问题6:关于电路中电流的分析
例9、图25所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路,在增大电
容器两极板间距离的过程中,以
下说法正确的是:
A 、 电阻R 中没有电流;
B 、 电容器的电容变小;
C 、 电阻R 中有从a 流向b 的电流;
D 、 电阻R 中有从b 流向a 的电流。
问题7:会解非纯电阻电路问题
例10、某一用直流电动机提升重物的装置,如图28所示,重物的质量m=50kg ,电源电动势E=110V ,不计电源电阻及各处摩擦,当电动机以V=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A ,由此可知,电动机线圈的电阻R 是多少?(g=10m/s 2)。
图25
问题8:会解非线性电阻电路问题
例11、“220V 、60W ”的白炽灯A 和“220V 、100W ”的白炽灯B 的伏安特性曲线如图29所示,若将两白炽灯串联后接在220V 的电源上,两灯实际消耗的电功率各是多少?
图30
10
00图29 10V
12、图31中所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线,可见两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。参考这根曲线,回答下列问题(不计电流表和电池的内阻)。
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12V 的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。
(2)如图32所示,将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V 的电源上,求通过电流表的电流值及各灯泡的电阻值。
0.2
0.4
0.6
图31
0.2 0.4 0.6 图33
专题九:电场考点例析
一、夯实基础知识
1、透彻理解电场力的性质
例1、如图1
为r 的圆弧,但在A 、B 为d 的间隙,且d r <<,电荷均匀分布于金属丝上,电场强度。
例2、如图2
问题6:会求解带电体在电场中的平衡问题。 例10、如图8所示,在真
空中同一条直线上的A 、B 两点
固定有电荷量分别为+4Q 和-Q
的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?
例11、 如图9所示,已知带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ,OA=OB ,都用长L 的丝线悬挂在O 点。静止时A 、B 相距为d 。为使平衡时AB 间距离减为d/2,可采用以下哪些方法( )
A.将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍;
B.将小球B 的质量增加到原来的8倍;
C.将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半;
D.将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍。
+4Q 图8
图9
2、深刻理解电场的能性质。
(1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。
E,是一个没有方向意义的物○1电势定义为φ=
q
理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。
○2电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处和大地电势为零。
○3当存在几个“场源”时,某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和。
○4电势差,A、B间电势差U AB=ΦA-ΦB;B、A间电势差U BA=ΦB-ΦA,显然U AB=-U BA,电势差的值与零电势的选取无关。
(2)电势能:电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能,它具有相对性,系统性。
○1电势能可用E=qФ计算。
(3)电场线、场强、电势、等势面的相互关系。
例、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量
很小)固定在P 点,如图28所示.以E 表
示两极板间的场强,U 表示电容器的
电压,W 表示正电荷在P 点的电势能.
若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的
位置,则( )
A.U 变小,E 不变.
B.E 变大,W 变大.
C.U 变小,W 不变.
D.U 不变,W 不变.
4.掌握电场力做功计算方法
(1)电场力做功与电荷电势能的变化的关系。
(2)电场力做功的特点
电场力移动电荷所做的功,与移动的路径无关,仅与始末位置的电势差有关。
(3)计算方法
○
1由功的定义式W=F ·s 来计算,仅在匀强电场中使用。
○2用W=-电E ,已知电荷电势能的值时求电场力的功比较方便。
P 图28
-
○3用W=qU AB来计算,此时,一般又有两个方案:一是严格带符号运算,q和U AB均考虚正和负,所得W 的正、负直接表明电场力做功的正、负;二是只取绝对值进行计算,所得W只是功的数值,至于做正功还是负功?可用力学知识判定。
5.深刻理解电场中导体静电平衡条件。
孤立的带电体和处于电场中的感应导体,处于静电平衡时,其特征:
(1)导体内部场强处处为零,没有电场线(叠加后的);(2)整个导体是等势体,导体表面是等势面;(3)导体外部电场线与导体表面垂直,表面场强不一定为零;(4)对孤立导体,净电荷分布在外表面。
处理静电平衡问题的方法: (1)直接用静电平衡的特征进行分析; (2)画出电场中电场线,进而分析电荷在电场力作用下移动情况。
注意两点:(1)用导线接地或用手触摸导体可把导体和地球看成一个大导体。(2)一般取无穷远和地球的电势为零。
6.深刻理解电容器电容概念
电容器的电容C=Q/U=△Q/△U,此式为定义式,适用于任何电容器。平行板电容器的电容的决定式为C=kd
S πε4.对平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论要熟记两种情况:(1)若两极保持与电源相连,则两极板间电压U 不变;(2)若充电后断开电源,则带电量Q 不变。
二、解析典型问题
问题1:会根据给出的一条电场线,分析推断电势和场强的变化情况。
例1:如图4所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到c ,a 、
b 间距离等于b 、
c 间距离。用U a 、
U b 、U c 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和
电场强度,可以判定:
A U a >U b >U c
B U a —U b =U b —U c
图4
C E a >E b >E c
D
E a =E b =E c
例2:如图5所示,在a 点由静止释放一个质量为m,电荷量为q 的带电粒子,粒子到达b 点时速度恰好为零,设ab 所在的电场线竖直向下,a 、b 间的高度差为h ,则( )
A . 带电粒子带负电;
B . a 、b 两点间的电势差U ab =mgh/q;
C . b 点场强大于a 点场强;
D . a 点场强大于b 点场强.
