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专题03 电磁学作图
一．怎样解家庭电路的组成及连接问题
家庭电路的组成：输电线、电能表、总开关、保险装置、用电器。在安装家庭电路时，应注意以下几点：
(1)先确定火线和零线，然后在干路火线上串联上熔断器，即电路保险装置，当电流过大时会自动熔断以保护电路。
(2)控制电灯的开关要接在火线上，并与电灯串联。
(3)螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上。
(4)电路中的插座，如果是两孔插座.一定是右孔接火线，左孔接零线，要与电灯并联；如果是三孔插座，则必须是“左零右火上接地”。
(5)各家用电器与插座并联，开关与所控制的用电器串联。
【特别提示】家庭电路的连接
火线零线并排走，接表进闸有先后；火线接进保险盒，经过开关进灯座；为方便，安插座，与灯并联不可错；试电笔，来验电，氖管发光是火线。
二、怎样解磁场和磁感线的理解问题
解题时必须牢记以下六点：
(1)磁场是磁体周围客观存在的一种物质。
(2)磁场中静止的小磁针北极所指的方向就是该点的磁场方向。
(3)磁感线是为了形象地描述磁场，在磁场中画出的一些假想的、有方向的曲线。
(4)磁体周围任何两条磁感线都不会相交，磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致。
(5)磁感线在磁体外部从N极发出回到S极，在磁体内部从S极到N极，形成封闭的曲线。
(6)磁感线密集处磁场强，稀疏处磁场弱。
【特别提示】“三向归一”
判磁场所谓“三向归一”，即小磁针静止时N极的指向、磁感线切线方向、磁场方向是一致的，只要明确其中一个方向，其他两个方向也就可以确定，磁体的N、S极也能确定。
1．将图中的元件接入家庭电路要求：①开关控制灯泡；②插座能提供电压；③符合安全用电原则。
2．如图甲所示的插座，其内部构件及家庭电线如图乙所示。当插座上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整。
3．小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的声控电路——晚上且有人走动发出声音，灯亮。白天无论发出多大声音，电灯也不会亮。同时小明要把家中的三孔插座（单独工作）一并装好。请把图中的器材连接成符合要求的电路。
4．如图乙，请用笔画线代替导线将两个“ ”的电灯和开关接入电路，闭合开关使其能正常发光。
5．如图所示，用笔画线代替导线，根据安全用电知识，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯；②三孔插座单独接入。
6．在图中把插座、白炽灯和开关正确地连入家庭电路。
7．如图，请将拉线开关控制的灯泡连入家庭电路中。
8．如图所示，请将图中各元件正确接入家庭电路中，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险装置，电路连接要符合安全用电原则。
9．小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路，以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图所示为他设计电路的一部分，请他帮将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
10．如图所示是小明家卧室照明电路，请用笔画线代替导线，将开关和灯泡接入电路中。
11．如图，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，发现螺线管转动后静止时端指向北方，端指向南方，请你在图中将小磁针极涂黑，并标出螺线管中点的电流方向。
12．小磁针静止时极指向如图所示，请用箭头标出磁感线的方向，并用符号在括号内标出电源“”、“ ”极。
13．请在图中，根据磁感线的方向，标出通电螺线管的极并在虚线框中画出电源符号。
14．如图所示，一条形磁铁静置于水平桌面上，其右端放置一个螺线管。闭合开关后，若磁铁仍然保持静止，请画出桌面对条形磁铁作用力的示意图（图中点为重心）
15．请根据图中电流的方向标出通电螺线管的极。
16．图中，开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请在括号内标出电源正负极，并画出闭合开关后磁感线的方向。
17．如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求闭合开关，向右移动滑片通电螺线管磁场变强，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极。
18．请在图中标出开关闭合后，小磁针右侧的磁极。
19．在图甲中标出通电螺线管的极和极，在图乙中标出通电螺线管的电流方向。
20．开关闭合后，小磁针静止时指向如图所示。请在图中两个虚线框内分别标出螺线管的磁极和电源的极性
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专题03 电磁学作图
一．怎样解家庭电路的组成及连接问题
家庭电路的组成：输电线、电能表、总开关、保险装置、用电器。在安装家庭电路时，应注意以下几点：
(1)先确定火线和零线，然后在干路火线上串联上熔断器，即电路保险装置，当电流过大时会自动熔断以保护电路。
