如圖所示,在下列的各種現(xiàn)象中,符合安全用電的是( 。
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科目:初中物理 來源:內(nèi)江 題型:單選題
A. 人的雙手可以同時接觸火線和零線 |
B. 人觸到了破損電器中的火線,不危險 |
C. 三孔插座應有接地線 |
D. 小孩爬到樹上直接取掛在高壓線上的風箏 |
科目:初中物理 來源:2009年四川省內(nèi)江市中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
科目:初中物理 來源: 題型:
科目:初中物理 來源: 題型:
目前,城市中交通堵塞的現(xiàn)象越來越嚴重。為了解決交通堵塞問題,科研人員設計了一種車載機動立交橋。它主要由動力車和橋板組成,使用時展開橋板搭建一座臨時立交橋,使其他車輛順利通過橋面,排除交通堵塞,在行駛過程中橋板能折疊起來放在車頂(如下圖所示)。
下面是某機動立交橋的有關技術性能數(shù)據(jù)。
序號 | 技術性能數(shù)據(jù) |
l | 機動立交橋板寬度為4m |
2 | 機動立交橋引橋坡度為30º |
3 | 機動立交橋橋板展開時的總長度為25m |
4 | 制造橋板的材料為上表面有花紋的鋼板,密度為7.8×l03kg/m3 |
5 | 機動立交橋橋板所用的鋼板的平均厚度為20mm |
6 | 機動立交橋的動力車(含司乘人員)自重6t |
請回答下列問題:
(1)機動立交橋橋板的體積和質(zhì)量各是多少?
(2)按照我國道路安全規(guī)定,機動車對路面的壓強不能超過8×105pa。為符合該規(guī)定,動力車在攜帶橋板行駛過程中車輪與地面接觸的最小面積應是多少?(g取10N/kg)
(3)請你從物理學角度對該機動立交橋的設計提出一條合理的改進建議。
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第九章 電與磁 復習提綱
一、磁現(xiàn)象
1、磁性:物體能夠吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì)叫做磁性。
2、磁體:具有磁性的物體稱為磁體。
3、磁體的性質(zhì):吸鐵性、指向性
4、磁極:磁體上兩端磁性最強的部位叫磁極。任何磁體都有北極(N極)和南極(S極)。
5、磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
6、判斷一個物體是不是磁體的方法:
①根據(jù)吸鐵性;
②根據(jù)指向性;
③根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律;
④根據(jù)磁體兩極磁性最強,中間最弱。
7 、磁化:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程電磁化。
去磁:使具有磁性的物體失去磁性的過程叫去磁。
容易失去磁性的物體叫做軟磁體;不容易失去磁性的物體叫做永磁體或硬磁體。
二、磁場
1、磁場:磁體周圍存在的一種看不見、摸不著,能夠使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)。磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。
2、磁場方向:放在磁場中某點的小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
3、基本性質(zhì):磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。
4、磁感線:為了形象直觀地描述磁場中各點的磁場方向,根據(jù)鐵屑的排列情況,在磁場中畫出的一些帶箭頭的曲線。
注意:
①磁場是真實存在于磁體周圍的一種物質(zhì);而磁感線是人們?yōu)榱搜芯看艌龇奖,假想出來的一種模型,它并不真實存在。
②磁體周圍的磁感線都是從北極出發(fā)回到磁體的南極,在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極?梢姶鸥芯是一組閉合的曲線。
③磁感線的疏密可以表示磁場的強弱,磁體兩極處磁感線最密,表示磁極處磁場最強。
④磁感線布滿磁體周圍的所有空間并且不相交。磁感線的形狀可以是直的,也可以是彎曲的。
⑤磁感線的方向:磁感線上任意一點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時北極的指向一致也就是該點的磁場方向。
⑥不同磁體周圍磁感線以及同名磁極間、異名磁極間的磁場分布分別如圖所示。
5、地磁場:地球周圍的磁場。地磁的兩極與地理的兩極不重合,它們之間稍有偏離,最早發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極不重合的是我國宋代學者沈括。
三、電生磁
1、電流的磁效應:
①通電導線的周圍有磁場,磁場的方向跟電流方向有關,這就是電流的磁效應。
②奧斯特實驗:第一個揭示了電和磁有聯(lián)系的實驗,奧斯特在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。
奧斯特實驗表明:通電導線周圍存在磁場;電流的磁場文秘和電流的方向有關。
2、通電螺線管的磁場:通電螺線管的磁場與條形磁體相似,它也有N、S極,它的N、S極與螺線管上電流的方向有關,可以用安培定則來判斷。
安培定則的內(nèi)容:用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
判斷方法:
③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
影響螺線管極性的因素:螺線管的極性和電流的方向與螺線管的纏繞方法有關。
通電螺線管的外部磁感線由N極到S極,在內(nèi)部由S極到N極。
3、關于通電螺線管的作圖
關于通電螺線管的題目有三種類型:第一種是已知電源的正、負極和繞線方法來判斷螺線管的極性;第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負極;第三種是已知電源的正、負極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題,應從以下幾點入手:
①記住常見的幾種磁感線分布情況。
②磁場中的小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向和該點的磁感線方向。
③磁感線是閉合曲線:磁體外部的磁感線都是從磁體的北(N)極出發(fā)回到磁體的南(S)極;在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極。
④對于通電螺線關健是根據(jù)N、S極或電源的“+”、“-”極判斷出螺線管的電流方向,繞時的繞線線形狀應像“S”或反“S”,螺線管朝向讀者的一側(cè)應畫導線,內(nèi)側(cè)不畫導線,最后將導線跟電源連接志閉合電路 。
四、電磁鐵
1、電磁鐵:帶有鐵心的通電螺線管叫做電磁鐵。
2、電磁鐵的工作原理:電磁鐵是內(nèi)部插有鐵心的螺線管,當通電螺線管插入鐵心后,由于鐵心被磁化,產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場,因而它的磁性比原來強得多。電磁鐵就是利用電流的磁效應和通電螺線管中插入鐵心生磁性大大增強的原理工作的。
②影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流的大小、線圈匝數(shù)、有無鐵心等。線圈匝數(shù)一定時,電流越大,磁性越強;結(jié)構相同的電磁鐵,電流一定,線圈匝數(shù)越多,磁性越強。有鐵芯時比無鐵芯磁性強。
電磁鐵 | 永磁體 | ||
相同點 | 都有兩極 | ||
不同點 | 磁性的有無 | 可由通斷電流來控制 | 不能控制 |
磁極的極性 | 可由電流的方向控制 | 不能控制 | |
