1、物理专题复习课件,知识专题专题一 电 学,知识专题专题一 电 学,电路,相互作用规律,发电机,电磁感应,磁体,磁场,磁感线,电荷,电流,电功,电功率,影响因素及滑动变阻器,欧姆定律,家庭电路,电动机,磁场对电流的作用,磁效应,电压,电阻,串联,并联,特点,简单电路与欧姆定律1.简单电路(1)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.(2)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，各支路两端的电压都相等，总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和.,2.欧
2、姆定律(1)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，因此电流的大小跟加在导体两端的电压和导体的电阻有关.(2)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I、U、R是同一段导体在同一时刻的三个物理量.表达式可变形为U=IR、 ,分别用于求电压、电阻.,3.利用欧姆定律解答电路问题的思路(1)要先判断各用电器(包括定值电阻、滑动变阻器等)的连接方式，再确定各电流表、电压表的作用.(2)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.(3)根据欧姆定律 的使用条件，可以把串联电路或并联电路作为
3、一个整体处理，电阻R为串联电路或并联电路的总电阻(等效电阻).,【典例1】(2012江西中考)如图所示，电源电压为6 V，闭合开关S，电压表示数为4 V，电流表示数为0.4 A.求：(1)电压表 的示数；(2)R1、R2的阻值.,【解析】(1)由串联电路的规律可知U2=U-U1=6 V-4 V=2 V(2)由 得答案：(1)2 V (2)10 5 ,【跟踪训练】1.(2012株洲中考)为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带.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.符合上述要求的电路图是( ),【解析】选C.由选项C中的电路图可知：当系好安全带，
4、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，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C.,2.(2011沈阳中考)如图所示，电源电压保持不变，开关S1已闭合.若再闭合开关S2，则_的示数变大，小灯泡L1的亮度_(选填“增强”“减弱”或“不变”).,【解析】此题考查对电路的分析.当开关S1闭合，S2断开时，电路中只有灯泡L1，电流表测量灯泡L1的电流，其示数为 ，电压表测量灯泡L1两端的电压，其示数等于电源电压；当开关S1、S2都闭合时，灯泡L1、L2并联，电流表测干路电流，其示数为 ，电压表测支路两端的电压，其示数等于电源电压.所以电流表示数变大，电压表示
5、数不变.答案：电流表 不变,3.(2011德州中考)随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及.如图所示是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大)等组成电路.压敏电阻R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6 V.问：,(1)未放油箱时，电路中的电流是多少？(2)请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200 N时，压敏电阻R的阻值是多少？(3)若油箱的质量为6.5 kg，当油量表示数为5.510-2 m3时，电路中的电流是多少？(汽油=0.7103
6、kg/m3，g取10 N/kg),【解析】(1)由表格数据可知，未放油箱时电阻R=300 ,由欧姆定律得 .(2)由表格数据推测可知，压敏电阻R=220 .(3)油的质量m油=汽油V油=0.7103 kg/m35.510-2 m3=38.5 kgF=G总=(m油+m箱)g=(6.5 kg+38.5 kg)10 N/kg=450 N由表格可知压力F=450 N时，电阻R=120 由欧姆定律得答案：(1)0.02 A (2)220 (3)0.05 A,电功与电功率1.电流做功的实质及表现(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，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能.(2)
7、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.,2.正确理解电功率(1)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.(2)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，其额定功率是惟一确定的，额定功率值可以从说明书或铭牌上读出.3.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，公式选择对了能使计算简单，思路清晰，且准确性高，现比较如下：,电功,W=IUtW=Pt,电功率,电热,Q=I2Rt,发热功率,P热=
8、I2R,【典例2】(2011黄冈中考)家庭室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为一体的用电器，如图是该用电器的工作原理图.先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光.当液体温度达到70 时，温控旋转开关自动接cd，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.旋转开关接ab时电路消耗功率为1 522 W，旋转开关接cd时电路消耗功,率为1 200 W，电动机正常工作的功率为1 100 W，发光二极管L规格为“2 V 0.2 W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护
9、发光二极管正常工作的限流电阻.(忽略温度对电阻的影响)(1)用电器正常工作时，求保温电热丝R2的电阻值.(2)液体乙烯材料质量为6 kg，初温为20 ，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量.c液=1.8103 J/(kg)(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少？,【解析】(1)保温电热丝消耗的功率P保=Pcd-P动=1 200 W-1 100 W=100 W保温电热丝电阻(2)液体乙烯材料吸收热量Q=c液mt=1.8103 J/(kg)6 kg(70 -20 )=5.4105 J,(3)发光二极
10、管正常工作电流发光二极管支路消耗的功率P支=UIL=220 V0.1 A=22 W加热电热丝消耗的功率P加=Pab-P支=1 522 W-22 W=1 500 W加热电热丝产生的热量Q加=W加=P加t=1 500 W400 s=6105 J答案：(1)484 (2)5.4105 J (3)6105 J,【跟踪训练】1.(2012南京中考)将两个定值电阻R1、R2，并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是( )A.R1两端的电压为UB.R2消耗的功率变大C.通过R2的电流变小D.两个电阻消耗的总功率为12P1,
11、【解析】选D.本题考查了电路分析及功率的计算.R1、R2并联时消耗的功率之比为13，根据 ，并联时各支路两端的电压相等，可得R1、R2的阻值之比为R1R2=31；把两电阻串联接到4U的电源上时，根据U=IR可知，R1、R2两端的电压之比为31，即R1两端分担的电压为3U，R2两端分担的电压为U，故A错误；对于R2来说，各个量都没有发生变化，故B、C错误；根据 ，串联时R1消耗的功率 ，R2消耗的功率 ，所以电路消耗的总功率为P1+ P2=12P1，故D正确.,2.(2012福州中考)如图所示电路，灯L标有“3 V 0.9 W”，滑动变阻器R上标有“50 1 A”的字样，电压表量程为03 V，则
