第2章 电磁场基本方程 2.1 / 2.1-1设空气中有一半径为a 的电子云，其中均匀充满着密度为ρv 的电荷。试求球内 （ra ）任意点处的电通密度D 和电场强度E 及D ??和E ??。 [解] 应用高斯定理,取半径为r 的同心球面为高斯面. dv r r D s d D s v v ? ?= ?=?ρ π2 4? 1) r 第二章 电磁场中的基本物理量和基本实验定律 2.1电磁场的源量——电荷和电流 一、电荷与电荷密度 C e 1910602.1-?+= 1、 自然界中最小的带电粒子包括电子和质子——电子电荷量 191.60210C e -=-?←基本电荷量 一般带电体的电荷量 ,3,2,1±==n ne q 2、电荷的几种分布方式 从微观上看，电荷是以离散的方式出现在空间中，从宏观电磁学的观点上看，大量带电粒子密集出现在某空间范围内时，可假设电荷是以连续的形式分布在这个范围内中。 空间中——体电荷 面上——面电荷 线上——线电荷 体电荷：电荷连续分布在一定体积内形成的电荷体。 体电荷密度)(r ' ρ定义： 在电荷空间V 内，任取体积元V ?，其中电荷量为q ?，则 ?'=?=??='→?v v dv r q dv dq v q lin r )()(0 ρρ 3/m c 面电荷：当电荷存在于一个薄层上时，称其为面电荷。 面电荷密度)(r s ' ρ的定义： 在面电荷上，任取面积元s ?，其中电荷量为q ?，则 ds r q ds dq s q lin r s s s s ?'=?=??='→?)()(0 ρρ 2/m c 线电荷：当电荷只分布于一条细线上时，称其为线电荷。 线电荷密度)(r l ' ρ的定义： 在线电荷上，任取线元l ?，其中电荷量为q ?，则 dl r q dl dq l q lin r s l l l ?'=?=??='→?)()(0 ρρ 点电荷：当电荷体积非常小，q 无限集中在一个几何点上可忽略时，称为点电 荷。 点电荷的)(r δ函数表示：∞→?=→?v q lin v 0ρ，保持总电荷不变， 初中电学公式归纳与简析 初中物理电学公式繁多，且各种物理规律在串并联两种电路中有时完全不同，使得学生极易将各种公式混淆，为了使学生对整个电学公式有一个完整的了解，形成一个完整清晰的知识网络，现将初中串、并联中的物理规律以及电学公式以两个表格的形式归纳总结如下： 二、电学中各物理量求解公式表（二） 1、对于电功、电功率、电热三个物理量，它们无论是在串联电路还是并联电路中，都是总量等于各部分之和。同学们在解答这类题时应灵活选取公式进行计算。如以计算电路中的总功率为例，既可以根据P=P1+P2,也可以跟据P=UI进行计算，其它几个物理量的求解也与之类似。 2、用欧姆定律Ｉ= U R求电路中的电流，让学生明白此公式是由实验得出，是电学中最基本的公式， 但此公式只适合于纯电阻电路(所谓纯电阻电路即电路中电能全部转化为热能的电路)。 3、电功率求解公式P = W t与P=UI这两个公式为电学中计算电功率时普遍适用最基本的两个公式， 第一个为电功率的定义式，也常常作为用电能表和钟表测记家用电器电功率的公式。第二个公式是实验室用伏安法小灯泡功率的原理，也是计算用电器电功率的最基本公式。 4、虽然表中公式繁多，但电学基本公式只有4个，即：Ｉ= U R、P = W t、P = UI、Q = I 2Rt 。其他 公式都是导出公式，同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习，很快就会熟悉并掌握。 5、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。具体公式：在表中分别是如下八个公式（2）I = P U（5） U = IR （6）R = U I（7）R = U2 P（12）P = U2 R(13) P = I 2R (14) W = Pt (17) Q = I2Rt 这八 个公式在电学解题中使用的频率也较高，要求学生能熟练掌握。 本资料大部分来自网络，经过格式转换，以便大家使用，并对部分内容修改整理。 初中物理电学复习专题：（电学计算基础题） 一、知识网络： 1、欧姆定律： （1）内容：流过导体的电流，与导体两端的电压成正比，跟道题的电阻成反比。 （2）公式：I=U/R 变形公式：U=I·R、R=U/I （3）适用条件：适用于任何电路 ⑴纯电阻电路：电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I. 电功: W=U2/R·t=I2·Rt 电热:Q= U2/R·t=I2·Rt 电热和电功的关系Q=W 表明: ,电功等于电热。也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能 ⑵非纯电阻电路：电流通过电动机M时 电功:W=UIt 电热: Q= I2·Rt电热和电功的关系：电功=机械能+内能 表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍等于UIt，电热仍等于I2Rt.但电功不再等于电热而是大于电热了. 4、电能表的铭牌含义：220V接入电路的额定电压为220V，5A 电能表正常工作时的标准电流是5A，2500R/KW.h每消耗1 KW.h 时的电能转盘转2500转。 5、额定电压是指用电器在正常工作时的电压，额定功率是指用电器在额定电压下正常工作时的电功率。某灯泡上标有“PZ220-60”，“220”表示额定电压220V，“60”表示额定功率60W，电阻是806.67Ω 二、电学计算题典例： 题型一：简单串并联问题 例1、如图1所示的电路中，电阻R1的阻值为10 。闭合电键S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值 例2、如图所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求（1）电阻R的阻值是多少？（2）灯泡L消耗的电功率是多少？ 