专题3 电磁学作图.docx

1、2023年中考物理重难点突破专题3 电磁学作图【重难点与突破】一、电路的设计与连接这类题型，单独设计电路图、或者连接实物图，在中考中不常见，更多的是以选择题或者在探究题中出现。以选择题的形式出现，不再叙述，前面相关内容已经讲述。这里再次梳理一下电学作图的基本要求：1.电流表和电压表连接时，必须让电流从正接线柱流入，负接线柱流出。已知电流或电压大小范围的，必须准确选择量程。电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联。2.滑动变阻器需要“一上一下”连入电路。对移动滑片改变电阻大小有要求的，必须按要求连接：滑片离下端接线柱越远，连入电路中的电阻越大。【例1】（2022德阳）某船上装有平衡警示电路，其

2、中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响。请完成电路图。【分析】当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响，开关接a，绿灯与电铃串联接入电路；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响，开关接b，红灯与电铃串联接入电路；由题意可知，红灯与绿灯互不影响，能独立工作，它们是并联的，不论开关接a还是接b，电铃都接入电路，电铃串联在干路中，电路图如图所示：。【突破】读懂题设要求是关键，按照要求画出草图，再与要求对照，全部符合要求即可。若果有地方不符合要求，则修改该处，直到全部符合要求。一般来说，要求开关或者电器

3、同时工作的，应该将它们串联；需要分别控制的，需要并联；开关控制哪个用电器，就将它与其串联。二、磁学作图这类作图，主要针对的是通电螺线管相关作图：判断其N、S极；电源的正负极；小磁针的N极；磁感线的方向等。有个别的考察绕线。此类型作图，需要首先搞清楚它们之间的内在关系：磁感线是从N极发出，S极进入磁体；电源符号中长线表示正极，电流从它流出，短线是负极，电流从它流入电源；小磁针静止时，其N极所对的，一定是螺线管的S极；根据螺线管N、S极判别方法，判别它的N、S极。因为磁极或者电源正负极，都只是“二选一”，所以可以使用“假设法”来推断：假设某端为电源正极或螺线管N极，去推导，如果结论与已知符合，则假

4、设正确；若果不正确，则另一种情况正确。【例2】（2022鄂州）如图所示，根据小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N极、电源的“+”极和磁感线的方向。【分析】从图可知，小磁针的左端是S极，右端为N极；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是N极，左端是S极。根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电源的左端为正极，右端是负极。通电螺线管周围的磁感线从它的N极出发、回到S极，据此画出图中磁感线的方向，如图所示：【突破】解此类题目关键突破点在于正确运用右手定则判断准确螺线管的N、S极：一定要伸出自己的右手，让弯曲的四指指

5、向电流的方向，则与其垂直的大拇指所指一端即为N极。三、家庭电路的连接家庭电路连线时，用电器一定与开关串联，开关、熔断器等需要与火线相连接；三孔插座的上端接地线（接地保护线），左边接零线，右边接火线（简单记忆为：左零右火上地，开关连火线）【例3】（2022镇江）请用笔画线代替导线，将开关和灯泡正确连入家庭电路。【分析】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；如下图所示：【针对练习精编】1.（2022济宁）家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇（用M表示）。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作，请你在图的虚线框中画出符合上述要求的电路图。【解析】根据题意可知，照明

6、灯和换气扇相互不影响、能独立工作，故应使照明灯和换气扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，如下图所示：2（2022北部湾）（改编）兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R0、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图。（水果的电阻用“”这样的符号表示）【解析】利用电压表和已知阻值的电阻测未知阻值的电阻，一般利用串联电路中电压的分配与其电阻成正比的关系，将已知阻值的电阻和待测电阻串联，用电压表分别测出其两端的电压，根据串联电

7、路中电压与其电阻成正比，进行计算求出待测电阻的阻值。其电路图如下： 3.（2022安徽）（改编）小红测量一小灯泡 （额定电压为2.5V） 正常发光时的电阻， 电源电压保持3V不变， 滑动变阻器的规格是“10 1A”。下图为实验电路图， 图中的圆圈分别表示电流表和电压表， 请在圆圈内填入相应的字母。【解析】这是伏安法测电阻。测量对象是灯，所以只需将电压表与灯并联，电流表与灯串联即可。如下图所示： 4.(2022金华)（改编）研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。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

8、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。【解析】（1）探究电流与电阻的关系实验中，电压表需要与定值电阻并联，电流表、定值电阻、滑动变阻器串联。图中，将电压表与滑动变阻器和定值电阻串联，电流表与定值电阻并联，所以连接错误。因为电压表电阻很大，所以电路中电流很小，电流表几乎不会偏转，此时电压表相当于测电源电压，所以示数约为电源电压。（2）修改时，只需要将电流表与定值电阻相并联的一条线拆除，添加一根导线，使其与电压表与定值电阻并联即可。如图所示：将连接定值电阻右端与电流表负接线柱的导线，改接为定值电阻右端与电压表“3”接线柱即可。【答案】（1）电流表几乎没有示数，电压表示数接近

9、电源电压 （2） 5.（2022黔西南）给电磁铁通电后小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通过螺线管的电流方向，标明电磁铁的N、S极。【解析】小磁针的左端N极靠近螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。再结合图示的螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出，如图所示：6.（2022德阳）图中所示通电螺线管的左端为S极，请在图中的a或b附近标出电源的“+”极，在图中的c或d附近标出小磁针的“N”极。【解析】由图知：螺线管的磁极为：左端为S极、右端为N极；由右手螺旋定则可知，电流从螺线管的左边流入，右边流出，故电源左为正极，右为负极；

10、根据同名间磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针左端为S极，右端为N极；如下图所示：7.（2022六盘水）如图所示是未完成连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：标出闭合开关后图中小磁针静止时左端磁极名称，滑动变阻器滑片向左端移动，通电螺线管的磁性增强，导线不能交叉。【解析】由图知，电路连接完毕，闭合开关后，电流从螺线管的右端进入，从左端流出。由安培定则知，通电螺线管的左端为N极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的左侧为N极，右侧为S极；在匝数一定时，提高通电螺线管的电流越大，磁性越强。滑片向左端移动后，通电螺线管的磁性增强，螺线管的电流增大，滑动变阻器接入电路

11、的电阻减小，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱。如图所示：。8.（2022苏州）在图的括号内标出小磁针右端的极性，用箭头标出P点磁感线的方向。【解析】根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为磁场的方向，故该螺线管右端为N极，左端为S极，螺线管外部的磁场的方向为从 N极出发，回到S极，故P点磁感线的方向是向左，螺线管的左端为S极，根据磁体间的相互作用，小磁针的右端为N极，答案如图所示：9.（2022毕节）根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”或“”极。【解析】解：小磁针N极靠近螺线管的左端，由磁极间的相互作用规律可知，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则，螺线管中的电流应由左侧流进，右侧流出，所以电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，如图所示：。10.请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整，开关只控制壁灯。【解析】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如下图：11.（2022绥化）请用笔画线表示导线，将电灯和开关接入家庭电路中。【解析】开关应该接在火线与灯之间，灯的另一接线柱接零线，如下图：