电和磁教案.docx

1、电和磁教案【考纲导读】 1.知道电路的基本组成，会连接串联电路和并联电路，会画出电路图，会使用电流表、电压表测量电流和电压2.知道决定导体电阻大小的因素，会使用滑动变阻器改变电流大小3.会用实验探究导体中的电流与电压和电阻的关系4.理解欧姆定律，了解简单串联电路和简单并联电路中电流、电压、电阻的关系，并能进行有关计算5.通过实验认识通电导线周围存在磁场，描述通电螺线管周围磁场的特点6.了解通电导体在磁场中受力与磁场方向、电流方向有关7.知道产生感应电流的条件8.了解家用电器、家庭电路以及安全用电的常识，树立安全用电的意识9.了解电磁知识在技术中的应用和电磁学发展史中的典型事例，认识电磁感应现象

2、的发现对社会发展的作用备注： 1.不要求混联电路的计算 2.不要求用左手定则判断三个方向的问题 3.不要求用右手定则解答有关感应电流方向的问题【知识精讲】 一、电 .电路 （1）电路的组成：由电源、用电器、开关、导线等组成。 （2）串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路。 特点（以2个电阻串联为例）：开关控制整个电路； I=I1=I2； U=U1+U2；R1/R2=U1/U2； R=R1+R2；（3）并联：把电路元件并列连接起来的电路。特点（以2个电阻并联为例）：支路开关控制支路电流；I=I1+I2； U=U1=U2；R2/R1=I1/I2； R=R1R2/R1+R2（多个电阻时1/R=1/R

3、1+1/R2+1/R3+）；（4）短路：不经过用电器，用导线直接将电源两极连接起来的电路。可能烧坏电源，甚至引起火灾。 2.电流（I/A）（1）电荷：正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷；负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷；同性相斥，异性相吸；使物体带电的方法：摩擦起电和接触带电（实质：电子的转移）。（2）电量（Q/C）：电荷的多少。Q=It。（3）电流：电荷的定向移动形成电流。方向：正电荷定向移动的方向。电流强度：I=Q/t（4）单位换算：1A= 103mA=106A。（5）电流表的使用：正确选择量程，被测电流不能超过电流表的量程，可以用试触的方法；串联在被测电路中；电流从“+”接线柱流入

4、，从“-”接线柱流出；绝对不允许把电流表直接接到电源两极。（这时相当于短路）3.电压（U/V）：（1）单位换算：1kV=1033V=106mV=109pV。（2）常识：干电池1.5V，蓄电池2V，家庭照明电路220V，动力电路380V，人体安全电压36V。（3）电压表的使用：正确选择量程；并联在被测电路中；电流从“+”接线柱流入，从“”接线柱流出；4.电阻（R/）：（1）影响电阻大小的因素：R=l/s，与导体的长度、材料和横截面积以及导体的温度等有关。导体越长、越细电阻越大；金属导体温度升高，电阻变大。（2）单位换算：1M=103k=106。（3）变阻器：电阻大小可变，可以用来改变电路电流大小

5、。滑动变阻器的使用：不能超过允许的最大电流；接通电路前滑片应在电阻最大的位置；接法:一上一下。5.导体与绝缘体（1）导体：容易导电的物体（有大量能够自由移动的电荷）。如金属（靠自由电子导电）、石墨、人体、大地、以及酸、碱、盐的水溶液（靠正负离子导电）等。（2）绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、塑料、陶瓷、油、纯水和干燥空气等。（3）导体、绝缘体在一定条件下可相互转化。例1. 如图5所示，灯L1比L2亮，下列描述错误的是 A. L1的电阻比L2的电阻大 B. L1两端的电压比L2两端的电压大 C. 通过L1的电流比L2的电流大 D. L1的实际功率比L2的实际功率大变式1.如图所示的各电路中，

6、其中连接方法正确的是（ ）1题图二、欧姆定律 （1）内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。（2）数学表达式：I=UR（3）应用：伏安法测电阻原理：R=U/I电路图：实验器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线等。实验步骤：按图连接电路，开关断开，滑动变阻器阻值调至最大；闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，读出不同电压U1、U2、U3和相应电流I1、I2、I3；由R=UI算出每次的电阻值R1、R2、R3，再求出平均值R=（R1+R2+R3）/3。例2.如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，

7、在“保持电阻不变”这一步实验时应该（ ）A.保持R2滑片的位置不变 B.保持R2两端的电压不变C.保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置 D.保持电路中电流不变变式2.如图，用铅笔制成的滑动变阻器来改变电路中的电流及灯泡的亮度，当左端的铜环向右滑动时，下列判断正确的是（ ）.电流表示数变大，电压表示数变小，灯变暗.电流表示数变小，电压表示数变小，灯变暗.电流表示数变小，电压表示数变大，灯变亮.电流表示数变大，电压表示数变小，灯变亮三、家庭用电 （1）家庭电路的组成：进户线（零线和火线）、电能表、断路器（闸刀开关、熔断器）、插座、用电器、开关、灯座。各用电器在家庭电路中均为并联，开关与用电器

