初中物理竞赛辅导—电学.doc.doc

静电场一、电场强度 1、 实验定律a 、 库仑定律：［内容］条件：⑴点电荷，⑵真空，⑶点电荷静止或相对静止。

事实上，条件 ⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制， 因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般 带电体，非真空介质可以通过介电常数将 k 进行修正（如果介质分布是均匀和“充分宽广”的，一般认为k ' = k / r ）。

只有条件⑶，它才是静电学的基本前提和出发点（但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的 ）。

b 、 电荷守恒定律c 、叠加原理2、 电场强度a 、 电场强度的定义（使用高斯定理）电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段；电场线是抽象而直观地描述电场有效工具（电场线的基本属性）。

b 、 不同电场中场强的计算：决定电场强弱的因素有两个，场源 （带电量和带电体的形状）和空间位置。

这可以从不同电场的场强决定式看出一一⑴点电荷：E = k ■Q 2 结合点电荷的场强和叠加原理，我们可以求出任何电场的场强r⑵均匀带电环，垂直环面轴线上的某点 P : E = ——kQr3，其中r 和R 的意义见图。

（r 2 R 2） 2⑶均匀带电球壳内部：E 内=0外部：E 外=k Q 2，其中r 指考察点到球心的距离r如果球壳是有厚度的的（内径R i 、外径R 2），在壳体中（R i V r v R 2）: E =-3中P 为电荷体密度。

这个式子的物理意义可以参照万有引力定律当中 （条件部分）的“剥皮法则”理解〔亍「3 R3）即为图中虚线以内部分的总电量〕。

U= W 参考点即电势为零的点，通常取无穷远或大地为参考点。

和场强一样，电势是属于 q 场本身的物理量。

W 则为电荷的电势能。

2、典型电场的电势a 、点电荷 以无穷远为参考点，U = k —rb 、均匀带电球壳以无穷远为参考点，U 外=k 号,U 内=k —3、 电势的叠加：由于电势的是标量，所以电势的叠加服从代数加法。

第四节 电功率一、电功与电热 （一）电功电路中的用电器实际上是把电能转化为其他形式能的元件，比如，热水壶把电能转化为内能，电风扇把电能转化为机械能。

电能转化为其他形式的能是通过电流做功来实现的。

我们把电流通过用电器时所做的功叫做电功。

电流做功的多少，与电流的大小、用电器两端电压以及通电时间都有关系，用公式表示为W UIt =，电功的单位是焦耳，符号为“J ”。

电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。

（二）电热电流通过用电器时，由于电阻的存在，电能不可避免地要有一部分转化为内能，电热是指电流通过用电器时产生的热量，即电能转化的内能的多少体现了电流的热效应。

英国物理学家焦耳发现，通电导体产生的热量与电流的平方、导体电阻和通电时间成正比，即2Q I Rt =。

电热也叫焦耳热，单位为焦耳，符号为“J ”。

（三）电功与电热的关系电功表示有多少电能转化为其他形式的能，但是用电器消耗电能并不一定全部用来发热，不同的用电器把电能转化为其他形式的能的情况也不同。

1．纯电阻用电器纯电阻用电器是指把电能全部转化为内能的用电器，比如白炽灯、电炉丝、电热水器、电热毯等。

这类用电器消耗电能的目的就是为了发热。

对纯电阻用电器，电功等于电热：W Q =，2UIt I Rt =，可得U IR =，即UI R=，这恰是欧姆定律的表达式。

2．非纯电阻用电器非纯电阻用电器是指除了把电能转化为内能以外，更多的是把电能转化为其他形式的能的用电器，比如电风扇、电动机主要把电能转化为机械能，电解槽、电镀池主要把电能转化为化学能。

