资源描述
知识专题知识专题专题一专题一 电电 学学知识专题知识专题专题一专题一 电电 学学电路电路相互作用规律相互作用规律发电机发电机电磁感应电磁感应磁体磁体磁场磁场磁感线磁感线电荷电荷电流电流电功电功电功率电功率影响因素及滑动变阻器影响因素及滑动变阻器欧姆定律欧姆定律家庭电路家庭电路电动机电动机磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁效应磁效应电压电压电阻电阻串联串联并联并联特特点点 简单电路与欧姆定律简单电路与欧姆定律1.1.简单电路简单电路(1)(1)电路的组成及状态:电路由电源、用电器、开关和导线组电路的组成及状态:电路由电源、用电器、开关和导线组成,它有通路、开路和短路三种状态成,它有通路、开路和短路三种状态. .(2)(2)串、并联电路的特点串、并联电路的特点. .串联电路中,各处的电流都相等,总电压等于各部分电路两串联电路中,各处的电流都相等,总电压等于各部分电路两端的电压之和,总电阻等于各分电阻之和端的电压之和,总电阻等于各分电阻之和. .并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路两端的并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路两端的电压都相等,总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和电压都相等,总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和. .2.2.欧姆定律欧姆定律(1)(1)影响电流大小的因素:电荷的定向移动形成电流,电压是影响电流大小的因素:电荷的定向移动形成电流,电压是形成电流的原因,电阻表示导体对电流的阻碍作用,因此电流形成电流的原因,电阻表示导体对电流的阻碍作用,因此电流的大小跟加在导体两端的电压和导体的电阻有关的大小跟加在导体两端的电压和导体的电阻有关. .(2)(2)欧姆定律:反映了电流、电压、电阻之间的数量关系,即欧姆定律:反映了电流、电压、电阻之间的数量关系,即 ,其适用条件是表达式中的,其适用条件是表达式中的I I、U U、R R是同一段导体在同是同一段导体在同一时刻的三个物理量一时刻的三个物理量. .表达式可变形为表达式可变形为U=IRU=IR、 , ,分别用于分别用于求电压、电阻求电压、电阻. .UIRURI3.3.利用欧姆定律解答电路问题的思路利用欧姆定律解答电路问题的思路(1)(1)要先判断各用电器要先判断各用电器( (包括定值电阻、滑动变阻器等包括定值电阻、滑动变阻器等) )的连接的连接方式,再确定各电流表、电压表的作用方式,再确定各电流表、电压表的作用. .(2)(2)结合串、并联电路的电流、电压、电阻特点,利用欧姆定结合串、并联电路的电流、电压、电阻特点,利用欧姆定律进行有关计算律进行有关计算. .(3)(3)根据欧姆定律根据欧姆定律 的使用条件,可以把串联电路或并联电的使用条件,可以把串联电路或并联电路作为一个整体处理,电阻路作为一个整体处理,电阻R R为串联电路或并联电路的总电阻为串联电路或并联电路的总电阻( (等效电阻等效电阻).).UIR【典例【典例1 1】(2012(2012江西中考江西中考) )如图所示,如图所示,电源电压为电源电压为6 V6 V,闭合开关,闭合开关S S,电压表,电压表示数为示数为4 V4 V,电流表示数为,电流表示数为0.4 A.0.4 A.求:求:(1)(1)电压表电压表 的示数;的示数;(2)R(2)R1 1、R R2 2的阻值的阻值. .【解析【解析】(1)(1)由串联电路的规律可知由串联电路的规律可知U U2 2=U-U=U-U1 1=6 V-4 V=2 V=6 V-4 V=2 V(2)(2)由由 得得答案:答案:(1)2 V (2)10 5 (1)2 V (2)10 5 UIR111U4 VR10 I0.4 A222U2 VR5 I0.4 A【跟踪训练【跟踪训练】1.(20121.(2012株洲中考株洲中考) )为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带全带. .当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光. .符合上述要求的符合上述要求的电路图是电路图是( )( )【解析【解析】选选C.C.由选项由选项C C中的电路图可知:当系好安全带,即闭中的电路图可知:当系好安全带,即闭合开关时,指示灯被短路,所以指示灯不亮;当未系好安全带,合开关时,指示灯被短路,所以指示灯不亮;当未系好安全带,即断开开关时,指示灯与电阻串联,所以指示灯发光,符合要即断开开关时,指示灯与电阻串联,所以指示灯发光,符合要求,故选求,故选C.C.2.