8、之间串联。a.火线和零线：火线与零线之间的电压为220V，辨别火线和零线可用测电笔。手触笔尾金属体；笔尖金属体触火线时氖管发光，触零线时氖管不发光。b.电能表：测量电能的仪表，单位：千瓦时（度）。1度=1Kwh=3.6106J。c.断路器：电路过载或短路时自动切断电路，相当于闸刀开关和熔断器。d.插座：有两孔式和三孔式。三孔式插座有一孔接地（防止漏电）。（2）家庭电路中电流过大的原因：短路、用电器总功率过大。（3）安全用电：触电：指通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。（人体安全电压36V）。安全用电原则：不接触低压带电体（36V以下除外），不靠近高压带电体。例3.关于安全用电，下列说法

9、正确的是 （ ） A.测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线B.发现有人触电后，立即用手把触电人拉离电源 C.熔丝被烧断，一定是电路中出现了短路故障D.熔丝被烧断后，可用铜丝代替熔丝接上变式3.下列说法中正确的是( )A.一节干电池的电压是1.5伏B.对于人体，安全电压是63伏C.电荷的移动形成电流D.路灯同时亮,同时灭，它们一定是串联四、磁 1.磁场（1）磁场方向：磁场中小磁针静止时北极的指向即为该点磁场方向。（2）磁感线：切线方向为磁场方向，疏密分别表示磁场弱、强。（3）地磁场：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。2.电流的磁场（1）奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场。通电螺线

10、管周围存在磁场，其磁感线与条形磁体的磁感线相似。它两端的磁极性质跟电流方向有关（右手定则判定方向）。（2）电磁铁：内部带有铁芯的通电螺线管。磁性强弱跟通入电流大小、螺线管匝数有关，磁性有无可以通过通断电流来控制。（3）应用：电磁继电器、电铃、发电机、电话、电磁起重机、电磁选矿机等。磁悬浮列车原理：利用同名磁极相互排斥的道理，使列车悬浮起来。3.磁场对电流的作用（1）通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关。（2）应用：电动机直流电动机的主要构造：定子、转子、电刷和换向器等。工作原理：通电线圈在磁场中转动。4.电磁感应（法拉第）（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在

11、磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流的现象。（2）感应电流产生的条件：电路闭合；导体做切割磁感线运动。（3）感应电流的方向：与磁场方向、导体运动方向有关。用右手定则判定。（4）应用：发电机构造：定子、转子等。工作原理：电磁感应现象的原理。例4.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通上如图所示的电流，请你想一想会发生的现象是（ D ）A.通电螺线管仍保持静止不动B.通电螺线管能在任意位置静止C.通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北D.通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北变式4.如图,能使电流计指针发生偏转的是（ ）A.导体ab左右移动时 B.导体ab上下移动

12、时C.导体ab前后移动时D.以上三种情况都不可能【真题讲练】1旧白炽灯在工作时，容易在灯丝最细处熔断，这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比，灯丝最细处（ ）A功率最大 B电流最大 C电阻最小 D电压最小【解析】 根据公式R=l/s，电阻阻值大小与导体的长度、材料和横截面积有关。可知与相同长度的灯丝较粗处相比，灯丝最细处电阻最大，所以C错；可以把灯丝看成几个等长度的电阻串联，串联电路电压与电阻成正比，因而灯丝最细处电压最大，所以D错；串联电路电流处处相等，所以B错；电流相等电压大的功率大，所以A正确。【答案】 A2如图2-2-2所示，电源电压9V且保持不变，电流表的量程为00.6A，小灯泡标有“6

13、V 4W”，则小灯泡的电阻是 ，为了不让电路中的电流超过电流表的量程，滑动变阻器接入电路的电阻最小值是 。【解析】 小灯泡标有“6V 4W”，则根据公式 得，当电流表示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路总电阻为，则滑动变阻器的最小值为R滑=R总-R =15-9=6。 【答案】 9，63小红同学自制了一个卡通福娃，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“6V 3W”的红灯和“6V 6W”的绿灯及“18? 1.5A”的滑动变阻器等元件设计了如图2-2-3电路。当闭合开关S、S1、S2、滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变)。问： (1)电源电压为多少