对非纯电阻用电器，W Q E =+其他，电功大于电热，W Q >，2UIt I Rt >，即UI R<，可见，对于非纯电阻用电器，欧姆定律并不成立。

但是无论哪种电路，各用电器之间的电压、电流关系仍然符合串并联电路的规律。

例1 如图8.89所示，电路的总电压U 为41 V ，20 R =Ω，D 为直流电动机，其线圈电阻0 1 r =Ω。

初中应用物理知识竞赛辅导讲座：电与磁一、引言初中应用物理是一个重要的学科，涉及到了许多与我们日常生活密切相关的电与磁现象。

为了帮助学生更好地掌握与应用电与磁相关的知识，本文将介绍初中应用物理知识竞赛辅导讲座的内容，并提供一些相关的学习方法和技巧。

二、讲座内容1.电的基本知识–电荷、电流、电压的概念及其关系–电路中的串联和并联关系–电阻、导体和绝缘体的特性–电流的测量和电源的选择2.磁场和磁力的基本原理–磁铁的性质和磁力的产生–磁铁间的相互作用–磁力的方向和大小的测量–使用磁力实现的简单机械运动3.电和磁的相互作用–电流通过导线时的磁场–电磁铁和电动机的工作原理–直流电动机和交流电动机的区别–电磁感应和发电机的原理4.应用物理实践–超导体的原理和应用–电磁泵和电磁炉的工作原理–磁悬浮列车的原理及其优势–磁铁在医学中的应用三、学习方法和技巧•看视频教程：通过观看相关的视频教程，可以更直观地了解电与磁的基本原理和相关实验演示。

•做实验模型：自己动手制作一些简单的电路和磁力实验模型，通过实际操作来加深对知识的理解。

•制作思维导图：将所学的知识点整理成思维导图，有助于记忆和关联相关概念。

•解题练习：找一些应用物理题目进行解题练习，培养解决问题的能力和思维逻辑。

四、初中应用物理是一个很有趣且实用的学科，电与磁作为其重要的内容，对于学生来说有着重要的意义。

通过参加应用物理知识竞赛辅导讲座，学生们能够更系统地学习和掌握电与磁的相关知识，提高应用物理的水平，为今后的学习和应用打下坚实的基础。

希望通过本文的介绍，学生们能够对初中应用物理知识竞赛辅导讲座及其内容有更清晰的认识，对于学习电与磁有更明确的目标和方法。

祝愿大家在应用物理的学习中取得优异的成绩！。

物理竞赛辅导---电学（二）★电学解题的方法：（1）等效法（3）电荷守恒和节点电位(势)法（2）极值法 例题：1、正方形薄片电阻片所示接在电路中，电路中电流为I ；若在该电阻片正中挖去一小正方形，挖去的正方形边长为原电阻片边长的三分之一，然后将带有正方形小孔的电阻片接在同一电源上，保持电阻片两端电压不变，电路中的电流Ｉ′变为6／7Ｉ．由于薄片两边嵌金属片，将正方形薄片的电阻可等效为图3所示．设每小块的电阻为R ，则薄片总电阻是3个3R 电阻的并联值，其值也是R ．现从中挖出一块，此时薄片等效电阻如图4所示．显然其阻值是（7Ｒ／6），故Ｉ′＝Ｕ／（7Ｒ／6）＝（6／7）Ｉ．图3 图42、某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I ＝3A ，I 1＝2A ，R 1＝10Ω，R 2＝5Ω，R 3＝30Ω，则下列结论正确的是( B )A ．通过R 3的电流为0.5A ，方向从a →bB ．通过R 3的电流为0.5A ，方向从b →aC ．通过电流表的电流为0.5A ，电流表“＋”接线柱在右边D ．通过电流表的电流为1.5A ，电流表“＋”接线柱在左边3、如图所示电路，电源电压恒定，R 1=10Ω， R 2=8Ω，R 3不知道为多少。

当开关k 扳到位置1时，电压表V 读数为2．0V ，当开关扳到位置2时，电压表读数可能是（ BC ）A 、2.2VB 、1.9VC 、1.7VD 、1.4V 学以致用1、图所示电路是由十二个不同的电阻组成的，已知R 1=12欧，其余电阻阻值未知，测得A 、B 间总电阻为6欧。

今将R 1换成6欧的电阻，则A 、B 间的总电阻为( B ) (A)6欧。

(B)4欧。

(C)3欧。

a R 1 AR 2 R 3b II 1(D)2欧。

2、把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc（如图所示），d为底边ab的中点，如cd间的电阻R1为9欧，则ab间的电阻R2的阻值应该是（ C ）A.36欧B.12欧C.8欧D.4欧3、如图所示电路中，电源电压保持不变。

初三物理竞赛电学辅导题班级_______ 姓名________ 成绩________一、选择题：1．落在高压线上的鸟儿不会触电死亡，这是因为[ ] A．鸟爪上的角质层是绝缘的。

