资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
3.2 电磁相互作用
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 摩擦起电 ☆☆ 1.知道摩擦起电现象，了解电荷之间的相互作用。
2.知道电路的基本组成，会画电路图。
3.会连接简单的串联和并联电路，会使用电流表、电压表测量电流和电压，知道串、并联电路的电流和电压特点。
4.通过实验了解决定电阻大小的因素，会用滑动变阻器改变电阻。 5.通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律，并解决简单的电学问题。
6.知道磁体周围存在磁场并能说出证据。
7.通过实验认识通电导线周围存在磁场，探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。
8.通过实验认识通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关。
9.通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
10.了解半导体和超导体及其应用对科学、技术发展的作用。
考点2 电路图与电路设计 ☆☆
考点3 电流与电压 ☆☆☆
考点4 电阻与滑动变阻器 ☆☆
考点5欧姆定律 ☆☆
考点6 磁场 ☆☆☆☆
考点7 电磁铁及其应用 ☆☆☆
考点8 电动机与发电机 ☆☆
■考点① 摩擦起电
一、摩擦起电与电荷
1、摩擦起电
（1）概念：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的物体带负电，另一个失去电子的物体就带等量的正电。物体所带的电荷叫做静电。
（2）物体不带电的原因
物质由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核带正电，电子带负电，所带电荷量相等，两者相互抵消，对外不显电性。
（3）摩擦起电的实质
不是创造了电，而是电子发生了转移。不同物质的原子核束缚电子本领不同，当两个物体相互摩擦时，束缚电子能力弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电子而带正电。束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
（4）“带电”：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体，我们就说它带了电。
2、静电：物体通过摩擦所带的电荷（摩擦起电的电不流动）称为静电；静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘，以及激光打印等设备上。
3、两种电荷
自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
（1）被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷+；
（2）被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷-。
4、生活中的放电现象：雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象。
二、电荷间的相互作用
1、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。一个带电，另一个不带电的两个小球会吸引。
<名师指点>：“排斥”的两物体一定带同种电荷，“吸引”的两物体可能带异种电荷，也可能一个物体带电，另一个物体不带电（吸引轻小物体）。两物体所带电荷越多，“排斥”或“吸引”时的力越大。
2、验电器原理：同种电荷相互排斥（正负电荷均可移动）。
■考点② 电路图与电路设计
一、电路与电路图
1、电源：能提供电能的装置叫做电源。
2、电流
（1）电流：电荷的定向移动形成电流。
（2）电流方向：科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。
（3）电路中电流的方向
电源外部，电路闭合时，电流总是从电源的正极流出，流入电源的负极；电源内部，由电源的负极流向电源的正极。
（4）金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极；因此，电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。
（5）电流存在的条件：
①需要有提供电能的装置：电源；
②电路必须是通路。
3、电路：把电源、用电器、开关用导线连接起来的电流路径叫做电路。
4、各部分元件在电路中的作用
（1）电源：提供电能，将其他形式的能转化为电能；
（2）用电器：消耗电能，如电灯、电视、电风扇、空调等；
（3）开关：控制电路的断开与接通；
（4）导线：连接电路，输送电能。
5、电路三种状态：
（1）通路：当开关闭合时，电路中会产生电流，也叫闭合电路。
（2）开路：当开关断开，或电路中某一处断开时，电路中就不再有电流，也叫断路。
（3）短路（电源短路和用电器短路）
①电源短路：不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来；
特点：电源短路时，电路中有很大的电流，可能会损坏电源或导线，甚至引发火灾。
②用电器短路：电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通；
特点：被短路的用电器不工作。
6、电路图
（1）电路图：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
（2）电路元件及符号
电池 电池组 灯泡 开关 导线 导线交叉不相连 导线交叉相连
（3）画电路图的方法
①从电源正极出发，最后回到负极；
②碰到支点时候选择任意一条支路先回到负极，做好支点的标记，之后从该支点的另一条路回到负极。
（4）画电路图需注意的问题
①要画得横平竖直； ②规定的符号；
③元件分布要均匀； ④元件不要画在拐角处；
⑤连接处注意打“点”。
二、串、并联电路
1、串联和并联
（1）串联：用电器逐个顺次连接起来的电路叫串联电路。
（2）并联：电路元件并列连接在连接点的电路叫并联电路。
2、干路和支路
在并联电路里，并联用电器的连接点叫做电路的分支点。从电源的两极到两个分支点的那部分电路叫干路，两个分支点之间的两条电路叫支路。
3、串联和并联区分
串 联 并 联
电 路 图
连 接 特 点 元件逐个顺次相连，无分支 各用电器两端分别连在一起，然后接到电路中
工 作 特 点 任意一个用电器不工作，其他用电器均停止工作 某一条电路断开时，其他支路上的用电器照常工作
开关的 控 制 特 点 一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置无关 干路上的开关可以控制所有用电器，而支路上的开关只能控制所在支路上的用电器
实 例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯
4、串联电路和并联电路的识别【补充】
（1）电流分析法：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流，则用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。
（2）断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响，仍然工作，则这两个用电器为并联。
（3）节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。
（4）观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。
（5）经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。
5、设计电路【进行电路设计时，重点考虑两个问题】
（1）用电器的连接方式，根据用电器是否实现独立工作来确定是串联还是并联；
（2）开关的控制作用，确定开关的位置。开关可和用电器串联，也可和用电器并联。与用电器串联时开关闭合用电器工作，断开不工作，而与用电器并联时是开关闭合用电器不工作（被开关短路），断开工作。
■考点③ 电流与电压
一、电流
1、电流强度
导体中电流的大小称为电流强度，简称电流；电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少，用字母I表示。
2、电流的单位：安培，简称安，符号为A；更小的位有毫安（mA）、微安（μA）。
3、单位的换算： 1安= 1000毫安，1毫安= 1000微安。
4、常见的用电器电流
不同的用电器工作电流是不同的，同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
5、人体的电流
（1）心电图：人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌，用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，可在显示屏上显示，这就是心电图，利用心电图可判断入的心脏是否正常。
（2）测谎仪的工作原理：根据脑电流，可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
（3）人体对电流的反应：一般情况下，能引起入感觉的最小电流约为1毫安，当通过入体的电流达到10毫安以上时，人就有生命危险，故用电时要注意安全。
二、电流表与电流的测量
1、电流的测量工具：电流表。
2、电流表的符号：。
3、电流表的量程和分度值
（1）电流表有三个接线柱，“-”表示负接线柱，两个“+”接线柱（注意不是“+”极和“-”极）；
（2）使用“0.6”和“-”两个接线柱时，它的量程是0~0.6A，最大可测0.6A的电流，每个大格为0.2A，每个小格为0.02A，即分度值为0.02A；
（3）用“3”和“-”两个接线柱时，量程是0~3A，最大可测3A的电流，每个大格为1A，每个小格为0.1A，即分度值为0.1A；
（4）同一刻度线，大量程数值是小量程数值的5倍。（重要）
4、电流表的使用规范
（1）正确选择量程；使用前应先检查指针是否指在零刻线处；用大量程试触法确定量程。
【操作：应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。】
（2）必须把电流表串联在电路中。
（3）使电流从电流表“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出。
（4）绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极；否则，电流表会因通过的电流太大而烧毁。
<名师指点>：电流表内阻非常小，可看作一根导线。
5、电流表故障的几种常见类型分析
（1）在实验前若电流表指针向左偏转，原因是：没有调零；
（2）若电流表指针偏转超过其量程，原因是：量程选择过小；
（3）若电流表的指针偏转过小，原因是：量程选择过大；
（4）若电流表的指针反转，原因是：电流表的正、负接线柱接反；
（5）电流表指针没偏转，原因是：电流表所在的支路开路；
（6）电流表被烧坏，原因可能是：电流表将电源短路。
三、串并联电路电流特点
1、实验仪器：两节干电池（或学生电源），两只不同规格的小灯泡、一个开关、电流表、导线若干。
2、串联电路的电流规律
（1）探究串联电路中电流的规律
在串联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC；发现：IA =IB =IC，初步得出串联电路中各处电流相等。
（2）串联电路中电流处处相等的原因
因为电流是电荷的定向移动形成的，电流的大小与单位时间内通过导体某横截面的电荷量有关。在电流稳定流动时，单位时间流进某段导体的电荷多少一定等于同样时间流出这段导体的电荷的多少；这样才不会使电荷在某处中断或堆积，才会保持电流持续稳定的流动，所以串联电路中电流处处相等。
3、并联电路的电流规律
在并联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC；发现：IA=IB+IC，可知并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。
<名师指点>：小结——串并联电路的电流规律及注意事项
（1）在串联电路中，电流处处相等。表达式：I=I1=I2。
（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。表达式：I=I1+I2。
（3）实验中要用不同规格的小灯泡进行实验，避免实验的偶然性。
（4）多次测量的目的：总结普遍规律。
四、电压
1、电压的作用：电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
2、电源的作用：使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。
3、导体中形成电流的条件：闭合电路、有电压。
4、电源、电压、电流三者关系
电源是提供电压的装置。电源产生电压，电压产生电流。
5、电压的表示：电压用字母U表示。
6、电压的单位：伏特，简称伏，V。
7、单位的换算：1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=109微伏(μV)。
8、常见的电压值
（1）一节干电池U=1.5V； （2）家庭电路U=220V； （3）对人体的安全≤36V。
五、电压表与电压的测量
1、电压的测量工具：电压表。
2、电压表的电路符号： 。
3、电压表的量程和分度值
（1）电流表有三个接线柱，“-”表示负接线柱，两个“+”接线柱（注意不是“+”极和“-”极）；
（2）使用“3”和“-”两个接线柱时，它的量程是0~3伏，最大可测3伏的电压，每个大格为1伏，每个小格为0.1伏，即分度值为0.1伏；
（3）用“15”和“-”两个接线柱时，量程是0~15伏，最大可测15伏的电压，每个大格为5伏，每个小格为0.5伏，即分度值为0.5伏。
（4）同一刻度线，大量程数值是小量程数值的5倍。（重要）
4、电压表的使用规范
（1）测量电压时，必须正确选择电压表的量程。
（2）测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路并联。
（3）把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“-”接线柱接在与电源负极相连的那端（“+”进、“-”出）。
<名师指点>：电压表可以直接连到电源两极，测出电源的电压。电压表相当于一段断开的导线，不会对所测的电路产生影响。
电 流 电 压
形 成 电荷定向移动形成电流 推动电荷定向移动形成电流
表示字母 I U
单 位 安（A） 伏（V）
测量工具 电流表 电压表
测量工具 的使用 不同点 串联 并联
相同点 1、正接线柱流入，负接线柱流出； 2、正确选择量程。
六、串并联电路电压特点
1、探究串联电路中电压规律的实验
（1）分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点，画出电压表，并标出正、负极。
（2）分析实验数据得出结论
串联电路中电压规律，用公式表示为U总 = U电源 =UAC = UAB+UBC。
2、探究并联电路中电压规律的实验
（1）如图所示，灯L1与灯L2并联，要利用这个电路探究并联电路电压的规律，至少要用电压表进行三次测量：画出三次测量的电路图。
①第一次：将电压表并联在 A、B 两点，测出灯L1两端的电压U1；
②第二次：将电压表并联在 C、D 两点，测出灯L2两端的电压U2；
③第三次：将电压表并联在 E、F 两点，测出电源电压U3。
（2）分析实验数据得出结论
并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于电源电压；用公式表示为U总 = U电源=U3=U1=U2。
<名师指点>：用表格总结串并联电路电压的规律
串联电路 （两个电阻） 并联电路 （两个电阻）
电压规律 串联电路中电路两端总电压， 等于各部分电压之和 并联电路中各支路两端的电压相等， 都等于总电压。
表达式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……
■考点④ 电阻与滑动变阻器
一、物质的导电能力
1、导体与绝缘体
（1）导体：容易导电的物质叫做导体，主要是物体中电荷可以自由移动。常见的导体有各种金属、石墨（碳）、入体、大地、盐类的水溶液等。
（2）绝缘体：不容易导电的物质叫做绝缘体。电荷不能定向移动，摩擦起电的材料多数使用绝缘体，常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。
<名师指点>：
①纯净的水是不导电的，但由于普通的水中溶有大量其他的物质，因此普通的水是能导电的。
②家庭电路中的所有导线都是用塑料、橡胶等绝缘材料包裹着的，主要是为了防止导电而使人触电。
（3）导体与绝缘体不是绝对的
有些绝缘体在条件改变时会变成导体，如：被烧红的玻璃会导电；导体的表面若被氧化或腐蚀后，会使它的导电能力下降，甚至不容易导电。
2、半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗，半导体主要应用于电子工业。
3、导体易导电、绝缘体不易导电的原因
（1）金属导体导电的原因是：内部存在大量自由移动的电子。
（2）绝缘体不导电的原因是：内部几乎没有自由电荷。
二、电阻
1、概念
电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用能力强弱。绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻小，电流容易通过。
2、电阻符号：用R表示导体的电阻，在电路图中的符号是“”。
3、电阻单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω；比欧姆大的单位还有千欧、兆欧。
4、单位换算：1兆欧（MΩ）= 1000千欧（KΩ），1千欧（KΩ）= 1000欧(Ω)。
三、影响导体电阻大小的因素【实验】
我们知道，各种材料的导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。那么，除了材料因素会影响电阻大小以外，还有哪些因素会影响电阻大小呢？
猜想：①导体的粗细可能会影响电阻大小，电流在粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路，阻碍作用小；
②导体的长度可能会影响电阻大小，电流在长度较大的导线中流动相当于行车于长度大的道路中，阻碍道路的因素会更多一些。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素，研究导体电阻与某一因素的关系时，要控制其他因素都不变。
1、探究电阻与导线长度的关系
这个探究中，主要变量是长度；要控制不变的因素是横截面积与材料。用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线，用图所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。
▲探究结果表明：导线越长，电阻越大。
2、探究电阻与导线粗细的关系
这个探究中，主要变量是横截面积；要控制不变的因素是长度和材料。按照图的电路图，用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。
▲探究结果表明：导线横截面积越大（越粗），电阻越小。
3、用同样的方法研究导体电阻与材料的关系
此实验探究结果表明：不同的材料，导电能力的强弱是不相同的。
<名师指点>：关于本实验的几个事项
①通过比较电流示数比较电流大小、灯泡明暗来比较电流大小（微小的变化不明显）；
②本实验用电阻较大的镍铬合金：电阻越大，改变长度或粗细，电阻的变化也越大，电流变化越大。
4、影响电阻大小的因素
（1）内部因素
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）、材料有关；用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。（即在导体的材料相同时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，R=ρ·）
（2）外部因素
温度的变化金属导体的电阻会随温度的升高而增大，玻璃的电阻随着温度升高而减小。
<名师指点>：电阻是导体本身的一种固有属性，它反映了导体对电流的阻碍作用。这种阻碍作用是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的，而与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。换句话说，无论我们如何改变导体两端的电压或通过导体的电流，只要导体本身的材料、长度、横截面积和温度保持不变，那么导体的电阻就不会改变。
5、超导现象：某些材料温度降低到一定程度时，电阻突然消失的现象。
6、生活中的导线
在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。
7、人体的电阻大小
（1）人体电阻的平均值是1 000~ 2 000Ω。不同的人或一个人在不同情况下的电阻值是不同的。
（2）气温高或人体出汗时，人体的电阻值较小；气温低空气干燥时，人体的电阻值较大。
四、变阻器
1、变阻器及应用
（1）定义：能改变接入电路总电阻大小的元件叫做变阻器。
（2）作用：利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
（3）符号：。
（4）种类：滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式、电位器。
（5）应用
①调音台改变音响设备发出声音的品质（改变不同影调的声音成分的响度）；
②改变收音机和电视机等的音量（改变响度）；
③改变电动汽车的行车速度（改变电流大小，从而改变转动速度）。
④改变台灯亮度（改变电流大小，从而改变灯泡亮度）。
五、滑动变阻器
1、滑动变阻器的构造
滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属棒上的滑片可在金属棒上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
2、原理：通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
3、名牌数值的物理意义
“电阻值”表示该变阻器的最大电阻，“电流值”表示该变阻器允许通过的最大电流。
例如：变阻器的铭牌上标有“200Ω5A”，200Ω表示该滑动变阻器的最大电阻是200Ω，5A表示允许通过的最大电流是5A。
4、滑动变阻器的接线方式与使用方法
（1）先确定滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流；
（2）用滑动变阻器改变哪个用电器的电流，就跟哪个用电器串联在电路中，连接时要接“一上一下”两个接线柱；
（3）接通电路前，应将滑动触头滑到最大阻值处，以保护电路安全。
<名师指点>：接“同上”两个接线柱时，作导线用，电阻为0Ω（如下左图）；接“同下”两个接线柱时，作定值电阻用，接入是的最大电阻（如下右图），这两种接法都不能改变电阻。一上一下的时候注意滑片离下端越远是阻值越大。
5、旋钮型变阻器
日常生活中我们经常用到的旋钮型变阻器，其原理与滑动变阻器相同，所不同的是滑动变阻器的形状由直线型变成了圆弧型。
6、旋盘式电阻箱
（1）旋盘式电阻箱相当几个旋钮型变阻器串联而成。其中A、B为接线柱。
（2）读数
把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0～9999欧之间的任意整数阻值。各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。如图4－2的电阻值是20Ω。
7、敏感电阻
敏感电阻是指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。
8、变阻器应用举例
（1）台灯调光：旋钮式变阻器（调光器）通过改变电阻，使流过灯泡的电流发生变化，以调节灯泡亮度。
（2）音量调节：通过旋钮式变阻器（调音器）改变流过听筒、扬声器中的电流大小来控制音量。
（3）油量表：电流表改装、滑动变阻器、保护电阻等串联在电路中。
■考点⑤ 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系【实验】
实验一：电流与电压的关系
1、实验电路图
2、实验方法
本实验采用控制变量法，控制电阻的阻值不变，使电阻两端的电压成整数倍地变化，观察并记录电路中电流大小的变化。
3、自变量与因变量
（1）实验自变量：电压；
（2）实验因变量：电流；控制电阻不变。
4、滑动变阻器的作用
（1）保护电路；
（2）改变定值电阻两端电压，从而改变电流得到多组数据。
5、数据处理图像
6、结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
<名师指点>：探究电流与电压的关系的注意事项
①这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。
②电阻一定时，电压跟电流成正比。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。
实验二：电流与电阻的关系
1、实验方法
本实验采用控制变量法；控制定制电阻两端电压不变，更换不同阻值的定制电阻，探究电流与电阻的关系。
2、自变量与因变量
（1）实验自变量：电阻；
（2）实验因变量：电流；控制电压不变。
3、滑动变阻器的作用
（1）保护电路；
（2）控制定制电阻两端电压不变。
4、数据处理图像
5、结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
<名师指点1>：探究电流与电阻的关系的注意事项
①电流和电阻也是针对同一导体而言的。
②同样地不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
<名师指点2>：两个实验的注意点
（1）开关断开连接电路；电表的正确使用；滑片的位置。
（2）控制变量法的运用：a. 在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变；
b. 在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变。
（3）进行多次测量，避免实验的偶然性，使实验结论更具普遍性。
（4）滑动变阻器的作用：a. 保护电路；
b. 调节电路电流，改变定值电阻两端的电压。
二、欧姆定律
1、欧姆定律：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、数学表达式：I=U/R。变形公式：U=IR，R=U/I。
3、欧姆定律的理解
（1）统一性：单位统一，U-伏，R-欧，I-安；
（2）同一性：I、U、R对应同一段导体或同一段电路，可用角标标注，如R1、I1、U1；
（3）同时性：I、U、R针对同一时间而言，如移动滑动变阻器导致电路变化；
（4）欧姆定律适用于纯电阻电路，且适用整个电路或其中某一部分电路。
<名师指点>：欧姆定律的注意事项
①公式R=U/I表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值，但导体电阻的大小取决于导体本身，与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比，与I成反比。
②R=ΔU/ΔI表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。
三、伏安法测电阻
1、实验原理：R＝。
2、实验电路图
3、实验表格
实验次数 U/V I/A R/Ω
1
2
3
4、注意事项
（1）在选取器材时，电流表的量程要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近于小灯泡的电阻，以使调节效果明显。
（2）在连接电路时，要断开开关，将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路，并注意防止短路的发生。
（3）在闭合开关前，应把变阻器的滑片移到最大阻值处，使电路中电流最小，目的是保证电路中各元件的安全。
（4）注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。
（5）分析处理数据，对于测得的各组电压值和电流值，计算出相应的电阻，然后比较几次实验测得的电阻，会发现灯泡变暗时，电阻变小。这不是测量误差，而是因为随着灯泡两端的电压减小，灯泡的温度降低，从而使灯丝的电阻减小。
四、串并联电路的特点总结
1、电路中并联的电灯（或其他用电器）过多，电源输出的电流过大，会引起电源超载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中，某条支路上的电阻越小，则该条支路上的电流越大。
3、串联电路电阻的关系
通过各电阻的电流相等；总电压等于各个电阻两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路电阻的关系
总电流等于各支路的电流之和；各电阻上的电压相等（总电压与各支路电压相等）；总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
<名师指点>： 串并联电路I、U、R一览表
电 流 电 压 电 阻
串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn
并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
■考点⑥ 磁场
一、磁现象
（1）磁性：能够吸引 铁 、 钴 、镍等物质的性质
（2）磁体：具有 磁性 的物质（磁铁：铁质的磁体）
（3）磁极：
①定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。
②种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）
③磁极间相互作用规律： 同名磁极相互排斥 ， 异名磁极相互吸引 。
（4）磁化：
① 定义：使原来没有磁性的物体得到 磁性 的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
铜 不能 （能/否）被磁化。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为 硬磁性材料 。所以制造永磁体使用 钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
二、磁场
（1）定义：磁体周围存在着的物质，它是一种 看不见、摸不着 的特殊物质。
注意：磁场真实存在！
（2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
注意：里使用的是转换法。
（3）方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
（4）磁感线：在磁场中一些带箭头的曲线。
①★方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的 北极 出来，回到磁体的南极。
②说明：
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。
C、磁感线是封闭 的曲线。
D、磁感线立体 的分布在磁体周围，而不是平面的。
E、★磁感线不相交 。
F、★磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场
（1）地球是一个具大的磁体，地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
（2）磁极：地磁北极在地理南极附近 ，地磁南极在地理北极附近 。
（3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。
■考点⑦ 电磁铁及其应用
一、直线电流周围存在磁场
（一）背景
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场
（二）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极）
（1）实验现象：
①导线通电，导线下方小磁针转过90，垂直于纸面向外（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）；
②通电电流方向改变，小磁针转过90，垂直于纸面向里（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）
（2）实验结论：
① 通电导体周围存在磁场；
②磁场方向与电流方向有关。
（3）重大意义：发现了 电 和 磁 之间的联系。
（三）通电直导线周围磁场的特点（如图示实验）
（1）是一个以 导线上的点为圆心的 同心圆；
（2）距离直线电流越近，磁性越 强 。
（3）都在与导线垂直的平面上。
（四）通电直导线周围磁场方向的判定
安培 右手螺旋定则 定则，即：大拇指指向为 电流方向 ； 四指环绕方向为 磁场方向。
二、通电螺线管周围存在磁场
（1）通电螺线管周围能产生磁场，并与 条形磁铁 的磁场很相似。
（2）改变了电流方向，螺线管的磁极改变。（填“改变”或“不变”）
（3）判定定则
安培 右手螺旋定则 定则，即：四指环绕方向为 电流方向 。大拇指所指的一端就是螺线管的北极
（4）通电直导线磁场与通电螺线管磁场比较
三、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
（1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯等；
① 通过电流越大，磁性越强；
② 线圈匝数越多，磁性越强；
③ 插入铁芯，磁性大大增强；
④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
四、电磁铁的应用
（一）电磁铁
内部带 有铁芯的螺线管 就构成电磁铁。
（二）电磁铁的特点
（1）磁性的有无可由 电流的通断 来控制；
（2）磁性的强弱可由改变 电流大小、线圈匝数 来调节；
（3）磁极（磁场方向）可由 电流方向 来改变。
注意：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性，断电时磁性立即消失。
（三）电磁铁的应用
电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。
（四）电磁继电器
实质上是一个由 电磁铁 来控制的 开关 。
（1）工作过程：控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，达到控制作用。
（2）作用：实现远距离操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（3）如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。
①当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B，使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通(如图乙所示)，故红灯熄灭，绿灯亮起，电动机开始工作。
②当低压电源的开关断开时，电磁铁A失去磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通(如图甲所示)，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。
（五）生活中的例子
（1）磁悬浮列车利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小，因此运行速度很快。
（2）在硬盘上存入数据时，首先将声音、图像、数字等信息转变为 电信号 ，电流通过读写磁头转变为 记录磁场 ，使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，从而记录信息。
（3）电话：话筒把声音信号转化成 强弱变化 的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成 声音 信号。
■考点⑧ 电动机与发电机
一、磁场对通电导体的作用
（1）通电导体在磁场中会受到 力 的作用，其受力方向与 磁场方向 、导体中的 电流方向 有关。
当两者中任意一个的方向 改变 ，导体的受力方向就会 改变 。
（2）当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向 相反 且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生 转动 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且 大小 相等、方向 相反 ，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 平衡位置 ，此时线圈所在平面恰好与磁感线 垂直 。
（3）通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 平衡位置 时具有一定的速度，由于 惯性 它会继续运动，但线圈这时受到 磁力 的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
（1）直流电动机靠 直流 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 电 能转化为 机械 能的装置
（2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷等构成。
（3）平衡位置：线圈处于该位置时受平衡力作用（无换向器的情况下）
（4）换向器：由两个 铜质半环 构成，与 电刷 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。
（注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。）
（5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。
三、电磁感应现象
（1）1831年，英国物理学家 法拉第 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
（2）定义： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 的运动时，导体中就会产生 电流 ，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 感应电流 。
（3）感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 磁场方向 有关。
①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；
②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。
（4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 没有 感应电流，但导体两端会有 感应电压 。
（5）在电磁感应中， 机械 能转化为 电能。
四、交流发电机
（1）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流。
我们所用的电网以 交流 电供电，电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫兹 、电流方向1s改变100次 。
（2）直流电：电流方向不随时间改变的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流。
（3）应用——交流发电机
①构造：线圈、磁极、铜环、电刷；
②★工作原理： 电磁感应 ；
③★能量转换：工作过程中，机械能 转化为 电能 。
④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动（定子），磁极旋转的方式。
（4）大型交流发电机为了得到较强的磁场，用 电磁铁 代替永磁体。
■考点1 摩擦起电
[典例1]（2024八上·长兴）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电荷，则甲(　　)
A．一定带正电 B．一定带负电荷
C．可能带正电 D．可能带负电荷
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】 （1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电的轻小物体。
【解答】 由图知乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，已知丙带正电，则乙一定也带正电；图中甲、乙相互吸引，根据异种电荷相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质可知，甲可能带负电或不带电，故D正确，ABC错误。
故选D。
◆变式训练
1．（2024八上·义乌月考）摩擦起电的实质是　 　的转移。如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带　 　（选填“正”或“负”）电荷互相　 　而张开，瞬时电流方向是　 　（选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。
【答案】电子；正；排斥；由玻璃棒到验电器
【知识点】摩擦起电
【解析】【分析】电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，玻璃棒上的部分正电荷会转移到验电器上，使验电器的金属箔片带上正电荷。因为同种电荷相互排斥，所以金属箔片会互相排斥而张开；规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在这个过程中，是正电荷从玻璃棒转移到验电器，所以瞬时电流方向是由玻璃棒到验电器。
■考点2 电路图与电路设计
[典例2]在“连接并联电路”的实验中，小金同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关S应处于　 　状态。
（2）小金同学将所有开关闭合，发现 S1 支路的灯不亮，S2 支路的灯发光。于是他断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1 支路的灯不亮，S2 支路的灯发光。故障原因可能是____。
A．某个灯泡的灯丝断路 B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路 D．S2 支路某根导线断路
（3）小金排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1 的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该____。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察 S1 所在支路上的灯泡
C．只观察 S2 所在支路上的灯泡
【答案】（1）断开
（2）C
（3）A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】 （1）连接电路时，为了避免电路时通时断，从而烧毁用电器，要求开关处于断开状态；
（2）常见电路故障是短路和断路；断路有可能是导线断路或灯泡灯丝断了；
（3）实验过程中通过观察所有灯泡的发光情况，判断开关的作用。
【解答】 （1）连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态；
