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(共20张PPT)
题型四　电磁学作图
电磁学作图主要包括画电路图、连接实物、磁场的方向、磁体和小磁针的N、S极、通电螺线管极性判断、螺线管内的电流方向以及家庭电路的安全用电等。画电路图时要注意串、并联电路特点的应用，电表的使用，滑动变阻器的应用。电磁作图时要明确磁体北极所受磁力的方向与该点的磁场方向一致，以及磁极之间的作用规律，还要能对安培定则理解并能够熟练运用。家庭电路的作图要明确安全用电常识：“火线、零线并排走，零线直接进灯座，火线接进保险盒，经过开关进灯座。”
一、电路的设计与连接作图
例1
小明家新买了一台多功能LED台灯，其结构如图甲所示。S1是控制LED灯的开关，USB接口可以给手机充电。小明发现即使S1断开，USB接口也能正常使用。安全开关S2位于台灯底部的前端，当台灯倾斜，S2离开桌面时，它会自动断开，切断台灯的电源。根据以上信息，请用笔画线代替导线，将图中的电路元件接入电路。
解析 S1是控制LED灯的开关，所以S1与LED灯串联;S1断开，USB接口也能正常使用，说明LED灯与USB接口并联;S2断开，切断台灯的电源，所以S2在干路上，由此连接电路如答图所示。
方法归纳在设计电路时要根据要求先判断各用电器的连接方式是串联还是并联，再设计开关的位置对电路的影响。
解析 因为地磁南极在地理北极附近，而地磁北极在地理南极附近，根据异名磁极相互吸引，所以小磁针指向北方(即地磁南极)的为N极，指向南方(即地磁北极)的是小磁针的S极。
方法归纳明确地磁场的特点及磁极间的相互作用规律，是顺利解答此题的关键。
解析 由于小磁针的S极指向左，而异名磁极相互吸引，所以通电螺线管右端是N极、左端是S极;据安培定则可知，电流从左端流入，故线圈的第一匝应该在里边，据此画出线圈的绕法即可。
方法归纳在画绕线时，要注意线是从里面画还是从外面画，螺线管的磁极用右手来决定。
四、家庭电路
例4 如图所示，请将开关和灯泡正确连入家庭电路。
解析 火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。
方法归纳电灯开关火线进，直连灯泡顶端金属点，如若再接灯泡与插座，请与它们相并联。
1. 请按题目的要求作答。
(1)请将甲图中的开关和三孔插座正确接入家庭电路，其中开关控制插座的通、断电;
(2)如乙图所示，开关S闭合后，小磁针在图示位置处于静止状态，请在图中适当位置分别标出螺线管和小磁针的N极。
解析 (1)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔与零线相连，右孔与火线相连。如图所示。(2)在螺线管中电流的方向是从右端流入，结合螺线管的绕向，根据安培定则，可以确定螺线管的右端为N极。根据磁极间的作用规律可知，靠近螺线管右端的为小磁针的S极，所以小磁针的左端为N极。如图所示。
2. 如图，根据通电螺线管外部的磁感线方向，标出图中电源的正极和小磁针静止时的N极。
解析 在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以螺线管的右端为N极、左端为S极。根据异名磁极相互吸引可知小磁针的右端为N极、左端为S极。根据安培定则判断可知电流是从螺线管的右端流入的，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示。
3. 自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮，如图甲所示。想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车并打开车门。请你在图乙的虚线框内画出这个电路的电路图。
解析 只要按下任何一个按钮，电铃就会响起，说明这两个开关互不影响，是并联的。
4. 如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小。白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照度小于一定值时，通过蓄电池与LED回路，路灯开始工作。
请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作。(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线;连线不能交叉)
解析 光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小，所以白天时，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，与静触点G、F接触，此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路;夜晚光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与静触点E、D接触，此时蓄电池与LED路灯组成闭合电路。据此连接电路如答案图所示。
5. 请将滑动变阻器接入电路，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮(如图)。
解析 将滑动变阻器的上方任一接线柱与灯泡的左接线柱相连，如上图所示。
6. 如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器的滑片向左移动时弹簧的长度变短，并标出通电螺线管的N极。
解析 开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁上侧是N极，由安培定则可知：螺线管中电流方向从下方流入;滑动变阻器滑片P向左移动使弹簧的长度变短，由此可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路。

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