中考专题复习 第10单元 家庭电路 电磁现象Word格式.docx
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2、磁感线
磁感线是形象地研究磁场的一种方法。
在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都是跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致的,这样的曲线叫磁感线,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。
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。
3、如何理解电磁铁的工作原理
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。
电磁铁的优点是:
它的磁性的有无可以由通、断电来控制;
它的磁性的强弱可以由电流强度的大小和螺线管的匝数多少来决定;
它的南北极可以由变换电流方向来控制。
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。
4、磁场对电流的作用
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,可用左手定则判断。
磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中,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
5、电磁感应现象
闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫感应电流。
⑴产生感应电流的条件:
第一,导体是闭合电路中一部分,第二,导体在磁场中做切割磁感线的运动,当导体平行于磁感线运动时,不产生感应电流;
当导体放入磁场中不运动时,也不会产生感应电流。
⑵产生感应电流的方向和磁场方向、导体运动方向有关,可有右手定则来判断。
⑶在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
6、家庭电路的组成
家庭电路的组成应由电能表、总开关、保险盒、电灯、开关、插座。
各盏电灯放插座必须并联。
电灯与控制它的开关应串联。
7、保险丝及作用
保险丝用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。
把它串联在电路中,可以保证有过大电流通过时,自动熔断,切断电路。
8、生活中安全用电常识
对于人体的安全电压是不高于36伏
①不接触火线、金属外壳的用电电器要将金属外壳接地
②高大建筑要安装避雷针,防止雷击
③不靠近高压线路,防止发生高压电弧触电和跨步电压触电
④有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源,绝对不能用水来扑灭电器火灾。
【典型例题】
例1、下列说法正确的是()
A.电能表是用来测量电功率的,安装时要把它接在干路上
B.保险丝是用电阻率大、熔点低的合金制成的
C.使用测电笔时,为了安全,要用手接触笔尾金属体
D.为了防止触电事故,应把家用电器的金属外壳用导线与大地连接起来
【答案】B、D
【解析】本题主要考查电能表、测电笔的正确使用、保险丝材料的性质等知识,电能表安装时要接在干路上,但它是用来测电功的(即测量消耗电能多少的)。
使用测电笔时,手一定要接触笔尾金属体,如果手没有接触笔尾金属体,即使笔尖接触火线,氖管也不会发光,测电笔就失去作用了。
例2、在不停电的情况下检修电路时如图所示的各种情况(其中A、B、C为人站在绝缘椅上,D为人站在地面上)中一定不会触电的有()
【解析】因为低压触电时无论是何种方式,都有一个共同的特点,就是人体被作为导体而连入电路,且有一定强度的电流通过人体。
由图可知:
B、C、D均可能会有电流通过人体,因为不停电,火线和零线间总可能会有用电器在工作。
而对于A来就说,虽人的一只手触及零线,但这时不构成回路,故这时是不会触电。
应选A。
此类题的关键在于将实际问题转化为相应的物理模型,即转化成相应的电路图,然后运用电路的基本规律进行求解。
例3、“庆六•一文艺会演”时,中学物理组的老师给大家表演了一个“不怕电”的节目。
首先王老师将一标有“PZ220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间,灯泡正常发光。