（2）所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮、S2支路的灯发光，说明干路和干路开关S没有故障，故障发生在S1支路，出现导线断路或灯泡灯丝断了；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡灯丝是完好的，S1支路某根导线断路，故C符合题意。
故选C。
（3）为了探究开关S1的作用，在其他两个开关闭合时，断开S1发现，L1不亮，L2亮，再闭合S1，发现L1亮，L2仍然亮，说明S1的断开和闭合对L2没有影响，影响的是L1，所以S1的作用是控制L1所在支路的断开或闭合，所以是观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断开关S1的作用，故选A。
◆变式训练
1．某同学查阅资料得知：溶液的导电能力与溶质的种类、溶质的质量分数、电极间的距离，电极与溶液接触面积等因素有关。该同学用如图装置，利用5%和10%的氢氧化钠溶液，验证溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系。
（1）配制5%的氢氧化钠溶液 200 克，取现有10%的氢氧化钠溶液　 　克，再加一定量的水混合均匀。
（2）用笔画线将图中电路连接完整。
（3）实验步骤：①连接实验电路。
请补充实验的其他步骤。
【答案】（1）100
（2）
（3）②将滑动变阻器的滑片移到最左边，把一定体积5%的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，插入电极；
③闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至合适的位置，读出此时电流表的示数；
④断开开关，取相同体积10%的氢氧化钠溶液倒入相同的烧杯，不改变滑动变阻器滑片的位置，插入清洗擦干后的电极，闭合开关，读出此时的电流表示数；
⑤改变选取的溶液的体积，多次实验，比较每两次电流表的读数大小，得出结论。
【知识点】实验方案设计与评价；串、并联电路的设计；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】 （1）根据溶质的质量不变分析回答；
（2）电流表应串联在电路中；
（3）根据控制变量法设计实验步骤。
【解答】 （1）根据溶质的质量不变可知，配制5%的氢氧化钠溶液200克，需10%的氢氧化钠溶液的质量为：
；
（2）电流表应与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（3）要探究溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系，应控制烧杯相同，氢氧化钠体积相同，溶质质量分数不同，且滑动变阻器应正确操作，然后多次重复实验，比较每两次电流表的读数大小，得出结论，故实验步骤设计如下：
①连接实验电路；
②将滑动变阻器的滑片移到最左边，把一定体积5%的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，插入电极；
③闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至合适的位置，读出此时电流表的示数；
④断开开关，取相同体积10%的氢氧化钠溶液倒入相同的烧杯，不改变滑动变阻器滑片的位置，插入清洗擦干后的电极，闭合开关，读出此时的电流表示数；
⑤改变选取的溶液的体积，多次实验，比较每两次电流表的读数大小，得出结论。
2．电动自行车的车速是由通过电动机的电流大小控制的，当驾驶员转动车把上的“电门”，逆时针转动旋钮式变阻器上的滑片OP，车速变大。下列是电动自行车的模拟电路，其中符合要求的是（）
B． C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用
■考点3 电流与电压
[典例3]（2024八上·义乌月考）将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中，就成了一个自制电池。用导线将电压表、铜片、锌片相连，结果如图所示，电压表示数为　 　V，铜片是电池的　 　极。
【答案】0.6；正
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】（1）根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压；
（2）根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极。【解答】（1）由图可知，电压表选的量程为0～3V，分度值是0.1V，电池的电压为0.6V；
（2）因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极，锌片是电池的负极。◆变式训练
1．我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢 小金利用下列实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3伏的电源、开关及导线。请回答下列问题。
实验次数 AB 间电阻(Ω) CD间电阻(Ω)
1 10 5
2 20 10
3 30 15
（1）连接电路时，开关应处于　 　(填“断开”或“闭合”)状态。
（2）如图甲所示，小金将阻值为 10欧和5欧的电阻分别接入电路中 AB 和CD 两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB 间电压为　 　伏。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，它所分得的电压　 　。
（3）为了进一步探究电压的分配规律，小金更换电阻完成了表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD 间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信 　 　 。你的理由：　 　。
【答案】（1）断开
（2）2；越大
（3）不可信；实验中选用的AB间电阻阻值始终是CD间电阻阻值的两倍，使得实验结论存在偶然性
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 （1）连接电路时应将开关断开；
（2）电压表读数时应看清量程和分度值；根据串联电路的电压规律可求出CD间的电压；结合图甲中的信息可得出结论；
（3）为了使结论具有普遍性应改变实验对应条件多次测量。
【解答】 （1）连接电路时，应将开关处于断开状态，这样连接电路时可以避免出现短路等问题的出现而损坏电路元件；
（2）电压表使用0～3V量程，分度值是0.1V，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为2V，
已知电源电压为3V，由串联电路的电压规律可知，CD间的电压UCD=U-UAB=3V-2V=1V，则UAB＞UCD，
由图甲可知AB间的电阻（10Ω）大于BC间的电阻（5Ω），
所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大；
（3）实验过程中，三次实验的电阻比都是2：1（AB间电阻阻值始终是CD间电阻阻值的两倍），使得实验结论存在偶然性，实验中每次实验的电阻比不同，才能得到普遍结论，所以这次实验得到的结论不可信。
2．（2024八上·义乌月考）如图所示，通过L1的电流和通过L2的电流之比是10∶3，则A1表和A2表的示数之比为（　　）
A．3∶7 B．13∶10 C．3∶13 D．13∶3
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】并联电路的干路电流大小等于各支路电流之和
【解答】ABC、两盏灯泡通过并联的方式连接。由题意，假设通过L1电流大小为10A，通过L2电流大小为3A，则干路电流为13A，因此A1：A2=13A：3A，所以ABC不符合题意；
D、A1测量的是干路电流大小，而A2测量的是通过L2的电流大小，因此两者之比是13：3，所以D符合题意；
故答案选D。
■考点4 电阻与滑动变阻器
[典例4]（2024八上·台州竞赛）小明用如图所示的电路，探究影响金属丝电阻大小的因素，他手边除了有电路中的器材外，还有一根金属丝，则 (　　)
A．只能探究电阻与金属丝长度的关系
B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】改变金属丝接入电路的长度，根据电流表的示数探究电阻与电阻丝长度的关系；先将金属丝的一半接入电路，并记录电流表的示数，然后再将金属丝对折后接入电路，记下电流表的示数，根据两次示数确定电阻与电阻丝横截面积的关系。
【解答】将电阻丝的一段固定在A端，然后使B在电阻丝上滑动，通过电流表的示数即可探究电阻与电阻丝长度的关系；
将电阻丝的一半分别接入A、B两端，并记录电流表的示数；再将电阻丝对折后接入A、B两端，同时记下电流表的示数，通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系。
故答案为：C
◆变式训练
1．小乐做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验时，电源电压恒定，待用电阻丝的规格如表（忽略电阻丝电阻随温度变化的影响）。在如图所示电路的A、B两点间接入待用电阻丝。
序号 材料 长度 横截面积
1 炭钢合金丝 L S
2 镍铬合金丝 2L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L 2S
（1）小乐应选择序号为　 　的两根电阻丝来研究。
（2）小乐还可利用表中材料做另一个探究实验：探究导体电阻大小与导体　 　的关系，应该选择序号为　 　的两根电阻丝来做实验。
（3）探索新材料是高科技领域中永恒的主题之一，若常温下某种新材料的电阻为零，该材料可用于制造　 　。（写出一种）
【答案】（1）3与4
（2）横截面积；2与4
（3）做输电线或者磁悬浮运输等
【知识点】影响电阻大小的因素
■考点5 欧姆定律
[典例5]如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器R2的滑片由a 滑向b的过程中，会出现的情况是…()
A．电流表A1、A2示数都变小
B．电流表 A1、A2示数都变大
C．电流表 A1 示数不变、A2 示数变小
D．电流表 A1 示数不变、A2 示数变大
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知电流表A2示数的变化。
【解答】 由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A、B错误；
在滑动变阻器R2的滑片由a滑向b的过程中，接入电路中的电阻变大，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以根据可知，该支路的电流变小，即电流表A2的示数变小，故C正确，D错误。
故选C。
◆变式训练
1．如图所示是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材：6伏的电.源一个，电流表(0~0.6安，0~3安)、电压表(0~3伏，0~15伏)各一个，开关一个，5欧、10欧、15欧、30欧的定值电阻各一个，“20 欧 1 安”的滑动变阻器一个，导线若干(忽略导线电阻)。以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。
（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，可分析得出结论：　 　。
（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。由于操作不当，导致表中第　 　次实验的数据存在错误，出错的原因是　 　。纠正错误后，小明用 30欧电阻替换 15 欧电阻进行第 4 次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，请为小明提出可行的解决方案(不限于已提供的实验器材)：　 　 。
实验次数 电阻R(Ω) 电流 I(A)
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.24
（3）利用这个实验电路图还可以做什么实验 　 　 。
【答案】（1）电阻不变时，电流与电压成正比
（2）3；滑动变阻器滑片没有调节就读数了；换用最大阻值至少为30Ω的变阻器
（3）测电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】 （1）电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出电阻不变时，电流与电压的规律；
（2）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，根据串联电路的规律和欧姆定律，求出第2次实验时滑动变阻器接入的阻值；
由欧姆定律，分析在第3次实验数据，由欧姆定律和电阻的串联求出变阻器连入电路中的电阻，据此分析；
（3）根据电路图确定可以完成的测量实验。
【解答】 （1） 探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，那么得到结论：电阻不变时，电流与电压成正比。
（2）①当接入电阻R2=10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，根据串联电路的规律和欧姆定律，此时滑动变阻器接入的阻值为：，
在第3次实验中，由欧姆定律，，
将R2换为R3=15Ω时，根据电阻的串联，变阻器的电阻R滑=25Ω-15Ω=10Ω，即滑动变阻器滑片位置不动，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了；
②根据第1组数据可知，电压表保持不变的示数为U=IR=5Ω×0.6A=3V，则电阻为30Ω时电流为：，此时变阻器接入的阻值为：>20Ω，
那么解决方案为：换用最大阻值至少为30Ω的变阻器。
（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值。
■考点6 磁场
[典例6]（2024九上·定海开学考）下列用磁感线描述磁体外部磁场中不正确的是
B． C． D．
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线；地磁场
【解析】【分析】磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的。
【解答】A、磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，图中磁感线画法正确，故A正确；
B、图中磁感线符合同名磁极相互排斥的磁感线特点，故B正确；
C、地理的北极附近是地磁的S极，图中磁感线画法符合磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极，故C正确；
D、图中磁感线不符合同名磁极相互排斥的磁感线特点，形状如B选项所示，箭头指向S，故D错误。
故答案为：D。
◆变式训练
1．（2024八下·奉化期末）如图甲所示是某控制电路的实验原理图，其中干簧管的内部构造如图乙所示。当开关S闭合后，通电螺线管具有磁性，且上端为　 　（填“N”或“S”）极，干簧管中的软铁簧片被　 　带上磁性，由于　 　，两块软铁簧片的触点接触，使电路接通，灯泡亮起。
甲 乙
【答案】N；磁化；异名磁极相互吸引
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】（1）根据安培定则来判断磁极的方向。
（2）磁化是指使原来没有磁的物体带上磁的过程。
（3）磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】当开关S闭合后，根据安培定则可知，通电螺线管上端为N极；干簧管中的软铁簧片被磁化带上磁；两块软铁簧片的触点接触，是因为两块软铁簧片带上不同的磁性。
故答案为：N；磁化；异名磁极相互吸引。
■考点7 电磁铁及其应用
[典例7]（2024八下·江北期末）闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更　 　（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为　 　极，电源的左侧表示　 　极。
【答案】密；S；负
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】①磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
②通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向，只是需让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
【解答】①A点比B点更靠近磁极，A点磁场更强，磁感线更密；
②在磁体外部，磁感线从磁体的北极发出，从磁体的南极进入，小磁针的北极指向即为磁场方向，所以左侧为S极，右侧为N极；
③根据右手螺旋定则可知，线圈正面的电流方向向下，即从电源右侧流出，从电源左侧进入，所以电源左侧是负极。
◆变式训练
1．（2024八下·江北期末）以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】设计自动折叠伞控制系统
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
（1）【器材选择】电磁继电器（线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03安时，衔铁被吸下）、控制电压为6伏、滑动变阻器规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿敏电阻、开关、导线等。
要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中　 　（选填字母）。
空气相对湿度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
（2）【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值多大处？（请通过计算说明）
（3）【项目评价及反思】
评价指标 合格 待改进
指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开
指标二 开伞时的湿度可多档调节 开伞时的湿度不可调节
根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。　 　
【答案】（1）A
（2）空气相对湿度达到80%时，湿敏电阻A的阻值达到30Ω，
衔铁被吸下时，通过电磁继电器的电流达到0.03A，，根据串联电路的特点可知
（3）通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，可以改变开伞时对应的空气相对湿度（合理即可）
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】①电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
②电磁继电器的结构如题图所示，控制电路由电源、开关、湿敏电阻R2（A）、电流表、滑动变阻器R1、电磁铁、衔铁等组成，工作电路由电源、动触点（衔铁）、静触点（S2）、电动机M等组成。随着空气相对湿度的增大，湿敏电阻R2（A）的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸引，工作电路中动触点和静触点连通（即开关S2闭合），工作电路中电动机M动作，折叠伞开启。
【解答】（1）随着空气相对湿度的增加，下雨的可能性增大，当空气相对湿度达到一定值时，需要使工作电路中开关S2闭合，电动机M工作打开折叠伞，此时对应电磁铁磁性较强能把衔铁吸引，控制电路电流较大，湿敏电阻阻值较小。即空气相对湿度越大，湿敏电阻阻值越小，湿敏电阻A符合要求。
■考点8 电动机与发电机
[典例7]（2024八下·金东期末）用螺丝钉、电池、导线和纽扣状磁铁，可以做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着纽扣磁铁一极，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在纽扣磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列叙述正确的是（　　）
A．该电动机工作时将机械能转化为电能
B．若仅将纽扣磁铁上下翻转，螺丝钉旋转方向不变
C．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉旋转方向不变
D．若换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度会加快
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机原理是通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
【解答】A.电动机工作时，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅将纽扣磁铁上下翻转，改变磁场的方向，螺丝钉会反向转动，故B错误；
C.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，若仅改变电源正负极方向，通过螺丝钉的电流方向发生改变，螺丝钉会反向转动，故C错误；
D.若将电池替换成电压更大的电池，通过螺丝钉的电流增大，螺丝钉转动速度加快，故D正确，
故答案为：D。
◆变式训练
1．（2024九上·定海开学考）如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（　　）
A．1和2 B．1、2和3 C．1、3和4 D．2、3和4
【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】根据图片可知，磁场沿水平方向分布，磁场中位置1的导线运动方向与磁感线的方向平行，即没有切割磁感线，肯定不会产生感应电流；而2、3、4三个位置的导线运动方向都与磁场方向相切，肯定会有感应电流产生，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