问题2:会根据给定一簇电场线和带电粒子的运
例3:图6中实线是一簇未标明
方向的由点电荷产生的电场线,虚线
是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )
A . 带电粒子所带电荷的符号;
a b
图5 图6
B.带电粒子在a、b两点的受力方向;
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大;
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
问题3:会根据给定电势的分布情况,求作电场线。
例4、如图7所示,A、B、C
为匀强电场中的3个点,已知这3
点的电势分别为φA=10V,φB=2V,φC=-6V.试在图上画出过B点的等势线和场强的方向(可用三角板画)。
问题7:会计算电场力的功。
例13、一平行板电容器的电容A
+Q
为C ,两板间的距离为d ,上板带正电,电量为Q ,下板带负电,电量也为Q ,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q ,杆长为L ,且L 电场力所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)( ) A .Cd QLq B .0 C .)(L d Cd Qq D .Qd CLq 问题8:会用力学方法分析求解带电粒子的运动问题。 例14、质量为2m ,带2q 正电荷的小球A ,起初静止在光滑绝缘水平面上,当另一质量为m 、带q 负电荷的小球B 以速度V 0离A 而去的同时,释放A 球,如图12所示。若某时刻两球的电势能有最大值,求: (1)此时两球速度各多图12 大? (2)与开始时相比,电势能最多增加多少? 例15、如图13所示,直角三角形的斜边倾角为30°,底边BC 长为2L ,处在水平位置,斜边AC 是光滑绝缘的,在底边中点O 处放置一正电荷Q ,一个质量为m ,电量为q 的带负电的质点从斜面顶端A 沿斜边滑下,滑到斜边上的垂足 D 时速度为V 。 (1)在质点的运动中不发生变化 的是( ) A .动能 B .电势能与重力势能之和 C .动能与重力势能之和 D .动能、电势能、重力势能三者之和。 (2)质点的运动是( ) A 、匀加速运动 B 、匀减速运动 C 、先匀加速后匀减速的运动 D 、加速度随时间变化的运动。 图13 (3)该质点滑到非常接近斜边底端C 点时速率V c 为多少?沿斜面下滑到C 点的加速度a c 为多少? 问题9:会用能量守恒的观点解题。 例16、如图14所示,在粗糙水平面上固定一点电荷 Q ,在 M 点无初速释放一带有恒 定电量的小物块,小物块在 Q 的电场 中运动到 N 点静止,则从 M 点运动到N 点的过程中: A.小物块所受电场力逐渐减小; B.小物块具有的电势能逐渐减小; C.M 点的电势一定高于 N 点的电势; D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。 例17、有三根长度皆为L=1.00m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O 点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2Kg 的带电小球A 和B ,它们的电量分别为-q 和 +q,q=1.00×10-7C.A 、B 之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×106N/C 的匀强电场,场强方 向沿水平向右,平衡时A 、B 球的位 置如图15所示。现将O 、B 之间的 图 14 B 线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。(不计两带电小球间相互作用的静电力,g=10m/s2) 问题11:会解带电粒子在电场中的偏转问题。 问题12:会解带电粒子在交变电场中的运动问题。 例20、在真空中,速度V=6.4×107m/s电子束水平地射入平行金属板之间,如图22所示,极板长度L=8.0×10-2m,间距d=5.0×10-3m.两极板不带电时,电子束将沿两板板的中线通过。若在两极板加50Hz的 交流电压u=U sinωt.当所加电压的最大值U超过某一值U0时,将开始出现以下现象:电子束有时能通过两极板;有时间断,不能通过。电子的电量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg.求(1)U0的大小;(2)U为何值时才能使通过的时间Δt1跟间断的时间Δt2之比为2:1? 例21、如图23所示,A、B为水平放置的平行金属板,板间距离为d(d远小于板的长和宽)。在两板之间有一带负电的质点P。已知若在A、B间加电压U0,则质点P可以静止平衡。 现在A、B间加上如图24所示的随时间t变化的电压U。在t=0 时质点P位于A、B间的中点处且初速为0。已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上 下运动而又不与两板相碰,求图8中U改变的各时刻t1、t2、t3及t n 的表达式。 (质点开始从中点上升 到最高点或从最低点到最高点的过程中,电压只改变一次。) 问题13:会解电场中的导体和电容器有关问题。 例22、长为L 的导体棒原来不带电,现将一电量为q 的点电荷放在距棒左端 R 处,如图26所示。当达到静 电平衡后,棒上感应的电荷在 棒内中点O 处产生的场强有多大?方向如何? 例23、在带正电的金属球的正上方,一个枕形导体自由下落,如图4所示,在未碰上金属球之前,在下落过程中( ) A .导体内部场强为零,电子相对导体不运动; B .导体内部场强为零,电子相对导体向下运动; C .导体内部场强不为零,电子相对导体向下运动; D .导体内部场强不为零,电子相对导体向上运动。 图26 , 问题14:会解电场中的临界问题。 例25、如图29所示,一条长为L的绝缘细线上 端固定,下端拴一质量为m的带Array电小球,将它置于水平方向的匀 强电场中,场强为E,已知当细 线与竖直方向的夹角为α时,小 球处于平衡位置A点,问在平衡 位置以多大的速度V A释放小球, 刚能使之在电场中作竖直平面内 的完整圆周运动? 问题15:会解电场中的联系实际问题。 电场中的联系实际问题有静电分选、静电除尘、 静电复印、电容传感器等,同学们在复习必须注意弄 清它们的原理。 例26、滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导 体滚筒C、刮板D、料槽E、F和放电针G等部件组 成。C与G分别接于直流高压电源的正、负极,并 令C接地,如图30所示。电源电压很高,足以使放 电针G附近的空气发生电离而产生大量离子。现有 导电性能不同的两种物质粉粒a 、b 的混合物从料斗A 下落,沿导体板B 到达转动着的滚筒C ,粉粒b 具有良好绝缘性。. (1)试说明分选器的工作原理。 (2)粉粒a 、b 经分选后分别掉在 哪个槽中? (3)刮板D 的作用是什么? (4)若让放电针G 接地而滚筒C 不接地,再在C 和G 间加上高压,这样连接是否允许?为什么? 三、警示易错试题 典型错误之一:因错误判断带电体的运动情况而出错。 例27、质量为m 的物块,带正电Q ,开始时让它静止在倾角α=600的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E= Q mg /3的匀强电场,如图31所示,斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为: A 、gH )(32 B 、gH 25 E F 图30 C 、2gH 2 D 、2gH 32 ; 错解:不少同学在做这道题时,一看到“固定光滑绝缘斜面”就想物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,由动能定理得2212mV H QE mgH =+得V=gH )(32+而错选A 。 