方法总结：判断电路的连接方式，根据串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律解题。 练习： 1、把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中，通过R1的电流为0.2安，加在R2两端的电压是4伏．试求：（1）R1和R2的电阻各是多少?（2）如果把R1和R2并联后接入同一电路（电源电压不变），通过干路的电流是多少? 2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12 ，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.5A。求：（1）电源电压；（2）灯L的电阻；（3）灯L 的额定功率。 题型二：额定功率、实际功率的计算 例1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用，该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少？ 例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗，分析： （1）电源电压 （2）两灯泡消耗的实际功率分别是多少？ （3）两灯泡哪只较亮？ 练习：1、有一只标有“PZ220—40”的灯泡，接在220V家庭电路中，求： 〈1〉灯泡正常发光时的电阻？ <2〉灯泡正常发光时通过它的电流？ 〈3〉1KW·h电可供此灯泡正常工作长时间？ 〈4〉若实际电压为200V，则灯泡的实际功率为多大？灯泡的发光情况如何？ 第一节磁场基本物理量和铁磁性材料 一、电磁场的基本物理量 为了更好地理解磁场的基本性质，介绍四个常用的基本物理量，即磁感应强度Ｂ、通Φ、磁导率μ、磁场强度Ｈ。 1、磁感应强度Ｂ 磁感应强度Ｂ是反映磁场性质的参数.它的大小反映磁场强弱,它的方向就是磁场的方向. 若在磁场中某一区域，磁力线疏密一致，且方向相同，则称该区域为匀强磁场或均匀磁场.在均匀磁场内，磁感应强度处处相同。场 内某点磁力线的方向即磁感应强度的方向，磁力线的多少就表示磁感应强度的大小。 一载流导体在磁场中受电磁力的作用，如图3-1所示。电磁力的大小就与磁感应强度Ｂ、电流I、垂直于磁场的导体有效长度L成正比。公式为 F＝BILsinα（3一1） 式中,α为磁场与导体的夹角；Ｂ为磁感应强度，单位是特斯拉（T），工程上也曾用高斯（Gs）。两个单位的大小关系是:1 Gs=10-4 T。 若α＝90°，则 F＝BIL （3一2） 电磁力的方向可用左手定则来确定。 2、磁通Φ 磁感应强度B和垂直于磁场方向的某一面积S的乘积称为该截面的磁通Φ。若磁场为匀强磁场，Φ的大小为： Φ= BS (3-3) 磁通Φ的单位为韦伯(Wb), 工程上过去常用麦克斯韦(Mx), 两个单位的大小关系是:1Mx=10-8Wb。 磁力线垂直穿过某一截面, 磁力线根数越多,就表明磁通越大; 磁通越大就表明在一定范围中磁场越强。由于磁力线是首尾闭合的曲线，所以穿入闭合面的磁力线数，必等于穿出闭合面的磁力线数，这就是磁通的连续性。 3、磁导率μ 磁导率μ是用来衡量磁介质磁性性能的物理量。 如图3-2所示一直导体，通电后在导体周围产生磁场,在导体附近一处X点的磁感应强度B与导体中的电流I及X点所处空间几何位置、磁介质μ有关。公式为: （3-4） 由式（3-4）可知磁导率μ越大，在同样的导体电流和几何位置下，磁场越强，磁感应强度B越大，磁介质的导磁性能越好。 不同的介质，磁导率μ也不同，例如真空中的磁导率μ0=4π×10-7H/m,一般磁介质的磁导率μ与真空中磁导率μ0的比值，称为相对磁导率，用表示μr表示，即 （3-5） 磁导率μ的单位为亨/米（H/m）。 根据相对磁导率不同，我们往往把材料分成三大类，第一类μr略小于1，称为逆磁材料，如铜、银等，第二类μr略大于1，如各类气体、非金属材料、铝等，这两类的的相对磁导率μr约等于1，所以常统称为非铁磁性材料；第三类为铁磁性物质，如铁、钴、镍及其合金等，它们的磁导率很高，相对磁导率μr远远大于1，可达几百到上万，所以电气设备如变压器、电机都将绕组套装在用铁磁性材料制成的铁心上。 需要注意的是，铁磁性物质的磁导率μ是个变量，它随磁场的强弱而变化。 4、磁场强度H 磁场强度H也是磁场的一个基本物理量。磁场内某点的磁场强度H等于该点磁感应强度B除以该点的磁导率μ，即 （3-6） 式中，H为磁场强度，单位为安/米（A/m） 由图3-2可知X点的磁场强度H为 1．如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3’，电流表的示数为I2。已知P3:P3’= 9:25， （1）求电流表的示数I1与I2的比值。 （2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C时，变阻器接入电路的电阻为R c，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1:U2=3:2，R c的电功率为10Ｗ，这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求R3的电功率P。 解: (1)当开关S 1闭合、S 2断开，变阻器的滑片移到B 端时，等效电路如图甲所示；当开关S 1断开、S 2闭合时，等效电路如图乙所示。 25 9 32232 133= ='R I R I P P 5321=I I （2）当开关S 1、S 2都断开，变阻器的滑片在C 点 时，等效电路如图丙所示。 ∵ 23 21=U U ∴2 3113 =++C R R R R ∴3R 1+3 R C = 2R ３+2R 1 2R ３ = R 1+3 R C …………………………① 电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U =IR I 1（R ３+R B ）= I 2（R ３+R 1） 3R B = 2R ３+5R 1…………………………② 电路消耗功率最大应为开关S 1、S 2都闭合，只有R 3接入。