(20112.(2011沈阳中考沈阳中考) )如图所示,电源电压保持不变,开关如图所示,电源电压保持不变,开关S S1 1已已闭合闭合. .若再闭合开关若再闭合开关S S2 2,则,则_的示数变大,小灯泡的示数变大,小灯泡L L1 1的亮的亮度度_(_(选填选填“增强增强”“”“减弱减弱”或或“不变不变”).).【解析【解析】此题考查对电路的分析此题考查对电路的分析. .当开关当开关S S1 1闭合,闭合,S S2 2断开时,电断开时,电路中只有灯泡路中只有灯泡L L1 1,电流表测量灯泡,电流表测量灯泡L L1 1的电流,其示数为的电流,其示数为 ,电压表测量灯泡电压表测量灯泡L L1 1两端的电压,其示数等于电源电压;当开关两端的电压,其示数等于电源电压;当开关S S1 1、S S2 2都闭合时,灯泡都闭合时,灯泡L L1 1、L L2 2并联,电流表测干路电流,其示并联,电流表测干路电流,其示数为数为 ,电压表测支路两端的电压,其示数等于电源,电压表测支路两端的电压,其示数等于电源电压电压. .所以电流表示数变大,电压表示数不变所以电流表示数变大,电压表示数不变. .答案:答案:电流表电流表 不变不变1UIR12UUIRR 3.(20113.(2011德州中考德州中考) )随着人们生活水平的不断提高,私家车已随着人们生活水平的不断提高,私家车已日益普及日益普及. .如图所示是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理如图所示是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻图,它主要由电源、压敏电阻R(R(电阻随所受压力的变化而变电阻随所受压力的变化而变化化) )、油量表、油量表( (由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大大) )等组成电路等组成电路. .压敏电阻压敏电阻R R在一定范围内的阻值与所受压力的在一定范围内的阻值与所受压力的关系如表所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为关系如表所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为6 V.6 V.问:问:(1)(1)未放油箱时,电路中的电流是多少?未放油箱时,电路中的电流是多少?(2)(2)请根据表格数据推测,当油箱和油总重为请根据表格数据推测,当油箱和油总重为200 N200 N时,压敏电时,压敏电阻阻R R的阻值是多少?的阻值是多少?(3)(3)若油箱的质量为若油箱的质量为6.5 kg6.5 kg,当油量表示数为,当油量表示数为5.55.51010-2 -2 m m3 3时,时,电路中的电流是多少?电路中的电流是多少?(汽油汽油=0.7=0.710103 3 kg/m kg/m3 3,g g取取10 N/kg)10 N/kg)压力压力F/NF/N0 05050100100150150200200250250300300350350400400450450电阻电阻R/R/300300280280260260240240?200200180180160160140140120120【解析【解析】(1)(1)由表格数据可知,未放油箱时电阻由表格数据可知,未放油箱时电阻R=300 ,R=300 ,由欧由欧姆定律得姆定律得 . .(2)(2)由表格数据推测可知,压敏电阻由表格数据推测可知,压敏电阻R=220 .R=220 .(3)(3)油的质量油的质量m m油油=汽油汽油V V油油=0.7=0.710103 3 kg/m kg/m3 35.55.51010-2-2 m m3 3= =38.5 kg38.5 kgF=GF=G总总=(m=(m油油+m+m箱箱)g=(6.5 kg+38.5 kg)g=(6.5 kg+38.5 kg)10 N/kg=450 N10 N/kg=450 N由表格可知压力由表格可知压力F=450 NF=450 N时,电阻时,电阻R=120 R=120 由欧姆定律得由欧姆定律得答案:答案:(1)0.02 A (2)220 (3)0.05 A(1)0.02 A (2)220 (3)0.05 AU6 VI0.02 AR300 U6 VI0.05 AR120 电功与电功率电功与电功率1.1.电流做功的实质及表现电流做功的实质及表现(1)(1)实质:电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程,实质:电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能. .