14、伏?(2)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?(3)S、S2闭合、S1断开，电流表示数为0.25A时.滑动变阻器连入电路的电阻为多少?图2-2-3 【解析】 （1）s、s1、s2都闭合、滑片P在b端时，两灯并联，R1=0。 因为两灯都正常发光，所以电源电压U=6V。 (2)两灯都正常发光时，( 的示数为干路上的电流)(3)当S、S2闭合、S1断开时，变阻器R1与L绿串联 【答案】 总电阻R=U/I=24，滑动变阻器连入电路的电阻R1=RR绿=246=18。电和磁-中考演练一、选择题1.小明和同组的同学利用如图所示的a、b两个电路进行“串联电路和并联电路的比较”的探究活动，在保持电源电压不变的条

15、件下，他们所记录的实验结果如下，你认为其中不可能的是（ ） A.在a电路中，当灯L1和灯L2都发光时，取下灯L1，灯L2将会熄灭B.在b电路中，当灯L1和灯L2都发光时，取下灯L1，灯L2将会熄灭C.在a电路中再串联一个小灯泡，接通电路后，灯L1和灯L2发光会变暗D.在b电路中，当灯L1和灯L2都发光时，取下灯L1，灯L2将不会熄灭2.在如图的电路中，当闭合开关S后，电路 正常工作，两只电压表指针位置均为右图乙所示，则电阻R1、R2两端电压分别为( )A.4.8V 1.2V B.6V 1.2V C.1.2V 6V D.1.2V 4.8V3.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S

16、2，两灯都发光，当把开关S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况正确的是（ ）A.L1亮度不变，电流表示数变小B.L1亮度不变，电流表示数不变C.L1变亮，电流表示数不变D.L1变亮，电流表示数变小4.在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B，通过每个导体中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（ ）A.A导体的电阻为10B.B导体的电阻为10C.A导体两端电压为3V时，通过A导体的电流为0.3AD.B导体两端电压为3V时，通过B导体的电流为0.6A5.（08清远）在下图中，符合安全用电原则的做法是（ ）6.学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图所示)，其中接地的孔是（ ）

17、A.a B.b C.c D.a和b 7.下列四幅实验装置图所反映的原理，对电动机的发明有直接影响的是（ ）11题图8.物理学家法拉第（ ）A.发现了电流具有热效应B.发现了电磁感应现象C.用实验证明了电流的周围存在着磁场D.发现了通电导体在磁场中受到力的作用9.把5欧的电阻与10欧的电阻串联后接入电路中,如果通过5欧电阻的电流是1安,那么通过10欧电阻的电流一定是（ ）A.2安 B.1.5安 C.1安 D.0.5安10.有两个电阻，R14，R26，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1 ,U2，则, I1、I2 、U1 ,U2分别为（ ） A. 11

18、23 B.23 11 C. 11 11 D.2:3 2:311.如右图所示，这是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是转动式变阻器，AP是它的转动臂，它与OA部分连接后可绕轴O转动。下列说法正确的是 ( )A.油量表是由电流表或电压表改装而成的B.转动臂AP可能是由绝缘材料制成的C.在低油位状态，R0对电路起保护作用D.油位越高，流过R0的电流越大12.（08绍兴）根据通电螺线管周围存在磁场(如图甲)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图乙中符合他假说的模型是（ ）18题图13.用小磁针去靠近甲、乙两根钢棒时，甲排斥小磁针，乙吸引小磁针。 则

19、（ ）A.甲有磁性，乙没有磁性 B.甲乙都有磁性C.甲没有磁性，乙有磁性D.甲肯定有磁性，乙不能肯定 二、填空题1.在一段导体两端加上0.2V电压时，通过它的电流为0.04A，若使它两端的电压升高到3V，则通过它的电流为 A，这段导体的电阻为 。2.如图所示是一个同学家里的电能表，电能表上所显示的数 值反映了他家5月初的用电情况，这时电能表的示数为 kwh；从电能表上可以看出，这个同学家接入用电器的电功率最多允许达到 W。3.（08绍兴）进行科学研究常常要借助实验器材和运用科学方法。(1)在地球上观察月球表面可以用_ ；5题图(2)如图所示，甲、乙两种使用测电笔的方法，正确的是_(3)用电流表

20、和电压表测量导体电阻的实验中，采用多次测量，求平均值的方法，其目的是_。4.电磁铁在铁芯、匝数一定时,要改变磁性的强弱,还可以改变通过线圈中_的大小。5.在如图所示的电路中，已知电阻R1=5，电流表A1的示数为1A，电流表A的示数为1.5A。则通过R 2的电流I 2是 ，R 2的阻值是 。6.随着生活水平的不断提高，小明同学家准备重新装修。他家原来所用电能表的规格是“220V 10A”，原有 250W电冰箱一台、800W电饭锅一只、200W洗衣机一台，其余照明灯和电视机的功率总计约有 180W，这些用电器在电路上是 联的，若它们同时正常工作，通过电能表的实际电流是 A；现在准备再增加 2000