消耗功率最小应为R 3、R 1、滑动变阻器 R B 全部串联接入电路。 ∵电路总电压U 一定 ∴最小最大P P ＝B R R R U R U ++132 3 2 ＝13313=++R R R R B 2R 3 = R 1+R B …………………….……③ 根据①②③式，可得：R 3＝2R C 在丙电路中，电流一定，123==C C R R P P P = 2P C = 2×10Ｗ = 20Ｗ 1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分 用其它方法解题，过程结论正确给分。 初中物理电学电路图 大全 初中物理电学电路图大全2013.10.14 9.请在图中用笔画线代替导线，按要求连接电路。要求：⑴开关同时控制两盏电灯；⑵电灯L1、L2并联；⑶电流表测通过两灯的总电流；⑷所画导线不能交叉。 10.根据电路图，以笔线代替导线，把元件对应地连接起来，组成电路。要求做到导线不交叉、不破线。 11、在图11中添两根导线，使两灯并联，电流表测干路电流 12、在图12电路中补画两根导线，使电键控制两盏灯，且电键闭合后电流表只测量灯L2的电流。 图11 图12 13.在图13中补上两根导线，使两灯并联，电键控制两盏灯，电流表只测L1的电流强度（导线不要交叉） 14.在图14中将两根未连接的导线接到滑动变阻器上，使得滑片向右移动时，灯变亮。 13 15.在如图15所示的电路中，有两根导线未连接，请用笔线代替导线补上，补上后要求： 电键闭合后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的读数变小，灯的亮度不变。 16、如图16所示中的电路连线中缺两根导线，请用笔线代替导线补上，且满足当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的读数变大，电压表的读数变小。 15 16 17. 请根据图中磁感线的方向标出通电螺线管的N 、S极及电源的正，负极 18. 请依照如图所示的电路图把图的实物图连接成相应的电路 19.用笔画线，将图4中的器材连成电路。（要求：两灯并联，开关控制两盏灯） 20.如图11所示是小明同学设计的测电阻只的电路图．请根据这个电路图用 笔画线代替导线，将图12中的元件连成电路．要求：滑动变阻器的滑片P 向左移动时，电流表的示数变大．(电压表选用0～3V量程，电流表选用0～0.6A量程，导线不能交叉) 初中电学知识总复习提纲 一、电荷 1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。 轻小物体指：碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、使物体带电的方法： ②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 ③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3、两种电荷： 正电荷： 规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电叫正电荷。 实质：物质中的原子失去了电子 负电荷： 规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电叫负电荷。 实质：物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5、验电器： 构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电或者带电多少。 原理：同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量：电荷的多少； 单位：库仑（C ）。 7、元电荷（e ）：一个电子所带的电荷量， e =1.6×10-19C 8、异种电荷接触在一起要相互抵消。 9、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。 拓展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 二、电路 1.电流的形成：电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流)。 2.电流的方向：在电源的外部，电流从电源正极经用电器流向负极。 3.电源：能提供持续电流(或电压)的装置。 4.电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能。 5.电路中有持续电流的条件：①有电源 ②电路闭合 6.导体：容易导电的物体叫导体。如：金属，人体，大地，石墨，酸、碱、盐水溶液等。 导体容易导电的原因：导体内部有大量的自由电荷。 7.绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体。如：玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等。 绝缘体不容易导电的原因：绝缘体内部几乎没有自由电荷。 8.电路的基本组成：由电源，导线，开关和用电器组成。 9.电路的三种状态：(1)通路：接通的电路叫通路；(2)开路（断路）：断开的电路叫开路（断路）； (3)短路：直接把导线接在电源两极上的电路叫短路，绝对不允许。 定义：用摩擦的方法使物体带电 原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体上 能量的转化：机械能-→电能 ①摩擦起电 习 题 题10.1：如图所示，两根长直导线互相平行地放置，导线内电流大小相等，均为I = 10 A ，方向 相同，如图所示，求图中M 、N 两点的磁感强度B 的大小和方向（图中r 0 = 0.020 m ）。 