(2)(2)表现:当电流通过用电器时,用电器发光、发热、发声、表现:当电流通过用电器时,用电器发光、发热、发声、转动、振动等都是电流做功的表现转动、振动等都是电流做功的表现. .2.2.正确理解电功率正确理解电功率(1)(1)物理意义:电功率表示电流做功的快慢,电功率越大,说物理意义:电功率表示电流做功的快慢,电功率越大,说明电流做功越快明电流做功越快. .(2)(2)额定功率与实际功率的关系:在不同的电压下,用电器的额定功率与实际功率的关系:在不同的电压下,用电器的实际功率不同;只有当实际电压等于额定电压时,用电器的实实际功率不同;只有当实际电压等于额定电压时,用电器的实际功率才等于额定功率际功率才等于额定功率. .对于每一个用电器来说,其额定功率对于每一个用电器来说,其额定功率是惟一确定的,额定功率值可以从说明书或铭牌上读出是惟一确定的,额定功率值可以从说明书或铭牌上读出. .3.3.电功、电功率及电热计算公式的比较电功、电功率及电热计算公式的比较计算电功、电功率、电热可供选择的公式比较多,公式选择对计算电功、电功率、电热可供选择的公式比较多,公式选择对了能使计算简单,思路清晰,且准确性高,现比较如下:了能使计算简单,思路清晰,且准确性高,现比较如下:公公 种种 式式 类类物理量物理量纯电阻电路纯电阻电路 非纯电非纯电阻电路阻电路 电功电功22UWIUtI RttR WPtW=IUtW=IUtW=PtW=Pt电功率电功率22WUPIUI RtRWPIUt电热电热22UQI RtIUttRQ=IQ=I2 2RtRt发热功率发热功率P P热热=I=I2 2R R【典例【典例2 2】(2011(2011黄冈中考黄冈中考) )家庭室家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热与搅拌三混粉,工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器,如图是该用电器为一体的用电器,如图是该用电器的工作原理图的工作原理图. .先在室温下把液体乙先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接烯材料放入容器中,温控旋转开关接abab开始加热,发光二极管开始加热,发光二极管正常发光正常发光. .当液体温度达到当液体温度达到70 70 时,温控旋转开关自动接时,温控旋转开关自动接cdcd,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固. .旋转开关旋转开关接接abab时电路消耗功率为时电路消耗功率为1 522 W1 522 W,旋转开关接,旋转开关接cdcd时电路消耗功时电路消耗功率为率为1 200 W1 200 W,电动机正常工作的功率为,电动机正常工作的功率为1 100 W1 100 W,发光二极管,发光二极管L L规格为规格为“2 V 0.2 W”2 V 0.2 W”,R R1 1是加热电热丝,是加热电热丝,R R2 2是保温电热丝,是保温电热丝,R R0 0为保护发光二极管正常工作的限流电阻为保护发光二极管正常工作的限流电阻.(.(忽略温度对电阻的忽略温度对电阻的影响影响) )(1)(1)用电器正常工作时,求保温电热丝用电器正常工作时,求保温电热丝R R2 2的电阻值的电阻值. .(2)(2)液体乙烯材料质量为液体乙烯材料质量为6 kg6 kg,初温为,初温为20 20 ,求温控旋转开关,求温控旋转开关接接abab开始加热到刚接开始加热到刚接cdcd时,液体乙烯材料吸收了多少热量时,液体乙烯材料吸收了多少热量. .c c液液=1.8=1.810103 3 J/(kg) J/(kg)(3)(3)温控旋转开关接温控旋转开关接abab开始加热到刚接开始加热到刚接cdcd时,电路正常工作了时,电路正常工作了6 6分分4040秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少?秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少?