初中物理知識點:電磁鐵的定義

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中物理 來源: 高中學習網(wǎng)
定義:
通電產(chǎn)生電磁的一種裝置。在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組,這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性,它也叫做電磁鐵。即電磁鐵就是內(nèi)有鐵芯的通電螺旋管。

優(yōu)點:
磁性的有無由電流通斷來控制;磁性的強弱由電流的大小來改變;極性由變換電流的方向來改變。


用途:
電磁起重機、電鈴、電磁繼電器、聽筒等。



磁場方向判斷:
電磁鐵的磁場方向可以用安培定則來判斷。
(1)通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向電流方向,四指指向通電直導線周圍磁力線方向。
(2)通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。

電磁鐵:
利用電流的磁效應,使軟鐵具有磁性的裝置。
(1)將軟鐵棒插入一螺線形線圈內(nèi)部,則當線圈通有電流時,線圈內(nèi)部的磁場使軟鐵棒磁化成暫時磁鐵,但電流切斷時,則線圈及軟鐵棒的磁性隨著消失。

(2)軟鐵棒磁化后所生成的磁場,加上原有線圈內(nèi)的磁場,使得總磁場強度大為增強,故電磁鐵的磁力大于 天然磁鐵。

(3)螺線形線圈的電流愈大,線圈圈數(shù)愈多,電磁鐵的磁場愈強。


相關初中物理知識點:電阻的串聯(lián)

電阻的串聯(lián):
串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和
(1)把幾個導體串聯(lián)起來,相當于增加了導體的長度,其總電阻一定比每一個導體的電阻大。

(2)由R=R1+R2+…+R4可推出,n個阻值均為Rn的電阻串聯(lián),其總電阻為R=nR0。

串聯(lián)電路中電壓分配特點:
在串聯(lián)電路中,導體兩端的電壓跟導體的電阻成正比,即。
如圖所示,在串聯(lián)電路中,根據(jù)歐姆定律的變形公式U=IR可得:電阻R1兩端的電壓U1=IR1,電阻R2兩端的電壓U2=IR2,所以,即,該式表明串聯(lián)電路的電壓分配特點。



如何理解“串聯(lián)分壓與并聯(lián)分流”問題:
1.分壓原理:根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點及歐姆定律可知,變形得,這便是分壓原理,即在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比。
2.分流原理:在并聯(lián)電路中,由于并聯(lián)電路電壓相等,由變形得,這就是分流原理,即在并聯(lián)電路中,電流的分配與電阻成反比。


例1在如圖所示的電路中,兩只電流表的規(guī)格相同,電流表有兩個量程(0~0.6A以及0~3A)。閉合開關s,電阻R1與R2中均有電流流過,兩只電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則R1與R2的比值為( )


解析:電流表A2測通過R2的電流,A1測干路中的電流,兩只電流表的偏轉(zhuǎn)角度相同,說明干路中的電流是R2支路中電流的5倍(注意:電流表的兩量程是5倍關系),則通過R1的電流是通過R2電流的4 倍,故R1:R2=I2:I1=1:4。


答案:C




相關初中物理知識點:電阻的并聯(lián)

電阻的并聯(lián):
并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和
(1)把n個導體并聯(lián)起來,相當于增加了導體的橫截面積,其總電阻比每一個導體的電阻都要小。

(2)由可推出

(3)由可推出,n個阻值均為R0的電阻并聯(lián),其總電阻為。

并聯(lián)電路中的電流分配特點:
在并聯(lián)電路中,導體中的電流跟導體的電阻成反比即。
如圖所示,在并聯(lián)電路中,根據(jù)歐姆定律,可得:通過電阻R1的電流,通過電阻R2的電流I2 =,因此,即,該式表明并聯(lián)電路中的電流分配特點。


串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的規(guī)律:


























串聯(lián)電路并聯(lián)電路
電路圖
電流I=I1=I2I=I1+I2
電壓U=U1+U2U=U1=U2
電阻R=R1+R2(若n個相同的電阻R串聯(lián),則R總=nR)
(若n個相同的電阻R并聯(lián),則
比例分配



相關初中物理知識點:影響電阻大小的因素

影響電阻大小的因素:
1.電阻是導體的屬性,它的大小只與材料、長度和橫截面積有關;與導體兩端的電壓和通過導體的電流無關。在材料相同時,長度越長,橫截面積越小,電阻越大。

2.導體的電阻還與溫度有關。一般來說,導體的電阻隨溫度的升高而增大,如金屬導體;也有少數(shù)導體的電阻隨溫度的升高而減小,如石墨類導體。



易錯點:
①電阻是導體本身固有的一種屬性,不同導體的導電能力是不同的。
②絕緣體之所以能起到絕緣的作用,就是由于其電阻很大的緣故。

典型例題:
例題一:有一段導體電阻為8歐姆。
(1)如果把它截去一半,則阻值為多少?
(2)如果把它對折重疊,則阻值為多少? 分析與提示:導體電阻與長度和橫截面積有關。
解題過程:(1)導體長度為原來一半,所以電阻為原來一半為4歐。(2)對折重疊后,長度為原來一半,橫截面積為原來的兩倍,所以電阻為原來的四分之一為2歐。

易錯情況分析:第(1)問一般沒有問題,第二問容易錯答為4歐或8歐,答4歐的原因是忘了重疊后橫截面積發(fā)生的變化影響了電阻的大小,答8歐的原因是以為橫截面積變大使得電阻變大,其實電阻與橫截面積成的是反比,橫截面積變?yōu)樵瓉?倍使得電阻應在減小為二分之一,只有2歐。