分析纠错:其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素,只要分析物体的受力就不难发现,物体根本不会沿斜面下滑,而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,弄清了这一点,就很容易求得本题正确答案应是C. 典型错误之二:因忽视偏转电场做功的变化而出错。 例28、一个动能为Ek 的带电粒子,垂直于电力线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2Ek ,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器时的动能变为: A .8Ek ; B .5Ek ; C .4.25Ek ; D .4Ek . 错解:当初动能为Ek 时,未动能为2Ek ,所以 1、小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所 示的电路,在只闭合S的情况下, 电流表的示数为0.6A;再同时闭 合S、S1时,电流表的示数为0.9A, 电源电压不变,求:(1)电源电 压;(2)电阻Rx的阻值。 2、如图 16 所示的电路中,定值电阻R1 为10 Ω,R2 为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关 S 后,滑片 P 从b 端移动到 a 端的过程, 电压表示数U与电流表 示数I的关系图象如图 17 所示。求:(1)电源 电压;(2)滑动变阻器 的最大阻值。 3、如图16所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程:0~0.6A,电压表量程:0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多 少? (2)电源电压调至8V,断开开关 S1、闭合开关S2,为了保证电路安全, 求滑动变阻器的阻值变化围。 4、图甲是智能怀旧灯,与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器,图乙是简化的电路原理图。灯L标有“12V 3W”字样,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯L正常发光,电源电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响。问: (1)电源电压U是多少? (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是1 2Ω时,灯L消耗的实际功率是多少? (3)当滑片P位于中点b和最右端c时, 灯两端电压之比是3:2,则滑动变阻器的最大值是多少? 5、某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示.滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R 1 的U﹣I图象如图乙所示.求: (1)R 1 的阻值; (2)电路消耗的最大功率; (3)当R 2 消耗的电功率为 0.5W时,R 2 的阻值. 6、如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电 路.已知电源电源为6V且保持不变,R 0是定值电阻,R t 是热 敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.(1)当环境温度是40℃时,电流表的 示数为0.2A,求此时R t 消耗的电功率及R 的电阻值;(2) 该电路能测量的最高温度是多少. 场强图像 1.如图所示,两个带电荷量分别为2q和-q的点电 荷固定在x轴上,相距为2L。下列图象中,两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是( ) 2.一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点 O为坐标原点,则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E p、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( ) 3如图所示x轴上各点的电场强度如图所示,场强方 向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达x2位置速度第一次为零,在x3位置第二次速度为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是( ) A.O点与x2和O点与x3电势差U Ox2=U Ox3 B.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中, 加速度先减小再增大,然后保持不变 C.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后减小再增大D.点电荷在x2、x3位置的电势能最小 4.如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t=0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v0,t=T时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。则( ) A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 B.在t= T 2 时刻,该粒子的速度大小为2v0 C.若该粒子在 T 2 时刻以速度v0进入电场,则粒子会打在板上 D.若该粒子的入射速度变为2v0,则该粒子仍在t=T 时刻射出电场 5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是( ) A.两点场强相同,c点电势更高 B.两点场强相同,d点电势更高 C.两点场强不同,两点电势相 等,均比O点电势高 D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低 6.(多选)静电场在x轴上的 场强E随x的变化关系如图所 示,x轴正方向为场强正方向, 带正电的点电荷沿x轴运动, 则点电荷( ) 九年级下册物理电与磁专题练习(解析版) 一、三物理电与磁易错压轴题(难) 1.小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图所示的电路,选用分别标有“1.5 V 0.25 A”“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系. (1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.______ (2)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2 A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示,然后计算出此时灯L1的电阻为______Ω,实际功率是____ W. (3)换上灯L2,闭合开关,为保持电流为0.2 A不变,应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表中. (4)请根据实验数据,在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象.