【解析【解析】(1)(1)保温电热丝消耗的功率保温电热丝消耗的功率P P保保=P=Pcdcd-P-P动动=1 200 W-1 100 W=100 W=1 200 W-1 100 W=100 W保温电热丝电阻保温电热丝电阻(2)(2)液体乙烯材料吸收热量液体乙烯材料吸收热量Q=cQ=c液液mtmt=1.8=1.810103 3 J/(kg J/(kg)6 kg6 kg(70 -20 )=(70 -20 )=5.45.410105 5 J J222220 VUR484 P100 W保(3)(3)发光二极管正常工作电流发光二极管正常工作电流发光二极管支路消耗的功率发光二极管支路消耗的功率P P支支=UI=UIL L=220 V=220 V0.1 A=22 W0.1 A=22 W加热电热丝消耗的功率加热电热丝消耗的功率P P加加=P=Pabab-P-P支支=1 522 W-22 W=1 500 W=1 522 W-22 W=1 500 W加热电热丝产生的热量加热电热丝产生的热量Q Q加加=W=W加加=P=P加加t=1 500 Wt=1 500 W400 s=6400 s=610105 5 J J答案:答案:(1)484 (2)5.4(1)484 (2)5.410105 5 J (3)6 J (3)610105 5 J JLLLP0.2 WI0.1 AU2 V【跟踪训练【跟踪训练】1.(20121.(2012南京中考南京中考) )将两个定值电阻将两个定值电阻R R1 1、R R2 2,并联在电压为,并联在电压为U U的的电源两端,电源两端,R R1 1消耗的功率为消耗的功率为P P1 1,R R2 2消耗的功率为消耗的功率为3P3P1 1,当把它们,当把它们串联在电压为串联在电压为4U4U的电源两端时,下列说法正确的是的电源两端时,下列说法正确的是( )( )A.RA.R1 1两端的电压为两端的电压为U UB.RB.R2 2消耗的功率变大消耗的功率变大C.C.通过通过R R2 2的电流变小的电流变小D.D.两个电阻消耗的总功率为两个电阻消耗的总功率为12P12P1 1【解析【解析】选选D.D.本题考查了电路分析及功率的计算本题考查了电路分析及功率的计算.R.R1 1、R R2 2并联时并联时消耗的功率之比为消耗的功率之比为1313,根据,根据 ,并联时各支路两端的电,并联时各支路两端的电压相等,可得压相等,可得R R1 1、R R2 2的阻值之比为的阻值之比为R R1 1RR2 2=31=31;把两电阻串联;把两电阻串联接到接到4U4U的电源上时,根据的电源上时,根据U=IRU=IR可知,可知,R R1 1、R R2 2两端的电压之比为两端的电压之比为3131,即,即R R1 1两端分担的电压为两端分担的电压为3U3U,R R2 2两端分担的电压为两端分担的电压为U U,故,故A A错误;对于错误;对于R R2 2来说,各个量都没有发生变化,故来说,各个量都没有发生变化,故B B、C C错误;根错误;根据据 ,串联时,串联时R R1 1消耗的功率消耗的功率 ,R R2 2消消耗的功率耗的功率 ,所以电路消耗的总功率为,所以电路消耗的总功率为P P1 1+ P+ P2 2=12P=12P1 1,故,故D D正确正确. .2UPR2UPR2211113UUP99PRR 22221211UUUP33P1RRR3 2.(20122.(2012福州中考福州中考) )如图所示电路,灯如图所示电路,灯L L标有标有“3 V 0.9 W”3 V 0.9 W”,滑动变阻器,滑动变阻器R R上上标有标有“50 1 A”50 1 A”的字样,电压表量的字样,电压表量程为程为0 03 V3 V,则灯,则灯L L正常工作时的电流正常工作时的电流为为_A._A.若电源电压为若电源电压为4.5 V4.5 V,为了保证电路中各元件安全工,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是作,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_._.【解析【解析】灯灯L L正常工作时的电流为正常工作时的电流为 . .滑片滑片P P向左滑动时,电路中电流变大,由于受到灯泡额定电流的限向左滑动时,电路中电流变大,由于受到灯泡额定电流的限制,故最大电流是制,故最大电流是0.3 A0.3 A,则电路的总电阻,则电路的总电阻 ,灯泡电阻灯泡电阻 ,滑动变阻器的最小电阻,滑动变阻器的最小电阻R R最小最小=R-R=R-RL L=15 -10 =5 =15 -10 =5 ;P0.9 WI0.3 AU3 V额额U4.5 VR15 I0.3 ALU3 VR10 I0.3 A额滑片滑片P P向右滑动时,电压表示数变大,由于受到电压表量程的向右滑动时,电压表示数变大,由于受到电压表量程的限制,最大电压是限制,最大电压是3 V3 V,此时灯泡两端电压是,此时灯泡两端电压是U=1.5 VU=1.5 V,电路,电路中电流中电流 ,滑动变阻器连入的最大阻值为,滑动变阻器连入的最大阻值为 ,所以滑动变阻器的阻值变化范围,所以滑动变阻器的阻值变化范围是是5 5 20 .20 .答案:答案:0.3 5 0.3 5 20 20 U1.5 VI0.15 AR10 UU3 VR20 I0.15 A最大3.(20113.(2011桂林中考桂林中考) )小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示台全自动豆浆机,如图甲所示. .