選題角度:第一是檢查學生是否知道哪些因素會影響電阻大小,第二是運用知識“導體電阻與長度成正比,與橫截面積成反比”。

例題二:如圖所示,開關閉合后,用酒精燈對串聯(lián)在電 路中的電阻絲進行加熱,這電流表的示數(shù)將____ (變大、變小、不變),小燈泡的亮度將____ (變亮、變暗、不變)。
分析與提示:導體電阻受溫度的影響。

解題過程:用酒精燈對串聯(lián)在電路中的電阻絲進行加熱后, 電阻溫度升高,電阻將變大,所以使得電路中的電流減小,所以電流表的示數(shù)將變小,小燈泡的亮度將變暗。

易錯情況分析:有些學生可能會認為電阻溫度升高,電阻將變小,所以答為電流表的示數(shù)將變大,小燈泡的亮度將變亮。

選題角度:溫度對電阻的影響在初中的基礎學習中不常提起,但在實際科技中,這一點不可忽視,所以目的在使學生記得導體電阻除了受自身因素(材料、長度、橫截面積)影響之外,其實還應強調(diào)當時的溫度情況。

用控制變量法研究電阻大小的影響因素:
使用控制變量法的一般步驟是:
(1)明確研究的問題中有多少個物理量,搞清研究對象是哪個物理量。
(2)逐一研究這個物理量(研究對象)跟某一物理量的單一關系時,要使其他物理量保持不變。
(3)把這些單一關系綜合起來。
例如:在“研究電阻的大小與什么因素有關”時,就用到了控制變量法。因為影響電阻大小的因素有四個,即材料、長度、橫截面積和溫度。如要研究材料對電阻的影響,則需控制其他三個因素不變。

例:在探究“導體的電阻跟哪些因素有關”的問題時,某老師引導學生作了如下的猜想:
猜想1:導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關;
猜想2:導體的電阻可能跟導體的長度有關;
猜想3:導體的電阻可能跟導體的材料有關。

如圖所示是他們進行實驗探究時所用的器材,演示板上固定了四條金屬電阻絲,a、b、c的長度均是lm, d的長度是0.5m;a、b的橫截面積相同,材料不同;a、c 的材料相同,但c的橫截面積大于a的橫截面積;a、d 的材料和橫截面積都相同。
(1)在探究電阻跟橫截面積的關系時,可依次把 M、N跟____的兩端連接,閉合開關,記下電流表的示數(shù)。分析比較這兩根金屬電阻絲的電阻大小。
(2)依次把M、N跟a、d的兩端連接,閉合開關,記下電流表示數(shù),分析比較a、d兩根金屬電阻絲的電阻大小,可探究電阻跟____的關系,其結論是: __________.
(3)以上方法在研究物理問題時經(jīng)常被用到,被稱為控制變量法。試根據(jù)學過的物理知識再列出兩例可用這種方法研究的問題:___、____。
(4)一般來說,所有物體都有電阻。在探究過程中,又有同學提出猜想4:電阻還可能跟溫度有關。請用一個廢燈泡的燈芯(如圖所示)設計一個實驗來研究這個問題,要求:①說出方法,②畫出電路圖。

解析:本實驗探究過程中采用控制變量法,通過研究電阻與材料、長度、橫截面積和溫度的關系,得出電阻的大小與這些影響因素之間的關系。

答案:(1)a、c
(2)長度在導體材料和橫截面積相同時,導體越長,電阻越大(或?qū)w的電阻跟長度成正比等)
(3)研究電流與電壓和電阻的關系研究壓強與壓力和受力面積的關系
(4)①方法:用導線把廢燈泡燈芯和電源、開關、電流表連成如圖所示的電路,再用酒精燈給燈芯加熱,同時觀察電流表示數(shù)的變化,并進行分析,得出結論;
②電路圖:如圖所示。



相關初中物理知識點:家庭電路的組成

家庭電路的組成:
主要組成部分有:進戶線、電能表、閘刀開關、保險盒、用電器、插座、開關等。如下圖:


詳細介紹:
(1)進戶線(電源線):一根叫火線(三相四線電路中的某一根相線,俗稱火線),另一根叫零線(零線是變壓器中性點引出的線路,與相線構成回路對用電設備進行供電),火線和零線之間有220V電壓,它們構成家庭電路的電源(火線和大地有220V電壓,零線和大地沒有電壓).


(2)電能表:其作用是測量用戶在一定時間內(nèi)消耗的電能,裝在干路上,電能表的銘牌標有額定電壓U和正常
工作電流I,家庭電路中正常工作時用電器最大總功率P=UI,中國家庭電路電壓為220V。


(3)閘刀開關(空氣開關):其作用是控制整個家庭電路的通斷,裝在干路上,安裝閘刀開關時,上端為靜觸頭接輸入導線,切不可倒裝.


(4)保險絲:①是由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成的;②由于電流的熱效應,當電路中的電流過大時能自動熔斷而切斷電路,起到保護作用;③保險絲應串聯(lián)在電路中,絕對不允許使用鐵絲、銅絲代替保險絲;④保險絲的選擇原則是保險絲的額定電流等于或稍大于電路中最大正常工作電流.


(5)插座:給可移動的家用電器供電,插座應并聯(lián)在電路中,三孔插座中一個孔應接地.(規(guī)范插座左接零線,右接火線)


(6)開關:可以控制所在支路的通斷,開關應和被控制的用電器串聯(lián).


(7)用電器:直接使用電能工作的器件,各個用電器應并聯(lián)接入電路.電燈接入電路時燈座兩個接線柱一個接零線、一個接火線,控制電燈的開關一定要安裝在燈座與火線的連線上,這也是為了安全。螺旋套應該與零線連接。


(8)注意:有金屬外殼用電器應用三孔插座,以防觸電事故,不可倒接。



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