(2)控制电灯的开关要接在火线上，并与电灯串联。
(3)螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上。
(4)电路中的插座，如果是两孔插座.一定是右孔接火线，左孔接零线，要与电灯并联；如果是三孔插座，则必须是“左零右火上接地”。
(5)各家用电器与插座并联，开关与所控制的用电器串联。
【特别提示】家庭电路的连接
火线零线并排走，接表进闸有先后；火线接进保险盒，经过开关进灯座；为方便，安插座，与灯并联不可错；试电笔，来验电，氖管发光是火线。
二、怎样解磁场和磁感线的理解问题
解题时必须牢记以下六点：
(1)磁场是磁体周围客观存在的一种物质。
(2)磁场中静止的小磁针北极所指的方向就是该点的磁场方向。
(3)磁感线是为了形象地描述磁场，在磁场中画出的一些假想的、有方向的曲线。
(4)磁体周围任何两条磁感线都不会相交，磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致。
(5)磁感线在磁体外部从N极发出回到S极，在磁体内部从S极到N极，形成封闭的曲线。
(6)磁感线密集处磁场强，稀疏处磁场弱。
【特别提示】“三向归一”
判磁场所谓“三向归一”，即小磁针静止时N极的指向、磁感线切线方向、磁场方向是一致的，只要明确其中一个方向，其他两个方向也就可以确定，磁体的N、S极也能确定。
1．将图中的元件接入家庭电路要求：①开关控制灯泡；②插座能提供电压；③符合安全用电原则。
【答案】
【解答】解：开关控制灯泡，开关与灯泡串联，火线连接开关，再经过开关回到零线；灯泡与插座并联，插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；如图所示：
2．如图甲所示的插座，其内部构件及家庭电线如图乙所示。当插座上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整。
【答案】
【解答】解：由题知，当插座上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，说明指示灯和插座之间是并联的；
开关接在指示灯、插座和火线之间控制火线使用更安全；
三孔插座的接法是左零右火上接地，如图所示：
3．小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的声控电路——晚上且有人走动发出声音，灯亮。白天无论发出多大声音，电灯也不会亮。同时小明要把家中的三孔插座（单独工作）一并装好。请把图中的器材连接成符合要求的电路。
【答案】
【解答】解：晚上，天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联，再和灯泡串联；插座的接法是：左零右火中间地；电路图如图所示：
4．如图乙，请用笔画线代替导线将两个“ ”的电灯和开关接入电路，闭合开关使其能正常发光。
【答案】见解答图
【解答】解：
我国家庭电路的电压为，为使两个“ ”的电灯正常发光，需要串联接入电路；为了安全，开关要接在火线与灯之间，如图所示：
5．如图所示，用笔画线代替导线，根据安全用电知识，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯；②三孔插座单独接入。
【答案】见解答图
【解答】解：
（1）开关与灯的连接：开关接在火线与灯之间；
（2）三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
6．在图中把插座、白炽灯和开关正确地连入家庭电路。
【答案】
【解答】解：零线直接进入灯泡的螺旋套；火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；如下所示：
7．如图，请将拉线开关控制的灯泡连入家庭电路中。
【答案】
【解答】解：由测电笔的使用方法可知，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，
火线首先进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，如图所示：
8．如图所示，请将图中各元件正确接入家庭电路中，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险装置，电路连接要符合安全用电原则。
【答案】
【解答】解：由图可知，试电笔接触中间的线发光，说明中间线是火线，则上方线是零线，下方线是地线。
灯泡接法：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；
三孔插座的方法：右孔接火线，保险装置控制火线，左孔接零线，上孔接地线。如图所示：
9．小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路，以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图所示为他设计电路的一部分，请他帮将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【答案】见解答图。
【解答】解：三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。如图所示：