1．（2021·嘉兴）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（　　）
A．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】塑料丝和塑料管都比毛皮容易失去电子，则它们与毛皮摩擦后都会带正电。根据“同种电荷相互排斥”可知，塑料丝之间相互排斥而形成章鱼状，塑料丝与塑料管之间相互排斥从而使塑料丝悬浮在空中，故A错误，B正确；
塑料管经毛皮摩擦失去电子而带正电，故C错误；
塑料管得到的电子数只等于毛皮与它摩擦时失去的电子数，故D错误。
故选B。
2．（2021·金华）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断。
【解答】①指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作，可见指示灯和发热体不相互影响，它们为并联；
②闭合开关后，指示灯和发热体都能工作，可见它控制所有用电器，即开关在干路上，如下图所示：
故选D。
3．（2023·绍兴）科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个选项中的电路图进行分析，哪个其中的变化与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.变阻器左右两个接线器接入电路，此时无论怎样调节滑片位置，变阻器始终全部接入电路，不能改变阻值，从而改变电流，故A不合题意；
B.将变阻器左端和中间的接线柱接入，此时滑片左边的部分被使用。当滑片顺时针方向调节时，它接入的阻值变大，而通过电路的电流变小，故B不合题意；
C.将变阻器中间和右边的接线柱接入，此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时，它接入的阻值减小，而通过发热电阻的电流增大。根据U=IR可知，此时电压表的示数变大，故C符合题意；
D.将变阻器中间和右边的接线柱接入，此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时，它接入的阻值减小，由于串联电路电压与电阻成正比，因此电压表的示数减小，故D不合题意。
故选C。
4．（2023·金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行；若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此判断三个开关的串并联关系即可。
【解答】①根据题意可知，只有S1和S2都闭合时，电动机才能启动，则二者相互影响，应该为串联；
②除了上面的开启方式，还有S3单独闭合时，电动机也能启动，则它与上面两个开关不相互影响，应该为并联，最后再与电动机串联即可，如下图所示：
故选C。
5．（2023·舟山）测量时需要准确读数，图中电流表的示数是（　　）
A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】电流表读数分三步，一看量程，二看分度值，三读数；
【解答】由图可知其表接的是小量程，故分度值为0.02A，又由于是0.2A后面两格，故为0.24A.
故答案为：C
6．（2023·宁波）如图所示是一种触接开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是（　　）
A．木制牙签 B．金属钥匙
C．塑料尺 D．玻璃杯
【答案】B
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体为导体，不容易导电的物体为绝缘体。
【解答】根据题意可知，接触面板的物体必须是导体，才能使灯泡发光。
而木制牙签、塑料尺和玻璃杯，在常温下都是绝缘体，只有金属钥匙为导体，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7．（2022·宁波）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如左下图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示。下列判断中错误的是 (　　)
A．图甲表示电梯可能匀速下降
B．图乙表示电梯可能上升时速度变大
C．图丙表示电梯可能匀速上升
D．图丁表示电梯可能下降时速度变大
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】 由题意可知，压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，根据牛顿定律判断压力的变化，从而确定压敏电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，将各项逐一代入检查得出答案。
【解答】 A、由图甲可知，电路中电流的大小I0不变，则压敏电阻的阻值不变，压敏电阻受到的压力不变，则电梯可能匀速下降，故A正确；
B、由图乙可知，电路中的电流均匀增大，压敏电阻的阻值是减小的，则压力增大，电梯可能做加速度变化的加速上升运动，故B正确；
C、由图丙可知，电路中的电流为静止时的两倍，而且不变，由欧姆定律知压敏电阻的阻值减小且不变，则压力增大且不变，电梯可能做匀加速上升运动，故C错误；
D、由图丁可知，电路中的电流均匀减小，其电阻是增大的，则压力变小，电梯可能做下降的加速运动，故D正确。
故答案为：C。
8．（2022·宁波）如图所示电路，已知A、C两点间电压 ，B、D两点间电压 A、E两点间的电压 160V，则可以判断 (　　)
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】解题时注意关系是不确定的，不能用选项反推，最好可以代入数据进行验证。
【解答】由图可知，四个电阻串联，串联电路电压比等于电阻比，，即，，可知。AE间电压等于四个电阻电压之和，AC间电压加BD间电压等于，可知。若，则，则，则四个电阻两端的电压之和为，当，例如，则，则，满足，此时AE间的电压为U=57V+33V+37V+33V=160V，所以不一定相等。
故答案为：B。
9．（2023·台州）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】 磁感线是闭合曲线，周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在内部磁感线从S极到N极。
【解答】A.外部磁感线满足N极出来进入S极，故其正确；
B.s极磁感线画错了，故其不正确；
C.周围的磁感线都是从N极出来进入S极，故其错误；
D.N极磁感线都是出去的，故其错误；
故答案为：A
10．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据描述分析影响电磁铁磁场强弱的因素发生改变即可。
【解答】根据图片可知，当变阻器的滑片从右向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，此时电磁铁吸引大头针的数量增多则说明磁场增大，那么得到影响电磁铁磁场强弱的因素是电流大小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
11．（2023·丽水）哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应。继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律；发电机的构造和原理
【解析】【分析】 电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】 内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收 ，该句话描述的是电磁感应现象故选B。其中AC均为电流的磁效应，D为通电导体在磁场中受到力的作用。
故答案为：B
12．（2020·金华·丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为　 　伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为　 　安。
【答案】4；0.9
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）根据U=IR计算出定值电阻R两端的电压，然后与灯泡的额定电压比较，将其中较小的电压作为电源电压的最大值。
（2）根据乙图确定此时通过灯泡的电流，最后根据I总=I+IL计算电流表A1的示数即可。
【解答】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）定值电阻R两端的最大电压为：U=IR=0.5A×8Ω=4V；
灯泡两端的最大电压等于它的额定电压，即UL=6V；
因为并联电路总电压与各支路两端电压相等，4V<6V；
所以允许接入的最大电源电压为：U总=4V；
（2）当灯泡的电压为4V时，通过它的电流是0.4A；
那么此时通过电流表A1的示数为：I总=I+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
13．（2022·浙江）1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜、铁丝的一个联接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个联接点放在火焰上加热，升到很高的温度时，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这一电路叫做“热电偶电路”。后来，科学家们又进一步研究了决定热电流大小的因素。
下表是通过实验测得的某铂铑合金热电流大小与温差关系的一组数据：
两联接点间的温差/ ℃ 0 1 100 200 300 500 800 10 000 15 000
电路中的电流/×10- A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17 7.31 9.56 15.45
（1）产生热电流的条件是　 　。
（2）从表中的实验数据可以发现：　 　。
（3）猜想并写出热电偶电路的一种应用：　 　。
【答案】（1）用不同金属丝组成闭合回路，且两联接点间有温差
（2）热电流随温差的增大而增大
（3）制成温度计
【知识点】实验方案设计与评价；电流和电流的单位换算
【解析】【分析】（1）题中所描述的“热电偶电路”有着奇怪的原理，同时却有着较为简单的结构，从结构看，必须有两种不同的金属导线相串联，再分别在联接点之间有温度差，便可得到热电流；
（2）据实验数据分析可以判断；
（3）从测量范围的不同分析即可判断；
【解答】 （1）由题意可知，热电偶电路可以把温度信号换成电信号；组成“热电偶电路”的是两种不同的金属丝形成闭合电路，且通过表中的数据可以看出，只有两联接点间有温度差时，电路中才有热电流，而且温度差越大，电流也越大。据此可得出，产生热电流的条件是：用不同金属丝组成闭合回路；两联接点之间有温度差；
（2）据实验数据分析可知，当两联接点间温差越大，电流越大；
（3）写出热电偶电路的一种应用：热电偶温度计。
14．（2022·温州）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。
（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是　 　。
（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到　 　作用。
（3）密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向　 　移动。
【答案】（1）S和S2
（2）大气压
（3）左
【知识点】大气压强的存在；滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】（1）根据图乙分析哪个开关能够控制抽气机即可；
（2）根据大气压强的知识解答；
（3）根据焦耳定律Q=I2Rt分析即可。
【解答】（1）根据图乙可知，当闭合开关S和S2时，抽气机的电路接通，它能够开始工作。
（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到大气压作用。
（3）电热丝的温度由它单位时间内产生的热量决定，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，要降低电热丝的温度，需要减小通过电路的电流，即增大滑动变阻器的阻值，因此滑片应向左移动。
15．（2023·宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为　 　V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　（填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
【答案】（1）220
（2）电动机M
（3）增加
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据有关电压的常识解答；
（2）根据图片确定衔铁的位置，弄清被接通的电路，从而确定工作电路的状态；
（3）电磁铁磁场强弱的影响因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数。
【解答】（1）我国家庭电路电压为220V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，此时控制电路没有接通，电磁铁没有磁场，衔铁不能被吸下来，那么此时接通电动机所在的电路，即电动机M处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
16．（2021·嘉兴）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用，
（1）如图所示是电动机原理图， 将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到　 　，使线圈转动起来。
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中　 　来实现倒车。
【答案】（1）力的作用
（2）电流的方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）前进和倒车，其实就是电动机转动的方向改变，而电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（1）如图所示是电动机原理图， 将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到力的作用，使线圈转动起来。
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向来实现倒车。
17．（2023·湖州）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。
（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中　 　冲程使汽车获得动力。
（2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是　 　。(填选项)
【答案】（1）做功
（2）乙
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）内燃机的做功冲程，将燃料的内能转化为活塞的机械能，其余三个冲程全靠飞轮的惯性完成；
（2）根据电动机的工作原理分析解答。
【解答】（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中做功冲程使汽车获得动力。
（2）甲：闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针摆动，产生了感应电流，为发电机的工作原理；
乙：闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理；
故选乙。
18．（2024·浙江）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安）
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答：
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为　 　安。
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组　 　进行对比。
（3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象：　 　。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造　 　（写出一种），以减少能量损耗。
【答案】（1）0.32
（2）bc
（3）金属电阻随温度的降低而减小，最后变为超导体；输电线
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；
（2）导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，当研究电阻与其中一个因素的关系时，应控制其它的因素不变；
（3）①某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象；
②在发电厂发电、输送电能方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
【解答】 （1）根据图2可知，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A；
（2）为了研究导体电阻大小与横截面积的关系，即应该选择导体材料、长度相同，但横截面积不同的电阻丝，故选b和c进行对比；
（3）①根据图3图象可知，该金属降温过程中， 电阻随温度的降低而减小，最后变为超导体 ；
②若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造输电线，以减少能量损耗。
19．（2023·湖州）某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管，里面灌满一定浓度的盐水，两端用金属圆片电极密封，形成一段封闭的盐水柱，长度20厘米。在老师的指导下，选用了下列器材，对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计)：[器材选择]学生电源12伏，电流表(0~5亳安)，电压表(0~3伏，0~15伏)，滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图，根据电路图连接实物。
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组数据如下表：
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三组数据，该盐水柱的电阻为　 　千欧。(结果保留两位小数)
（3）有小组成员提出，金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关，盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢？
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性，通过拉长来改变盐水柱长度，进行探究。你觉得此设计是否合理　 　，请说明理由　 　。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
【答案】（1）
（2）2.94
（3）不合理；在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】伏安法测电阻时为了使测量结果更精确，应多次测量求平均值；
控制变量法原则：研究什么就改变什么，控制其他因素保持不变，控制单一变量
【解答】（1）电压表应与被测物体并联，答案见图
（2）实验1中根据欧姆定律，，
再对3次实验的电阻求平均值可得电阻R=
（3）通过拉长来改变盐水柱长度，在改变长度的同时，其横截面积会变小，未控制单一变量，故次设计不合理，理由是在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
故答案为：（1）
（2）2.94 （3）不合理 在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
20．（2023·宁波）小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图，测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述实验数据，除了能得到Uab=U1+U2的规律外，小宁还发现：
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2=　 　。(用R1、R2表示)
②当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小　 　（填“会”或“不会”）变化。
（2）断开开关S，拆除R1、R2，将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间，闭合开关S。求：
①ab两点之间的电压为多少？
②20s内，电流通过R3做的功为多少？
【答案】（1）R1：R2；会
（2）①解：当R与R并联时，根据 可知
由实验数据可知，此时ab间的电压为Uab=2.2V
答：此时ab间的电压为2.2V。
②解： =0.11A
W3=UabI3t=2.2V×0.11A×20s=4.84J