______ (5)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成________关系. (6)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?____. 【答案】答案见解析 4 0.16 左答案见解析正比将L1、L2、L3串联在同一电路中,使电流不变 【解析】 【分析】 【详解】 (1)如图(2)电压表使用的0~3V,分度值为0.1V,电压为 0.8V,电流为0.2A,所以L1电阻为R1=U I = 0.8 4 0.2 V A =Ω,实际功率P实=UI=0.16W; (3) 换上灯L2,电阻增大,总电阻增大,电路电流减小,电流表的示数将变小; 要使电路电流增大到0.2A,要减小电路总电阻,滑动变阻器的滑片向左端移动; (4) (5)分析图像可知图线是一条过原点的直线,可知,电流一定时,功率和电阻成正比.(6)实验目的是小灯泡功率与电阻的关系,根据控制变量法,要保证电流不变,则可以将L1、L2、L3串联在同一电路中,分别测各自两端电压即可. 【点睛】 本题题干很长,给学生的心理压力很大,并且本题涉及到的知识点多,而且和数学联系起来,增大了试题的难度,并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见,学生不熟悉,更增大了习题的难度. 2.两个电磁铁A和B都用粗细相同的漆包线绕制而成,其外形及所用的铁芯都相同,但线圈面数不同(外观上看不出)要比较哪个电磁铁的线匝数多,小明用相同的恒压电源、滑动变阻器、导线、开关,并提供足够多的大头针,连接电路进行了图两个实验。 (1)关于小明的实验: ①磁性较强的电磁铁是______ (选填“A”或“B”)。依据是_____ ; ②该实验,无法比较哪个电磁铁的线圆匝数更多,原因是______; (2)利用上述器材设计实验,要求能比较哪个电磁铁的线圈匝数更多(可增加一个器材,或 交乐学校九年级物理电学计算题专题 1.如图23甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为Ω=401R ,电源电压及灯L 的电 阻保持不变。当1S 、2S 均闭合且滑片滑到b 端时,电流表1A 、2A 的示数分别为如图23乙、丙所示;当1S 、2S 均断开且滑片P 置于变阻器的中点时,电流表1A 的示数为0.4A ,求: (1)电源的电压;(2)2R 的电阻; (3)灯L 的电阻; (4)整个电路消耗的最小电功率;(提示:电路的总电 阻最大时消耗的电功率最小)。 2.如图同学们常见的家用饮水机,它的铭牌上标有:额定电压220V ,频率50Hz ,加热功 率350W 。将它接在220V 的电压下, (1) 当它处于保温状态时,饮水机中的电流为0.1A ,这时饮水机消耗的电功率是多大? (2)当它处于加热状态时,如果消耗的电能全部用来加热水,它能使热水罐中 0.5kg ,20℃的水的温度升高到90℃要多少时间? (3) 它的工作原理比较简单:整个电路由一个电热元件R 1、一个限流电阻R 2 和一个温控开关S 组成(如图13)。当S 接a 时,电热元件R 1被接入电路中,饮水机开始将水加热;当水温达到一定温度时,温控开关自动切换到b 处,饮水机处于保温状态。请你按上述原理完成图13中的电路图。 3.如图是一条电热毯电路的示意图,R 0是发热电阻丝,R 是串联在电路中的电阻,S 是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W ”字样。问(不考虑温度对电阻值的影响): ⑴、要使电热毯处于低温挡时,开关S 应处于什么状态? ⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大? ⑶、当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A ,则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少? S 220V 高中物理选修3_1: 电 场 姓名:__________ 班级:__________ 正确率:__________ 一、单项选择题 1.关于静电的应用和防止,下列说法不正确的是( ) A .为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形 B .为了防止静电危害,飞机轮胎用导电橡胶制成 C .为了避免因尖端放电而损失电能,高压输电导线表面要很光滑 D .为了消除静电,油罐车尾装一条拖地铁链 答案:A 2.下列关于点电荷的说法中,正确的是( ) A .只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C .当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷 D .一切带电体都可以看成是点电荷 答案:C 3.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F ,若它们的带电荷量都增大为原来的3倍,距离增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为( ) A .16F B .9 4F C .3 2F D .12 F 答案:B 4.在真空中有两个点电荷,它们之间的距离是L 时,相互作用的库仑力大小是F ,如果把两个电荷之间的距离缩短10 cm ,则相互作用的库仑力变为4F ,由此可知L 的大小是( ) A .20 cm B .13.3 cm C .30 cm D .50 cm 答案:A 5.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r 2,则两球间库仑力的 大小为( ) A .1 12F B .34F C .4 3F D .12F 答案:C 6.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是( ) A .制作这些图标的依据是静电屏蔽原理 B .工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 C .化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患 D .用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系 答案:C 7.下列说法中正确的是( ) A .点电荷就是体积小的带电体 B .带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷 C .大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷 D .根据库仑定律表达式F =kQq r 2 ,当两电荷之间的距离r →0时,两电荷之间的库仑力F →∞ 答案:C 8.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( ) A .两球都带正电 B .两球都带负电 C .大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D .两球受到的静电力大小相等 答案:D 2018 初三物理中考复习电与磁专题训练题 1.如图所示,下列说法中错误的是( D ) A.这是模拟奥斯特实验的一个场景 B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场 C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变 D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极 2.爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。如图所示的磁场与实际不相符的是( C ) 3.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是( C ) A.图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强 B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱 C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变 D.若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变 4.如图所示,根据磁感线的方向,可以判断( D ) A.a为电源的正极,b为小磁针的S极 B.a为电源的正极,b为小磁针的N极 C.a为电源的负极,b为小磁针的S极 D.a为电源的负极,b为小磁针的N极 5.下列情景中,利用电磁感应原理的是( D ) ,A.司南指示方向) ,B.测电笔辨别火线与零线 ) ,C.电饭煲通电煮饭) ,D.手摇发电机产生电流) 6.如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是( D ) A.电能表示数的单位是千瓦 B.与开关S直接相连的导线a是零线 C.若在导线a和b之间接一个灯泡L1,则L1与L串联 D.若c处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但有安全隐患7.下列符合安全用电的是( A ) A.有金属外壳的家用电器其外壳要接地 B.家用电器着火时,应迅速用水把火浇灭 C.发现有人触电,立即用手把触电者拉离带电体 一对一个性化教案(物理) 也变大。 例3如图 3-1所示,判断V表 的测量对象。 分析:根据电路简化原则4,可以把V表连接的点1、点2,适当移动到分别到点3、点4,如图3-2和图3-3所示,则容易判断出V表测的是R2的电压。 例4如图4-1所示,滑动变阻器的滑片P向右移动时,各电表示数变化情况。 分析:首先把V表当作断路去掉,很明显电路的连接是串联,滑动变阻器在这里相当于是个定值电阻,因此无论滑片如何移动,电路中的总电阻未变,因此A表的示数不变,再根据电路简化原则5,可以把滑动变阻器R1看作两个定值电阻,如图4-2所示,则V表测Ra和R2,当滑片P向右移动,实际是Ra 的电阻在变小,因此V表测的Ra和Rb的总电阻在变小,因此V表的示数变小。 例5在图5所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K, 电路正常工作。一段时间后,发现其中一个电压表示数变 大,则() A.灯L可能变亮 B.灯L亮度可能不变 C.电阻R可能断路 D.电阻R可能短路 分析:本题是电路故障的分析。首先根据电路简化的原则,判断出灯L与R之间的连接方式串联,同时也判断出V1测的是电源电压的值,V2测的是R 的电压,显然电源电压是不变的,因此V1的示数是不可能变化的,显然只能 R 2 四、欧姆定律的理解 欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即I= U/R 。 注意点:(1)三个量必须是同一时刻,对同一电阻(或同一段电路)而言的。即一一对应。 (2)注意不变量和变量:在R一定时,I与U成正比。在U一定时,I与R成反比。 (3) 变形公式 R=U/I 的理解:R可以通过U/I的比值求出,但R的 大小不是由U/I决定的,R的大小由公式R=ρL/S的因素决定。例:对于欧姆定律公式I=U/R的理解,下列说法中错误的是( D ) A 对某一导体来说,导体中的电流与其两端电压成正比 B 在电压相同的条件下,不同导体中的电流与该导体的电阻成反比 C 导体中的电流与该导体两端的电压及其电阻有关 D 公式R=U/I,表明电阻与电压成正比,与电流成反比 五、断路的判断 1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。 2、具体到那一部分断路,有两种判断方式: ①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)处断路(电源除外); ②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时与电流表并联的部分断开了。 例:在图15所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K,电 路正常工作。一段时间后,发现其中一个电压表示数变大, 图 2019 初三物理中考复习电与磁专题训练题 1.如图所示,下列说法中错误的是( D ) A.这是模拟奥斯特实验的一个场景 B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场 C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变 D.将图中导线断开,小磁针N 极将指向地磁的北极 2.爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。 如图所示的磁场与实际不相符的是( C ) 3.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀 撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是( C ) A.图中P、Q 两点相比,P 点处的磁场较强 B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q 两点处的磁场会减弱 C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q 两点处的磁场方向会改变 D.若只增大螺线管中的电流,P、Q 两点处的磁场方向会改变 4.如图所示,根据磁感线的方向,可以判断( D ) A.a 为电源的正极,b 为小磁针的 S 极 B.a 为电源的正极,b 为小磁针的 N 极 C.a 为电源的负极,b 为小磁针的 S 极 D.a 为电源的负极,b 为小磁针的N 极 5.下列情景中,利用电磁感应原理的是( D ) B.测电笔辨别火线 ,A.司南指示方向) , 与零线) ,C.电饭煲通电煮饭) ,D.手摇发电机产生电流) 6.如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是( D ) A.电能表示数的单位是千瓦 B.与开关 S 直接相连的导线a 是零线 C.若在导线a 和b 之间接一个灯泡 L1,则 L1与L 串联 D.若c 处断开,洗衣机插头插入插座,洗衣机虽能工作但有安全隐患7.下列符合安全用电的是( A ) A.有金属外壳的家用电器其外壳要接地 B.家用电器着火时,应迅速用水把火浇灭 C.发现有人触电,立即用手把触电者拉离带电体 D.使用试电笔,千万不要接触金属帽 8.1820 年4 月的一天,奥斯特讲课时突发奇想,在沿电流方向的导线下方放置一枚小磁针,保证导线和小磁针能平行放置进行实验,接通电源后发现小磁针明显偏转。随后奥斯特花了三个月时间,做了60 多个实验证明电流的确能使磁针偏转,这种现象称为电流的磁效应。奥斯特的发现,拉开了研究电磁间本质联系的序幕。 9.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向会(选填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机,这些用电器是并联接入家庭电路的。 10.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,它根据电磁感应(选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电, 九年级物理电学专题训练 1.