B．鸟儿对电流的承受能力比较强。

C．鸟儿双脚落在同一条导线上，没有电流流过鸟的身体。

D．高压线有橡胶外皮。

2．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。

使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。

图1是电熨斗的电路图。

旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。

现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅？[ ]3．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为[ ] A．灰尘的自然堆积。

B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力。

C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘。

D．电视机工作时，屏表面有静电而吸咐灰尘。

4．在图3的电路中，R为待测电阻，阻值约为5欧。

给你的器材有：滑动变阻器（2安，0～10欧）；电压表，有2个量程，分别为0～3伏、0～15伏；电流表，有2个量程，分别为0～0.6安、0～3安；电池组为新干电池3节串联。

两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后，两只电表的量程应采用 [ ]A．0～0.6安和0～1.5伏。

B．0～3安和0～15伏。

C．0～0.6安和0～3伏。

D．0～3安和0～3伏。

5．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为[ ]A．通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少。

B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热。

C．通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多。

D．铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少。

6、实验室中常用的小灯泡、电压表、电流表，它们之间的电阻相比较（）A、小灯泡电阻>电压表电阻>电流表电阻；B、电压表电阻>小灯泡电阻>电流表电阻；C、电压表电阻>电压表电阻>小灯泡电阻；D、小灯泡电阻=电压表电阻<电流表电阻；7、如图，电源电压不变，闭合开关S，灯L1、L2正常发光一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电压表V1示数变大，电压表V2示数变小，则产生这一现象的原因是（）A、灯L1断路B、灯L2断路C、灯L1短路D、灯L2短路8、如图，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向上移动时，下列判断正确的是（）A、三只电表示数都变大；B、三只电表示数都变小；C、电表A1示数变小，V1A2示数不变；D、电表A1、A2示数都变小，V示数不变；9、为了使电热器的功率变为原来的，可采用的办法是（）A、把电热器的电阻丝剪去一半后接在原来的电源上；B、把电热器两端的电压降为原来的一半；C、把电热器的电阻丝剪去一半，并将其两端的电压降到原来的一半；D、把电热器的电阻丝剪去一半，并将其两端的电压降到原来的四分之一10、（多选）把标有“220V〃40W”和“220V〃25W”，甲、乙两盏灯串联接在220V电源上，则分析正确的是（）A、两盏灯的总功率为65W；B、两盏灯总功率小于25W；C、甲灯两端的电压高于90V；D、乙灯消耗的功率大于9W；二、填空题：1．王老师要用一个电影放映灯泡（如图8）为实验仪器照明，他所用电源的输出电压是24伏，若把一段电阻丝和灯泡串联起来接至u电源上，为使灯泡正常发光，这段电阻丝的电阻值应该是_______欧，它应该至少能承受________安的电流。

初二物理竞赛试题 2012-5-3012接入原电路中的前后电流强度之比为[ ]A. 5∶6B. 25∶6C. 6∶25D. 6∶5 2、在家庭用电中，符合用电要求的是 （ ）3、同为“36V 40W ”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5min ，它们产生热量是：A.一样多 B.电灯最多 C.电扇最多D.电烙铁最多4、标有“220V 25W”、“110V 40W ”、“36V 40W ”、“36V 60W ”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯是( )．A ．“220V25W” B ．“110V 40W ” C ．“36V 40W ” D ．“36V 60W 5、如图所示，电池组电压一定.关于电路工作情况,下列说法中正确的是（）Ａ．只闭合S 1时，两只灯泡是串联的Ｂ．若先闭合S 1，再闭合S 2，电压表、电流表的读数均变小 Ｃ．若先闭合S 1，再闭合S2，电压表、电流表的读数均变大Ｄ．若先闭合S 1，再闭合S 2，电压表读数不变、电流表读数变大6、在“测量小灯泡电功率的实验”中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正确的是（ ）7、如图所示，电源电压保持不变，当开关S 闭合时，滑动变阻器R 1的滑片P 从b 端滑到a 端的过程中，下列说法正确的是（ ） A 、电压表、电流表的示数均变小 B 、电压表、电流表的示数均不变C 、电压表的示数不变，电流表的示数变小D 、电压表的示数变小，电流表的示数不变8、一只电阻两端的电压从2V ，增加到2.8V ，通过该电阻的电流增加了0.1A ，则该电阻的阻值是（ ）A 、8ΩB 、20ΩC 、28ΩD 、无法确定 9、产生感应电流的条件是（ ）A.导体在磁场中运动B.导体在磁场中做切割磁感线运动C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动 10.交流发电机制造的原理是（ ）A 电流的磁效应B 电流的磁现象C 电磁感应现象D 电磁铁原理 11．通电导体在磁场中受力而运动时（ ）Ａ．消耗了电能，产生了机械能 Ｂ．消耗了机械能，产生了电能 Ｃ．消耗了机械能，产生了内能 Ｄ．消耗了化学能，产生了电能12、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是 [ ]A ．电流方向改变时，导体受力方向改变B ．磁场方向改变时，导体受力方向改变C ．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D ．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 二、填空题1、在如图（a ）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图b 所示，则电阻R 1和R 2两端的电压分别为 、 。