题10.2：已知地球北极地磁场磁感强度B 的大小为6.0105 T 。如设想此地磁场是由地球赤道 上一圆电流所激发的（如图所示），此电流有多大？流向如何？ 题10.3：如图所示，载流导线在平面内分布，电流为I ，它在点O 的磁感强度为多少？ 题10.4：如图所示，半径为R 的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈 覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N ，通过线圈的电流为I ，求球心O 处的磁感强度。 题10.5：实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局 部区域内获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R ，通过的电流均为I ，且两线圈中电流的流向相同，试证：当两线圈中心之间的距离d 等于线圈的半径R 时，在两线圈中心连线的中点附近区域，磁场可看成是均匀磁场。（提示：如以两线圈中心为坐标原点O ，两线圈中心连线为x 轴，则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0；0d d 22 x B ） 题10.6：如图所示，载流长直导线的电流为I，试求通过矩形面积的磁通量。 题10.7：如图所示，在磁感强度为B的均匀磁场中，有一半径为R的半球面，B与半球面轴线的夹角为 ，求通过该半球面的磁通量。 题10.8：已知10 mm2裸铜线允许通过50 A电流而不会使导线过热。电流在导线横截面上均匀分布。求：（1）导线内、外磁感强度的分布；（2）导线表面的磁感强度。 题10.9：有一同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁感强度：（1）r 初中物理——电学试题精选 1．（2015?盐亭县校级模拟）物理兴趣小组的同学独立组装成一盏台灯后，将其接入电路中．闭合开关时，发现台灯不亮，同时其他用电器也停止工作，经检查发现保险丝熔断．更换新的保险丝后，将台灯单独接入电路，又发现保险丝熔断，其原因可能是（） A．台灯灯泡的两条接线相碰了 B．灯泡的灯丝断了 C．室内电路中本来就存在短路现象 D．台灯开关的两端短路 2．（2015?黄冈校级自主招生）在如图所示的电路中，总电流I为1.2安，R1=R2=2R3．则下列对通过R2电流的判断正确的是（） A．大小为0.6安，方向向右B．大小为0.6安，方向向左 C．大小为0.3安，方向向右D．大小为0.3安，方向向左 3．（2015?成都校级自主招生）有如图所示的电阻分布，在ab两点间加上某一电源，流过4Ω电阻的电流为1A，下列判断正确的是（） A．ab两点间的电阻为8ΩB．流过电源的电流为6A C．CD两点间的电压为4V D．ab两点间的电压为72V 4．（2015?东城区校级模拟）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与R3的阻值均为10Ω．闭合开关S，电流表A1和A2的示数之比为3：2．若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2．则下列选项正确的是（） A．R1=5ΩB．R1=20ΩC．U1：U2=3：4 D．U1：U2=3：2 5．（2015?西乡塘区二模）如图所示电路，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 由a端向b端滑动一段距离，电压表V1、V2、V3示数的变化量分别为△U1、△U2、△U3，电流表的变化量为△I．下列判断正确的是（） A．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电压表V1与V2的示数之和与电流表示数的比值不变B．电压表V1示数变小，电压表V3示数变大，电压表V3与电流表示数的比值不变 C．滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为 D．定值电阻R1的阻值为 6．（2015?铁岭三模）灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示．现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电路电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（） A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V B．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V C．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大 D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W 7．（2013?南京）如图所示，电源电压保持6V不变．电流表的量程为0～0.6A．电压表量程0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（） A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～20Ω D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W 11-1 求图中各种情况下O 点处的磁感应强度B 。 解：图a 的电流可以看成是由1、2两个电流合成的。故合场强为 直线电流，和矩形电流产生的磁感应强度的矢量和。 