磁性的強弱 | 可由電流的大小和線圈的匝數(shù)控制 | 不能控制 | |
應用 | 電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、電鈴、電話、揚聲器、全自動進水排水閥門、感應式?jīng)_水器閥門 | 指南針 |
五、電磁繼電器 揚聲器
1、電磁繼電器:是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置,實質(zhì)是由電磁鐵控制電路工作的開關。
構造:電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點、靜觸點。
電路組成:低壓控制電路;高壓工作電路。
工作原理:電磁鐵通電時具有磁性吸引銜鐵,使動觸點和靜觸點接觸,工作電路閉合,電磁鐵斷電時失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來切斷電路。
2、揚聲器:是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。
構造:永磁體、線圈、紙盆。
工作原理:當線圈中通過交變電流時,線圈的磁性大小及方向不斷變化,受到永磁體的吸引和排斥來回變化,帶動紙盆來回振動,于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
其發(fā)聲原理可表示為:變化的電流—變化的磁場—紙盆的振動—聲音。
六、電動機
1、磁場對通電導線的作用:通電導線大磁場中要受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關。當電流的方向或磁感線的方向變得相反時,通電導線受力的方向也變得相反。
2、左手定則:張開左手,讓四指與大拇指垂直,讓磁感線垂直穿過掌心,四指指向電流方向,大拇指馬提尼克指的方向就是磁場對通電導線的作用力的方向。
3、通電線圈在磁場中會受力發(fā)生轉(zhuǎn)動。
4、電動機
①工作原理:通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動,其能量轉(zhuǎn)化過程是電能轉(zhuǎn)化為機械能。
②種類:直流電動機、交流電動機
③直流電動機構造:磁體、線圈、換向器、電刷。
④換向器:由兩個銅制半環(huán)構成。
作用:每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,自動改變線圈中電流方向使線圈能沿著同一方向連續(xù)轉(zhuǎn)動。
⑤轉(zhuǎn)速:電動機的轉(zhuǎn)速由電流大小決定。
⑥電動機的轉(zhuǎn)動的方向由電流方向和磁場方向決定。
⑦能量轉(zhuǎn)化:電能轉(zhuǎn)化為機械能。
⑧電動機優(yōu)點:構造簡單;控制方便;體積。粺o污染;效率高。
七、磁生電
1、 電磁感應現(xiàn)象:閉合電路中的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應電流。
英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,進一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系,發(fā)明了發(fā)電機。
感應電流的方向與導體做切割磁感線運動的方向和磁感線方向有關。
2、產(chǎn)生感應電流的條件:電路必須是閉合的;部分導體在磁場中做切割磁感線運動。
3、發(fā)電機:
①制成原理:利用電磁感應現(xiàn)象制成的
②能量的轉(zhuǎn)化:機械能轉(zhuǎn)化為電能
③分類:直流發(fā)電機、交流發(fā)電機
④交流發(fā)電機的構造:轉(zhuǎn)子、定子、2個銅環(huán)、2個電刷。
4、交流電和直流電:
①交流電:大小和方向周期性變化的電流。符號AC。
②直流電:電流方向不變的電流。符號DC。
5、我國供生產(chǎn)和生活用的是交流電,頻率是50Hz,周期是0.02s,電流在每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次,在1秒內(nèi)電流方向變化100次。
八、電磁現(xiàn)象作圖
1、已知磁體的磁極畫磁感線方向或通電螺線管中電流方向。
2、根據(jù)磁感線方向確定磁極,標出通電螺線管的磁極或電流方向。
3、根據(jù)題中或圖中的已知條件,畫出螺線管線圈的繞法。
4、根據(jù)圖中通電螺線管的電流方向,標出磁極、磁場中某點的小磁針的極性,以及另一個通電螺線管的磁極或線圈的繞法。
5、根據(jù)要求完成電磁繼電器線路的連接。
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第九章 電與磁 復習提綱
一、磁現(xiàn)象
1、磁性:物體能夠吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì)叫做磁性。
2、磁體:具有磁性的物體稱為磁體。
3、磁體的性質(zhì):吸鐵性、指向性
4、磁極:磁體上兩端磁性最強的部位叫磁極。任何磁體都有北極(N極)和南極(S極)。
5、磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
6、判斷一個物體是不是磁體的方法:
①根據(jù)吸鐵性;
②根據(jù)指向性;
③根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律;
④根據(jù)磁體兩極磁性最強,中間最弱。
7 、磁化:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程電磁化。
去磁:使具有磁性的物體失去磁性的過程叫去磁。
容易失去磁性的物體叫做軟磁體;不容易失去磁性的物體叫做永磁體或硬磁體。
二、磁場
1、磁場:磁體周圍存在的一種看不見、摸不著,能夠使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)。磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。
2、磁場方向:放在磁場中某點的小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
3、基本性質(zhì):磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。
4、磁感線:為了形象直觀地描述磁場中各點的磁場方向,根據(jù)鐵屑的排列情況,在磁場中畫出的一些帶箭頭的曲線。
注意:
①磁場是真實存在于磁體周圍的一種物質(zhì);而磁感線是人們?yōu)榱搜芯看艌龇奖,假想出來的一種模型,它并不真實存在。
②磁體周圍的磁感線都是從北極出發(fā)回到磁體的南極,在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極?梢姶鸥芯是一組閉合的曲線。
③磁感線的疏密可以表示磁場的強弱,磁體兩極處磁感線最密,表示磁極處磁場最強。
④磁感線布滿磁體周圍的所有空間并且不相交。磁感線的形狀可以是直的,也可以是彎曲的。
⑤磁感線的方向:磁感線上任意一點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時北極的指向一致也就是該點的磁場方向。
⑥不同磁體周圍磁感線以及同名磁極間、異名磁極間的磁場分布分別如圖所示。
5、地磁場:地球周圍的磁場。地磁的兩極與地理的兩極不重合,它們之間稍有偏離,最早發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極不重合的是我國宋代學者沈括。
三、電生磁
1、電流的磁效應:
①通電導線的周圍有磁場,磁場的方向跟電流方向有關,這就是電流的磁效應。
②奧斯特實驗:第一個揭示了電和磁有聯(lián)系的實驗,奧斯特在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。