答：R3做的功为4.84J。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）①将每组数据中的两个电阻作比，对应的两个电压作比，然后比较比值的大小即可；
②根据表格数据1、2、3分析即可。
（2）①根据并联电路的电阻规律 计算出此时ab之间的总电阻，然后根据表格数据确定此时ab之间的电压值即可；
②首先根据欧姆定律 计算出通过R3的电流，再根据 W3=UabI3t 计算电流通过R3做的功。
【解答】（1）①根据表格中前三组数据可知，对应的电压之比和电阻之比分别为：1：1，1：2，1：4，那么得到结论： U1：U2=R1：R2 。
②根据实验3、4、5可知，当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变；
根据实验1、2、3可知，当R总发生变化时，Uab大小会变化。
21．（2021·温州）据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。
欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度（英寸） 2 4 6 10
手柄转过角度（度） 305 281.5 259 224
（1）在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是　 　。
（2）小明查阅资料发现：除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R'，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判断R'的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值？________
A．5英寸 B．10英寸 C．15英寸 D．20英寸
（3）欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长。据此推测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪一金属丝阻更大？简要说明理由。　 　。
【答案】（1）控制电源电压相同
（2）D
（中小学教育资源及组卷应用平台
3.2 电磁相互作用
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 摩擦起电 ☆☆ 1.知道摩擦起电现象，了解电荷之间的相互作用。
2.知道电路的基本组成，会画电路图。
3.会连接简单的串联和并联电路，会使用电流表、电压表测量电流和电压，知道串、并联电路的电流和电压特点。
4.通过实验了解决定电阻大小的因素，会用滑动变阻器改变电阻。 5.通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律，并解决简单的电学问题。
6.知道磁体周围存在磁场并能说出证据。
7.通过实验认识通电导线周围存在磁场，探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。
8.通过实验认识通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关。
9.通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
10.了解半导体和超导体及其应用对科学、技术发展的作用。
考点2 电路图与电路设计 ☆☆
考点3 电流与电压 ☆☆☆
考点4 电阻与滑动变阻器 ☆☆
考点5欧姆定律 ☆☆
考点6 磁场 ☆☆☆☆
考点7 电磁铁及其应用 ☆☆☆
考点8 电动机与发电机 ☆☆
■考点① 摩擦起电
一、摩擦起电与电荷
1、摩擦起电
（1）概念：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的物体带负电，另一个失去电子的物体就 。物体所带的电荷叫做静电。
（2）物体不带电的原因
物质由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核带正电，电子带 ，所带电荷量相等，两者相互抵消，对外不显电性。
（3）摩擦起电的实质
不是创造了电，而是 。不同物质的原子核束缚电子本领不同，当两个物体相互摩擦时，束缚电子能力弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电子而带正电。束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
（4）“带电”：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体，我们就说它带了电。
2、静电：物体通过摩擦所带的电荷（摩擦起电的电不流动）称为静电；静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘，以及激光打印等设备上。
3、两种电荷
自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
（1）被丝绸摩擦过的玻璃棒带 ；
（2）被毛皮摩擦过的橡胶棒带 。
4、生活中的放电现象：雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象。
二、电荷间的相互作用
1、同种电荷互相 ，异种电荷互相 。一个带电，另一个不带电的两个小球会吸引。
<名师指点>：“排斥”的两物体一定带同种电荷，“吸引”的两物体可能带异种电荷，也可能一个物体带电，另一个物体 。两物体所带电荷越多，“排斥”或“吸引”时的力越大。
2、验电器原理： （正负电荷均可移动）。
■考点② 电路图与电路设计
一、电路与电路图
1、电源：能提供电能的装置叫做电源。
2、电流
（1）电流：电荷的 形成电流。
（2）电流方向：科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。
（3）电路中电流的方向
电源外部，电路闭合时，电流总是从电源的 流出，流入电源的负极；电源内部，由电源的负极流向电源的 。
（4）金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极；因此，电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。
（5）电流存在的条件：
①需要有提供电能的装置：电源；
②电路必须是通路。
3、电路：把电源、用电器、开关用导线连接起来的电流路径叫做电路。
4、各部分元件在电路中的作用
（1）电源：提供电能，将其他形式的能转化为电能；
（2）用电器：消耗电能，如电灯、电视、电风扇、空调等；
（3）开关：控制电路的断开与接通；
（4）导线：连接电路，输送电能。
5、电路三种状态：
（1） ：当开关闭合时，电路中会产生电流，也叫闭合电路。
（2） ：当开关断开，或电路中某一处断开时，电路中就不再有电流，也叫断路。
（3） （电源短路和用电器短路）
①电源短路：不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来；
特点：电源短路时，电路中有很大的电流，可能会损坏电源或导线，甚至引发火灾。
②用电器短路：电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通；
特点：被短路的用电器不工作。
6、电路图
（1）电路图：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
（2）电路元件及符号
电池 电池组 灯泡 开关 导线 导线交叉不相连 导线交叉相连
（3）画电路图的方法
①从电源正极出发，最后回到负极；
②碰到支点时候选择任意一条支路先回到负极，做好支点的标记，之后从该支点的另一条路回到负极。
（4）画电路图需注意的问题
①要画得横平竖直； ②规定的符号；
③元件分布要均匀； ④元件不要画在拐角处；
⑤连接处注意打“点”。
二、串、并联电路
1、串联和并联
（1）串联：用电器逐个顺次连接起来的电路叫串联电路。
（2）并联：电路元件并列连接在连接点的电路叫并联电路。
2、干路和支路
在并联电路里，并联用电器的连接点叫做电路的分支点。从电源的两极到两个分支点的那部分电路叫干路，两个分支点之间的两条电路叫支路。
3、串联和并联区分
串 联 并 联
电 路 图
连 接 特 点 元件逐个顺次相连，无分支 各用电器两端分别连在一起，然后接到电路中
工 作 特 点 任意一个用电器不工作，其他用电器均停止工作 某一条电路断开时，其他支路上的用电器照常工作
开关的 控 制 特 点 一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置无关 干路上的开关可以控制所有用电器，而支路上的开关只能控制所在支路上的用电器
实 例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯
4、串联电路和并联电路的识别【补充】
（1）电流分析法：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流，则用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。
（2）断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响，仍然工作，则这两个用电器为并联。
（3）节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。
（4）观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。
（5）经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。
5、设计电路【进行电路设计时，重点考虑两个问题】
（1）用电器的连接方式，根据用电器是否实现独立工作来确定是串联还是并联；
（2）开关的控制作用，确定开关的位置。开关可和用电器串联，也可和用电器并联。与用电器串联时开关闭合用电器工作，断开不工作，而与用电器并联时是开关闭合用电器不工作（被开关短路），断开工作。
■考点③ 电流与电压
一、电流
1、电流强度
导体中电流的大小称为 ，简称电流；电流是指 内通过导线某一截面的电荷的多少，用字母I表示。
2、电流的单位： ，简称 ，符号为A；更小的位有 （mA）、微安（μA）。
3、单位的换算： 1安= 1000毫安，1毫安= 微安。
4、常见的用电器电流
不同的用电器工作电流是不同的，同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
5、人体的电流
（1）心电图：人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌，用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，可在显示屏上显示，这就是心电图，利用心电图可判断入的心脏是否正常。
（2）测谎仪的工作原理：根据脑电流，可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
（3）人体对电流的反应：一般情况下，能引起入感觉的最小电流约为1毫安，当通过入体的电流达到10毫安以上时，人就有生命危险，故用电时要注意安全。
二、电流表与电流的测量
1、电流的测量工具：电流表。
2、电流表的符号：。
3、电流表的量程和分度值
（1）电流表有三个接线柱，“-”表示负接线柱，两个“+”接线柱（注意不是“+”极和“-”极）；
（2）使用“0.6”和“-”两个接线柱时，它的量程是 ，最大可测0.6A的电流，每个大格为0.2A，每个小格为0.02A，即分度值为0.02A；
（3）用“3”和“-”两个接线柱时，量程是 ，最大可测3A的电流，每个大格为1A，每个小格为0.1A，即分度值为0.1A；
（4）同一刻度线，大量程数值是小量程数值的5倍。（重要）
4、电流表的使用规范
（1）正确选择量程；使用前应先检查指针是否指在零刻线处；用大量程试触法确定量程。
【操作：应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。】
（2）必须把电流表串联在电路中。
（3）使电流从电流表“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出。
（4）绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极；否则，电流表会因通过的电流太大而烧毁。
<名师指点>：电流表内阻非常小，可看作 。
5、电流表故障的几种常见类型分析
（1）在实验前若电流表指针向左偏转，原因是： ；
（2）若电流表指针偏转超过其量程，原因是： ；
（3）若电流表的指针偏转过小，原因是： ；
（4）若电流表的指针反转，原因是： ；
（5）电流表指针没偏转，原因是： ；
（6）电流表被烧坏，原因可能是： 。
三、串并联电路电流特点
1、实验仪器：两节干电池（或学生电源），两只不同规格的小灯泡、一个开关、电流表、导线若干。
2、串联电路的电流规律
（1）探究串联电路中电流的规律
在串联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC；发现：IA =IB =IC，初步得出串联电路中各处电流 。
（2）串联电路中电流处处相等的原因
因为电流是电荷的定向移动形成的，电流的大小与单位时间内通过导体某横截面的电荷量有关。在电流稳定流动时，单位时间流进某段导体的电荷多少一定等于同样时间流出这段导体的电荷的多少；这样才不会使电荷在某处中断或堆积，才会保持电流持续稳定的流动，所以串联电路中电流处处相等。
3、并联电路的电流规律
在并联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC；发现：IA=IB+IC，可知并联电路中干路电流等于各支路中的 。
<名师指点>：小结——串并联电路的电流规律及注意事项
（1）在串联电路中，电流处处相等。表达式： 。
（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。表达式： 。
（3）实验中要用不同规格的小灯泡进行实验，避免实验的偶然性。
（4）多次测量的目的：总结普遍规律。
四、电压
1、电压的作用：电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
2、电源的作用：使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。
3、导体中形成电流的条件： 、 。
4、电源、电压、电流三者关系
电源是提供电压的装置。电源产生电压，电压产生电流。
5、电压的表示：电压用字母U表示。
6、电压的单位：伏特，简称伏，V。
7、单位的换算：1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=109微伏(μV)。
8、常见的电压值
（1）一节干电池U= V； （2）家庭电路U= V； （3）对人体的安全≤ V。
五、电压表与电压的测量
1、电压的测量工具：电压表。
2、电压表的电路符号： 。
3、电压表的量程和分度值
（1）电流表有三个接线柱，“-”表示负接线柱，两个“+”接线柱（注意不是“+”极和“-”极）；
（2）使用“3”和“-”两个接线柱时，它的量程是0~3伏，最大可测3伏的电压，每个大格为1伏，每个小格为0.1伏，即分度值为0.1伏；
（3）用“15”和“-”两个接线柱时，量程是0~15伏，最大可测15伏的电压，每个大格为5伏，每个小格为0.5伏，即分度值为0.5伏。
（4）同一刻度线，大量程数值是小量程数值的5倍。（重要）
4、电压表的使用规范
（1）测量电压时，必须正确选择电压表的量程。
（2）测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路并联。
（3）把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端，“-”接线柱接在与电源负极相连的那端（“+”进、“-”出）。
<名师指点>：电压表可以直接连到电源两极，测出电源的电压。电压表相当于一段断开的导线，不会对所测的电路产生影响。
电 流 电 压
形 成 电荷定向移动形成电流 推动电荷定向移动形成电流
表示字母 I U
单 位 安（A） 伏（V）
测量工具 电流表 电压表
测量工具 的使用 不同点 串联 并联
相同点 1、正接线柱流入，负接线柱流出； 2、正确选择量程。
六、串并联电路电压特点
1、探究串联电路中电压规律的实验
（1）分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点，画出电压表，并标出正、负极。
（2）分析实验数据得出结论
串联电路中电压规律，用公式表示为U总 = U电源 =UAC = UAB+UBC。
2、探究并联电路中电压规律的实验
（1）如图所示，灯L1与灯L2并联，要利用这个电路探究并联电路电压的规律，至少要用电压表进行三次测量：画出三次测量的电路图。
①第一次：将电压表并联在 A、B 两点，测出灯L1两端的电压U1；
②第二次：将电压表并联在 C、D 两点，测出灯L2两端的电压U2；
③第三次：将电压表并联在 E、F 两点，测出电源电压U3。
（2）分析实验数据得出结论
并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于 ；用公式表示为U总 = U电源=U3=U1=U2。
<名师指点>：用表格总结串并联电路电压的规律
串联电路 （两个电阻） 并联电路 （两个电阻）
电压规律 串联电路中电路两端总电压， 等于各部分电压之和 并联电路中各支路两端的电压相等， 都等于总电压。
表达式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……
■考点④ 电阻与滑动变阻器
一、物质的导电能力
1、导体与绝缘体
（1）导体： 的物质叫做导体，主要是物体中电荷可以 。常见的导体有各种金属、石墨（碳）、入体、大地、盐类的水溶液等。
（2）绝缘体： 的物质叫做绝缘体。电荷不能 ，摩擦起电的材料多数使用绝缘体，常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。
<名师指点>：
①纯净的水是不导电的，但由于普通的水中溶有大量其他的物质，因此普通的水是能导电的。
②家庭电路中的所有导线都是用塑料、橡胶等绝缘材料包裹着的，主要是为了防止导电而使人触电。
（3）导体与绝缘体不是绝对的
有些绝缘体在条件改变时会变成导体，如： 的玻璃会导电；导体的表面若被氧化或腐蚀后，会使它的导电能力下降，甚至不容易导电。
2、半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做 。常见的半导体材料是硅和锗，半导体主要应用于电子工业。
3、导体易导电、绝缘体不易导电的原因
（1）金属导体导电的原因是：内部存在大量 。
（2）绝缘体不导电的原因是：内部 。
二、电阻
1、概念
电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用能力强弱。绝缘体的电阻 ，电流不容易通过；导体的电阻小，电流容易通过。
2、电阻符号：用R表示导体的电阻，在电路图中的符号是“”。
3、电阻单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω；比欧姆大的单位还有千欧、兆欧。
4、单位换算：1兆欧（MΩ）= ，1千欧（KΩ）= 1000欧(Ω)。
三、影响导体电阻大小的因素【实验】
我们知道，各种材料的导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。那么，除了材料因素会影响电阻大小以外，还有哪些因素会影响电阻大小呢？
猜想：①导体的粗细可能会影响电阻大小，电流在粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路，阻碍作用小；
②导体的长度可能会影响电阻大小，电流在长度较大的导线中流动相当于行车于长度大的道路中，阻碍道路的因素会更多一些。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素，研究导体电阻与某一因素的关系时，要控制其他因素都不变。
1、探究电阻与导线长度的关系
这个探究中，主要变量是长度；要控制不变的因素是横截面积与材料。用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线，用图所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。
▲探究结果表明： 。
2、探究电阻与导线粗细的关系
这个探究中，主要变量是横截面积；要控制不变的因素是长度和材料。按照图的电路图，用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。
▲探究结果表明： 。
3、用同样的方法研究导体电阻与材料的关系
此实验探究结果表明：不同的材料，导电能力的强弱是不相同的。
<名师指点>：关于本实验的几个事项
①通过比较电流示数比较电流大小、灯泡明暗来比较电流大小（微小的变化不明显）；
②本实验用电阻较大的镍铬合金：电阻越大，改变长度或粗细，电阻的变化也越大，电流变化越大。
4、影响电阻大小的因素
（1）内部因素
导体的电阻大小与导体的 、 、 有关；用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。（即在导体的材料相同时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，R=ρ·）
（2）外部因素
温度的变化金属导体的电阻会随温度的升高而增大，玻璃的电阻随着温度升高而减小。
<名师指点>：电阻是导体本身的一种 ，它反映了导体对电流的阻碍作用。这种阻碍作用是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的，而与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。换句话说，无论我们如何改变导体两端的电压或通过导体的电流，只要导体本身的材料、长度、横截面积和温度保持不变，那么导体的电阻就不会改变。
5、超导现象：某些材料温度降低到一定程度时，电阻突然消失的现象。