12、灯L正常工作时的电流为_A.若电源电压为4.5 V，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_.,【解析】灯L正常工作时的电流为 .滑片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制，故最大电流是0.3 A，则电路的总电阻 ，灯泡电阻 ，滑动变阻器的最小电阻R最小=R-RL=15 -10 =5 ；,滑片P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3 V，此时灯泡两端电压是U=1.5 V，电路中电流 ，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是5 20 .答案：0.3 5 20 ,3.(2011桂林中考)小明的妈妈为了改善
13、早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示.图乙所示是豆浆机的主要结构：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.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一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象.,(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大？(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？(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闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1 200 r/kWh”字样的电能表转盘在1 min内转过了20转.此时电路的实际电压是多大？,【解析】(1
14、)由PUI可得正常工作时的最大电流(2)由 可得豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能WP1t1+P2t21 210 W960 s+120 W260 s667 800 J(3)豆浆机1 min内消耗的电能,豆浆机实际功率电热管电阻电路实际电压 .答案：(1)5.5 A (2)667 800 J (3)200 V,电磁现象1.简单的磁现象(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，每个磁体都有N极和S极.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.(2)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“转换法”，可用小磁针显示磁场的分布情况.(3)磁感线：是一种物理模型，它能描
15、述磁体周围的磁场分布、方向和强弱.磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极，磁感线上任何一点的曲线方向跟该点磁场方向一致，所有的磁感线都不会相交.,2.电流的磁场(1)电流的磁效应：即“电”生“磁”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.(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.(3)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，磁性的强弱可以通过改变电流的大小和线圈的匝数来控制.,3.磁场对电流的作用(1)影响通电导体在磁场
16、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，导线受力方向改变；若同时改变，导线受力方向不改变.(2)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.电动机工作时，电能转化成机械能.,4.电磁感应(1)思维方法：“电”能生“磁”，采用逆向思维法，可推想“磁”也能生“电”.(2)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.(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割磁感线运动.(4
17、)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.(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.,【典例3】(2011沈阳中考)小明同学设计了一个电动按摩棒，其结构示意图如图所示，ABO可以看做是一个杠杆.O为支点，B处有一个条形磁体，A为按摩槌头.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A振动.,某一时刻，电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示，请画出此时：(1)磁感线方向并标出电磁铁上端的磁极.(2)螺线管中的电流方向.(3)条形磁体所受磁力的示意图.,【解析】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.(1)
18、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为N极.磁感线方向总是从N极出发，回到S极，据此画出磁感线方向.(2)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.(3)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.,答案：如图所示,【跟踪训练】1.(2012济宁中考)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.下列有关说法正确的是( ),A.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B.机动车只要驶过
19、埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄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D.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用,【解析】选C.本题考查电磁继电器的工作原理.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，电磁铁具有磁性，吸引衔铁使摄像系统工作，故C选项正确，A、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，D错误.,2.(2011攀枝花中考)如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为_极；将滑动变阻器滑
20、片向右滑动，弹簧将_(选填“伸长”或“缩短”).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发生偏转，这是_现象.,【解析】本题考查电流的磁效应和电磁感应现象.根据题图，通电螺线管外侧线圈的电流方向由左至右，利用右手螺旋定则可判断通电螺线管的上端为N极.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.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，这是电磁感应现象.答案：N 缩短 电磁感应,3.(2011龙岩中考)我国已成为世界上高铁发展最快，技术最全的国家.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_，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割_产生感应电流，将_能转化为电能，自动输入电网.当动车速度减至90 km/h以下才进行机械刹车.【解析】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，这是电磁感应现象，此现象中机械能转化为电能.答案：惯性 磁感线 机械(或动),