奧斯特實驗表明:通電導線周圍存在磁場;電流的磁場文秘和電流的方向有關。
2、通電螺線管的磁場:通電螺線管的磁場與條形磁體相似,它也有N、S極,它的N、S極與螺線管上電流的方向有關,可以用安培定則來判斷。
安培定則的內(nèi)容:用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
判斷方法:
③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
影響螺線管極性的因素:螺線管的極性和電流的方向與螺線管的纏繞方法有關。
通電螺線管的外部磁感線由N極到S極,在內(nèi)部由S極到N極。
3、關于通電螺線管的作圖
關于通電螺線管的題目有三種類型:第一種是已知電源的正、負極和繞線方法來判斷螺線管的極性;第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負極;第三種是已知電源的正、負極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題,應從以下幾點入手:
①記住常見的幾種磁感線分布情況。
②磁場中的小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向和該點的磁感線方向。
③磁感線是閉合曲線:磁體外部的磁感線都是從磁體的北(N)極出發(fā)回到磁體的南(S)極;在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極。
④對于通電螺線關健是根據(jù)N、S極或電源的“+”、“-”極判斷出螺線管的電流方向,繞時的繞線線形狀應像“S”或反“S”,螺線管朝向讀者的一側(cè)應畫導線,內(nèi)側(cè)不畫導線,最后將導線跟電源連接志閉合電路 。
四、電磁鐵
1、電磁鐵:帶有鐵心的通電螺線管叫做電磁鐵。
2、電磁鐵的工作原理:電磁鐵是內(nèi)部插有鐵心的螺線管,當通電螺線管插入鐵心后,由于鐵心被磁化,產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場,因而它的磁性比原來強得多。電磁鐵就是利用電流的磁效應和通電螺線管中插入鐵心生磁性大大增強的原理工作的。
②影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流的大小、線圈匝數(shù)、有無鐵心等。線圈匝數(shù)一定時,電流越大,磁性越強;結(jié)構相同的電磁鐵,電流一定,線圈匝數(shù)越多,磁性越強。有鐵芯時比無鐵芯磁性強。
電磁鐵 | 永磁體 | ||
相同點 | 都有兩極 | ||
不同點 | 磁性的有無 | 可由通斷電流來控制 | 不能控制 |
磁極的極性 | 可由電流的方向控制 | 不能控制 | |
磁性的強弱 | 可由電流的大小和線圈的匝數(shù)控制 | 不能控制 | |
應用 | 電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、電鈴、電話、揚聲器、全自動進水排水閥門、感應式?jīng)_水器閥門 | 指南針 |
五、電磁繼電器 揚聲器
1、電磁繼電器:是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置,實質(zhì)是由電磁鐵控制電路工作的開關。
構造:電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點、靜觸點。
電路組成:低壓控制電路;高壓工作電路。
工作原理:電磁鐵通電時具有磁性吸引銜鐵,使動觸點和靜觸點接觸,工作電路閉合,電磁鐵斷電時失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來切斷電路。
2、揚聲器:是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。
構造:永磁體、線圈、紙盆。
工作原理:當線圈中通過交變電流時,線圈的磁性大小及方向不斷變化,受到永磁體的吸引和排斥來回變化,帶動紙盆來回振動,于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
其發(fā)聲原理可表示為:變化的電流—變化的磁場—紙盆的振動—聲音。
六、電動機
1、磁場對通電導線的作用:通電導線大磁場中要受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關。當電流的方向或磁感線的方向變得相反時,通電導線受力的方向也變得相反。
2、左手定則:張開左手,讓四指與大拇指垂直,讓磁感線垂直穿過掌心,四指指向電流方向,大拇指馬提尼克指的方向就是磁場對通電導線的作用力的方向。
3、通電線圈在磁場中會受力發(fā)生轉(zhuǎn)動。
4、電動機
①工作原理:通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動,其能量轉(zhuǎn)化過程是電能轉(zhuǎn)化為機械能。
②種類:直流電動機、交流電動機
③直流電動機構造:磁體、線圈、換向器、電刷。
④換向器:由兩個銅制半環(huán)構成。
作用:每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,自動改變線圈中電流方向使線圈能沿著同一方向連續(xù)轉(zhuǎn)動。
⑤轉(zhuǎn)速:電動機的轉(zhuǎn)速由電流大小決定。
⑥電動機的轉(zhuǎn)動的方向由電流方向和磁場方向決定。
⑦能量轉(zhuǎn)化:電能轉(zhuǎn)化為機械能。
⑧電動機優(yōu)點:構造簡單;控制方便;體積;無污染;效率高。
七、磁生電
1、 電磁感應現(xiàn)象:閉合電路中的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應電流。
英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,進一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系,發(fā)明了發(fā)電機。
感應電流的方向與導體做切割磁感線運動的方向和磁感線方向有關。
2、產(chǎn)生感應電流的條件:電路必須是閉合的;部分導體在磁場中做切割磁感線運動。
3、發(fā)電機:
①制成原理:利用電磁感應現(xiàn)象制成的
②能量的轉(zhuǎn)化:機械能轉(zhuǎn)化為電能
③分類:直流發(fā)電機、交流發(fā)電機
④交流發(fā)電機的構造:轉(zhuǎn)子、定子、2個銅環(huán)、2個電刷。
4、交流電和直流電:
①交流電:大小和方向周期性變化的電流。符號AC。
②直流電:電流方向不變的電流。符號DC。
5、我國供生產(chǎn)和生活用的是交流電,頻率是50Hz,周期是0.02s,電流在每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次,在1秒內(nèi)電流方向變化100次。
八、電磁現(xiàn)象作圖
1、已知磁體的磁極畫磁感線方向或通電螺線管中電流方向。
2、根據(jù)磁感線方向確定磁極,標出通電螺線管的磁極或電流方向。
3、根據(jù)題中或圖中的已知條件,畫出螺線管線圈的繞法。
4、根據(jù)圖中通電螺線管的電流方向,標出磁極、磁場中某點的小磁針的極性,以及另一個通電螺線管的磁極或線圈的繞法。
5、根據(jù)要求完成電磁繼電器線路的連接。
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第九章 電與磁 復習提綱
一、磁現(xiàn)象
1、磁性:物體能夠吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì)叫做磁性。
2、磁體:具有磁性的物體稱為磁體。
3、磁體的性質(zhì):吸鐵性、指向性
4、磁極:磁體上兩端磁性最強的部位叫磁極。任何磁體都有北極(N極)和南極(S極)。
