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中考科学一轮复习 - 电和磁 浙教版 

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第二章 电和磁

【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

1.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): ①开关控制整个电路; ②I=I1=I2; ③U=U1+U2; ④R1/R2=U1/U2; ⑤R=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): ①支路开关控制支路电流; ②I=I1+I2; ③U=U1=U2; ④R2/R1=I1/I2;

⑤R=R1R2/R1+R2(多个电阻时1/R=1/R1+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:

①正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷; ②负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷; ③同性相斥,异性相吸;

④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

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(4)单位换算:1A= 10mA=10μA。 (5)电流表的使用:

①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; ②串联在被测电路中;

③电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出; ④绝对不允许把电流表直接接到电源两极。 3.电压(U/V):

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(1)单位换算:1kV=10V=10mV=10pV。

(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: ①正确选择量程; ②并联在被测电路中;

③电流从“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出; 4.电阻(R/Ω):

(1)影响电阻大小的因素:R=ρl/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。

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(2)单位换算:1MΩ=10kΩ=10Ω。

(3)变阻器:电阻大小可变,可以用来改变电路电流大小。 滑动变阻器的使用:

①不能超过允许的最大电流;

②接通电路前滑片应在电阻最大的位置; ③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。

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=U/R (3)应用:伏安法测电阻 原理:R=U/I

图2-2-1

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:

①按图连接电路,开关断开,滑动变阻器阻值调至最大;

②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; ③由R=U/I算出每次的电阻值R1、R2、R3,再求出平均值R=(R1+R2+R3)/3。

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。

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b.电能表:测量电能的仪表,单位:千瓦时(度)。1度=1Kw·h=3.6×10J。 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。

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。

五、常识了解:

奥斯特-电流的磁场 电磁感应-法拉第 沈括(中国)-磁偏角

【真题讲练】

例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=ρl/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】 A

例2.如图2-2-2所示,电源电压9V且保持不变,电流表的量程为0~0.6A,小灯泡

标有“6V 4W”,则小灯泡的电阻是 Ω,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 Ω。

U2【解析】 小灯泡标有“6V 4W”,则根据公式R? A P2(6V)得R??9?,当电流表示数为0.6A时滑动变阻器接入 图2-2-2

4wU9V电路的电阻最小,电路总电阻为R总?总??15?,则滑动变

I0.6A阻器的最小值为R滑=R总-R =15Ω-9Ω=6Ω。 【答案】 9,6

例3.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“18Ω 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?

【解析】 (1)s、s1、s2都闭合、滑片P在b端时,两灯并联,R1=0。 图2-2-3 因为两灯都正常发光,所以电源电压U=6V。

A的示数为干路上的电流) (2)两灯都正常发光时,(○

3w6wI?I红?I绿???1.5A

6V6V

(3)当S、S2闭合、S1断开时,变阻器R1与L绿串联

22U绿(6V)R绿=??6?

P绿6w【答案】 总电阻R=U/I=24Ω,滑动变阻器连入电路的电阻R1=R—R绿=24Ω—6Ω=18Ω。

【中考演练】

一、选择题

1.如图所示的各电路中,其中连接方法正确的是( )

1题图

2.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

3.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( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯变暗 B.电流表示数变小,电压表示数变小,灯变暗 C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯变亮 D.电流表示数变大,电压表示数变小,灯变亮

4.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,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

4题图

3题图 2题图

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