量。下列四个选项中正确的是（）A．、、B．、、C．、、D．、、【答案】D【详解】由图知，锡纸条上相同长度的ab段和bc段，bc段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，则此时ab、bc串联在电路中，则电流相等，即由可知，则I相同时，R越小，U越小，所以由焦耳定律可知，I、t相同时，R越大，Q越大，即故D正确，ABC错误。故选D。【练习7】．如图所示，R是一个巨磁电阻，其电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S1、S2，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A．R变大，灯L变暗 B．A端为N极，磁性增强C．R变小，灯L变亮 D．A端为S极，磁性减弱【答案】A【详解】AC．滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，左边电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，周围磁场减弱，R电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，由P=I2R可知指示灯的实际功率变小，所以指示灯亮度变暗，故A正确，C错误；BD．电流从螺线管的右端流入，右手握住螺线管，四指指向螺线管中的电流方向，大拇指指向电磁铁的A端为N极，B端为S极，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，左边电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，故BD错误。故选A。【练习8】．如图甲中电源电压恒为6V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，则下述不正确的是（）A．电路的总电阻为4ΩB．断开开关后，电阻的阻值为5ΩC．闭合开关后，和的电功率之比为1︰4D．闭合开关后，整个电路在1min内产生的热量为480J【答案】D【详解】电路为并联电路，电流表A1测量R1所在支路电流，电流表A2测量干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以A2连接的是大量程，示数为1.5A，A1连接的是小量程，示数为0.3A。A．电路的总电阻故A正确，不符合题意；B．的阻值为电阻的阻值电阻大小与电压及电流无关，所以断开开关后，电阻的阻值为5Ω，故B正确，不符合题意；C．由可知，和的电功率之比等于电阻之比的倒数，则电功率之比为故C正确，不符合题意；D．闭合开关后，整个电路在1min内产生的热量故D错误，符合题意。故选D。二、填空题【练习9】．如图所示，用磁体靠近大头针时，发现磁体对大头针有作用，磁体的这种性质叫作，磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极，当两个磁体靠近时，同名磁极相互，异名磁极相互。被磁体吸引的大头