5、磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
6、判斷一個物體是不是磁體的方法:
①根據(jù)吸鐵性;
②根據(jù)指向性;
③根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律;
④根據(jù)磁體兩極磁性最強,中間最弱。
7 、磁化:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程電磁化。
去磁:使具有磁性的物體失去磁性的過程叫去磁。
容易失去磁性的物體叫做軟磁體;不容易失去磁性的物體叫做永磁體或硬磁體。
二、磁場
1、磁場:磁體周圍存在的一種看不見、摸不著,能夠使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)。磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。
2、磁場方向:放在磁場中某點的小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
3、基本性質(zhì):磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。
4、磁感線:為了形象直觀地描述磁場中各點的磁場方向,根據(jù)鐵屑的排列情況,在磁場中畫出的一些帶箭頭的曲線。
注意:
①磁場是真實存在于磁體周圍的一種物質(zhì);而磁感線是人們?yōu)榱搜芯看艌龇奖,假想出來的一種模型,它并不真實存在。
②磁體周圍的磁感線都是從北極出發(fā)回到磁體的南極,在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極?梢姶鸥芯是一組閉合的曲線。
③磁感線的疏密可以表示磁場的強弱,磁體兩極處磁感線最密,表示磁極處磁場最強。
④磁感線布滿磁體周圍的所有空間并且不相交。磁感線的形狀可以是直的,也可以是彎曲的。
⑤磁感線的方向:磁感線上任意一點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時北極的指向一致也就是該點的磁場方向。
⑥不同磁體周圍磁感線以及同名磁極間、異名磁極間的磁場分布分別如圖所示。
5、地磁場:地球周圍的磁場。地磁的兩極與地理的兩極不重合,它們之間稍有偏離,最早發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極不重合的是我國宋代學者沈括。
三、電生磁
1、電流的磁效應:
①通電導線的周圍有磁場,磁場的方向跟電流方向有關,這就是電流的磁效應。
②奧斯特實驗:第一個揭示了電和磁有聯(lián)系的實驗,奧斯特在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。
奧斯特實驗表明:通電導線周圍存在磁場;電流的磁場文秘和電流的方向有關。
2、通電螺線管的磁場:通電螺線管的磁場與條形磁體相似,它也有N、S極,它的N、S極與螺線管上電流的方向有關,可以用安培定則來判斷。
安培定則的內(nèi)容:用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
判斷方法:
③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
影響螺線管極性的因素:螺線管的極性和電流的方向與螺線管的纏繞方法有關。
通電螺線管的外部磁感線由N極到S極,在內(nèi)部由S極到N極。
3、關于通電螺線管的作圖
關于通電螺線管的題目有三種類型:第一種是已知電源的正、負極和繞線方法來判斷螺線管的極性;第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負極;第三種是已知電源的正、負極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題,應從以下幾點入手:
①記住常見的幾種磁感線分布情況。
②磁場中的小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向和該點的磁感線方向。
③磁感線是閉合曲線:磁體外部的磁感線都是從磁體的北(N)極出發(fā)回到磁體的南(S)極;在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極。
④對于通電螺線關健是根據(jù)N、S極或電源的“+”、“-”極判斷出螺線管的電流方向,繞時的繞線線形狀應像“S”或反“S”,螺線管朝向讀者的一側(cè)應畫導線,內(nèi)側(cè)不畫導線,最后將導線跟電源連接志閉合電路 。
四、電磁鐵
1、電磁鐵:帶有鐵心的通電螺線管叫做電磁鐵。
2、電磁鐵的工作原理:電磁鐵是內(nèi)部插有鐵心的螺線管,當通電螺線管插入鐵心后,由于鐵心被磁化,產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場,因而它的磁性比原來強得多。電磁鐵就是利用電流的磁效應和通電螺線管中插入鐵心生磁性大大增強的原理工作的。
②影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流的大小、線圈匝數(shù)、有無鐵心等。線圈匝數(shù)一定時,電流越大,磁性越強;結(jié)構相同的電磁鐵,電流一定,線圈匝數(shù)越多,磁性越強。有鐵芯時比無鐵芯磁性強。
電磁鐵 | 永磁體 | ||
相同點 | 都有兩極 | ||
不同點 | 磁性的有無 | 可由通斷電流來控制 | 不能控制 |
磁極的極性 | 可由電流的方向控制 | 不能控制 | |
磁性的強弱 | 可由電流的大小和線圈的匝數(shù)控制 | 不能控制 | |
應用 | 電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、電鈴、電話、揚聲器、全自動進水排水閥門、感應式?jīng)_水器閥門 | 指南針 |
五、電磁繼電器 揚聲器
1、電磁繼電器:是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置,實質(zhì)是由電磁鐵控制電路工作的開關。
構造:電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點、靜觸點。
電路組成:低壓控制電路;高壓工作電路。
工作原理:電磁鐵通電時具有磁性吸引銜鐵,使動觸點和靜觸點接觸,工作電路閉合,電磁鐵斷電時失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來切斷電路。
2、揚聲器:是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。
構造:永磁體、線圈、紙盆。
工作原理:當線圈中通過交變電流時,線圈的磁性大小及方向不斷變化,受到永磁體的吸引和排斥來回變化,帶動紙盆來回振動,于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
其發(fā)聲原理可表示為:變化的電流—變化的磁場—紙盆的振動—聲音。
六、電動機
1、磁場對通電導線的作用:通電導線大磁場中要受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關。當電流的方向或磁感線的方向變得相反時,通電導線受力的方向也變得相反。
2、左手定則:張開左手,讓四指與大拇指垂直,讓磁感線垂直穿過掌心,四指指向電流方向,大拇指馬提尼克指的方向就是磁場對通電導線的作用力的方向。
3、通電線圈在磁場中會受力發(fā)生轉(zhuǎn)動。
4、電動機
①工作原理:通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動,其能量轉(zhuǎn)化過程是電能轉(zhuǎn)化為機械能。
②種類:直流電動機、交流電動機
③直流電動機構造:磁體、線圈、換向器、電刷。
④換向器:由兩個銅制半環(huán)構成。
