中考物理复习电学(2)教育科学版知识精讲.doc

用心 爱心 专心 115 号编辑 中考中考物理物理复习 电学 复习 电学 2 教育科学版教育科学版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 中考复习 电学 2 二 具体内容 一 电功 1 电功 电路中电流做的功叫电功 电功表示电能转化成其它形式能的多少 2 电功公式 WUItI Rt U R t 2 2 W 电功 U 电压 I 电流 t 时间 R 电阻 3 单位 国际单位 焦耳 J 1 焦耳 1 伏特 安培 秒 常用单位 度 千瓦时 1 度 1 千瓦时 3 6 106焦耳 4 测量仪表 电能表 二 电功率 1 电功率 电流在 1 秒内所做的功叫电功率 是表示电流做功快慢的物理量 2 电功率的公式 定义式 电功 时间P W t Wt 推导式 P UI U 电压 I 电流 3 电功率的单位 国际单位 瓦特 常用单位 千瓦 1 千瓦 103瓦特 4 额定电压 用电器正常工作时的电压 额定功率 用电器在额定电压时的功率 实际功率 电流通过导体实际做功的功率 三 焦耳定律 1 内容 电流通过导体产生的热量 跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通 电的时间成正比 2 公式 Q I2Rt 3 单位 焦耳 四 家庭电路 1 组成 由进户线 电能表 总开关 保护设备 用电器 用电器插座 开关 导线组 成 2 连接 用心 爱心 专心 115 号编辑 1 电能表直接与进户线连接 接总开关 保护设备 2 各盏灯和插座安装在保护设备之后 3 灯和插座应并联 开关与它控制的灯串联 3 熔丝的作用 电路中电流过大时 自动切断电路 保护电路 五 安全用电 原则 不接触低压带电体 不靠近高压带电体 安全电压值 不高于 36 伏 六 磁场 1 磁体 具有磁性的物体叫做磁体 2 磁极 磁体上磁性最强的部分叫磁极 3 磁极间的相互作用的规律 同名磁极相斥 异名磁极相吸 4 磁化 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化 5 磁场 在磁体周围有着一种看不见的特殊物质 叫做磁场 6 磁场的基本性质 它对放入其中的磁体产生磁力的作用 且有方向性 磁场是一种物 质 磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的 7 磁场的方向 人们规定 在磁场中的某一点 小磁针静止时北极所指的方向就是该点 的磁场方向 8 磁感线 它是用来形象的描述空间磁场情况的一些有方向的曲线 磁感线上任意一点 的曲线切线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致 9 条形磁体的磁场的特点 两端磁性最强 中间磁性最弱 七 奥斯特实验 1 现象 将一根导线平行地放在静止小磁针的上方 导线通电时指针发生偏转 切断电 流时磁针又回到原位 这个实验叫 奥斯特实验 2 实验表明 通电导线和磁体一样 周围存在着磁场 这个磁场叫电流的磁场 电流的 磁场方向和电流的方向有关 用心 爱心 专心 115 号编辑 通过实验进一步发现 直线电流产生的磁场中 磁感线是以导线为圆心排列的同心圆 从图中可以看出 1 磁感线疏密变化可知 越靠近直线电流磁场越强 2 电流方向与磁场方向垂直 3 伸开拇指用右手握住导线 拇指指向电流方向 握紧的其他四指则指向电流的磁 场方向 八 通电螺线管 1 磁场的特点 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样 通电螺线管的两端相当 于条形磁体的两极 2 应用 制成电磁铁 3 安培定则 用右手握住螺线管两端 让四指弯向螺线管中电流的方向 则大拇指所指 的那端就是螺线管的北极 4 电磁铁 1 构造 螺线管紧密地套在一个铁芯上 构成一个电磁铁 2 决定电磁铁磁性强弱的因素 铁芯有无 电流大小 匝数多少 3 应用 电磁继电器 扬声器 空气开关 话筒 九 电磁感应 1 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 导体中就会产生电流 这种现象称为电磁感应现象电磁感应现象 所产生的电流叫做感应电流 在电磁感应现象中 机械能转 化为电能 2 感应电流 1 产生感应电流的条件 一是电路必须是闭合的 二是闭合电路中部分导体做切割 磁感线运动 2 方向 跟磁场方向 导体切割磁感线的运动方向有关 3 应用 制成发电机 