6、生活中的导线
在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。
7、人体的电阻大小
（1）人体电阻的平均值是1 000~ 2 000Ω。不同的人或一个人在不同情况下的电阻值是不同的。
（2）气温高或人体出汗时，人体的电阻值较小；气温低空气干燥时，人体的电阻值较大。
四、变阻器
1、变阻器及应用
（1）定义：能改变接入电路总电阻大小的元件叫做变阻器。
（2）作用：利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
（3）符号：。
（4）种类：滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式、电位器。
（5）应用
①调音台改变音响设备发出声音的品质（改变不同影调的声音成分的响度）；
②改变收音机和电视机等的音量（改变响度）；
③改变电动汽车的行车速度（改变电流大小，从而改变转动速度）。
④改变台灯亮度（改变电流大小，从而改变灯泡亮度）。
五、滑动变阻器
1、滑动变阻器的构造
滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，它的两头分别与两个下接线柱相连，套在金属棒上的滑片可在金属棒上滑动，并与线圈紧密接触，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆已被刮去。
2、原理：通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
3、名牌数值的物理意义
“电阻值”表示该变阻器的最大电阻，“电流值”表示该变阻器允许通过的最大电流。
例如：变阻器的铭牌上标有“200Ω5A”，200Ω表示该滑动变阻器的最大电阻是200Ω，5A表示允许通过的最大电流是5A。
4、滑动变阻器的接线方式与使用方法
（1）先确定滑动变阻器的最大阻值和 ；
（2）用滑动变阻器改变哪个用电器的电流，就跟哪个用电器串联在电路中，连接时要接“一上一下”两个接线柱；
（3）接通电路前，应将滑动触头滑到最大阻值处，以保护电路安全。
<名师指点>：接“同上”两个接线柱时，作导线用，电阻为0Ω（如下左图）；接“同下”两个接线柱时，作定值电阻用，接入是的最大电阻（如下右图），这两种接法都不能改变电阻。一上一下的时候注意滑片离下端越远是阻值越大。
5、旋钮型变阻器
日常生活中我们经常用到的旋钮型变阻器，其原理与滑动变阻器相同，所不同的是滑动变阻器的形状由直线型变成了圆弧型。
6、旋盘式电阻箱
（1）旋盘式电阻箱相当几个旋钮型变阻器串联而成。其中A、B为接线柱。
（2）读数
把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0～9999欧之间的任意整数阻值。各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。如图4－2的电阻值是20Ω。
7、敏感电阻
敏感电阻是指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。
8、变阻器应用举例
（1）台灯调光：旋钮式变阻器（调光器）通过改变电阻，使流过灯泡的电流发生变化，以调节灯泡亮度。
（2）音量调节：通过旋钮式变阻器（调音器）改变流过听筒、扬声器中的电流大小来控制音量。
（3）油量表：电流表改装、滑动变阻器、保护电阻等串联在电路中。
■考点⑤ 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系【实验】
实验一：电流与电压的关系
1、实验电路图
2、实验方法
本实验采用 ，控制电阻的阻值不变，使电阻两端的电压成整数倍地变化，观察并记录电路中电流大小的变化。
3、自变量与因变量
（1）实验自变量： ；
（2）实验因变量： ；控制 不变。
4、滑动变阻器的作用
（1）保护电路；
（2） ，从而改变电流得到多组数据。
5、数据处理图像
6、结论：在电阻一定的情况下， 。
<名师指点>：探究电流与电压的关系的注意事项
①这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对 而言。
②电阻一定时，电压跟电流成正比。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。
实验二：电流与电阻的关系
1、实验方法
本实验采用控制变量法；控制定制电阻两端电压不变，更换不同阻值的定制电阻，探究电流与电阻的关系。
2、自变量与因变量
（1）实验自变量：电阻；
（2）实验因变量：电流；控制电压不变。
3、滑动变阻器的作用
（1）保护电路；
（2）控制定制电阻两端电压不变。
4、数据处理图像
5、结论： 。
<名师指点1>：探究电流与电阻的关系的注意事项
①电流和电阻也是针对同一导体而言的。
②同样地不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
<名师指点2>：两个实验的注意点
（1）开关断开连接电路；电表的正确使用；滑片的位置。
（2）控制变量法的运用：a. 在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变；
b. 在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变。
（3）进行多次测量，避免实验的偶然性，使实验结论更具普遍性。
（4）滑动变阻器的作用：a. 保护电路；
b. 调节电路电流，改变定值电阻两端的电压。
二、欧姆定律
1、欧姆定律：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、数学表达式：I=U/R。变形公式：U=IR，R=U/I。
3、欧姆定律的理解
（1）统一性：单位统一，U-伏，R-欧，I-安；
（2）同一性：I、U、R对应同一段导体或同一段电路，可用角标标注，如R1、I1、U1；
（3）同时性：I、U、R针对同一时间而言，如移动滑动变阻器导致电路变化；
（4）欧姆定律适用于纯电阻电路，且适用整个电路或其中某一部分电路。
<名师指点>：欧姆定律的注意事项
①公式R=U/I表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值，但导体电阻的大小取决于导体本身，与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比，与I成反比。
②R=ΔU/ΔI表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。
三、伏安法测电阻
1、实验原理：R＝。
2、实验电路图
3、实验表格
实验次数 U/V I/A R/Ω
1
2
3
4、注意事项
（1）在选取器材时，电流表的量程要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近于小灯泡的电阻，以使调节效果明显。
（2）在连接电路时，要 ，将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路，并注意防止短路的发生。
（3）在闭合开关前，应把变阻器的滑片移到 处，使电路中电流最小，目的是保证电路中各元件的安全。
（4）注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。
（5）分析处理数据，对于测得的各组电压值和电流值，计算出相应的电阻，然后比较几次实验测得的电阻，会发现灯泡变暗时，电阻变小。这不是测量误差，而是因为随着灯泡两端的电压减小，灯泡的温度降低，从而使灯丝的电阻减小。
四、串并联电路的特点总结
1、电路中并联的电灯（或其他用电器）过多，电源输出的电流过大，会引起电源超载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中，某条支路上的电阻越小，则该条支路上的电流越大。
3、串联电路电阻的关系
通过各电阻的电流相等；总电压等于各个电阻两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路电阻的关系
总电流等于各支路的电流之和；各电阻上的电压相等（总电压与各支路电压相等）；总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
<名师指点>： 串并联电路I、U、R一览表
电 流 电 压 电 阻
串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn
并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
■考点⑥ 磁场
一、磁现象
（1）磁性：能够吸引 、 、镍等物质的性质
（2）磁体：具有 磁性 的物质（磁铁：铁质的磁体）
（3）磁极：
①定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。
②种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）
③磁极间相互作用规律： ， 异名磁极相互吸引 。
（4）磁化：
① 定义：使原来没有磁性的物体得到 的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
铜 （能/否）被磁化。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为 硬磁性材料 。所以制造永磁体使用 钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
二、磁场
（1）定义：磁体周围存在着的物质，它是一种 的特殊物质。
注意：磁场 存在！
（2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生 ，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
注意：里使用的是转换法。
（3）方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
（4）磁感线：在磁场中一些带箭头的曲线。
①★方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的 北极 出来，回到磁体的南极。
②说明：
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。
C、磁感线是封闭 的曲线。
D、磁感线立体 的分布在磁体周围，而不是平面的。
E、★磁感线 。
F、★磁感线的疏密程度表示 。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场
（1）地球是一个具大的磁体，地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
（2）磁极：地磁北极在地理 附近 ，地磁 在地理北极附近 。
（3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。
■考点⑦ 电磁铁及其应用
一、直线电流周围存在磁场
（一）背景
1820年，丹麦物理学家 发现直线电流周围存在磁场
（二）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极）
（1）实验现象：
①导线通电，导线下方小磁针转过90，垂直于纸面向外（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）；
②通电电流方向改变，小磁针转过90，垂直于纸面向里（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）
（2）实验结论：
① 通电导体周围存在磁场；
②磁场方向与电流方向有关。
（3）重大意义：发现了 电 和 磁 之间的联系。
（三）通电直导线周围磁场的特点（如图示实验）
（1）是一个以 为圆心的 同心圆；
（2）距离直线电流越近，磁性越 强 。
（3）都在与导线垂直的平面上。
（四）通电直导线周围磁场方向的判定
安培 右手螺旋定则 定则，即：大拇指指向为 ； 四指环绕方向为 。
二、通电螺线管周围存在磁场
（1）通电螺线管周围能产生磁场，并与 的磁场很相似。
（2）改变了电流方向，螺线管的磁极改变。（填“改变”或“不变”）
（3）判定定则
安培 右手螺旋定则 定则，即：四指环绕方向为 电流方向 。大拇指所指的一端就是螺线管的北极
（4）通电直导线磁场与通电螺线管磁场比较
三、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
（1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有： 、 、有无铁芯等；
① 通过电流越大，磁性越强；
② 线圈匝数越多，磁性越强；
③ 插入铁芯，磁性大大增强；
④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
四、电磁铁的应用
（一）电磁铁
内部带 就构成电磁铁。
（二）电磁铁的特点
（1）磁性的有无可由 来控制；
（2）磁性的强弱可由改变 、 来调节；
（3）磁极（磁场方向）可由 电流方向 来改变。
注意：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性，断电时磁性立即消失。
（三）电磁铁的应用
电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。
（四）电磁继电器
实质上是一个由 来控制的 开关 。
（1）工作过程：控制电路通电，电磁铁有磁性， 衔铁，达到控制作用。
（2）作用：实现远距离操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（3）如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。
当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B，使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点 (如图乙所示)，故红灯 ，绿灯亮起，电动机开始工作。
②当低压电源的开关断开时，电磁铁A失去磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通(如图甲所示)，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。
（五）生活中的例子
（1）磁悬浮列车利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小，因此运行速度很快。
（2）在硬盘上存入数据时，首先将声音、图像、数字等信息转变为 电信号 ，电流通过读写磁头转变为 记录磁场 ，使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，从而记录信息。
（3）电话：话筒把声音信号转化成 的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成 声音 信号。
■考点⑧ 电动机与发电机
一、磁场对通电导体的作用
（1）通电导体在磁场中会受到 的作用，其受力方向与 、导体中的 电流方向 有关。
当两者中任意一个的方向 ，导体的受力方向就会 。
（2）当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向 相反 且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生 转动 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且 大小 相等、方向 相反 ，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 平衡位置 ，此时线圈所在平面恰好与磁感线 垂直 。
（3）通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 时具有一定的速度，由于 它会继续运动，但线圈这时受到 磁力 的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
（1）直流电动机靠 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 电 能转化为 机械 能的装置
（2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷等构成。
（3）平衡位置：线圈处于该位置时受平衡力作用（无换向器的情况下）
（4）换向器：由两个 铜质半环 构成，与 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。
（注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。）
（5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。
三、电磁感应现象
（1）1831年，英国物理学家 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
（2）定义： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 的运动时，导体中就会产生 电流 ，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 感应电流 。
（3）感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 有关。
①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将 ；
②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。
（4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 感应电流，但导体两端会有 感应电压 。
（5）在电磁感应中， 能转化为 能。
四、交流发电机
（1）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流。
我们所用的电网以 电供电，电压是 、周期是 、频率是 、电流方向1s改变100次 。
（2）直流电： 的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流。
（3）应用——交流发电机
①构造：线圈、磁极、铜环、电刷；
②★工作原理： 电磁感应 ；
③★能量转换：工作过程中，机械能 转化为 电能 。
④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动（定子），磁极旋转的方式。
（4）大型交流发电机为了得到较强的磁场，用 电磁铁 代替永磁体。
■考点1 摩擦起电
[典例1]（2024八上·长兴）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电荷，则甲(　　)
A．一定带正电 B．一定带负电荷
C．可能带正电 D．可能带负电荷
◆变式训练
1．（2024八上·义乌月考）摩擦起电的实质是　 　的转移。如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带　 　（选填“正”或“负”）电荷互相　 　而张开，瞬时电流方向是　 　（选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。
■考点2 电路图与电路设计
[典例2]在“连接并联电路”的实验中，小金同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关S应处于　 　状态。
（2）小金同学将所有开关闭合，发现 S1 支路的灯不亮，S2 支路的灯发光。于是他断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1 支路的灯不亮，S2 支路的灯发光。故障原因可能是____。
A．某个灯泡的灯丝断路 B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路 D．S2 支路某根导线断路
（3）小金排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1 的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该____。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察 S1 所在支路上的灯泡
C．只观察 S2 所在支路上的灯泡
◆变式训练
1．某同学查阅资料得知：溶液的导电能力与溶质的种类、溶质的质量分数、电极间的距离，电极与溶液接触面积等因素有关。该同学用如图装置，利用5%和10%的氢氧化钠溶液，验证溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系。
（1）配制5%的氢氧化钠溶液 200 克，取现有10%的氢氧化钠溶液　 　克，再加一定量的水混合均匀。
（2）用笔画线将图中电路连接完整。
（3）实验步骤：①连接实验电路。
请补充实验的其他步骤。
2．电动自行车的车速是由通过电动机的电流大小控制的，当驾驶员转动车把上的“电门”，逆时针转动旋钮式变阻器上的滑片OP，车速变大。下列是电动自行车的模拟电路，其中符合要求的是（）
B． C． D．
■考点3 电流与电压
[典例3]（2024八上·义乌月考）将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中，就成了一个自制电池。用导线将电压表、铜片、锌片相连，结果如图所示，电压表示数为　 　V，铜片是电池的　 　极。
◆变式训练
1．我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢 小金利用下列实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3伏的电源、开关及导线。请回答下列问题。
实验次数 AB 间电阻(Ω) CD间电阻(Ω)