直线电流1在O 点产生的磁感应强度 ) 2/(20a I πμ，方向垂直纸 面向外。 矩形电流2由两条长度为a 、两条长度为b 的直线电流组成在O 点产生的磁感应强度为： )]2/sin()2/[sin() 2/(42 )]2/sin()2/[sin() 2/(42 00ααπμ??πμ--+--b I a I 2 2 02 2 00022)2/sin(2)2/sin(2b a a b I b a b a I b I a I ++ +=+= πμπμαπμ?πμ )(2220b a a b b a I ++= πμ方向垂直纸面向内。 O 点的磁感应强度为：220022002)(2b a ab I a I b a a b b a I a I B +-=++-= πμπμπμπμ 这里利用了载流直导线外的磁感应强度公式： ]sin )[sin 4120ββπμ-= r I B 电流b 由两条直线电流，和一个圆弧组成： )0sin 90(sin 42 360 135 200-?+= R I R I B πμμ R I R I R I 00035.02163μπμμ=+= 电流c 中两条直线电流的延长线都过圆心，由毕-萨定律知道在圆心处产生的磁感应强度为0，圆弧产生的磁感应强度为 R l R I R l R I B πμπμ2222220110-= 由于两端的电压相同有2211I S l I S l V ρρ ==带入上式得到B=0 11-2．如图所示，一扇形薄片，半径为R ，张角为θ，其上均匀分布正电荷，电荷密度为σ， 一、电学部分 1、判断物体是否带电的技巧 （1）、若两物体相互吸引。则物体带电情况有两种： a、都带电且带异种电荷； b、一个带电、一个不带电； （2）、若两物体相互排斥。则物体带电情况是：都带电且带同种电荷。 2、判断变阻器联入电路部分的技巧 （1）、若是结构图，则滑片与下接线柱之间的部分就是联入电路部分；（2）、若是电路符号图，则电流流过的部分就是联入电路的部分。 3、判断串、并联电路和电压表与电流表所测值的技巧 (1)、先把电压表去掉，把电流表看成导线， (2)、在看电路中有几条电流路径，若只有一条路径，则是串联；否则是并联；(3)、从电源正极出发，看电流表与谁串联，它就测通过谁的电流值；在看电压表与谁并联，它就测谁的两端电压值。 4、对与滑动变阻器滑片移动，引起电表示数变化的规律。 （一）、若是xx电路: 具体做法是： （1）、先根据滑片的移动情况判断出滑动变阻器电阻的变化情况，在根据串联电路特点判断出电路中总电阻的变化情况，据欧姆定律I=U/R，U一定判断出电路中总电流的变化情况（即：电流表的变化情况）。 （2）、电压表的示数变化有三种情况： a、当电压表与电源xx时，其示数不变； b、当电压表与定值电阻并联时，其示数与电流表变化相同； c、当电压表与滑动变阻器并联时，其示数与电流表变化相反。（二）、若是并联电路 具体做法是： （1）、若电流表所在支路上没有滑动变阻器或开关，则滑片移动或控制该支路的开关通断时，其示数不变。 （2）、若电流表所在支路上有滑动变阻器或控制该支路的开关，则电流表示数与滑动变阻器的阻值变化相反或与电路中的总阻值变化相反； （3）、电压表示数始终不变。 5、判断电路故障的技巧 （一）、用电流表和电压表 （1）、若电流表有示数，电路有故障，则一定是某处短路；若电流表无示数，电路有故障，则一定是某处开路。 （2）、若电压表有示数，电路有故障，则有两种可能：a、与电压表并联部分开路；b、与电压表并联以外部分短路；若无示数，有故障，则可能是：a、与电压表并联部分短路；b、与电压表并联以外部分开路。 （二）、用试电笔判断家庭电路故障 （1）、若各处试电笔都发光，则是零线断了； （2）、若各处试电笔都不发光，则是火线断了。 6、判断两电阻串、并联时，电路允许通过的最大电流和电路两端允许加的最大电压值的技巧 （1）、若两电阻串联，则取它们中最小的正常工作电流值为电路允许通过的最大电流值，在用电路允许通过的最大电流值乘以它们的总电阻，计算的结果就是电路两端允许加的最大电压值。 35．如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S 断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电2 流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3’，电流表的示数为I2。已知P3:P3’= 9:25， （1）求电流表的示数I1与I2的比值。 （2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C 时，变阻器接入电路的电阻为R c，电压表V1的示数为U1，电压表的示数为U2，已知U1:U2=3:2，R c的电功率为10Ｗ，这时R3的电V 2 功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求R3的电功率P。 40. 如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R 1＝15 ，忽略灯丝电阻值R L 随温度的变化。只断开开关S 3时，电流表的示数为I ；只闭合开关S 2时，电压表示数为U 1，电流表的示数为I 1＝0.4A ；只断开开关S 1，并把电阻箱R 2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U 2，电流表的示数为I 2。若U 1∶U 2＝7∶10，I ∶I 2＝2∶1。 求：（1）灯泡L 的电阻； （2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。 40．解：只断开关S 3，电流表的示数为I ，等效电路如图7甲所示； 只闭合开关S 2，电流表的示数为I 1，等效电路如图7乙所示； 只断开开关S 1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图7丙所示 甲 乙 丙 ∵ 21U U =107 即U U 1=107 ∴图乙中U U L =10 3 ； 图19 前面是答案和后面是题目,大家认真对对. 