发电机由定子和转子组成 4 交流电 电流的大小和方向发生周期性改变的电流叫做交流电 5 电动机 1 通电导体在磁场中要受到力的作用 受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关 用心 爱心 专心 115 号编辑 导体受力运动时电能转化为机械能 2 直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动制成的 主要有转子和定子两部分 构成 通过电动机将电能转化为机械能 典型例题典型例题 例 1 现有一只 6V 3 6W 的小灯泡 一个 9V 的电源 一个开关 一个接线夹 导线 若干 还有一段电阻丝 每厘米的阻值是 0 5 欧 求 1 利用上述器材组成一个调光电路 设计出你的电路 说出你的办法 2 在保证不损坏灯泡的情况下 接入电路中的电阻丝的长度至少为多少厘米 分析与解答 分析与解答 1 调光电路指的就是能调节灯泡亮度的电路 电路图如上图所示 当接线夹在电阻丝 ab 间向 b 端滑动时 灯泡变暗 当接线夹在电阻丝 ab 间向 a 端滑动时 灯泡变亮 2 不损坏灯泡一般指的是灯泡两端最大电压不能超过 6V 根据串联电路的电压关 系可知 电阻丝两端的电压为 UUUVVV 1 963 灯 灯泡两端电压为 6V 时 通过的电流为 I P U W V A 灯 灯 36 6 06 5 A6 0 V3 I U R 1 电阻丝的阻值为 cm10 cm 5 0 5 ll 电阻丝的长度为 小结 小结 电阻丝的一端接在电路上 另一端通过接线夹接入电路 接线夹在电阻丝上滑 动 使接入线路的电阻丝长度发生变化 因而接入电路的电阻发生变化 通过电路的电流 发生变化 使灯泡的实际功率发生变化 灯泡的亮暗程度发生变化 灯泡两端的实际电压 超过额定电压的 10 左右 灯泡不会烧坏 但这种超出额定电压的工作 会影响灯泡寿命 例 2 有一种电冰箱 只有在压缩工作时 才消耗电能 将一台这样的冰箱单独接在标有 720r kW h 字样的电能表上 测得电冰箱的压缩机连续工作 10min 电能表的转盘转过了 12 转 求这段时间内压缩机消耗了多少焦的电能 解析 解析 此题关键要明白 720r kW h 的含义是 接在这个电能表上的用电器 每消 耗 1 千瓦时的电能 电能表的表盘转过 720 转 本题 电能表的表盘转过 12 转 电冰箱的 压缩机消耗的电能为 用心 爱心 专心 115 号编辑 J106 J106 3 60 1 hkW 60 1 hkW r720 r12 W 4 6 例 3 下表为某电冰箱的部分参数 如果将它单独接在 3000r kWh 的电能表上 让其正 常工作 1 则电能表转盘每分钟旋转多少转 2 从表中可以推算出该冰箱正常工作一 个月 按 30 天计算 耗电多少度 3 如果冰箱每次启动工作 15 分钟 那么该冰箱每天 大约启动多少次 使用环境 额定电压 输入总功率 耗电量 10 38 220V 120W 1 1kWh 24h 分析与解答 分析与解答 由铭牌可知冰箱的使用环境为 10 38 其额定电压为 220V 冰箱工 作时的功率为 120W 每天的耗电量为 1 1 度 1 由于电能表每转过 3000 转耗电 1 度 设冰箱正常工作时 电能表转盘每分钟旋 转 n 转 则 电冰箱正常工作 分钟消耗的电能为 度1012 1 60 0002WPt n 3000 转 度 0 002 度 6 转 即电能表转盘每分钟旋转 6 转 2 冰箱正常工作一个月消耗的电能为 W 1 1 度 天 30 天 33 度 3 冰箱每次启动工作 15 分钟消耗的电能为 W Pt 0 12 千瓦 15 60 时 0 03 度 由铭牌可知电冰箱每天消耗的电能为 1 1 度 则一天内电冰箱启动的次数为 N 1 1 度 0 03 度 37 次 例 4 如图所示电路 电源电压恒定 当 S 断开时 电压表 V1的示数为 4V 电阻 R3消 耗的电功率为 1W 当 S 闭合时 电压表 V2的示数为 4V 电阻 R1消耗的电功率为 8W 求 1 电源电压 2 S 断开时 电阻 R2消耗的电功率 分析解答 分析解答 当 S 断开时 电路图化简成下图 根据化简的电路可知 R1 R2 R3三个 电阻串联 根据串联电路中电流处处相等 那么通过电阻 R1的电流与通过电阻 R3的电流 应相等 均为 I1 用心 爱心 专心 115 号编辑 电压表 V1的示数为 4V 可得到 R1 I1 4 电阻 R3消耗的电功率为 1W 可得到 I12R3 1 联立 得到 R12 16R3 当 S 闭合时 