作用:每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,自動改變線圈中電流方向使線圈能沿著同一方向連續(xù)轉(zhuǎn)動。
⑤轉(zhuǎn)速:電動機的轉(zhuǎn)速由電流大小決定。
⑥電動機的轉(zhuǎn)動的方向由電流方向和磁場方向決定。
⑦能量轉(zhuǎn)化:電能轉(zhuǎn)化為機械能。
⑧電動機優(yōu)點:構造簡單;控制方便;體積;無污染;效率高。
七、磁生電
1、 電磁感應現(xiàn)象:閉合電路中的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應電流。
英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,進一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系,發(fā)明了發(fā)電機。
感應電流的方向與導體做切割磁感線運動的方向和磁感線方向有關。
2、產(chǎn)生感應電流的條件:電路必須是閉合的;部分導體在磁場中做切割磁感線運動。
3、發(fā)電機:
①制成原理:利用電磁感應現(xiàn)象制成的
②能量的轉(zhuǎn)化:機械能轉(zhuǎn)化為電能
③分類:直流發(fā)電機、交流發(fā)電機
④交流發(fā)電機的構造:轉(zhuǎn)子、定子、2個銅環(huán)、2個電刷。
4、交流電和直流電:
①交流電:大小和方向周期性變化的電流。符號AC。
②直流電:電流方向不變的電流。符號DC。
5、我國供生產(chǎn)和生活用的是交流電,頻率是50Hz,周期是0.02s,電流在每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次,在1秒內(nèi)電流方向變化100次。
八、電磁現(xiàn)象作圖
1、已知磁體的磁極畫磁感線方向或通電螺線管中電流方向。
2、根據(jù)磁感線方向確定磁極,標出通電螺線管的磁極或電流方向。
3、根據(jù)題中或圖中的已知條件,畫出螺線管線圈的繞法。
4、根據(jù)圖中通電螺線管的電流方向,標出磁極、磁場中某點的小磁針的極性,以及另一個通電螺線管的磁極或線圈的繞法。
5、根據(jù)要求完成電磁繼電器線路的連接。
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
一、選擇題(本大題含10個小題,每小題 2分,共20分)
在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求,請選出并在答題卡上將選項涂黑。
6、火力發(fā)電廠靠燃燒煤發(fā)電,下列關于火力發(fā)電的說法正確的是
A、煤是可再生能源 B、利用電流的磁效應發(fā)電
C、發(fā)電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D、會造成環(huán)境污染
7、蹦極是一種極挑戰(zhàn)的活動,蹦極者在上升過程中,看到地面越來越遠,所選的參照物是
A、他自己 B、地面 C、正在下落的另一個蹦極者 D、跳臺
8、圖3是測定小燈泡電功率的實驗電路,電路連接正確后閉合開關,發(fā)現(xiàn)燈不亮,電流表指針稍有偏轉(zhuǎn),電壓表指針幾乎不動,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是
A、燈泡斷路
B、滑動變阻器短路
C、燈絲電阻值過大
D、滑動變阻器連入電路阻值過大
9、小明為測量老陳醋的密度設計了如下實驗步驟:①用天平測出空量筒的質(zhì)量②向量筒中倒入適量醋,測出醋的體積③用天平測出量筒和醋的總質(zhì)量。對上述實驗步驟所持的觀點應是
A、所測出醋的體積一定不準確,不可取 B、能測出醋的密度且步驟合理
C、測出醋的密度值偏大,不可取 D、易使量筒從天平上傾斜而摔碎,不宜提倡
10、圖4電路中,電源電壓不變,燈L上標有“18V 18W”的字樣,電壓表所選量程為0~15V,電流表所選量程為0~3A。當開關S閉合,滑動變阻器的滑片P移到a端時,燈L正常發(fā)光,電流表示數(shù)為2.5A。當開關S斷開、滑動變阻器的滑片P移到距a端3/4ab長度時,電壓表示數(shù)為15V。則在保證電路各元件安全的情況下,斷開開關S,移動滑片P的過程中,燈L的最小功率為
A、0.5W B、3.75W C、5W D、6.48W
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第七章 歐姆定律 復習提綱
一、電流跟電壓、電阻的關系
1、電流跟電壓的關系:在電阻一定時,導體中的電流踺段導體兩端的電壓成正比。
注意:①這里導體中的電流和導體兩端的電壓都是針對同一導體而言的,不能說一個導體中的電流和另一導體上的電壓成正比。②不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關系的問題,電流、電壓都是物體量,有各自和物體,物體 量之間存在一定的因果關系,這里的電壓是原因,電流是結(jié)果,是因為導體兩端加了電壓,導體中才有電流,不是因為導體中通了電流才加了電壓,因果關系不能顛倒。
2、電流跟電阻的關系:在電壓一定的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。
注意:①電流和電阻是針對同一導體而言的,不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。②不能反過來說,電壓不變時,導體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導體本身的一種特性,即使導體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會順為導體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。
二、歐姆定律
1、內(nèi)容:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
2、表達式:I=U/R U表示一段導體兩端的電壓,單位是伏特(V);R表示這段導體的電阻,單位是歐姆(Ω);I表示通過這段導體中的電流,單位是安培(A)。
3、公式的物體意義:歐姆定律的公式I=U/R表示加在導體兩端的電壓增大幾倍,導體中的電流就增大幾倍;當加在導體兩端的電壓不變時,導體的電阻增大幾倍,其電流就減小為原來的幾分之一。
4、由公式可變形為:U=IR R=U/I
5、對歐姆定律的理解:
①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導體或同一段電路而言的,即滿足“同體性”;式中的I、U、R還應是同一段導體在同一時刻的電流、電壓、電阻,即滿足“同時性”;運用該式時,式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。
②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的前提條件,即當電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比,當導體兩端的電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。
③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR,但不能認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比,因為電壓是形成電流的原因;公式還可以變形為R=U/I,但不能說導體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比,因為電阻是導體本身的一種特性,跟所加電壓和通過的電流無關,只是為我們提供一種測量、計算導體電阻的方法而已。
④歐姆定律只適用于純電阻電路,如:只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路,如電動機電路、日光燈電路等,不能直接應用。