图乙所示是豆浆机的主要结构:图乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸. .如表如表是这个豆浆机的主要技术参数;图丙所示是豆浆机正常工作做是这个豆浆机的主要技术参数;图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”P-t”图象图象. .型型 号号SYL-624SYL-624额定电压额定电压220 V220 V额定频率额定频率50 Hz50 Hz电机功率电机功率120 W120 W加热功率加热功率1 210 W1 210 W容容 量量1 000 mL1 000 mL(1)(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?豆浆机正常工作时的最大电流是多大?(2)(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?(3)(3)在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其他用电器都关在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其他用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1 200 r/kWh1 200 r/kWh”字样的电能表转盘在字样的电能表转盘在1 min1 min内转过了内转过了2020转转. .此时电路的实际电压是多大?此时电路的实际电压是多大?【解析【解析】(1)(1)由由P PUIUI可得正常工作时的最大电流可得正常工作时的最大电流(2)(2)由由 可得豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能可得豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能W WP P1 1t t1 1+P+P2 2t t2 21 210 W1 210 W9 960 s+120 W60 s+120 W2 260 s60 s667 800 J667 800 J(3)(3)豆浆机豆浆机1 min1 min内消耗的电能内消耗的电能11P1 210 WI5.5 AU220 VWPt420W kW h6 10 J1 200实豆浆机实际功率豆浆机实际功率电热管电阻电热管电阻电路实际电压电路实际电压 . .答案:答案:(1)5.5 A (2)667 800 J (3)200 V(1)5.5 A (2)667 800 J (3)200 V4W6 10 JP1 000 Wt60 s实实221220 VUR40 P1 210 WUP R1 000 40 V200 V实实 电磁现象电磁现象1.1.简单的磁现象简单的磁现象(1)(1)磁极及其相互作用规律:磁体上磁性最强的部位叫做磁极,磁极及其相互作用规律:磁体上磁性最强的部位叫做磁极,每个磁体都有每个磁体都有N N极和极和S S极极. .同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引引. .(2)(2)磁场:是磁体周围存在着的一种看不见、摸不着的物质,磁场:是磁体周围存在着的一种看不见、摸不着的物质,认识磁场可采用认识磁场可采用“转换法转换法”,可用小磁针显示磁场的分布情况,可用小磁针显示磁场的分布情况. .(3)(3)磁感线:是一种物理模型,它能描述磁体周围的磁场分布、磁感线:是一种物理模型,它能描述磁体周围的磁场分布、方向和强弱方向和强弱. .磁体外部的磁感线都是从磁体外部的磁感线都是从N N极出发,回到极出发,回到S S极,磁极,磁感线上任何一点的曲线方向跟该点磁场方向一致,所有的磁感感线上任何一点的曲线方向跟该点磁场方向一致,所有的磁感线都不会相交线都不会相交. .2.2.电流的磁场电流的磁场(1)(1)电流的磁效应:即电流的磁效应:即“电电”生生“磁磁”现象,通电导体的周围现象,通电导体的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关. .(2)(2)通电螺线管的磁场及其极性判断:通电螺线管外部的磁场通电螺线管的磁场及其极性判断:通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似,其两端的极性跟螺线管中的电流方向和条形磁体的磁场相似,其两端的极性跟螺线管中的电流方向有关,可用右手螺旋定则来判定有关,可用右手螺旋定则来判定. .