电路图化简成下图 根据化简的电路图可知 R1 R2两个电阻串联 串 联电路中电流处处相等 则通过电阻 R1的电流与通过电阻 R3的电流相等 均为 I2 电压表 V2的示数为 4V 即 R3I2 4 电阻 R1消耗的电功率为 8W 即 I22R1 8 联立 得到 R R 1 3 2 2 联立 解得 R1 8 R3 4 I1 0 5A I2 1A 1 电源电压 U I2 R1 R2 1 8 4 12 V 2 S 断开时 I1 R1 R2 R3 U 12V 0 5 8 R2 4 12 R2 12 PIRW R21 2 2 2 05123 例 5 下列所述情况 可以说明钢棒有磁性的是 A 将钢棒一端接近磁针北极 两者相互吸引 再将钢棒的这端接近磁针的南极 两者 相互排斥 B 将钢棒一端接近磁针北极 两者相互排斥 C 将钢棒一端接近磁针北极 两者相互吸引 将钢棒调个头 仍相互吸引 D 将钢棒一端接近磁针北极时 两者相互吸引 再将钢棒调个头 则相互排斥 分析 分析 题目中所述情况都是将钢棒与已有磁性的磁针接近 根据磁体的性质 磁体既 可以吸引磁性材料 也可以吸引异名磁极 也就是说 钢棒没有磁性也可被磁针吸引 钢 棒有磁性 只要与磁针靠近的是异名磁极 也可以吸引 所以凭钢棒与磁针的吸引 不能 确定钢棒是否有磁性 但是磁针不可能排斥没有磁性的钢棒 因此只要在钢棒与磁针靠近 时有相互排斥的情况 就说明钢棒具有磁性 如果钢棒两端都与同一磁极相互吸引 则说 明钢棒不具有磁性 正确答案 正确答案 A B D 例 6 如图所示为奥斯特实验示意图 比较甲与乙可得出的结论是 比较 甲与丙可得出的结论是 用心 爱心 专心 115 号编辑 分析 分析 这是著名的奥斯特实验 奥斯特在一百多年前用实验第一个发现了电与磁之间 的联系 在此之前 电与磁的研究都是分开进行的 甲 乙两图比较 甲图通电 磁针偏 转 乙图切断电源 磁针又回到原来的位置 由此得出的结论是 通电导线周围存在着磁 场 甲 丙两图比较 丙图当改变导线中的电流方向时 发现小磁针的偏转方向相反 由 此得出的结论是 电流的磁场方向跟电流方向有关 正确答案 正确答案 通电导线周围存在着磁场 电流的磁场方向跟电流方向有关 例 7 如图所示为一用电磁铁控制的水位报警器的原理图 其中 F 为连着电极可绕 O 点 转动的浮球 P 为铁质簧片 D 为警戒水位线 则关于它的工作过程 下列说法中错误的 是 A 水位低于警戒水位时 绿灯亮 红灯灭 B 水位上升但仍低于警戒水位时 红绿灯均亮 C 水位升高超过警戒水位时 红灯亮 绿灯灭 D 红灯和绿灯不会同时亮 分析 分析 本题中电磁继电器的工作过程是 当水位低于警戒水位时 电磁铁无磁性 不 吸引铁质簧片 P 绿灯亮 当水位上升达到或超过警戒水位时 球上浮 将左边电路接通 电磁铁有磁性 吸引铁质簧片 P 使之与右边静触点分离 而与左边静触点连通 于是绿 灯熄灭 红灯亮 正确答案 正确答案 B 模拟试题模拟试题 一一 填空题填空题 1 要在一段电路中产生电流 它的两端就要有 电阻是导体对电流的 作用 50 的实验用的小灯泡接入电路中 若开关没有闭合 则它的电阻是 2 滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的 来改变电阻 从而改变电路中的电 压和电流 一个滑动变阻器上标有 2 5A 50 的字样 其中 2 5A 表示 大量实验表明 伏的电压一般对人体是安全的 3 电流通过电机产生的热量是有害的 因此要在电动机外壳设计 在电视机后 盖上设计 但家用电器若长时间停用 应隔一段时间通电一次 这样做对维修家 用心 爱心 专心 115 号编辑 电有好处 你知道其中的原因吗 4 如图 1 所示电路中 AB 两端电压 U 8V 且保持不变 如果 R2两端电压 U2 2V R1 4 那么通过 R1的电流是 A 若要通过它的电流为 0 4A 必须把 导体两端电压调到 小军家中上月电能表的示数为 若他家 有 40 瓦灯 6 盏 100 瓦电视机一台 平均每天使用 4 小时 本月共 30 天 本月底电能表 示数为 图 1 5 用电器 R1和 R2上都标有 6V 字样 已知它们的电流随电压变化的图象如图 2 所示 利用该图象可求出用电器 R1的额定功率是 W 若把 R1和 R2并联在电源电压为 6V 的电路中工作 则通过用电器 R2的电流是 A 电阻 R1的阻值是 6 6V 3W 的小灯泡要接在 10V 的电源上使它正常发光 应串联一个阻值为 的电阻 若它接在 4V 的电源上时 其实际功率为 W 7 将下列物质 铅笔芯 玻璃砖 水银 