随后将灯泡取下,王老师站到干燥的木凳上后,左右手分别抓住M、N两导线头(如图)。
李老师用测电笔分别测试M、N及王老师的皮肤,发现测电笔的氖管都发光,而王老师却谈笑自如。
对以上现象的解释,你认为正确的是()
A.王老师有特异功能,确实不怕电
B.王老师的双手戴着绝缘手套
C.在人、灯替换之时,有人将零线断开了
D.在人、灯替换之时,有人将火线断开了
【解析】此题以“不怕电”的节目表演作为题设情境,考查了学生知识、能力和态度等多方面的素质,其中选项A直接考查学生的科学态度,反映了新课标中对学生“情感、态度、价值观”的要求,也有通过该题引导学生正确识别类似的“气功”表演的作用。
对于“不怕电”现象现象的解释,则要求学生具备灵活运用知识和将实际问题转化为物理问题的能力。
选项B虽然可以防止人触电,但这样做明显不符合“表演”的目的,会让观众轻易识破,且戴着绝缘手套后,也不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。
选项D也可防止发生触电,但不会出现不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。
将零线切断后,火线无法构成回路,也就没有电流会流过人体,故不会发生触电事故。
但由于人体此时仍和火线相通,所以会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。
此题具有较大的欺骗性。
应选C。
例4、将图甲中的拉线开关和螺丝口灯泡连接到照明电路的两导线上。
【答案】如图乙
【解析】对照明电路的安装,要遵照:
火线零线并排走,零线直接进灯座;
火线接进保险盒,再过开关进灯座,而对于螺口灯座,从安全用电角度考虑,人手容易触到的螺口灯座的螺丝套应接在电路的零线上,以防人手触到火线上造成触电事故。
例5、原来室内的电灯均正常发光,当把台灯的插入插座时,室内电灯全部熄灭,保险丝熔断。
发生这一现象的原因可能是()
A.台灯的功率太大B.台灯插头处短路C.插座处短路D.台灯的灯丝断了
【解析】本题的设计目的是考查对家庭电路故障的分析判断能力。
家庭电路中的保险丝熔断,是由于电路中的电流过大。
而产生电流过在的原因有两个:
一是用电器总功率过大,另一是发生短路。
由生活常识可知,台灯的功率一般较小(几瓦到几十瓦),因此造成保险丝溶断的原因不会是选项A;
如果台灯的灯丝断了,当插头插入插座时,只能是台灯不亮,室内其他灯不会全部熄灭,保险丝也不会熔断,因此选项D是错的。
本题中,保险丝熔断只能是发生了短路。
由台灯插头未插入插座时,室内电灯正常发光,可知插座处无短路。
因此造成保险丝熔断的原因只能是台灯插头处短路,正确答案选B。
家庭电路出现的故障多表现为用电器不工作和保险丝熔断。
检修时要先看保险丝是否熔断,再用测电笔测导线、用电器等是否带电。
因此,我们可用下面的思路解题:
干路熔断:
各条线路都有可能短路
判保险丝熔断(由短路引起)支路:
短路在此支路
断所有用电器都不工作:
干路开路
保险丝未熔断(开路)部分用电器不工作:
部分接口处开路测电笔亮:
零线开
方某个用电器不工作:
支路开路
法测电笔不亮:
火线开路
例6、如图所示为苏北某市郊区林场,树木已成材,砍伐后,地面上留有一截树桩。
同学们利用双休日到林场参加植树造林活动,此时有一群大雁自右向左左迁徙,小刚同学为确定大雁飞行方向拿出指南针,指南针指向如图中所示。
请你根据图中提供的信息帮助小刚确定磁针A端是极,此时季节为季。
【解析】从树桩上的年轮可知,年轮间距较大的右方为南(因为树木的南边受阳光照射时间长,生长得多)。
所以小磁针的A端指向北方,为N极;
而图中大雁向北方飞,说明此时应为春季。
本题材的特点是综合考查了学生多方面的常识、知识,要求
学生有较宽广的知识面。
例7、请在图甲中标出:
⑴通电螺线管A端和永磁体B端的磁极。
⑵磁感线的方向。
【解析】本题考查的是安培定则,磁感线形状等,由安培定则可知A端为S极,又由磁感线形状可知此为同名磁极,所以B端也为S极。
例8、在图
中画出螺线管B上的绕线,要求通电后使图中的、B两个螺线管相互排斥。
答案:
如图
所示。
【解析】通电后,根据通电螺线管中电流方向,用安培定则可判断出螺线管A左端为S极,右端为N极,由于通电后A、B两螺线管互相排斥,B管左端应为N极,用安培定则确定出B管中正面绕线的电流方向向上,所以第一匝线应从正面绕到背面,再依次画出几匝使电流流向A螺线管。
此类题在中考作图题中常常遇到,解答此类题,首先根据磁极间的相互作用规律来确定被绕线的螺线管的极性,然后再根据安培定则确定螺线管的绕线。