三、稳恒磁场答案 1-5 CADBC 6-8 CBC 三、稳恒磁场习题 1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中 通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90． (B) 1.00． (C) 1.11． (D) 1.22． ［ ］ 2. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ，此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为 (A) l I π420μ． (B) l I π220μ． (C) l I π02μ． (D) 以上均不对． ［ ］ 3. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状，则P ，Q ，O 各点磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 间的关系为： (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ． (C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ． ［ ］ 4. 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为 a 、 b ，电流在导体截面上均匀分布， 则空间各处的B ? 的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示．正确 的图是 ［ ］ 5. 电流I 由长直导线1沿平行bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿垂直ac 边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．若载流直导 线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B ?、2B ? 和3B ?表示，则O 点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0． (B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021=+B B ??，B 3 = 0． (C) B ≠ 0，因为虽然B 2 = 0、B 3= 0，但B 1≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然021≠+B B ? ?，但B 3 ≠ 0． ［ ］ 6. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环，再由b 点沿切向从圆 初中物理电学中考试题精选 2 电学中考试题精选 一．选择题 1.如图所示电路，要使灯泡L 1和L 2组成串联电路，应该（ ） A ． 只闭合S 3 B ． 只闭合S 2 C ． 同时闭合S 1和S 2 D ．同时闭合S 1和 2.高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”．下列所示电路图能实现上述目标的是（ ） A ． B ． C ． D ． 3.新交通法规于2013年1月1日施行，驾驶员不系安全带记3分，罚100元．汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带．当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光．图中符合上述要求的电路图是（ ） A ． B ． C ． D ． 4.如图9所示，为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统．当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S 1闭合．若未系安全带，则开关S 2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S 2闭合，指示灯熄灭．下列设计比较合理 3 7.某种电吹风机可以吹出冷风或热风，使用时闭合“冷风”开关，吹出冷风；再闭合“热风”开关吹出热风。但只闭合“热风”开关，电吹风机不会工作，以“”表示电热丝，“”表示电动机，该电吹风机内部的电路连接可以是下图的（） 8.由欧姆定律公式I=U／R变形得R=U／I，对此，下列说法中正确的是（） A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 9. 在图5中所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障可能是（） A ．灯L短路 B ．灯L断路 C ．电阻R断路 D ．电阻R短路 10.小明将酒精气体传感器，电阻R与电压表组成如图所示电路，闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐增大，此过程中（） 4 07级09春物理复习提纲 A．上学期必须记住的知识点 一、电流和电路 1、电荷的定向移动形成电流。(任何电荷的定向移动都会形成电流)。 2、把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。（而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反，即与电流方向相反）。 3、电源是提供持续电流（或电压）的装置。 