闭合开关后,下图中的四个灯泡都正常发光,其中最亮的是 2.李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”,他找来额定电压均为6V的L1、L2两只 灯泡。将两灯串联起来,按照图5所示的电路开始了实验探究,闭合开关后,看见灯L2 微微发光,灯L1几乎不发光,则关于两灯的电阻R1,和R2、两灯的额定功率P1和P2 的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化) ( ) A.R1>R2 P1>P2 B.R1 通电路后,以下说法正确的是 A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮 B.两只小灯泡都能正常发光 C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮 D.两只小灯泡的总功率小 于2W 6.如图所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,则电压表的示 数由8V变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A,那么定值电阻R0的电功 率改变量为(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变) A.12W B.4W C.8W D.2W 7.如图所示的电饭煲,内部有两条电阻丝,每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻 丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档,额定电压 是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上,求: (1)把电饭煲的额定功率打到中档时,内部是一条电阻丝接入电路,通过它的电 流多大? (2)把电饭煲的额定功率打到低档时,内部是两条电阻丝串联接入电路,电饭堡的电功率多大? 8.爱思考的林刚利用图16所示的电路进行实验,当闭合开关S后,发现标有“6V , 3 W”的灯L l和标有”12V , 3W”的灯L2,亮度并不相同。巳知电源电压为6V,不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求: (1)通过灯泡L l的电流为多大? (2) 灯泡L l每分钟消耗多少电能? (3)灯泡L2的实际功率是多大,电路中灯L1、和L2哪个更亮? 9.小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器的实际功率。 (2)通过热水器的电流。 (3)右图是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压 是220V,则供电站距他家多远?(已知每千米导线的电阻为 5Ω) 电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况 到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性) 二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T 人教版九年级物理第20章电和磁培优训练 一、选择题(本大题共10道小题) 1. 如图所示的几种器件,依据电磁感应原理工作的是() 2. 如图所示,根据磁感线的方向,可以判断() A. a为电源的正极,b为小磁针的S极 B. a为电源的正极,b为小磁针的N极 C. a为电源的负极,b为小磁针的S极 D. a为电源的负极,b为小磁针的N极 3. 如图所示,电动机的工作原理与下面哪个实验现象的原理是相同的() 4. 下列装置中,利用电磁感应现象工作的是() 5. 图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当它在磁场中按箭头方向运动时,不能 ..产生感应电流的情况是() 6. 如图所示是一种环保型手电筒,只要将它来回摇动,小灯泡就能发光,能说明该手电筒工作原理的装置图是() 7. 物理知识在生活中应用非常广泛,下列事例都是利用电磁感应原理工作的是() ①来回摇晃手摇式手电筒,使磁体在线圈中运动,小灯泡就能发光;②对着动圈式话筒说话,声音带动线圈在磁场中运动,产生变化的电流;③将带有磁条的银行卡在POS机的线圈中刷一下,POS机便通过产生的电流读出银行卡的信息; ④动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时,线圈在磁场力的作用下,带动纸盆振动发出声音. A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 8. 如图所示的四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理,下列表述正确的是() A. 图①研究电磁感应现象 B. 图②研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C. 图③说明电动机原理 D. 图④说明发电机原理 9. 某同学学习了磁现象后,画出了如图所示的四幅图,其中正确的是() 10. 一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中正确的是() A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 C.闭合开关后,滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大 D.闭合开关后,滑片P向a移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 九年级电与磁单元试卷(word版含答案) 一、三物理电与磁易错压轴题(难) 1.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢? (1)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角 的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是________法。 (2)小谦分析三次实验现象,得出结论:两磁铁磁极间的________,相互作用力越大,小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互________时,磁体间作用力与距离的关系。 【答案】转化(或转换)距离越小排斥 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]由题意可知,磁体间作用力越大,细线与竖直方向的夹角也越大,那么可以通过观察这个夹角的大小得知磁体间力的变化,用到的科学方法是转换法。 (2)[2]从三次实验可看到,夹角越大时,相互作用力越大,这时两磁铁磁极间的距离越小,可得出结论:两磁铁磁极间的距离越小,相互作用力越大。 [3]磁体间的相互作用规律有吸引也有排斥,所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。 2.