10．如图所示是小明家卧室照明电路，请用笔画线代替导线，将开关和灯泡接入电路中。
【答案】
【解答】解：根据图示可知，试电笔氖管会发光，这说明下面的线是火线，上面的线为零线；
火线首先进入开关，然后再入灯泡顶端的金属点，零线直接接灯泡的螺丝口，如图所示：
11．如图，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，发现螺线管转动后静止时端指向北方，端指向南方，请你在图中将小磁针极涂黑，并标出螺线管中点的电流方向。
【答案】
【解答】解：要使螺线管的端指向北，螺线管的指向南，即螺线管的端为极，端为极。利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是右边向上，即外侧电流向上，左边内侧电流向下，根据异名磁极相互吸引，小磁针的左侧为极，如下图所示：
12．小磁针静止时极指向如图所示，请用箭头标出磁感线的方向，并用符号在括号内标出电源“”、“ ”极。
【答案】
【解答】解：图中小磁针静止时极指向左侧，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的左端为极，右端为极；在磁体周围，磁感线从磁体的极出发，回到极，因此图中磁感线的方向向左；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，因此电源左端为“”、右端为“”极。如图所示：
13．请在图中，根据磁感线的方向，标出通电螺线管的极并在虚线框中画出电源符号。
【答案】
【解答】解：在磁体外部，磁感线从磁体的极发出，回到磁体的极，根据磁感线的方向可确定螺线管的左端为极，右端为极；
根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电源的右边为正极，左边为负极，如图所示：
14．如图所示，一条形磁铁静置于水平桌面上，其右端放置一个螺线管。闭合开关后，若磁铁仍然保持静止，请画出桌面对条形磁铁作用力的示意图（图中点为重心）
【解答】解：闭合开关后，电流由螺线管右端流入、左端流出，由安培定则可知，螺线管左侧为极；因异名磁极相互吸引，故条形磁铁受到向右的吸引力；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与吸引力大小相等、方向相反，故摩擦力的方向水平向左，此时桌面对条形磁铁还有向上的支持力，作用点都可以画在磁铁的重心，如图所示；
15．请根据图中电流的方向标出通电螺线管的极。
【答案】
【解答】解：电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为极，右端为极。如图所示：
16．图中，开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请在括号内标出电源正负极，并画出闭合开关后磁感线的方向。
【答案】
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律知，电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧缩短，则排斥增大，根据同名磁极相互排斥，通电螺线管上端为极，下端为极，磁体周围的磁感线都是从极出来，回到极，如下图所示：
（2）右手握住螺线管，大拇指指向极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的下端流入，上端流出，则电源右端为正极，左端为负极，如下图所示：
17．如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求闭合开关，向右移动滑片通电螺线管磁场变强，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极。
【答案】见解析。
【解答】解：滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中上接线柱已有，故只要接一个下接线柱，向右移动滑片通电螺线管磁场变强，电流变大，根据欧姆定律可知滑动变阻器的阻值变小，应接右下接线柱；
电流从左侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为极，所以根据磁极间的相互作用判断小磁针的右边磁极为极，左边为极。
故如图所示：
。
18．请在图中标出开关闭合后，小磁针右侧的磁极。
【答案】。
【解答】解：由图可知，电流从正极流出，应用安培定则可知通电螺线管右端为极，左端为极；
又因为异名磁极相互吸引，所以小磁针右侧的磁极为极，如图所示。
故答案为。
19．在图甲中标出通电螺线管的极和极，在图乙中标出通电螺线管的电流方向。
【答案】
【解答】解：甲图电流从左侧外面流入，根据安培定则知，左侧为，右侧为极；
乙图左侧为，根据安培定则，电流从左侧后方流入，据此画图，如图所示：
20．开关闭合后，小磁针静止时指向如图所示。请在图中两个虚线框内分别标出螺线管的磁极和电源的极性
【答案】
【解答】解：根据题干中的图片可知，小磁针静止时，小磁针的右端为极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管右侧为极，左侧为极；电流由左侧流入，由安培定则可知，电源的左端为正极，右端为负极；如图所示
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