(3)(3)电磁铁:插入铁芯的通电螺线管,它是利用电流的磁效应电磁铁:插入铁芯的通电螺线管,它是利用电流的磁效应工作的,其优点是磁性的有无可以用电流的通断来控制,磁性工作的,其优点是磁性的有无可以用电流的通断来控制,磁性的强弱可以通过改变电流的大小和线圈的匝数来控制的强弱可以通过改变电流的大小和线圈的匝数来控制. .3.3.磁场对电流的作用磁场对电流的作用(1)(1)影响通电导体在磁场中受力方向的因素:通电导线在磁场影响通电导体在磁场中受力方向的因素:通电导线在磁场中受到力的作用,受力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都中受到力的作用,受力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关有关. .当电流方向和磁感线方向中任意一个发生改变,导线受当电流方向和磁感线方向中任意一个发生改变,导线受力方向改变;若同时改变,导线受力方向不改变力方向改变;若同时改变,导线受力方向不改变. .(2)(2)电动机:其原理是通电线圈在磁场中受力会发生转动;为电动机:其原理是通电线圈在磁场中受力会发生转动;为了使线圈持续转动下去,电动机中安装了换向器了使线圈持续转动下去,电动机中安装了换向器. .电动机工作电动机工作时,电能转化成机械能时,电能转化成机械能. .4.4.电磁感应电磁感应(1)(1)思维方法:思维方法:“电电”能生能生“磁磁”,采用逆向思维法,可推想,采用逆向思维法,可推想“磁磁”也能生也能生“电电”. .(2)(2)电磁感应:由于导体在磁场中运动而产生电流的现象电磁感应:由于导体在磁场中运动而产生电流的现象. .产生的产生的电流叫做感应电流电流叫做感应电流. .英国科学家法拉第首先发现了电磁感应现象英国科学家法拉第首先发现了电磁感应现象. .(3)(3)产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动割磁感线运动. .(4)(4)影响感应电流方向的因素:感应电流的方向与导体运动方向、影响感应电流方向的因素:感应电流的方向与导体运动方向、磁感线方向有关磁感线方向有关. .(5)(5)发电机:其原理是电磁感应,它工作时将机械能转化成电能发电机:其原理是电磁感应,它工作时将机械能转化成电能. .【典例【典例3 3】(2011(2011沈阳中考沈阳中考) )小明同学设计了一个电动按摩棒,小明同学设计了一个电动按摩棒,其结构示意图如图所示,其结构示意图如图所示,ABOABO可以看做是一个杠杆可以看做是一个杠杆.O.O为支点,为支点,B B处有一个条形磁体,处有一个条形磁体,A A为按摩槌头为按摩槌头. .当电磁铁输入方向改变的交当电磁铁输入方向改变的交流电时,条形磁体会受到引力或斥力,带动按摩槌头流电时,条形磁体会受到引力或斥力,带动按摩槌头A A振动振动. .某一时刻,电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示,请画出此某一时刻,电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示,请画出此时:时:(1)(1)磁感线方向并标出电磁铁上端的磁极磁感线方向并标出电磁铁上端的磁极. .(2)(2)螺线管中的电流方向螺线管中的电流方向. .(3)(3)条形磁体所受磁力的示意图条形磁体所受磁力的示意图. .【解析【解析】本题综合考查磁感线、电磁铁的极性判断以及磁极间本题综合考查磁感线、电磁铁的极性判断以及磁极间的相互作用规律的相互作用规律.(1).(1)根据题图中磁感线的分布情况可知条形磁根据题图中磁感线的分布情况可知条形磁体的下端和电磁铁的上端为同名磁极,由此可判断电磁铁上端体的下端和电磁铁的上端为同名磁极,由此可判断电磁铁上端为为N N极极. .磁感线方向总是从磁感线方向总是从N N极出发,回到极出发,回到S S极,据此画出磁感线极,据此画出磁感线方向方向.(2).(2)利用右手螺旋定则可判断螺线管外侧线圈的电流方向利用右手螺旋定则可判断螺线管外侧线圈的电流方向由左至右,用箭头在题图中标出由左至右,用箭头在题图中标出.(3).(3)根据同名磁极相排斥的规根据同名磁极相排斥的规律,可判断条形磁体所受磁力方向向上律,可判断条形磁体所受磁力方向向上. .答案:答案:如图所示如图所示【跟踪训练【跟踪训练】1.(20121.(2012济宁中考济宁中考) )如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图,光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受意图,光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆章车辆. .