6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
①電阻串聯(lián):R=R1+R2+…+Rn。導體的串聯(lián)相當于增加了導線的長度,由影響電阻的因素可知,串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導體串聯(lián),則總電阻R=nr。
②電阻并聯(lián):1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n個阻值都是r的導體并聯(lián),則總電阻R=r/n。當只有兩個電阻并聯(lián)時,R=R1R2/(R1+R2),電阻的并聯(lián)裨上是增大了導體的橫截面積,所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。
③在串、并聯(lián)電路中,任一電阻增大,電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中,各電阻分壓,且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比;并聯(lián)電路中,各電阻分流,且各支路電流之比為各支路阻的反比。
三、測量小燈泡的電阻
1、實驗原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I,測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。
2、實驗器材:電源、開關、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導線若干。
3、實驗電路圖:
4、實驗操作步驟:
①按電路圖連接好電路,檢查電路無誤后閉合開關。
②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出一組電壓和電流值,記錄數(shù)據(jù)。
③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。
實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù),分別算出相應的電阻R,進行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時,加在燈泡兩端的電壓不同,小的亮度不同,也就是小燈泡燈絲的溫度不同,這樣測出的幾組數(shù)據(jù)中,算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮,燈絲的溫度越高,其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。
5、滑動變阻器的作用:改變小燈泡兩端的電壓及保護電路。
6、實驗過程中應注意的事項:①連接電路時開關應是斷開的。②電路連好開關閉合前,應使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到該電壓值,測量時從該電壓開始逐次降低。
四、歐姆定律和安全用電
1、電壓越高越危險:
①對人體的安全電壓:電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關。大量觸電事故表明:當人體兩端的電壓低于36V,通過人體的電流低于0.1mA時,才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。
②電壓越高越危險:由歐姆定律可以知道,在電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。電壓越高,通過人體的電流就會越大,對人體的傷害就會越大。人體是導體,一般情況下加在人體的電壓越過36V時,通過人體的電流就會給人體造成危險,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達到幾十萬伏,人體不直接接觸,也會有危險,因此對人體的安全電壓是不高于36V。
③不能用濕手觸摸用電器:歐姆定律告訴我們,導體中電流的大小與導體的電阻成反比。人體也是導體,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,而濕手又使人體的電阻大大減小,觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故;并且不純凈的水也是導體 。如果用濕手插(拔)插頭、按開關等,極易使水流入插座和開關內(nèi),使人體和電源相連,造成危險。因此,千萬不要用濕手觸摸用電器。
2、斷路和短路
①斷路:電路沒有接通?赡茉颍簾艚z斷了;燈頭內(nèi)的電線斷了;、開關等處的接線松動、接觸不良。
②電源短路:不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道,由于導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會很大,這樣大的電流,電池或其它的電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴重的是,因為電流太大,會使導線的溫度升高,嚴重時有可能造成火災。
③用電器短路:即電路中的某一用電器的兩端由導線直接連接。當用電器發(fā)生短路時,此用電器無法工作,并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險,這也是不允許的。
3、注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留;不要在樹下避雨;不要接觸金屬物品(包括金屬把的雨傘);拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。
4、安全用電的原則:①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體;③不弄濕用電器;④不損壞絕緣部分;⑤金屬外殼的用電器一定要接地;⑥家庭電路的安裝一定要正確。
五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應用
電流表的電阻很小,將它串聯(lián)到電路中就相當于串聯(lián)一根電阻可忽略不計的導線,因電流表串聯(lián)在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等,因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上,由于電流表的電阻很小,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反,電壓表的電阻很大,將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時,有電壓表的支路就相當于斷路,所以電壓表可直接接在電源兩極上,這時測的是電源電壓。
六、電流表、電壓表的示數(shù)變化
在含有滑動變阻器的電路中,由于開關的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數(shù)的變化,或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路:
1、首先分析電路的連接情況,看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,分析電路連接時一般先去表。即把電流表當成導線,把電壓表當做開路處理。
2、分析滑片滑動時,變阻器電阻如何變化,電路總電阻如何變化,或開關閉合、斷開時電路連接情況如何變化,電路中總電阻如何變化。
3、運用歐姆定律看總電流如何變化,然后再進一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看,一般符合總→分→總的特點。