初中物理电学部分辅导讲义1、电荷①当一个物体具有吸引轻小物体的特点时，我们就说该物体带有电荷。

自然界中的电荷只有两种类型：正电荷和负电荷，在数学上分别对应正数和负数。

一个简单的正电荷和负电荷的例子是原子结构中的质子和电子。

②使一个不带电的物体带上电的方法有三种：摩擦起电、接触起电和感应起电。

初中的重点在于摩擦起电，要清楚丝绸摩擦玻璃棒和毛皮摩擦橡胶棒这两个例子中各物体的带电情况。

③电荷之间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

根据同种电荷之间相互排斥的特点人们制造了一种可以检验物体是否带电的仪器——验电器。

问题：（1）验电器金属箔片的开合表示什么？（2）实验探究：如何判断一个泡沫塑料球是否带电以及带何种电荷？④描述电荷多少的物理量称之为电量，用字母Q表示，其单位为库仑(C)。

在各种带电微粒中，一个电子或者一个质子所带的电荷量的大小是最小的，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，元电荷是物理学的基本常数之一，常用符号e表示，通常取e=1.6×10^-19C。

注意任何带电体所带电荷量都是e的整数倍。

2、导体和绝缘体我们把容易导电的物体叫导体，导体的电阻率都很小，金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等都是是常见的导体。

我们把不容易导电的物体叫绝缘体，绝缘体的电阻率都很大，橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等是常见的绝缘体。

理解：①上面所谓的导电依靠的是自由电荷，那么导体和绝缘体之间的本质区别就在于物体中所含自由电荷的多寡。

对金属导体而言自由电荷指的是自由电子。

②导体和绝缘体没有绝对界限。

在条件改变时，绝缘体和导体之间可以相互转化。

扩展：①半导体：我们把导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。

②超导体：某些物体在一定条件下对于电流不再产生阻碍作用，也就是说其电阻变为零了，我们把这类物体称之为超导体。

使用超导体制成的导线可以消除因电流的热效应而产生的损耗，但是就目前的技术条件而言超导体很难实现。

9、电能、电功和电功率①电能一般用符号W 表示，电能的国际单位是焦耳(J)。

需要知识点：电功、电功率的概念、单位、意义及计算公式；围绕电功率公式P=UI ，测小灯泡功率、计算电功率的相关量；对焦耳定律的理解和应用；结合力学、热学、能的转化与守恒定律综合进行考查．05真题（16分）下表是某锅炉厂生产的CWNG 系列三种锅炉的主要技术参数表。

CWNG 系列三种锅炉主要技术参数型号CWNG 0.7-80/60-AII CWNG 1.05-80/60-AII CWNG1.4-80/60-AII 功率/MW （ ） 1.05 1.4 容水量/t33.5 4 耗煤量)/(1-⋅h kg 145 ( ) 290外型尺寸3/m 2.7×1.5×2 3.0×1.5×2.9 3.0×1.9×2.9 烟囱尺寸/mm Ф300×15000 Ф350×15000 Ф400×15 000 热效率/% 75 75 75 出水温度/℃ 80 80 80 回水温度 60 60 60 总重量/t 5 7.5 9 运行压力 常压 常压 常压 供暖面积2/m 6000 （ ） 12000 循环水量)/(13-⋅h m( )4560已知水的比热容为kg J /102.43⨯·℃，假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完全燃烧。

