初中物理知識點(diǎn):電磁鐵的定義

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)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(dǎo)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(diǎn):
磁性的有無由電流通斷來控制;磁性的強(qiáng)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(jī)、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(dǎo)線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導(dǎo)線,讓大拇指指向電流方向,四指指向通電直導(dǎo)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(yīng),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(dāng)線圈通有電流時(shí),線圈內(nèi)部的磁場使軟鐵棒磁化成暫時(shí)磁鐵,但電流切斷時(shí),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(qiáng)度大為增強(qiáng),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(qiáng)。


相關(guān)初中物理知識點(diǎn):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(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來,相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度,其總電阻一定比每一個(gè)導(dǎo)體的電阻大。

(2)由R=R1+R2+…+R4可推出,n個(gè)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(diǎn):
在串聯(lián)電路中,導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)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(diǎn)。



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(diǎn)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(gè)量程(0~0.6A以及0~3A)。閉合開關(guān)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(guān)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(guān)初中物理知識點(diǎn):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(gè)導(dǎo)體并聯(lián)起來,相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積,其總電阻比每一個(gè)導(dǎo)體的電阻都要小。

(2)由可推出

(3)由可推出,n個(gè)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(diǎn):
在并聯(lián)電路中,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)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(diǎn)。


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(gè)相同的電阻R串聯(lián),則R總=nR)
(若n個(gè)相同的電阻R并聯(lián),則
比例分配



相關(guān)初中物理知識點(diǎn):影響電阻大小的因素

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

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



易錯(cuò)點(diǎn):
①電阻是導(dǎo)體本身固有的一種屬性,不同導(dǎo)體的導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體電阻與長度和橫截面積有關(guān)。
解題過程:(1)導(dǎo)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(cuò)情況分析:第(1)問一般沒有問題,第二問容易錯(cuò)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(shí)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(yīng)在減小為二分之一,只有2歐。

選題角度:第一是檢查學(xué)生是否知道哪些因素會影響電阻大小,第二是運(yùn)用知識“導(dǎo)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(guān)閉合后,用酒精燈對串聯(lián)在電 路中的電阻絲進(jìn)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(dǎo)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(jìn)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(cuò)情況分析:有些學(xué)生可能會認(rèn)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(chǔ)學(xué)習(xí)中不常提起,但在實(shí)際科技中,這一點(diǎn)不可忽視,所以目的在使學(xué)生記得導(dǎo)體電阻除了受自身因素(材料、長度、橫截面積)影響之外,其實(shí)還應(yīng)強(qiáng)調(diào)當(dāng)時(shí)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(gè)物理量,搞清研究對象是哪個(gè)物理量。
(2)逐一研究這個(gè)物理量(研究對象)跟某一物理量的單一關(guān)系時(shí),要使其他物理量保持不變。
(3)把這些單一關(guān)系綜合起來。
例如:在“研究電阻的大小與什么因素有關(guān)”時(shí),就用到了控制變量法。因?yàn)橛绊戨娮璐笮〉囊蛩赜兴膫(gè),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(gè)因素不變。

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

如圖所示是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)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(guān)系時(shí),可依次把 M、N跟____的兩端連接,閉合開關(guān),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(guān),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(guān)系,其結(jié)論是: __________.
(3)以上方法在研究物理問題時(shí)經(jīng)常被用到,被稱為控制變量法。試根據(jù)學(xué)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(xué)提出猜想4:電阻還可能跟溫度有關(guān)。請用一個(gè)廢燈泡的燈芯(如圖所示)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題,要求:①說出方法,②畫出電路圖。

解析:本實(shí)驗(yàn)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(guān)系,得出電阻的大小與這些影響因素之間的關(guān)系。

答案:(1)a、c
(2)長度在導(dǎo)體材料和橫截面積相同時(shí),導(dǎo)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(guān)系研究壓強(qiáng)與壓力和受力面積的關(guān)系
(4)①方法:用導(dǎo)線把廢燈泡燈芯和電源、開關(guān)、電流表連成如圖所示的電路,再用酒精燈給燈芯加熱,同時(shí)觀察電流表示數(shù)的變化,并進(jìn)行分析,得出結(jié)論;
②電路圖:如圖所示。



相關(guān)初中物理知識點(diǎn):家庭電路的組成

家庭電路的組成:
主要組成部分有:進(jìn)戶線、電能表、閘刀開關(guān)、保險(xiǎn)盒、用電器、插座、開關(guān)等。如下圖:


詳細(xì)介紹:
(1)進(jìn)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(diǎn)引出的線路,與相線構(gòu)成回路對用電設(shè)備進(jìn)行供電),火線和零線之間有220V電壓,它們構(gòu)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(shí)間內(nèi)消耗的電能,裝在干路上,電能表的銘牌標(biāo)有額定電壓U和正常
工作電流I,家庭電路中正常工作時(shí)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(guān)(空氣開關(guān)):其作用是控制整個(gè)家庭電路的通斷,裝在干路上,安裝閘刀開關(guān)時(shí),上端為靜觸頭接輸入導(dǎo)線,切不可倒裝.


(4)保險(xiǎn)絲:①是由電阻率大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的;②由于電流的熱效應(yīng),當(dāng)電路中的電流過大時(shí)能自動(dòng)熔斷而切斷電路,起到保護(hù)作用;③保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)在電路中,絕對不允許使用鐵絲、銅絲代替保險(xiǎn)絲;④保險(xiǎn)絲的選擇原則是保險(xiǎn)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(dòng)的家用電器供電,插座應(yīng)并聯(lián)在電路中,三孔插座中一個(gè)孔應(yīng)接地.(規(guī)范插座左接零線,右接火線)


(6)開關(guān):可以控制所在支路的通斷,開關(guān)應(yīng)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(gè)用電器應(yīng)并聯(lián)接入電路.電燈接入電路時(shí)燈座兩個(gè)接線柱一個(gè)接零線、一個(gè)接火線,控制電燈的開關(guān)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(yīng)該與零線連接。


(8)注意:有金屬外殼用電器應(yīng)用三孔插座,以防觸電事故,不可倒接。



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