例9、现有一只蓄电池,仍能向外供电,但正、负标志已模糊不清,请你设计出两种方法,判别它的正、负极。
【解析】本题通过对蓄电池极性的判别考查学生的动手操作能力和对知识的理解程度。
本题的答案多种多样。
可从电流表、电压表的使用规则出发设计实验操作;
也可用电流的化学效应设计实验方法,如利用电解水、用硫酸铜溶液电镀等;
学习了电流的磁效应后,也可从安培定则出发,用通电螺线管和小磁针判别。
例如,在图中,用蓄电池给螺线管供电,根据螺线管周围小磁针静止时的指向,运用安培定则确定螺线管上的电流方向,即可判别蓄电池的正、负极,左端是负极,右端是正极。
此外,蓄电池的极性还可用奥斯特实验、二极管的单向导电性等来判别。
灵活运用所学知识分析、解决实际总是这正是我们学习的目的,这一点希望引起同学们特别注意。
例10、如图所示,当开关S闭合时,螺线管与左边始终静止的磁铁互相吸引。
请在图中画出螺线管的绕线;
当滑动变阻器的滑片P由左端向右端滑动时,左端磁铁所受的磨擦力
将(填写“变大”、“变小”或“不变”)
【解析】本题材考查影响电磁铁磁性强弱的因素及电磁铁的磁场方向与电流方向的关系。
根据图中电源的正极,由磁铁与螺线管相互吸引可判定螺线管的左端为S极,再由安培定则可判断螺线管的绕线方式。
又因为两者相互吸引,所以磁铁由向右移动的趋势,由此判断磁铁所受磨擦力方向向左,P由左向右滑动时,电流变小,螺线管的磁性减弱,吸引力减小,由力的作用是相互的,所磨擦力减小。
例11、图是王强同学在研究性学习的活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内,观察电路可知,这个报警器的工作原理是:
有人踩踏时,;
无人踩踏时,。
有人踩踏板时,铃响灯不亮;
无人踩
踏板时,灯亮铃不响。
【解析】电磁继电器实质上是一个由电磁铁控制工作电路通断的开关。
本题目的是考查考生是否知道电磁继电器的应用。
该防盗报警器的工作原理是:
有人踩踏板时,控制电路中的上踏板与下面的静触点相连(相当于开关闭合),电磁铁有磁性,把工作电路的衔铁吸下来,于是工作电路中的电铃电路工作,铃响报警无人踩踏板时控制电路中的上踏板与下面的静触点断开(相当于开关断开),电磁铁无磁性,于是弹簧把衔铁拉起来,使工作电路中的灯泡工作,灯亮安全。
电磁继电器是自控电路装置中的重要部件,同学们在创新活动中常离不开它。
因此弄清它的工作原理、使用方法是十分必要的。
例12、如图所示,表示垂直于纸面的导线,若A、C两图中的导线是断开电路的一部分,B、D两图中的导线是闭合电路的一部分,当导线沿图中箭头方向运动时,能产生感应电流的是()
【答案】D
【解析】本题为电磁感应的问题。
分析这个题目,要从电磁感应产生电流的条件入手。
只有“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”时,才会产生感应电流,题目中A、C两图中的导线是断开电路的一部分,而B图中的导线虽是闭合电路的一部分,但导线的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,故A、B、C三图中都不能产生感应电流。
对这类题目,在解题时要严格按照产生感应电流的条件进行分析。
例13、1991年8月《新民晚报》报道貌岸然了一则消息:
“上海的雨点鸽从内蒙古放飞后,历经20余天,返回上海市区鸽巢。
”信鸽这种惊人的远距离辩认方向的本领,实在令人
称奇。
人们对信鸽有高超的认路本领的原因提出了如下猜想
A.信鸽对地形地貌有极强的记忆力
B.信鸽能发射并接收某各超声波
C.信鸽能发射并接收某种次声波
D.信鸽体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向
那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢?
科学家们曾做过这样一个实验:
把几百只训练有素的信鸽分成两组,在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁,而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块,然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞,结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍,而缚着磁铁的信鸽全部飞散了。
科学家的实验支持了上述哪种猜想?