请根据上表回答以下问题：1.根据表格中的已知数据，请在表格中的四个（ ）内填上合适的数据。

2.按表格中的出水温度和回水温度，计算CWNG1.05-80/60-AII 型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。

3.根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少。

解析：（1）方法一，由表中三种锅炉型号的代码表示中可知，第一种锅炉的功率为0.7MW 。

方法二，已知三种型号的锅炉热效率相同，则：t Pqm 11=η ① t P qm 22=η ② t P qm 33=η ③由①、③两式可得：3131P P m m = 4.12901451P = MW P7.01= (2分) 所以，CWNG0.7-80/60-AII 锅炉的功率为0.7MW 。

初中物理竞赛辅导——电学1、化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它[ ]A．容易积累静电荷B．具有一定的粘性。

C．具有大量微孔。

D．质地柔软。

2、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近时都互相吸引，它们的带电情况应是： [ ]A．两个带正电，一个带负电B．两个带异种电，一个不带电C．一个带电，两个不带电D．两个带负电，一个带正电3、在天气干燥时，为什么当走过地毯后再去摸金属的门把手时，你常常会感到被电击一下？4、电工师傅要在院子里装一盏灯，灯泡与室内的灯泡完全相同，并且共用一个开关。

他打算在闭合开关时两灯同时正常发光，断开开关时两灯同时熄灭。

他要求一位学徒电工进行操作。

学徒电工把连接院子里电灯的两根导线直接接到室内电灯开关的两个接线螺丝上，结果没有达到目的。

请你在图1-50甲中画出学徒电工安装的电路图，并说明当开关断开和闭合时两灯是否发光及亮度情况。

然后在图1-1乙中画出正确的电路图。

5、我周围有很多利用电能发光的灯。

有的利用灯丝的高温而发光，如___灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如___ _灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如________灯图1-16．白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是[ ]A．便于灯丝散热，防止灯丝熔断。

B．尽量减少灯丝的电阻。

C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度。

D．减少灯丝在高温时的升华。

7．如图，有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是[ ]A．读数时使眼睛处于正确位置。

B．增加刻度盘的亮度。

C．检验仪表是否水平。

D．便于观察仪表的内部结构8．下列用电器正常工作时，电流最接近200mA的是（）A．学生用计算器B．手电筒C．家用空调器 D．电饭锅9．工厂生产电线是用“拉丝机”将粗导线均匀拉长，从而制成细导线。

已知在温度不变时，金属导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

当一粗金属导线被均匀拉长4倍时，这根导线的电阻将是原来的_ _____倍。

电学物理竞赛试题及答案1. 一个电阻R1=10Ω和另一个电阻R2=20Ω串联后接到电压为12V的电源上，求电路中的总电流。

答案：首先计算总电阻Rt，Rt = R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω。

根据欧姆定律，电流I = V / Rt，其中V为电源电压。

所以，I = 12V / 30Ω = 0.4A。

2. 一个电容器的电容为C=2μF，当它被充电到电压V=10V时，求电容器中储存的电荷量Q。

答案：根据电荷量Q与电容C和电压V的关系，Q = CV。

将给定的值代入公式，Q = 2μF * 10V = 20μC。

3. 一个电路中包含一个电阻R=50Ω和一个电感L=0.1H，当通过该电路的电流I=2A时，求电路的自感电动势E。

答案：自感电动势E与电流I和电感L的关系为E = L * (dI/dt)。

由于题目中没有给出电流变化的时间率，无法直接计算自感电动势。

但如果电流是恒定的，那么自感电动势为0。

4. 一个理想变压器的原线圈有N1=100匝，副线圈有N2=200匝，原线圈两端的电压为V1=220V，求副线圈两端的电压V2。

答案：理想变压器的电压比等于匝数比，即V2 / V1 = N2 / N1。

将给定的值代入公式，V2 = (N2 / N1) * V1 = (200 / 100) * 220V = 440V。

5. 一个电路中包含一个电阻R=20Ω，当通过该电阻的电流为I=1A时，求电阻消耗的功率P。

答案：电阻消耗的功率P与电流I和电阻R的关系为P = I^2 * R。

将给定的值代入公式，P = (1A)^2 * 20Ω = 20W。