1 10 5
2 20 10
3 30 15
（1）连接电路时，开关应处于　 　(填“断开”或“闭合”)状态。
（2）如图甲所示，小金将阻值为 10欧和5欧的电阻分别接入电路中 AB 和CD 两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB 间电压为　 　伏。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，它所分得的电压　 　。
（3）为了进一步探究电压的分配规律，小金更换电阻完成了表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD 间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信 　 　 。你的理由：　 　。
2．（2024八上·义乌月考）如图所示，通过L1的电流和通过L2的电流之比是10∶3，则A1表和A2表的示数之比为（　　）
A．3∶7 B．13∶10 C．3∶13 D．13∶3
■考点4 电阻与滑动变阻器
[典例4]（2024八上·台州竞赛）小明用如图所示的电路，探究影响金属丝电阻大小的因素，他手边除了有电路中的器材外，还有一根金属丝，则 (　　)
A．只能探究电阻与金属丝长度的关系
B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
◆变式训练
1．小乐做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验时，电源电压恒定，待用电阻丝的规格如表（忽略电阻丝电阻随温度变化的影响）。在如图所示电路的A、B两点间接入待用电阻丝。
序号 材料 长度 横截面积
1 炭钢合金丝 L S
2 镍铬合金丝 2L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L 2S
（1）小乐应选择序号为　 　的两根电阻丝来研究。
（2）小乐还可利用表中材料做另一个探究实验：探究导体电阻大小与导体　 　的关系，应该选择序号为　 　的两根电阻丝来做实验。
（3）探索新材料是高科技领域中永恒的主题之一，若常温下某种新材料的电阻为零，该材料可用于制造　 　。（写出一种）
■考点5 欧姆定律
[典例5]如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器R2的滑片由a 滑向b的过程中，会出现的情况是…()
A．电流表A1、A2示数都变小
B．电流表 A1、A2示数都变大
C．电流表 A1 示数不变、A2 示数变小
D．电流表 A1 示数不变、A2 示数变大
◆变式训练
1．如图所示是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材：6伏的电.源一个，电流表(0~0.6安，0~3安)、电压表(0~3伏，0~15伏)各一个，开关一个，5欧、10欧、15欧、30欧的定值电阻各一个，“20 欧 1 安”的滑动变阻器一个，导线若干(忽略导线电阻)。以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。
（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，可分析得出结论：　 　。
（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。由于操作不当，导致表中第　 　次实验的数据存在错误，出错的原因是　 　。纠正错误后，小明用 30欧电阻替换 15 欧电阻进行第 4 次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，请为小明提出可行的解决方案(不限于已提供的实验器材)：　 　 。
实验次数 电阻R(Ω) 电流 I(A)
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.24
（3）利用这个实验电路图还可以做什么实验 　 　 。
■考点6 磁场
[典例6]（2024九上·定海开学考）下列用磁感线描述磁体外部磁场中不正确的是
B． C． D．
◆变式训练
1．（2024八下·奉化期末）如图甲所示是某控制电路的实验原理图，其中干簧管的内部构造如图乙所示。当开关S闭合后，通电螺线管具有磁性，且上端为　 　（填“N”或“S”）极，干簧管中的软铁簧片被　 　带上磁性，由于　 　，两块软铁簧片的触点接触，使电路接通，灯泡亮起。
甲 乙
■考点7 电磁铁及其应用
[典例7]（2024八下·江北期末）闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更　 　（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为　 　极，电源的左侧表示　 　极。
◆变式训练
1．（2024八下·江北期末）以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】设计自动折叠伞控制系统
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
（1）【器材选择】电磁继电器（线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03安时，衔铁被吸下）、控制电压为6伏、滑动变阻器规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿敏电阻、开关、导线等。
要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中　 　（选填字母）。
空气相对湿度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
（2）【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值多大处？（请通过计算说明）
（3）【项目评价及反思】
评价指标 合格 待改进
指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开
指标二 开伞时的湿度可多档调节 开伞时的湿度不可调节
根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。　 　
■考点8 电动机与发电机
[典例7]（2024八下·金东期末）用螺丝钉、电池、导线和纽扣状磁铁，可以做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着纽扣磁铁一极，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在纽扣磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列叙述正确的是（　　）
A．该电动机工作时将机械能转化为电能
B．若仅将纽扣磁铁上下翻转，螺丝钉旋转方向不变
C．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉旋转方向不变
D．若换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度会加快
◆变式训练
1．（2024九上·定海开学考）如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（　　）
A．1和2 B．1、2和3 C．1、3和4 D．2、3和4
1．（2021·嘉兴）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（　　）
A．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
2．（2021·金华）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2023·绍兴）科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2023·金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行；若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B． C． D．
5．（2023·舟山）测量时需要准确读数，图中电流表的示数是（　　）
A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A
6．（2023·宁波）如图所示是一种触接开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时，也能使电灯发光的是（　　）
A．木制牙签 B．金属钥匙
C．塑料尺 D．玻璃杯
7．（2022·宁波）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如左下图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示。下列判断中错误的是 (　　)
A．图甲表示电梯可能匀速下降
B．图乙表示电梯可能上升时速度变大
C．图丙表示电梯可能匀速上升
D．图丁表示电梯可能下降时速度变大
8．（2022·宁波）如图所示电路，已知A、C两点间电压 ，B、D两点间电压 A、E两点间的电压 160V，则可以判断 (　　)
A． B． C． D．
9．（2023·台州）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（　　）
A． B． C． D．
10．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
11．（2023·丽水）哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应。继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（　　）
A． B． C． D．
12．（2020·金华·丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为　 　伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为　 　安。
13．（2022·浙江）1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜、铁丝的一个联接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个联接点放在火焰上加热，升到很高的温度时，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这一电路叫做“热电偶电路”。后来，科学家们又进一步研究了决定热电流大小的因素。
下表是通过实验测得的某铂铑合金热电流大小与温差关系的一组数据：
两联接点间的温差/ ℃ 0 1 100 200 300 500 800 10 000 15 000
电路中的电流/×10- A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17 7.31 9.56 15.45
（1）产生热电流的条件是　 　。
（2）从表中的实验数据可以发现：　 　。
（3）猜想并写出热电偶电路的一种应用：　 　。
14．（2022·温州）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。
（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是　 　。
（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到　 　作用。
（3）密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向　 　移动。
15．（2023·宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为　 　V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　（填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
16．（2021·嘉兴）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用，
（1）如图所示是电动机原理图， 将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到　 　，使线圈转动起来。
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中　 　来实现倒车。
17．（2023·湖州）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。
（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中　 　冲程使汽车获得动力。
（2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是　 　。(填选项)
18．（2024·浙江）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安）
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答：
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为　 　安。
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组　 　进行对比。
（3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象：　 　。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造　 　（写出一种），以减少能量损耗。
19．（2023·湖州）某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管，里面灌满一定浓度的盐水，两端用金属圆片电极密封，形成一段封闭的盐水柱，长度20厘米。在老师的指导下，选用了下列器材，对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计)：[器材选择]学生电源12伏，电流表(0~5亳安)，电压表(0~3伏，0~15伏)，滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图，根据电路图连接实物。
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组数据如下表：
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三组数据，该盐水柱的电阻为　 　千欧。(结果保留两位小数)
（3）有小组成员提出，金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关，盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢？
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性，通过拉长来改变盐水柱长度，进行探究。你觉得此设计是否合理　 　，请说明理由　 　。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
20．（2023·宁波）小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图，测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述实验数据，除了能得到Uab=U1+U2的规律外，小宁还发现：
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2=　 　。(用R1、R2表示)
②当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小　 　（填“会”或“不会”）变化。
（2）断开开关S，拆除R1、R2，将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间，闭合开关S。求：
①ab两点之间的电压为多少？
②20s内，电流通过R3做的功为多少？
21．（2021·温州）据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。
欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度（英寸） 2 4 6 10
手柄转过角度（度） 305 281.5 259 224
（1）在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是　 　。
（2）小明查阅资料发现：除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R'，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判断R'的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值？________
A．5英寸 B．10英寸 C．15英寸 D．20英寸
（3）欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长。据此推测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪一金属丝阻更大？简要说明理由。　 　。
22．（2023·丽水）小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材，按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
（1）实验中小灯泡L1、L2的规格应了　 　(填“相同"或“不同")；
（2）在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应正确选择量程、具体操作是　 　。
（3）某次测量时电压表示数如图乙，则读数为　 　伏；
（4）整理实验数据时，小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U，与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均相同。其原因可能是　 　。
23．（2022·金华）研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。
（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是　 　；
（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；
（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是　 　；
（4）【问题讨论】为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过　 　V。
24．（2023·湖州）美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后(定时开关闭合)，放入面包片，按下按键，面包机就开始工作：功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。
单个加热电阻功率：400W
额定电压：220V
（1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是　 　。(选填“串联”或“并联")思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。
（2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值。
（3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。
25．（2024·浙江）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1＝1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。
请回答：
（1）向水里加入氯化钠，目的是　 　（填“增大”或“减小”）电阻R2。
（2）求电鱼放电时电压U的大小。
（3）当R2=1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。
26．（2023·舟山）科技小组开展设计一款多功能电饭煲的项目活动，过程如下：
[明确问题]科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220V；煮饭模式功率：880W ；保温模式功率：88W；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）[方案设计]根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲的方案，图中开关S1，S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880W，则发热电阻R1，应选择的阻值为多少欧？
（2）[方案优化]有同学认为甲方案不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙的方案。