()
【解析】本题主要考查学生对科学论证方法的理解。
重点仍是实验设计中的变量控制。
这道试题篇幅很长,面对这样长的文字叙述,在紧张的考场上,许多考生感到无从下手。
其实冷静仔细地分析一下,将本文缩写、找出关键句子,本文的意思便变成:
鸽子从很远的地方飞回鸽舍,缚有小磁铁的信鸽不能飞回来,缚有铜块的信鸽能飞回鸽舍。
这就说明,信鸽能飞回鸽舍与磁场有关。
分析至此,答案也就显而易见了。
【专题练习】
一、填空
1.家庭电路中,要装表,用来测量用户消耗的电能;
我国家庭电路的电压是伏;
对人体安全的电压不高于伏。
第2题第3题第4题
2.在图中使用测电笔方法正确的是图(填“甲”或“乙”)。
3.如图所示的三孔插座中,插孔1是跟连接的;
三脚插头中的脚1跟家用电器的连通。
4.有关资料表明:
人体出汗或潮湿时的电阻为200~800
人体中电流超过30
时将会造成生命危险。
若某人身体潮湿时的电阻为500
,则当他接触电压为220V的照明电路时通过他的电流为
。
请根据计算结果为图配上解说词:
。
5.电路中有一只标有“PZ22040”字样的灯泡,这只灯泡的额定电压为伏。
它正常发光1分钟消耗电能焦。
现用一只测电笔测它的火线,测电笔的电阻阻值为500千欧,氖管发光时放电电流为0.3毫安,则这电阻上的电压为伏。
6.随着人民生活水平的提高,许多新的家用电器进入了家庭。
王新建同学家使用的家用电器如表1示,请根据表中所列的数据,将表补填完整,由此可知他家一个月(30天计)总共消耗的电能是千瓦时。
7.小明一打开卧室的灯,家里正在使用的电器就全部停止了工作,造成故障的原因是卧室发生了现象;
某居民楼经常在做饭时间保险丝熔断,这一般是由于造成的。
8.一只家用电能表标着3000
,这表示每消耗1
的电能,电能表的转盘转3000转,现在室内只接一只灯泡,测出转盘3
内转了15转,利用这些数据,算出灯泡在这段时间消耗的电能是
=J,灯泡的功率是W。
9.在日常生活中,用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过电能表计量出来。
电能表表盘上有几个重要参数:
⑴“220V10A”中的“220V”是指这个电能表的额定电压为,“10A”是指这个电能表允许通过的最大电流为,它可以用在最大功率为的家庭电路上;
⑵“600
”是指接在这个电能表上的用电器,第消耗1
的电能,电能表上的转盘;
⑶“50
”是指这个电能表应该接在频率为50赫兹的电路中使用,该电路中电流方向1秒内改变次。
10.家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟接触,并与地或零线构成通路造成的。
为了防止出现漏电现象时发生触电事故,家庭用冰箱的外壳一定要。
11.小红同学在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭锅插头插进插座时,家时的自动空气开关“跳闸”了,则“跳闸”的原因可能是电饭锅插头内部,也可能是电路中用电器总功率。
12.如右图的标志表示的意义是。
13.一台冷热两用空调铭牌如表2所示:
⑴空调应使用图所示插座(填“甲”或“乙”)
⑵插座所接保险丝的额定电流应≥安。
⑶若连续制冷半小时,消耗电能焦。
⑷目前使用的大多数空调采用氟利昂作制冷剂,氟利昂大量使用会引起臭氧层破坏,对此,你认为下列建议中合理的是。
A.制止生产和使用空调B.将空调节器废气排入高空
C.研制环保型冷剂取代氟利昂
14.磁极间的相互作用规律:
同名磁极,异名磁极,使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做。
15.我国宋代科学家是最早明确地论述的科学家,他指出指南针所指的方向经常稍微偏离南北方向。
16.电磁铁的磁性有无跟电流的有关,电磁铁的磁性强弱跟电流的和线圈的匝数有关。
电磁起重机的铁芯应该用制成。
17.如图所示,合上开关后,发现铁钉旁边的小磁针静止时S极指向铁钉A端,则A端是极,电源D端是极。
18.从发现通电导体在磁场中受力到电动机的发明,换向器起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动,可见,将物理知识应用于实际还需要技术作桥梁。
19.如图所示,弹簧下端挂一条形磁体,磁体的下端为S极,条形磁体的正下一方有一带铁芯的螺线管,闭合开关后,弹簧的长度会(填“伸长”、“缩短”或“不变”)
20.提起电话,大家不会陌生。
电话的话筒可以把声音变化转换为电流变化。
如图所示是碳精话筒的结构。
当加在话筒两端的电压为3V时,电路中的电流在0.06A~0.05A范围内变化,则碳粒的电阻变化范围为。
21.在《安装直流电动机模型》的实验中:
⑴连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中电流的,从而改变电动机线圈的转动;
⑵在实验中,若把磁铁的两极对调一下,将观察到的现象是:
电动机线圈的发生改变。
22.如图所示,闭合开关S后,烧杯中水面上浮着一空心小铁球,电磁铁此时A端为
极,将滑片P向右滑动,空心小铁球所受浮力(填“增大”、“减小”或“不变”)。
23.磁性材料在现代生活和科学技术中有着广泛的应用,研制新的磁性材料及其应用是现代高科技的一个重要方面,请你列举出两个磁性材料在生活或生产中应用的例子:
、。
24.地球是个大磁体,在地球上,指南针能指南北是因为受到的作用。
人类将在本世纪登上火星。
目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上的宇航员能能依靠指南针来导向吗?
