初中物理电磁学Word格式.docx
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5、讨论：
⑴本实验中，滑动变阻器的作用：
改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。
⑵测量结果偏小是因为：
有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx=U/I电阻偏小。
⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2
三、串联电路的特点：
1、电流：
文字：
串联电路中各处电流都相等。
字母：
I=I1=I2=I3=……In
2、电压：
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
U=U1+U2+U3+……Un
3、电阻：
串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2+R3+……Rn
理解：
把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。
特例:
n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0.
4、分压定律：
串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
字母：
U1/U2=R1/R2U1:
U2:
U3:
…=R1:
R2:
R3:
…
四、并联电路的特点：
并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2+I3+……In
并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2=U3=……Un
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn
把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。
n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n.
求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=
4、分流定律：
并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。
I1/I2=R2/R1
电功率
一、电功：
1、定义：
电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质：
电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；
电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
电流做功的形式：
电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定：
电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式：
W=UIt=Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：
W=I2Rt=U2t/R
①串联电路中常用公式：
W=I2RtW1:
W2:
W3:
…Wn=R1:
…:
Rn
②并联电路中常用公式：
W=U2t/RW1:
W2=R2:
R1
③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…Wn
5、单位：
国际单位是焦耳（J）常用单位：
度（kwh）1度=1千瓦时=1kwh=3.6×
106J
6、测量电功：
⑴电能表：
是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：
电电能表额定电压220V；
允许通过的最大电流是5A；
每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数：
A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
3
2
4
6
8
5
如：
电能表月初读数月底读数是
这个月用电度合J
B、测量较小电功时，用表盘转数读数。
某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
二、电功率：
电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义：
表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式：
P=UI=W/t（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：
P=I2R=U2/R
P=I2RP1:
P2:
P3:
…Pn=R1:
P=U2/RP1:
P2=R2:
计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn
4、单位：
国际单位瓦特（W）常用单位：
千瓦（kw）
5、额定功率和实际功率：
⑴额定电压：
用电器正常工作时的电压。
额定功率：
用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-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Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。
⑵当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作（灯正常发光）
当U实＜U额时，P实＜P额用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R 如果U减小为原来的1/n
则P′= 如：
U实=12U额P实=14P额
当U实>
U额P实>
P额长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈）
P实=0用电器烧坏（灯丝烧断）
⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀：
“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）
两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”（U额相同）
⑷“1度”的规定：
1kw的用电器工作１h消耗的电能。
Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位：
“W、J、s”、“kw、kwh、h”
6、测量：
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：
①原理：
P=UI②电路图：
③选择和连接实物时须注意：
电源：
其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器：
接入电路时要变阻，且调到最大值。
根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表：
并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据额定电压选择电压表量程。
电流表：
串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
Ⅱ测量家用电器的电功率：
器材：
电能表秒表原理：
P=W/t
三电热
1、实验：
目的：
研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？
原理：
根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用煤油的目的：
煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：
是绝缘体
2、焦耳定律：
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。
3、计算公式：
Q=I2Rt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：
Q=UIt=U2t/R=W=Pt
Q=I2Rt。
Q1:
Q2:
Q3:
…Qn=R1:
并联电路中常用公式：
Q=U2t/RQ1:
Q2=R2:
②无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：
Q=U2t/R=Pt
4、应用——电热器：
①定义：
利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理：
焦耳定律
③组成：
电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点：
清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
四生活用电
（一）、家庭电路：
1、家庭电路的组成部分：
低压供电线（火线零线）、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2、家庭电路的连接：
各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3、家庭电路的各部分的作用：
⑴低压供电线：
①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。
火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V
②测电笔：
用途：
用来辨别火线和零线
种类：
钢笔式，螺丝刀式。
使用方法：
手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。
举例：
☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是：
（至少填两种可能原因）测电笔氖管已坏；
手没有接触笔尾金属体；
火线断路。
☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：
火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。
⑵电能表：
①用途：
测量用户消耗的电能（电功）的仪表。
②安装：
安装在家庭电路的干路上，原因：
这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
③铭牌：
所标的电压U是：
额定电压所标的电流I是：
允许通过的最大电流UI是：
电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏
⑶闸刀（空气开关）：
①作用：
控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线
⑷保险盒：
材料：
保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理：
当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用
③电路符号：
④连接：
与所保护的电路串联，且一般只接在火线上
⑤选择：
保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
⑥规格：
越粗额定电流越大。
注意：
不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。
因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
应用举例：
☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。
如何分别来代替使用：
①可用两根5A保险丝并起来代用；
②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。
⑸插座：
①作用：
连接家用电器，给可移动家用电器供电。
②种类：
固定插座、可移动插座
二孔插座、三孔插座
③安装：
并联在家庭电路中，具体接线情况：
1接火线2接零线3接地线
4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路
把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。
⑹用电器（电灯）、开关：
1①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。
大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。
灯泡长期使用会变暗，原因是：
灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；
升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
②灯泡的种类：
螺丝口卡口。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；
灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：
原因：
防止维修触电
③开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。
④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯
（二）、家庭电路电流过大的原因：
1、原因：
发生短路、用电器总功率过大。
2、家庭电路保险丝烧断的原因：
发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
（三）、安全用电：
1、触电事故：
①定义：
一定强度的电流通过人体所引起的伤害
②危险性：
与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
③安全电压：
不高于36V，动力电路电压380V，家庭电路电压220V都超出了安全电压。
2、触电形式：
家庭电路（低压触电）单线触电
双线触电
家庭电路触电的事故：
都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。
要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。
高压触电高压电弧触电
跨步电压触电
3、安全用电原则：
不接触低压带电体不靠近高压带电体
电与磁
一、磁现象：
1、磁性：
磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）
2、磁体：
定义：
具有磁性的物质
分类：
永磁体分为天然磁体、人造磁体
3、磁极：
定义：
磁体上磁性最强的部分叫磁极。
（磁体两端最强中间最弱）
水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）
作用规律：
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
说明：
最早的指南针叫司南。
一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。
4、磁化：
①定义：
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化：
软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。
钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
5、物体是否具有磁性的判断方法：
①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。
二、磁场：
磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2、基本性质：
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3、方向规定：
在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。
4、磁感应线：
在磁场中画一些有方向的曲线。
任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
②方向：
磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。
但磁场客观存在。
B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。
E、磁感线不相交。
F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
5、磁极受力：
在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
6、分类：
Ι、地磁场：
1定义：
在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
2磁极：
地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。
3磁偏角：
首先由我国宋代的沈括发现。
Ⅱ、电流的磁场：
1奥斯特实验：
通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。
该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。
该现象说明：
通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关。
2通电螺线管的磁场：
通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。
其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
练习：
1、标出N、S极。
2、标出电流方向或电源的正负极。
3、绕导线：
使两螺线管相吸
③应用：
电磁铁
A、定义：
内部插入铁芯的通电螺线管。
B、工作原理：
电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
C、优点：
磁性有无由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
D、应用：
电磁继电器、电话
电磁继电器：
实质由电磁铁控制的开关。
应用：
用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。
电话：
组成：
话筒、听筒。
基本工作原理：
振动、变化的电流、振动。
电学练习题
一、填空题
1．一个导体两端加4V电压时，通过它的电流强度为0.8A，当把它两端电压变为6V时，通过它的电流为_______A，它的电阻为_______．
2．如图所示的电路中，定值电阻R2为10，闭合开关S前后干路中总电流的比为2∶3，则R1的阻值为_______．
3．标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，正常工作1min通过的电量为_______，功率为_______，产生的热量为_______．
4．如图所示的电路，用电器的电阻R0＝30，要求通过它的电流能在100～200mA的范围内变化，选用的电源电压最小应为_______V，电路中所用滑动变阻器的阻值变化范围应是_______．
5．“220V100W”的甲灯和“220V40W”的乙灯相比较，正常工作时_______灯更亮，_______灯的电阻大一些，_______灯的灯丝粗一些．
6．如图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
R），若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为_________．
7．如图所示电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动的过程中，电流表的示数将_______，灯泡L消耗的电功率将_______，变阻器R上消耗的电功率将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）
二、选择题
8．阻值为3与6的电阻，将它们串联，其总电阻为R1；
将它们并联，其总电阻为R2，则R1∶R2等于（ ）
A．2∶1B．1∶2C．2∶9D．9∶2
9．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路 C．灯L1断路D．灯L2断路
10．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则（ ）
A．R1∶R2＝1∶4B．R1∶R2＝4∶1 C．R1∶R2＝1∶5D．R1∶R2＝5∶1
11．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，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（ ）
A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端
12．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
13．如图所示，下列判断错误的是（ ）
A．仅使灯L1工作，应闭合开关S2、S3 B．仅使灯L2工作，应闭合开关S1、S3
C．使灯L1工作，应闭合开关S1、S3 D．使灯L2工作，只闭合开关S3也可
14．如图所示，电磁铁P和Q通电后（ ）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引 B．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥 D．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
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（ ）
A．a、d间相互排斥 B．a、d间相互吸引 C．a一定带正电 D．d一定带负电
16．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是（ ）
A．2.5minB．5minC．20minD．30min
17．现有一只“PZ220—60”灯泡L1和一只“PZ220—25”灯泡L2，下列有关说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻 B．它们并联在照明电路中时L2亮
C．它们串联在照明电路中时L1亮 D．它们正常发光时，在相同时间内消耗的电能相同
18．原来室内的电灯正常发光，当把台灯的插头插入插座时（台灯的开关断开），室内的灯全部熄灭，熔丝熔断，发生这一现象的原因是（ ）
A．台灯的功率太大 B．台灯的插头处有短路
C．台灯的灯座处有短路D．插座处原来就有短路
19．一个通电螺线管两端磁极的极性决定于
A．螺线管的匝数 B．通过螺线管的电流方向
C．螺线管内有无铁芯 D．通过螺线管的电流
20．闭合电路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（ ）
21．在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4V，电阻R1的电功率变化范围是0.8W～7.2W，则P从a端滑至b端的过程中，
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