21、W的空调两台，以及功率为 400W的装饰灯组，那么这次重新装修，除了更换室内所有导线和保险丝外，还必须更换的主要电路元件是 。7.如图，灯L上标有“6V 3W”字样，开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为0.8A，灯L正常发光。则每分钟电流通过L所做的功为_J。滑动变阻器的最大阻值为_。8.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S后，当滑片P向左移动时，电流表示数将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位小到大顺序分别为0V、2V、3V和4V，则在图示b位置时电压表示数应为_伏。三、作图题1.在下图中，标出通电螺丝管导线中

22、的电流方向。1题图 2.如图所示是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路。在图中的“”内填上相应的电流表、电压表的符号。2题图3.把下图中两个规格相同的灯泡L1和L2连接起来，要求开关能控制整个电路。 四、实验题1.如图是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，电流表的指针是否偏转。（选填“偏转”或“不偏转”）（1）磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线。电流表的指针_。（2）导体AB不动，使磁体左右运动。电流表的指针_。（3）导体AB和磁体一起运动，并且保持相对静止。电流表的指针_。2.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问

23、题时，某老师引导学生作了如下的猜想：猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。图a是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同，（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟_的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究

24、电阻跟_的关系，其结论是：_。（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题：_。（4）一般说来，所有物体都有电阻。探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关。请用一个如图b废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：写出实验方法。3.在测2.5V小灯泡（电阻大约8左右）额定功率的实验时，小明连接了如图a所示的电路。其中电源电压为6V。（1）图a中有一处连接错误，请用“”标出，并正确连接好实物图。同时在虚线框中画出其对应的电路图。（2）在连接电路时，开关应断开，滑片应移到_处（最大阻值或最小阻值）。（3）闭合上开关之后，

25、小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接无误，各元件完好，那么可能原因是_ 。（4）小明调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V，这是电流表的指针如图b所示，则该灯泡的额定功率是_W。4.小明同学想用图甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系”，他选择的器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5、10,、20的定值电阻各一只，“15lA的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若干.他设想进行如下操作：(1) 实验过程中他通过调节滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压恒为1.5V。A.先将R用5的电阻接入电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；B.再用10的电阻替换5

26、的电阻接人电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；C.最后他用20的电阻替换10的电阻接入电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；和小明同组的小红同学经过分析和估算发现，这是无法完成的实验设计，问：(a)小明此设计的主要问题出在哪里？问题是：_ _(2) 小红提出：要改进小明的设计，只要更换掉一个不合适的器材就可以使上述问题得以解决，并指出所需器材是下列器材中的一个： 30的定值电阻、4.5V的电源、“50lA的滑动变阻器、单刀双掷开关。小红要更换的器材是：其他设计不变，只要将小明所选的_器材换为 _。(3) 根据题意，请你选择合适的电表量程，并帮助小明按照电路图用笔画线代替导线完成右边实

27、物图(图乙)的连接。5.（1）图a是电磁学中一个很重要的实验，从实验现象可知通电导体周围存在磁场，这种现象是1820年丹麦物理学家_发现的。（2）把直导线弯曲成螺线形，当螺线形线圈插入铁心后磁性增强，此装置称为电磁铁。为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想B：外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案：用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁。如图10所示的三种情况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：通过观察电磁铁吸引大头针数

28、目多少的不同，来判断磁性强弱的不同。通过比较图b_两种情况，可以验证猜想A是正确的。通过比较图b的C图甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充_。（3）随着科学技术的发展，电磁铁在生产、生活中的应用十分广泛。如水位自动报警器，其工作原理如图c所示，当水位达到金属块A时，出现的情况是_。A.红、绿灯同时亮 B.红、绿灯都不亮C.绿灯亮 D.红灯亮五、计算题1.如图所示，R1、R2串联后接到6V的电源上，已知R110。合上开关后，电压表的示数为4V。求：（1）电流表的示数。（2）R2的两端的电压。（3）R2的阻值。2.如图所示的电路，R0=4，电源电压为6V，当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，

29、示数为0.5A，求：Rx的阻值。断开开关S2，闭合开关S1、S3时，的示数。3.小强同学设计了一种电热水壶，电路如下图所示，已知UAB220V，S是温控开关，R1为发热体。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过发热体R1的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时通过发热体R1的电流为1A（不计温度对电阻的影响）。求：（1）R1、R2的电阻值。（2）当开关S自动切换到b后，10min内R1消耗的电能。4.在如图所示的电路中，电源电压为6V，电阻R1=8，R2=4，R3=12。求：(1)Sl，S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少?(2)S1，S2都断开时，电阻R1消耗的电功率是多少? (3)S1，S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少?5.冬天，李霞同学使用电热毯时，发现电热毯有高温档和低温档，她找来说明书，发现电热毯的电路图如下图所示，电热毯工作时电路