(“能”、“不能”或“不知道”)
25.在“畅想家乡美好未来”的主题班会上,同学们奇想妙设,纷纷出计献策。
王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案,图纸如图所示。
请你分析,该方案中应用到的物理知识有:
(只要求写出两条)
①;
②。
26.初三
(1)班社会实践小组参观了扬州亚星客车股份有限公司,发现汽车许多部件的设计与物理学中的力、热、声、光、电等知识有联系。
如安全带是为了防止高速行驶的汽车紧急刹车时,乘员由于而撞伤;
轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了;
司机通过观后镜看见车后的景物,是光的现象;
汽车发电机是利用原理制在的。
参观中,同学们也发现了一些不足,同时提出了许多有创意的改进意见,实用性也很高。
就你对汽车的了解,写一条与物理有关的改进意见:
二、选择题
27.在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是()
A.闸刀开关、电能表、保险盒、插座B.闸刀开关、电能表、插座、保险盒
C.电能表、闸刀开关、保险盒、插座D.电能表、保险盒、闸刀开关、插座
28.下列符合安全用电常识的做法是()
A.用湿抹布擦拭电器B.将湿衣服晾在电线上
C.在高压输电线附近放风筝D.发现输电线的断头落在地上,不能走近或拾起
29.家庭电路中,自动空气开关的主要作用是()
A.保证用电器的电压不变B.保证电路的电流不变
C.保证用电器的功率不变D.在电路发生短路时自动切断电路
30.下列现象中,可能引起家中保险丝熔断的是()
①插座中的两个线头相碰②开关中的两个线头相碰
③电路中增加了大功率的用电器④灯丝烧断
A.①②B.②③C.②④D.①③
31.关于照明电路的安装,下列说法正确的是()
A.控制灯的开关应与灯并联
B.插座应与灯串联
C.控制灯的开关应与灯串联,且接在火线上
D.控制灯的开关应与灯串联,且接在零线上
32.洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是因为如果不接地,()
A.家用电器不能工作B.家用电器的寿命会缩短
C.人接触家用电器时可能发生触事故D.家用电器消耗电能会增加
33.关于安全用电,下列说法中正确的是()
A.只要站在绝缘的木凳上修电灯就可以用双手同时分别接触两根电线
B.高压电线落在地上后绝对不能靠近它
C.发现有人触电应首先把触电的人拉开
D.连接照明电路时,开关应一端与火线相连,另一端与灯座相连
34.关于教室内的电灯、开关、插座之间的连接方式,下列说法正确的是()
A.用一个开关控制的两盏灯之间是串联
B.被不同开关控制的各盏灯之间是串联
C.开关与被控制的灯之间是并联
D.各盏灯与插座之间是并联
35.对于图中的各种数据,说法不正确的是()
A.电能表正常工作的电压一定为220V,电流一定为10A
B.每消耗1
的电能,电能表的转盘转3000转
C.同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D.电能表读数的单位是
36.房间里有一盏安装正确的40W吊灯,小莉自己动手安装了一个插座,以便加接一盏40W的台灯,使用时发现,把台灯插头插入插座,只闭合吊灯或台灯的开关,灯都不亮,只要两个开关都闭合,两灯也同时发光,且光都很暗,断开开关,拔下台灯插关,用测电笔测试,只在插座的一个孔里氖管发光。
这种现象的原因是()
A.插座两孔直接与吊灯两端的电线并联了
B.台灯插头短路
C.插座串联在吊灯开关与火线之间
D.插座串联在吊灯开关与灯头之间
37.有一接在家庭电路上的灯泡,开关闭合时不亮了,用测电笔分别接触灯头的两个接线柱,氖管都发光,则此灯不亮的原因可能是()
A.灯线断了B.零线断了