李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针﹣﹣司南. (1)他用的材料是图乙所示的天然磁石,该磁石的D端为________(选填“北极”或“南极”). (2)他用该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图丙所示,司南静止时,勺柄指向地球的________ (3)将该司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关S,司南静止时的指向如图丁所示,则电磁铁左端是_____(选填“北极”或“南极”)极,则电源M端是________(选填“正极”或“负极”). 高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 九年级物理科辅导讲义(第讲) 学生姓名:授课教师:授课时间: 电与磁 一.磁铁间的相互作用规律 二.判别小磁针的极性 ①磁场的方向 方法:四向合一②小磁针静止时北极所指的方向 ③磁感线的方向 ④磁针北极的受力方向 【例1】关于磁感线,下列说法中正确的是() A.磁感线的方向总是从N极到S极 B.磁感线是真实的曲线,磁场由磁感线组成 C.磁场中任一点磁感线方向跟放在该点的磁针静止时N极指向一致 D.有磁感线处有磁场,没有画磁感线处无磁场 【例2】(1)图1所示,标出磁体周围的磁感线的方向。 (2)如图2所示为两个条形磁体及其它们之间的磁感线,请在图中标出条形磁体的磁极以及相应的磁感 线的方向。 (3)在图3中标出地磁场的磁感线方向。(只标出一条即可) 图1 图2 图3 练习1: l.7万吨海南沙子用于北京奥运会沙滩排球场地。“磁选”是对沙子进行处理的工序之一,“磁选” 是选走沙子中的:( ) A.粗的沙子和小石块 B.铁钉、铁片 C.玻璃和塑料碎片 D.铜、铝碎片 2.如图2所示,一根条形磁体左端为N极,右端为S极。下图所示从N极到S极磁性强弱变化情况正确的是() 三.奥斯特实验 【例3】如图4所示,将一根导线平行地拉在静止小磁针的正上方,当导线中通电时,小磁针发生偏转,这个实验称为实验,它表明了电流的效 应。 四.安培定则的运用 题型一:判别磁极 【例4】如图5所示,请分别标出通电螺旋管和小磁针的N、S极。 图5 题型二:判别电流方向 【例5】根据图6中通电螺线管的N、S极,标出螺线管上导线中的电流方向。 题型三:绕线(方法:先判别管子的极性,再从电源正极考虑应该从前面绕线还是从后 面 绕线。) 【例6】如图,在通电螺线管的上端有一静止的小磁针,请把线圈绕制完成。 【例7】图8中,电路连接正确,通电后小磁针的指向如图所示(涂 黑端表示N极)。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“—”极, 并画出螺线管的绕法。 练习5、对右图所示情况,以下说法正确的是( ) A、当开关S闭合后螺线管下端是N极 B、当开关S闭合时,小磁针将逆时针转动,静止后S极向上 C、当开关S闭合时,小磁针将顺时针转动,静止后N极向上 D、当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动,电磁铁磁性将减弱 五.探究电磁铁 【例8】在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时,小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100 匝的外形相同的电磁铁,并先后将这两个电磁铁接入电路中,如图6所示。闭合 开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验,记 (1)实验中他们是通过电磁铁 ________________来判定其磁性强弱的。 (2)分析第1、4次和2、5次的实验记录,可得出结论: 。六.电磁继电器、扬声器 九年级电与磁专题练习(解析版) 一、三物理电与磁易错压轴题(难) 1.某同学猜想电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。在探究“电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关”时,使用的器材有:学生电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关、软铁块P、铁架台、电子秤、导线若干。某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变: (1)实验时,他_______开关S,组装实验电路如图所示,请将滑动变阻器连入电路中,要求:滑片向左滑动时电路中电流变大; (2)本实验中根据______________比较电磁铁磁性强弱; (3)请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。 (_________) 【答案】断开, 电子秤的示数 实验次数电流I/A电子秤的示数/g 1 2 3 …… 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在连接电路时,开关S应处于断开状态。由题意知,电路中变阻器调节电路的电流, 所以各元件串联;而滑片向左滑动时电路中电流变大,即滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,所以变阻器下边的接线柱应接左边的;电路所用电源为学生电源,则电流表应用大量程0~3A,故电路连接如下: (2)[2]实验根据电子秤的示数来比较电磁铁磁性强弱。因为当开关闭合时,电路中有电流通过,电磁铁有磁性,对放在电子秤上的软铁块P有吸引力。当电流越大时,电磁铁的磁性就越强,对软铁块的吸引力就越大,那么软铁块对电子秤的作用力就越小,则电子秤的示数就越小。 (3)[3]实验探究的是“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”,所以在实验时需记录电流的大小,而磁性的强弱是通过电子秤的示数来反映的,所以还需要记录电子秤的示数。故实验表格如下: 实验次数电流I/A电子秤的示数/g 1 2 3 …… 2.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢? (1)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角 的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是________法。 (2)小谦分析三次实验现象,得出结论:两磁铁磁极间的________,相互作用力越大,小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互________时,磁体间作用力与距离的关系。 【答案】转化(或转换)距离越小排斥 【解析】 【分析】 电学专题复习 (一)复习方法指导 1、短路及其危害 (1)短路:直接用导线把电源正、负极连接起来的电路叫短路。 (2)短路的危害:使电流过大、损坏电源、导线。 (3)怎样排除短路。 可采用“电流的流向法”,用颜色笔分别描画出从电源正极到负极的各条路径。其中只要一条路径上没有用电器,这个电路就发生了短路。 2、局部短路: 如果导线接到一部分用电器两端,这部分用电器不再起作用,但还有其它用电器,这种电路叫局部短路。 例:当开关S闭合时,灯L2将被局部短路。 3、怎样识别电路接法: (1)有两个用电器的电路 可用“电流的流向法”判断,若只有一条路径是串联,有两条路径是并联。 (2)有三个用电器的电路 除串联、并联外,还有混联。 若只有一条电流路径,则三个用电器串联;若有三条电流的路径,并且三个用电器分别在三个支路上,则这个电路是并联。 若有两条电流路径,有一个用电器在干路上,或有两个用电器串联在一条支路上,这个电路是混联。 4、串、并联电路的等效电阻 在串联或并联电路中,用一个电阻代替电路中的几个电阻,这个电阻叫原来几个电阻的等效电阻,又叫总电阻。 计算总电阻要注意以下几点: (1)总电阻跟几个电阻之和含义不同。 (2)总电阻不一定大于各部分电阻值,并联电路中的总电阻小于每一个分电阻。 (3)n个相同电阻串联,总电阻R串=nR,n个相同电阻并联,总电阻R并=R/n。 (4)两个电阻并联,总电阻R并=R1R2/R1+R2。 5、串、并联电路中的比例关系: (1)串联:电压的分配跟电阻成正比。(2)并联:电流的分配跟电阻成反比。 6、怎样分析变化的电路: 由滑动变阻器的滑片移动或开关的启闭,会引起电路结构的改变,或使电路的电阻改变,从而造成电路中电流和电压的变化,这一类电学题叫电路变化题。 (1)串联电路。 一般的解题方法有两种: ①运用串联电路特点和欧姆定律从局部到整体再到局部的分析方法。 九年级物理下册电与磁专题练习(解析版) 一、三物理电与磁易错压轴题(难) 1.根据古文《论衡?是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示. (1)1952年,中国科学院物理研究所尝试将如乙图所示的天然磁石制作成司南,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的________(填乙中字母)处打磨成磁勺的A 端. (2)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平转动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南,请提出改进本实验的措施________. (3)为达到理想的指向效果,制作人员将磁勺靠近一电磁铁,闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示,可增加磁勺的磁性,由此判断H为电源的________极. 【答案】D将磁勺放在光滑的水平面上,使其能自由转动负 【解析】 【分析】 (1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极;据此判断。 (2)磁勺要想指南北,必须能自由转动,不受外力的干扰,因此从减小外力干扰的角度来考虑; (3)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;可用安培定则判断通电螺线管的两极极性和电源极性。 【详解】 (1)磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸引,因此,其A端为该磁体S极; 乙图中,根据天然磁石的磁感线分布,可判断D端是S极,也就是磁勺的A端,故应将磁石的D处打磨成磁勺的A端; (2)把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上,由于摩擦力较大,所以很难正确指示南北方向,正确的做法是将磁勺放在光滑的水平面上,使其能自由转动; (3)因为异名磁极相互吸引,则与磁勺柄所靠近的下端是通电螺线管的N极,用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向,再根据电流方向是从电源正极出发通过螺线管回到负极,可判断H端为电源的负极。 2.某次旅游,密闭大巴内坐满了游客,司机忘了打开换气设备,时间一久,车内二氧化碳浓度上升,令人头晕脑胀.为此,小明设计了车载自动换气设备 一、解答题(共7小题) 1、为了研究并联电池组的电压规律,需要测量三个电池并联之后的电压.请按照要求在如图中用笔画线代替导线连接实物电路,并在方框内画出对应的电路图. 2、(2010?南昌)瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究.【猜想与假设】:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和设计与进行实验: (1)按图所示的电路图连接电路; (2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压; (3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B 接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上; (4)测出AC间的电压. 【交流与评估】: (1)在拆接电路时,开关必须_________; (2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?_________. (3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压_________各用电器两端的电压之和(填“等于” )这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:_________. 3、(2008?苏州)小明同学在科技活动中,了解到有一种热敏电阻,其电阻R随温度t变化的图象如图甲所示.请回答: (1)热敏电阻的阻值随温度的升高而_________(选填“增大”或“减小”). (2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器.实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化).为了辨别它们,小明设计了如图乙所示的电路. ①接下来小明应进行的操作步骤是. ②如何判断哪只是热敏电阻?. 4、(2010?乐山)如图所示电路,电源电压保持不变.在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V.求: (1)R1、R2的阻值; (2)乙图中电流表示数. 5、小明用实验测定“手电筒小灯泡正常发光时的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V. (1)在电路图中的“○”内填上电表符号; (2)闭合开关S,向A端移动滑片P,小灯泡的亮度会变_________.(填“亮”或“暗”)(3)小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,则灯泡的正常工作电流是_________A,小灯泡正常发光时的电阻是_________Ω. (4)小明实验时,闭合开关,发现电流表有示数,电压表的示数为0,而电灯不亮.出现这个故障的原因可能是小灯泡_________; (5)为了减少实验误差,小明同学分别测出小灯泡在电压为2.0V、2.5V、3.0V时的电阻,再求出平均值,作为灯泡正常发光时的电阻值,你认为他的方法行吗?答:_________这是因为小灯泡在不同电压下工作时_________的原因. 6、日常生活中用乳胶粘木制家具时,要让乳胶变干后,才能粘的牢,试用分子运动的知识加以解释. 7、同学们写作业时,常会用透明胶带把错误处揭去,操作时往往要把胶带用手抹几下使之与纸贴紧,才能揭干净,这是为什么? 二、选择题(共17小题) 8、(2009?厦门)LED光源因具有节能、环保、安全等优点而被广泛应用,如某公司招牌的每个字背后就是由许多LED灯串组成的,王师傅在调试电路时断开某处,招牌的第二个字立即熄灭,其它字均正常发光(如图),根据这一现象,对发光字背后的灯串之间的连接方式判断正确的是() A、这个字与其它字之间一定是串联的 B、这个字与其它字之间一定是并联的 C、这个字的笔划之间一定是串联的 D、这个字的笔划之间一定是并联的 9、(2009?惠安县)楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能.科研人员利用光敏材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合;天亮时自动断开.利用声敏材料制成“声控开关”,当有人走动发出声音时,自动闭合;无人走动时,自动断开.若将这两个开关配初三物理电学复习专题
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