七、解電學題的方法、步驟
解電學題目應該掌握一定的方法,和般按照下列的步驟進行。
首先,根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況),畫出等效電路圖。具體做法:①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉,電流表的內(nèi)阻很小,簡化處理時可先看做一根導線,電壓表的內(nèi)阻很大,簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。
其次,在電路圖上標明已知量和未知量,同一個導體的U、I、R下角標要相同,這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認識,便于分析和解題,避免張冠李戴。
最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點列方程解題。
八、測量導體電阻的方法總結(jié)
方法 | 器材 | 公式 | 電路圖 |
伏安法 | 電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關、導線若干 | Rx=U/I | |
伏伏法 | 電源、滑動變阻器、電壓表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=U2R0/U1 | |
安安法 | 電源、滑動變阻器、電流表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=R0I2/I1 | |
安滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電流表、待測電阻、開關、導線 | Rx=I1Rm/(I2-I1) | |
伏滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電壓表、待測電阻、開關、導線 | Rx=U1Rm/(U2-U1) | |
電壓表和替代開關法 | 電源、電壓表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx= U2 R0/ (U1-U2) | |
電流表和替代開關法 | 電源、電流表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx =I2R0/(I2-I1) |
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第七章 歐姆定律 復習提綱
一、電流跟電壓、電阻的關系
1、電流跟電壓的關系:在電阻一定時,導體中的電流踺段導體兩端的電壓成正比。
注意:①這里導體中的電流和導體兩端的電壓都是針對同一導體而言的,不能說一個導體中的電流和另一導體上的電壓成正比。②不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關系的問題,電流、電壓都是物體量,有各自和物體,物體 量之間存在一定的因果關系,這里的電壓是原因,電流是結(jié)果,是因為導體兩端加了電壓,導體中才有電流,不是因為導體中通了電流才加了電壓,因果關系不能顛倒。
2、電流跟電阻的關系:在電壓一定的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。
注意:①電流和電阻是針對同一導體而言的,不能說一個導體的電流與另一個導體的電阻成反比。②不能反過來說,電壓不變時,導體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道電阻是導體本身的一種特性,即使導體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會順為導體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。
二、歐姆定律
1、內(nèi)容:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
2、表達式:I=U/R U表示一段導體兩端的電壓,單位是伏特(V);R表示這段導體的電阻,單位是歐姆(Ω);I表示通過這段導體中的電流,單位是安培(A)。
3、公式的物體意義:歐姆定律的公式I=U/R表示加在導體兩端的電壓增大幾倍,導體中的電流就增大幾倍;當加在導體兩端的電壓不變時,導體的電阻增大幾倍,其電流就減小為原來的幾分之一。
4、由公式可變形為:U=IR R=U/I
5、對歐姆定律的理解:
①定律涉及的電流、電壓、電阻三個物體量都是針對同一導體或同一段電路而言的,即滿足“同體性”;式中的I、U、R還應是同一段導體在同一時刻的電流、電壓、電阻,即滿足“同時性”;運用該式時,式中各物理量的單位要統(tǒng)一使用基本單位。
②定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關系分別有不同的前提條件,即當電阻一定時,通過它的電流跟它兩端的電壓成正比,當導體兩端的電壓一定時,通過它的電流跟它的電阻成反比。
③歐姆定律公式I=U/R可以變形為U=IR,但不能認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比,因為電壓是形成電流的原因;公式還可以變形為R=U/I,但不能說導體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟電流成反比,因為電阻是導體本身的一種特性,跟所加電壓和通過的電流無關,只是為我們提供一種測量、計算導體電阻的方法而已。
④歐姆定律只適用于純電阻電路,如:只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對于非純電阻電路,如電動機電路、日光燈電路等,不能直接應用。
6、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
①電阻串聯(lián):R=R1+R2+…+Rn。導體的串聯(lián)相當于增加了導線的長度,由影響電阻的因素可知,串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。如果把n個阻值都是r的導體串聯(lián),則總電阻R=nr。
②電阻并聯(lián):1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R。如果n個阻值都是r的導體并聯(lián),則總電阻R=r/n。當只有兩個電阻并聯(lián)時,R=R1R2/(R1+R2),電阻的并聯(lián)裨上是增大了導體的橫截面積,所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。
③在串、并聯(lián)電路中,任一電阻增大,電路總電阻也增大。串聯(lián)電路中,各電阻分壓,且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比;并聯(lián)電路中,各電阻分流,且各支路電流之比為各支路阻的反比。
三、測量小燈泡的電阻
1、實驗原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I,測出待測電阻兩端的電壓和通過的電流就可以計算出導體的電阻。這種測電阻的方法叫伏安法。
2、實驗器材:電源、開關、電流表、電壓表、小燈泡、滑動變阻器、導線若干。
3、實驗電路圖:
4、實驗操作步驟:
①按電路圖連接好電路,檢查電路無誤后閉合開關。
②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出一組電壓和電流值,記錄數(shù)據(jù)。
③計算出待測電阻的阻值。④整理實驗器材。