汽油 铜丝 橡皮分为两类 一 类包括 其共同特征是 一类包括 其共同特征是 8 小丽同学利用如图 3 所示的装置研究磁和电的关系 请仔细观察图中的装置 操作和 现象 然后归纳出初步结论 比较甲 乙两图可知 比较甲 丙两图可知 请列举一个该实验应用于生产和生活中的事例 9 有些电视机 录像机 VCD 机和 DVD 机后面的插孔上标有 AUDIO IN AUDIO OUT VIDEO IN VIDEO OUT 等字样 其中 AUDIO IN 和 VIDEO OUT 分别是指 用心 爱心 专心 115 号编辑 在 2008 年北京奥运会 要想把比赛实况进行全球转播 至少需要 颗地球同步卫星 10 电能的单位有 和 它们之间的换算关系是 11 电能表是测量 的仪表 为了能测量一户所有用电器消耗电能的多少 电能 表要接在家庭并联电路的 上 12 电能转化成其他形式的能的过程其实就是电流 过程 在日常生活中 我们 常说消耗了多少电能 也可以说成是 13 小明家本月初电能表的示数和本月末电能表的示数如下 这段时间小明家用了 度电 合 J 14 小华同学发现自家电能表上标有 600r kW h 字样 当它只使用一盏台灯时观察表盘 5min 转了 2 周 则这盏灯工作 h 消耗 1 度电 15 一位同学家里在上月底抄表时 电能表的读数为 若他家这个月电费是 24 18 元 每千瓦时的电费是 0 65 元 则这个月他家消耗的电能是 度 本月底电能 表的示数应为 二 选择题 1 科学家探索自然界的秘密 要付出艰辛的努力 十九世纪英国科学家法拉第 经过十 年坚持不懈的努力 发现了电磁感应现象 图 4 中能表明这一现象的实验是 图 4 A B C D 2 在下列现象中 插座中的两个线头相碰 开关中的两个线头相碰 电路中增 加了大功率用电器 户外输电线绝缘皮损坏 可能引起家中保险丝断的是 A 只有 B 只有 C 只有 D 只有 3 将一台 220V 100W 的电风扇 一个 220V 100W 的充电器 一把 220V 100W 的电 烙铁 分别接到达 220V 的电源上 在相同的时间内 电流通过它们产生的热量最多的是 A 电烙铁B 充电器 C 电风扇D 一样多 4 某家用电器正常工作时的电流为 4A 此用电器可能是 A 空调机B 日光灯 C 电冰箱D 电风扇 5 如图 6 两只电压表的指针均指在刻度盘正中央 以下判断正确的是 用心 爱心 专心 115 号编辑 A 通过 R1的电流小于通过 R2的电流 B R1两端的电压与 R2两端的电压相等 C R1电阻值大于 R2电阻值 D R1消耗的功率小于 R2消耗的功率 图 6 6 下列说法中错误的是 A 电铃是利用电流的磁效应来工作的 B 奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场 C 电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理来工作的 D 发电机是把电能转化为机械能的装置 7 下列单位中哪几个不是电功的单位 A 焦耳 B 欧姆 C 千瓦时 D 安培 8 电能表在电路中测量的是 A 电流 B 电压 C 电功 D 电阻 9 关于电功 下列说法中正确的是 A 电流做功的过程 是其他形式的能转化为电能的过程 B 电流通过导体做功越多 消耗的电能也越多 C 电功是表示电流做功的快慢 D 测量电流做功的多少要用电能表 三 实验题 1 测定额定电压为 3 8 伏的小灯泡工作时的电阻和额定功率 图 10 1 用笔画线代替导线 把图 10 中的实物图连接成实验电路 满足当滑片 P 放至 D 端时电阻最大的条件 2 连接电路时开关应该 滑片放在 的地方 3 三次测量的实验数据已列入表中 计算出灯泡的额定功率 P额 用心 爱心 专心 115 号编辑 四 计算题 1 如图 13 所示电路中 电源电压为 16V 小灯泡 L 上虽标有规格 但除了 12V 字样以 外其余均看不清楚 开关 S 闭合后 调节变阻器的滑片 P 使小灯泡恰能正常发光 此时 电流表的示数为 0 8A 假设小灯泡的电阻保持不变 求 1 小灯泡正常发光时的电阻值 2 再调节变阻器的滑片 P 当电流表的示数为 0 6A 时 小灯泡的电功率是多少 图 13 2 一天 小明注意到家中的灯泡比平时亮 猜想可能是电压超过了 220V 但家中没有 电压表怎样才能证实自己的猜想是正确的呢 小明冥思苦想 终于想出了方法 他做了如 下实验 关闭家中其他所有用电器 只开了一盏 220V 100W 的电灯 观察到家中标有 3000r kWh 字样的电能