①工作电路中的发热电阻R，应设计在 ▲ 处(选填“a"或“b")。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度105℃时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R的阻值与温度关系见图丙。控制电路的电源电压为24V，当电流达到0.03A时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，选用的定值电阻R0阻值应为多少欧？(电磁铁线圈阻值不计)
27．（2023·绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而　 　 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的　 　 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0
B．适当提高电源电压U
C．减少该电磁铁线圈匝数
28．（2022·绍兴）图甲是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示，S1是旋钮开关，S2是温控开关（当钢体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合。R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用。发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。
（1）S从0档转到Ⅰ档开始工作，温控开关S2的状态是　 　（选填“断开”或“闭合”）。
（2）加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是　 　（选填“做功”或“热传递”）。
（3）图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，V档时功率最大。则接线柱a、b、c中连入电路的应该是　 　。
（4）已知电火锅Ⅳ档加热功率为1000瓦。若电火锅在Ⅲ档工作5分钟，求发热管消耗的电能。
29．（2022·台州）图甲是一种太阳能“摆叶花"，其摆动原理如图乙所示。塑料摆叶AOB是硬质整体，由摆杆OB和叶瓣OA组成，可视为绕固定点O自由转动的杠杆。
（1）图乙为断电静止时的状态，叶瓣OA重0.04牛，C是其重力作用点。摆杆OB质量不计，B端固定着一块小磁铁，C、O、D在同一水平线上。求磁铁受到的重力是多少牛？
（2）线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，则线圈E上端的磁极是　 　极。
（3）线圈E推动磁铁向左上方运动，使摆叶AOB顺时针小幅摆动后，立即断电，摆叶AOB会自动逆时针摆回来。请利用杠杆知识对上述现象作出分析。
30．（2023·台州）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至30℃后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
31．（2023·温州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是　 　。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？　 　。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为　 　。
1．（2021·南湖模拟）如图是一只猫形的电动玩具，在它的体内有电池，猫的一只“手”相当于开关。向下压猫“手”，猫脸上有两只小电灯会一起发光、同时音乐响起。下列四幅表示其内部连接的电路图中，错误的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2024·鄞州模拟）三个带电小球A、B、C，放置于光滑绝缘水平桌面的一条直线上保持静止，如图所示，则小球A、B、C的带电情况可能是 (　　)
A．小球A、B带正电，小球C带负电
B．小球A 带正电，小球B、C带负电
C．小球A、B、C都带正电
D．小球A、C带负电，小球B 带正电
3．（2024·温州模拟）如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“8V 4 W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时 ，电路消耗的总功率为 P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时 电路消耗的总功率为 P2，下列说法正确的是 (　　)
A．电阻R 的阻值为16Ω
B．两次实验灯泡的实际功率之比为16：1
C．电路的总功率之比
D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比
4．（2024·宁波模拟）如图所示电路，T（图形符号： ）为稳压管，这个稳压管相当于一个特殊的电阻，它的特点是：当通过它的电流强度I1是0.1A到0.5A之间的任意值时，它两端的电压值就恒为10V。为了保证在将变阻器R的有效阻值由20Ω连续变化到50Ω的过程中，变阻器R两端的电压恒为10V，则电路总的输入电流I的值应（　　）
A．控制在0.1A到0.5A之间 B．控制在0.2A到0.5A之间
C．控制在0.6A到0.7A之间 D．控制在0.3A到1A之间
（4题图） （5题图）
5．（2024·鄞州模拟） 如图所示电路，在a、b两端加恒定的电压U， 和 是两定值电阻，电流表和电压表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片向下滑动，则各电表示数变化情况是 (　　)
A．V1示数增大，V2示数减小， 示数减小，A示数增大
B．V1示数减小，V2示数增大， 示数增大，A示数减小
C．V1示数增大， 示数增大， 示数减小，A示数减小
D．V1没有示数， 示数不变， 示数减小，A示数增大
6．（2023·宁波模拟）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大
B．电源电压为12V
C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W
D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J
7．（2024·浙江模拟）用电阻R 为30Ω的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中，图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知 为10Ω，电源电压保持2 V 不变。改变P 的位置，圆环的最大电功率为 (　　)
A．0.1W B．0.2W
C．0.3W D．0.4 W
9．（2024·仙居模拟）市面上存在一种儿童钓鱼玩具，当鱼钩靠近玩具小鱼嘴巴时，小鱼就被吸引，下列鱼钩和鱼嘴的材料组合正确的是(　　)
选项 鱼钩材料 鱼嘴材料
A 铁 铁
B 铁 铜
C 磁铁 铜
D 磁铁 铁
A．A B．B C．C D．D
10．（2024·宁波模拟）关于下图所示的电和磁知识描述错误的是（　　）
A．甲图说明同种电荷相互排斥
B．乙图说明电流周围存在磁场
C．丙图是电动机工作原理示意图
D．丁图是有金属外壳的家用电器使用的插座
11．（2024·宁波一模）小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警，小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图，以下说法正确的选项是（）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可减小线圈匝数改进
12．（2024·浙江模拟）如图以电磁铁为基座的装置，配有直流电源。现将环形磁体（下平面为S极）从光滑塑料直杆顶端自由下落，最终静止在离电磁铁高度为H的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．电源上端为正极
B．滑片右移，静止时的高度H不变
C．磁体下落过程中受到磁力大小不变
D．磁体下落过程中的最大速度在H高度处
13．（2024·海曙模拟）如图所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，待发射小磁体放在绝缘且内壁光滑的发射管内。闭合开关S后，在0~t0时间内驱动线圈的电流Ⅰ随时间t的变化如图乙所示。这段时间内，下列说法正确的是（　　）
A．驱动线圈右侧的磁场方向水平向左
B．待发射小磁体左侧应该是S极
C．0～t0时间内，线圈产生的磁场逐渐变弱
D．线圈通电时，磁体对线圈有力的作用
14．（2022·萧山模拟）手机无线充电技术逐步成熟。图甲是手机无线充电的示意图，充电底座里的送电线圈接通交流电，从而产生变化的磁场，使手机内的受电线圈中产生一定的电流，完成充电。在图乙中的实验原理与图甲中受电线圈相同的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
15．（2024·浙江模拟）某同学在一段木条上缠绕漆包线，绕成一个细长的线圈，然后把漆包线两端的绝缘漆刮掉，一端焊接一块铜片，另一端焊接一块锌片。用一小块泡沫使线圈漂浮在饱和食盐水面，将铜片和锌片分别浸泡在食盐水里。这时发现，线圈会自动偏转方向，并始终固执地指向南北方向。请你判断：
（1）铜片、锌片在饱和食盐水里形成一个　 　。(填“电池”或“用电器”)
（2）原电池给漆包线绕成的螺线管供电，螺线管产生磁性，磁极方向可以根据 　定则判断。
（3）在　 　的吸引下，通电的螺线管主动偏向南北，成为指南针。
16．（2023·海曙模拟）小科了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中（如图乙），进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光。
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。通过上述实验，小科得出实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是　 　。
（2）图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是　 　。
（3）结合上述实验获得的结论，小科按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。
A．A灯发光，B灯不发光 B．B灯发光，A灯不发光
C．A和B灯均不发光 D．A和B灯均发光
17．（2023·柯城模拟）法拉第是如何发现电磁感应现象的呢？他知道，一个磁体放在没有磁化的铁块附近可以使铁块产生磁性，从而两者相互吸引。既然磁可以引起磁，那么电流是否引起电流呢？
1831年，他将一根长铜线（外包绝缘物质）绕成圆环A，其两端与电源相连；将另外一根铜线缠在圆环A上，其两端与电流表相连。这样就可以得到两组闭合回路，一组制造电流，一组观察电流。他观察到以下现象：
实验序号 操作 圆环A 电流表
1 刚接通电源时 电流产生时 指针偏转
2 接通电源时 电流稳定时 指针不偏转
3 刚接通电源时 电流停止时 指针反向偏转
（1）分析实验现象，可以得出的初步结论是　 　。
（2）根据奥斯特的实验，他想到圆环A中的电流能否用磁替代呢？接下来，他又进行了实验改进（如下图），将　 　（填写操作过程），发现电流表的指针也发生了偏转。
（3）根据上述实验，导体在下列哪些情景中可能产生感应电流____。
A．在磁场中运动
B．在运动的磁场周围
C．在运动的通电导体周围
18．（2024·舟山模拟） 归纳演绎式探究——探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷。实验发现，甲、乙两个点电荷之间的作用力 F与它们的带电量q1、q2、距离为r之间的关系符合以下实验数据
实验次数 甲的电荷量 q1/C 乙的电荷量q2/C 甲、乙之间的距离r/m 甲、乙之间的相互作用力 F/N
1 1×10-8 2×10-8 0.3 2×10-5
2 1×10-8 1×10-8 0.3 1×10-5
3 3×10-8 2×10-8 0.3 6×10-5
4 3×10-8 1×10-8 0.1 27×10-5
（1）真空中两个点电荷间的相互作用力 F，跟它们所带的电荷量q 和它们之间的距高r 之间的关系可用式子表示为F=k　 　，其中k为常数。
（2）两个电荷的相互作用力 F 跟他们之间距离r的关系符合图甲中的图线　 　。
（3）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在电场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷q1与q2之间的作用力实际是q1(或q2)的电场对q2(或q1)的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E 表示。
如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A 点放一个点电荷q，则点电荷Q在A 点产生的电场强度. =　 　。
19．（2024·东阳模拟） 某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验器材有：学生电源(输出电压6V)、滑动变阻器(“10Ω， 2A”、 “30Ω， 1.5A”、 “50Ω， 1A”)、电流表、电压表各一只，若干导线。
（1）第一小组的同学要测量电阻Rx的阻值，他们在A、B间接入待测电阻R ，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整。
（2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中选择的滑动变阻器规格是“　 　”。
（3）第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。在A、B间接入2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）若将图甲去掉电压表，把电流表改装为直接能读出A、B 两间电阻的电阻表，电源电压保持6伏特不变，电流表量程选择：0-0.6A，先将A、B直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为0欧，此时滑动变阻器的阻值为　 　欧。保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，就可以在电流表盘上标注其他刻度的阻值。
（5）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度　 　(选填“均匀”或“不均匀”)。
20．（2024·浙江模拟）某项目学习小组计划设计一款可温控电风扇（如图甲所示）。Rx为热敏电阻，其阻值随温度的变化（如图乙所示）。（电磁铁线圈电阻忽略不计）。
【工作原理】开关S1闭合，当开关S连接bc，接通控制电路，若室温达到30℃，电磁继电器吸引衔铁，动触头上弹，工作电路接通，电风扇运转；当室温低于22℃，电磁继电器断开衔铁，动触头弹回，工作电路断开，电风扇停止运转。
【产品制作】根据电路图的工作原理，若开关S1闭合，当开关S连接ab，温控模式　 　（选填“能”或“否”）实现。
【产品测试】温控模式下，当控制电路的电流为10mA~100mA时，风扇均可处于运转状态。
【产品评价】项目小组制定了项目成果评价表，如表是部分指标的评价内容。请依据以下项目评价表，首先针对【指标2】来评价该作品的达成情况的等级是良好，你认为的评价理由是　 　
等级/指标内容 优秀 良好 待改进
指标1 能否温度控制或人工控制电风扇的启动或关闭 既能温度控制，又能人工控制 能温度控制，但不能人工控制 不能温度控制，但能人工控制
指标2 电风扇的风速是否可调 风速是可调且连续变化 风速是可调的但不连续变化 风速不可调
【产品迭代】某同学提出对方案进行适当的升级改造，欲使电风扇运转的临界温度可根据使用者的需求进行个性化调节。为达成该设计的迭代升级，以下方案中可行的是　 　。
A．在控制电路中接一个滑动变阻器 B．电磁铁选用匝数可变的线圈
C．改变工作电路中变阻器的阻值 D．将控制电路的电源改成电压可调的电源
21．（2024·嘉兴模拟）金属铂的电阻对温度变化很敏感，可以制成电阻温度计。小嘉对其电阻值与温度的关系展开探究。
请回答以下问题：
（1）将铂丝 Rt置于烧杯中，往烧杯中添加不同温度的液体，通过改变铂丝 Rt 的温度来改变它的阻值。则下列适合加入烧杯的液体是____。
A．柠檬汁 B．煤油 C．盐溶液 D．自来水
（2）用电压表和电流表分别测出铂丝Rt的电压和电流，然后算出铂丝对应的电阻。
小嘉将电路连接如甲所示，其中有一处连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法。
（3）小嘉测出铂丝 Rt 电阻阻值与温度的关系如下表，当温度计示数为20℃时，电压表、电流表示数如图乙所示，此时 Rt的阻值为　 　欧。
温度 t/℃ 100 80 60 40 20 0
电阻 R1/Ω 150 130 110 90 　 50
（4）小嘉从实验室找出一个直流恒流电源(如图丙)，调节旋钮可以选择不同的输出电流，正常工作时其输出电流不随外部条件的变化而变化。请利用该恒流电源、铂丝 Rt、开关、导线(已画好)，以及甲图中某一电表设计一个简易电阻温度计，并在方框中完成电路图。
22．（2024·宁波模拟）在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题：
（1）STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作上可能存在的错误；　 　。
（2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。
实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安
① A、B 1 0.2
② B、C 　 　 0.54
③ A、C 2 0.2
（3）根据上表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。　 　
（4）STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是　 　。
23．（2024·平湖模拟） 【项目名称】制作烟雾报警器。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源：6伏 报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压 恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安 50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻 Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为
A． B． C． D．
（2）【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值 欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安) ，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大 (写出具体的计算过程)
（3） 【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警) ，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是____。
A．增大电源电压 B．增加线圈匝数
C．增大线圈和衔铁之间的距离 D．更换阻值较小的保护电阻
24．（2024·温州三模）项目化小组设计了如图所示的“自动遮光帘”电路模型，能根据室内光线变化自动下降或升起窗帘。
【电路简介】控制电路1和2中的电磁铁完全相同，和是安装在室内的光敏电阻，其阻值随光照的变化如表所示。控制电路和工作电路电源电压均为3伏，当通过电磁铁的电流达到0.04安时，衔铁被吸引。
光敏电阻阻值与光照强度的关系
光照强度E/Lx 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
光敏电阻R1/Ω 480 240 160 120 100 75 70 60 53 48
光敏电阻R2/Ω 600 300 200 150 120 100 86 75 67 60
【工作模式】当室内光照强度增强至时，电动机工作使遮光帘自动下降：当室内光照强度处于之间时，电动机停止工作；当室内光照减弱至时，电动机工作使遮光帘自动升起。
（1）分析表中数据，当光照增强时，光敏电阻的阻值　 　。（选填“变大”或“变小”）
（2）当电动机正常工作时，通过的电流为1.5安，求工作电路正常工作5秒，电源消耗的电能。
（3）通过计算说明当电动机停止工作时，室内光照强度的范围。
25．（2024·宁波模拟）某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电路如图甲所示，热敏电阻R-t如图乙所示。闭合开关S1、S2，触点D与E接触，电饭锅煮饭加热。随着锅内温度升高，热敏电阻R阻值减小，继电器内电流增大。当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁，使触点D脱开E改与F接触；当锅内温度为50℃时电磁铁松开衔铁，触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为U1=220V，R1和R2是加热电阻，电源 U2=3V，R0=300Ω，线圈电阻不计，乙图中虚线对应的温度为103℃。
（1）从安全用电的角度分析，a 端应该接　 　（填“零线”或“火线”）。
（2）要给电路加个保温指示灯（电阻非常大），保温时指示灯才发光，则指示灯应放在图中　 　（填“A”或“B”）位置。
（3）某次利用煮饭功能将3kg的水从50℃加热至100℃，用了10.5min（假设加热电阻产生的热量全部被水吸收），R1阻值为多大？
（4）求在103℃触点D与F接触

展开更多......

收起↑