實驗中可以多測幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù),分別算出相應的電阻R,進行比較。用伏安法測量小燈泡的電阻時,加在燈泡兩端的電壓不同,小的亮度不同,也就是小燈泡燈絲的溫度不同,這樣測出的幾組數(shù)據(jù)中,算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮,燈絲的溫度越高,其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律。
5、滑動變阻器的作用:改變小燈泡兩端的電壓及保護電路。
6、實驗過程中應注意的事項:①連接電路時開關應是斷開的。②電路連好開關閉合前,應使滑片位于阻值最大處。③電壓表、電流表要選擇合適的量程。④每個小燈泡的金屬口上都標著它正常工作的電壓。接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到該電壓值,測量時從該電壓開始逐次降低。
四、歐姆定律和安全用電
1、電壓越高越危險:
①對人體的安全電壓:電流對人體的危害性跟電流的大小、通電時間的長短等因素有關。大量觸電事故表明:當人體兩端的電壓低于36V,通過人體的電流低于0.1mA時,才不會引起觸電感覺。因此只有不高于36V的電壓才是安全的。
②電壓越高越危險:由歐姆定律可以知道,在電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。電壓越高,通過人體的電流就會越大,對人體的傷害就會越大。人體是導體,一般情況下加在人體的電壓越過36V時,通過人體的電流就會給人體造成危險,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,故我們不能接觸220V的電壓。高壓電路的電壓達到幾十萬伏,人體不直接接觸,也會有危險,因此對人體的安全電壓是不高于36V。
③不能用濕手觸摸用電器:歐姆定律告訴我們,導體中電流的大小與導體的電阻成反比。人體也是導體,家庭電路的電壓是220V,大大超過了安全電壓,而濕手又使人體的電阻大大減小,觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故;并且不純凈的水也是導體 。如果用濕手插(拔)插頭、按開關等,極易使水流入插座和開關內(nèi),使人體和電源相連,造成危險。因此,千萬不要用濕手觸摸用電器。
2、斷路和短路
①斷路:電路沒有接通?赡茉颍簾艚z斷了;燈頭內(nèi)的電線斷了;、開關等處的接線松動、接觸不良。
②電源短路:不經(jīng)過用電器直接將電源兩極連接起來的現(xiàn)象。由歐姆定律可以知道,由于導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會很大,這樣大的電流,電池或其它的電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴重的是,因為電流太大,會使導線的溫度升高,嚴重時有可能造成火災。
③用電器短路:即電路中的某一用電器的兩端由導線直接連接。當用電器發(fā)生短路時,此用電器無法工作,并會引起整個電路中的電流過大而發(fā)生危險,這也是不允許的。
3、注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象,雷雨天要注意防雷。高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導線也是用來防雷的。雷雨時不要在空曠的地方活動或停留;不要在樹下避雨;不要接觸金屬物品(包括金屬把的雨傘);拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭等。
4、安全用電的原則:①不接觸低壓帶電體②不靠近高壓帶電體;③不弄濕用電器;④不損壞絕緣部分;⑤金屬外殼的用電器一定要接地;⑥家庭電路的安裝一定要正確。
五、歐姆定律在電流表和電壓表中的應用
電流表的電阻很小,將它串聯(lián)到電路中就相當于串聯(lián)一根電阻可忽略不計的導線,因電流表串聯(lián)在電路中不會影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等,因此通過電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上,由于電流表的電阻很小,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。與電流表相反,電壓表的電阻很大,將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時,有電壓表的支路就相當于斷路,所以電壓表可直接接在電源兩極上,這時測的是電源電壓。
六、電流表、電壓表的示數(shù)變化
在含有滑動變阻器的電路中,由于開關的閉合或斷開會引起電流表、電壓表示數(shù)的變化,或滑動變阻器的滑片移動也會引起電流表、電壓表的示數(shù)變化。判斷電流表、電壓表示數(shù)如何變化是電學中一類比較重要的題型。這種題目的分析一般遵循下列思路:
1、首先分析電路的連接情況,看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,分析電路連接時一般先去表。即把電流表當成導線,把電壓表當做開路處理。
2、分析滑片滑動時,變阻器電阻如何變化,電路總電阻如何變化,或開關閉合、斷開時電路連接情況如何變化,電路中總電阻如何變化。
3、運用歐姆定律看總電流如何變化,然后再進一步分析各用電器上電流和電壓的變化情況。這種題目從解題過程來看,一般符合總→分→總的特點。
七、解電學題的方法、步驟
解電學題目應該掌握一定的方法,和般按照下列的步驟進行。
首先,根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯(lián)、并聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測電壓的電流的情況),畫出等效電路圖。具體做法:①簡化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉,電流表的內(nèi)阻很小,簡化處理時可先看做一根導線,電壓表的內(nèi)阻很大,簡化處理時將其所在支路看做斷路。②看滑動變阻器連入電路的是哪段電阻絲。③分析電流表和電壓表分別測的是哪段電路的電流和電壓。
其次,在電路圖上標明已知量和未知量,同一個導體的U、I、R下角標要相同,這樣對試題所描繪的物體情景就有了整體的認識,便于分析和解題,避免張冠李戴。
最后再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點列方程解題。
八、測量導體電阻的方法總結(jié)
方法 | 器材 | 公式 | 電路圖 |
伏安法 | 電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關、導線若干 | Rx=U/I | |
伏伏法 | 電源、滑動變阻器、電壓表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=U2R0/U1 | |
安安法 | 電源、滑動變阻器、電流表兩個、已知電阻R0、待測電阻、開關、導線 | Rx=R0I2/I1 | |
安滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電流表、待測電阻、開關、導線 | Rx=I1Rm/(I2-I1) | |
伏滑法 | 電源、滑動變阻器(最大阻值為Rm)、電壓表、待測電阻、開關、導線 | Rx=U1Rm/(U2-U1) | |
電壓表和替代開關法 | 電源、電壓表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx= U2 R0/ (U1-U2) | |
電流表和替代開關法 | 電源、電流表、已知電阻R0、待測電阻、兩個開關、導線 | Rx =I2R0/(I2-I1) |
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