4、电源把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能。用电器把电能转化为其他形式的能。 5、产生持续电流的条件是有电源和电路闭合。 6、容易导电的物体叫导体。如：金属，人体，大地，酸、碱、盐的水溶液等。 7、不容易导电的物体叫绝缘体。如：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等。 8、导体和绝缘体的主要区别是导体内有大量自由移动的电荷，而绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，但导体和绝缘体是没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化。 9、金属导电靠的是自由电子，它移动的方向与金属导体中的电流方向相反。 10．电路是由电源、导线、开关和用电器组成。11．电路有三种状态：(1)接通的电路叫通路； (2)断开的电路叫开（断）路；(3)直接用导线接在电源两极上（或用电器两端）的电路叫短路。 12．用符号表示电路连接方式的图叫电路图。13．把元件逐个首尾连接起来，叫串联。（电路中各个元件相互影响） 14．把各元件首尾分别并列地连接起来，叫并联。（并联电路中各个元件之间相互独立）15、电流的大小用电流强度(简称电流)表示。电流用符号I表示。 16、电流的国际单位是：安培(A)；常用单位是：毫安(mA)、微安(μA)。 17、测量电流的仪表是电流表，它的使用规则是：①电流表要串联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从"+"接线柱入，从"-"接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。实验室中常用的电流表有两个量程：①0～0.6安，每大格是0.1A，分度值是0.02安；②0～3安，每大格是1A，分度值是0.1安。 B。要熟记的本学期的知识点 二、电压 1．电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置。电压用符号U表示。 2．电压的国际单位是：伏特(V)；常用单位是：千伏(KV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。 3．测量电压的仪表是电压表，它的使用规则是：①电压表要并联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从"+"接线柱入，从"-"接线柱出；③被测电压不要超过电压表的量程；（电压表可以直接接在电源的两极，此时可以测量电源的电压） 4．实验室中常用的电压表有两个量程：①0～3伏，每大格是1V，分度值是0.1伏；②0～1 5伏，每大格是5V，分度值是0.5伏。 5．要熟记的电压值： ①1节干电池的电压为1.5伏；②1节铅蓄电池电压是2伏；③家庭照明电压为220伏；④对人体安全电压不高于36伏； 三、电阻 1．电阻表示导体对电流的阻碍作用。(导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小)。电阻用符号R表示。 2．电阻的国际单位是欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 1兆欧=1000千欧；1千欧=1000欧。 3．决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的：材料、长度、横截面积和温度。（电阻大小与加在导体两端的电压和通过的电流无关） 4．滑动变阻器： （1）原理：改变电阻线在电路中的长度来改变电阻 （2）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和元件两端的电压。 （3）铭牌：如一个滑动变阻器标有"50Ω2A"表示的意义是：该变阻器最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。 （4）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要"一上一下"；③通电前应把滑片移到阻值最大的地方。 四、欧姆定律 1．欧姆定律内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2．公式： I=U/R 式中单位：I→安(A)；U→伏(V)；R→欧(Ω)。1安=1伏/欧。 电学总复习提纲 《电流和电路》复习提纲 一、电荷 1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。 轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、使物体带电的方法： ②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 ③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3、两种电荷： 正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质：物质中的原子失去了电子 负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质：物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电。 原理：同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量： 定义：电荷的多少叫电量。 