下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是( )( )A.A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄B.B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄摄C.C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄D.D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用【解析【解析】选选C.C.本题考查电磁继电器的工作原理本题考查电磁继电器的工作原理. .分析题图可知,分析题图可知,压力开关和光控开关串联,只有两开关同时闭合时,电磁铁才压力开关和光控开关串联,只有两开关同时闭合时,电磁铁才会工作会工作. .故只有当红灯照射到光控开关且压力开关受到压力时,故只有当红灯照射到光控开关且压力开关受到压力时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁使摄像系统工作,故电磁铁具有磁性,吸引衔铁使摄像系统工作,故C C选项正确,选项正确,A A、B B选项错;若将光控开关和压力开关并联时,则光控开关或压选项错;若将光控开关和压力开关并联时,则光控开关或压力开关有一个开关闭合,摄像系统就能工作,故起不到光和压力开关有一个开关闭合,摄像系统就能工作,故起不到光和压力同时控制电磁铁的作用,力同时控制电磁铁的作用,D D错误错误. . 2.(2011 2.(2011攀枝花中考攀枝花中考) )如图所示,闭合开关,通电螺线管的如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为上端为_极;将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将极;将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将_( (选填选填“伸长伸长”或或“缩短缩短”).).如果用电流表替代虚线框内仪器,如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是发生偏转,这是_现象现象. .【解析【解析】本题考查电流的磁效应和电磁感应现象本题考查电流的磁效应和电磁感应现象. .根据题图,根据题图,通电螺线管外侧线圈的电流方向由左至右,利用右手螺旋定则通电螺线管外侧线圈的电流方向由左至右,利用右手螺旋定则可判断通电螺线管的上端为可判断通电螺线管的上端为N N极极. .将滑动变阻器滑片向右滑动,将滑动变阻器滑片向右滑动,电路中总电阻增大,电流减小,通电螺线管的磁性减弱,又由电路中总电阻增大,电流减小,通电螺线管的磁性减弱,又由于异名磁极相互吸引,故条形磁体受到的吸引力减小,弹簧收于异名磁极相互吸引,故条形磁体受到的吸引力减小,弹簧收缩变短缩变短. .将条形磁体迅速插入线圈中,相当于线圈做切割磁感将条形磁体迅速插入线圈中,相当于线圈做切割磁感线运动,电流表的指针会发生偏转,说明产生了感应电流,这线运动,电流表的指针会发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象是电磁感应现象. .答案:答案:N N 缩短缩短 电磁感应电磁感应3.(20113.(2011龙岩中考龙岩中考) )我国已成为世界上高铁发展最快,技术最我国已成为世界上高铁发展最快,技术最全的国家全的国家. .在节能技术上,高铁动车组采用了再生制动方式:在节能技术上,高铁动车组采用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于动车到站前先停止供电,由于_,动车会继续向前运行,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割电机线圈随车轮转动并在磁场中切割_产生感应电流,将产生感应电流,将_能转化为电能,自动输入电网能转化为电能,自动输入电网. .当动车速度减至当动车速度减至90 km/h90 km/h以下才进行机械刹车以下才进行机械刹车. .【解析【解析】不再施加力继续向前运行,这是由于动车具有惯性不再施加力继续向前运行,这是由于动车具有惯性. .电机线圈随车轮转动在磁场中切割磁感线产生感应电流,这是电机线圈随车轮转动在磁场中切割磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象,此现象中机械能转化为电能电磁感应现象,此现象中机械能转化为电能. .答案:答案:惯性惯性 磁感线磁感线 机械机械( (或动或动) )
展开阅读全文