单位：库仑（C ） 元电荷 e 7、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象 扩展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 二、电流 1、形成：电荷的定向移动形成电流 注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。 2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。 电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 3、获得持续电流的条件： 电路中有电源 电路为通路 定义：用摩擦的方法使物体带电 原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开 能的转化：机械能-→电能 ①摩擦起电 1e=1.6×10-19 C 专题 《电学》 题型一 计算 例一、（2010?南京）如如图所示，电源电压恒定．闭合开关S 1、S 2，电压表示数为9V ，电流表示数为1.5A ；断开开关S 2，电压表示数为6V ．则R l 和R 2的阻值分别是（ ） A 、6Ω，2Ω B 、6Ω，3Ω C 、4Ω，2Ω D 、4Ω，3Ω 解题思路： 第一步：仔细审题，弄清四个问题。弄清电路结构（串联、并联）；弄清各表（电流表、电压表）测量对象；弄清滑动变阻器接入电路部分（一上一下）；弄清题目已知条件和物理过程（开关通断和滑片移动）。 第二步；画出等效电路。首先将因短路或开路等不工作的用电器删除；进一步方便判断，可以将电压表看做开路，电流表看做导线；明确电路结构后，将对面的电表还原到位置，确定其测量对象。 第三步：进行电路分析：根据相应电路结构特点进行分析（串联电路电流处处相等、并联各支路电压相等）；利用欧姆定律计算已知量和未知量的关系。 例二、 如图所示，当开关S 闭合后，滑动变阻器的滑片在b 端时，电压表示数为9V ，电流表示数为0.15A ；滑片P 在中点c 时电压表的示数为6V 。 求：（1）滑动变阻器R1的最大阻值； （2）电源电压和R2的阻值。 例三、某同学做电学实验时，实验电路如图所示，已知他所用的电流表量程为0至0.6A ，电压表的量程为0至3V ，电源电压为6V 保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R0为10Ω，S 闭合后，在实验操作无误的情况下，正确的说法是： A 、电流表最大示数0.6A B 、滑动变阻器消耗的最小功率为0 C 、电压表的最小示数为1V D 、电阻R0消耗的最大功率为1.8W 思路：电学计算题中常常遇到一些电路保护问题，这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变R0 A S R V 初中物理电学知识点总结 1、电路：把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2、通路：处处接通的电路；开路：断开的电路；短路：将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 3、电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流) 4、电流的方向:从电源正极流向负极. 5、电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 6、电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能. 7、在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。 8、有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合. 9、导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.导体导电的原因：导体中有自由移动的电荷； 10、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等. 原因：缺少自由移动的电荷 11、电流表的使用规则:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安. 12、电压是使电路中形成电流的原因,国际单位:伏特(V); 常用:千伏(KV),毫伏(mV). 1千伏=1000伏=1000000毫伏. 13、电压表的使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程; 实验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; ②0～15伏,每小格表示的电压值是0.5伏. 14、熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220 伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏. 15、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.国际单位:欧姆(Ω); 常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=1000千欧; 1千欧=1000欧. 16、决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度 17、滑动变阻器: A. 原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的. B. 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压.电磁场中的基本物理量和基本实验定律.
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