中考总复习专题提升培优学案第7讲电学综合专题(学生版+解析)

第七讲电学综合专题
1.掌握家庭电路作图方法
2.掌握家庭电路故障的分析方法
3.掌握磁现象及其应用
4.掌握电生磁现象及其应用
5.掌握电动机与发电机的原理及应用
1.家庭电路作图方法
2.家庭电路故障的分析方法
3.电生磁现象及其应用
4.电动机与发电机的原理及应用
Part1 家庭电路
一、家庭电路的安全连接
1.家庭电路中有火线、零线和地线，单根保险丝接在火线上，开关接在火线上.
2.电灯安装时，零线、火线并排走，如果灯泡是卡口的，则火线通过开关进灯座，零线直接进灯座;如果灯泡是螺丝口的，火线通过开关接灯泡顶部金属柱，螺旋套接零线.
3.插座安装时，两孔插座左孔接零线，右孔接火线;三孔插座的左边的孔接零线，右边的孔接火线，上边的孔接地线，所以称为“左零右火上接地”.如果在插座上接保险丝，保险丝应接在火线上.
4.插座与插座之间是并联的，插座与电灯之间是并联的，各种电器之间是并联的.
二、家庭电路的故障分析
1.电路故障:
(1)电路全部不工作的原因可能是进户线断路，用电器或者插座短路.
（2）保险丝烧断了可能是某处短路了或者所用用电器总电功率过大.
2.电路故障检测:
(1）验电笔与导线各处接触时，氖管均发光，则进户零线断路;反之，氖管均不发光，则进户火线断路.
(2）用探测小灯泡接入某支路时，若不发光，则电路某处断路﹔若正常发光，则电路某处短路;若发光较暗，则电路正常.
【点评】家庭电路这章在中考里面的高频考点是安全链接以及故障分析，所以这里需要让学生回忆家庭电路得连接，让学生知道，安全连接的原则不是电路的安全，而是站在人安全的角度去考虑，总结4样东西的连接方式:保险丝，开关，插座和用电器的连接方式，区别清楚当位置不同时，连接的原则还是没改变，改变的只是绕的方式。

家庭电路的故障需要和学生强调清楚是短路原因分析还是故障分析,如果是短路原因分析,导致电流过大的原因有两个:短路和功率过大，重点分析不同位置短路导致的现象不同，例如:插座短路，那不管有无接用电器，本身电路的保险丝都会烧坏，如果是插头短路，那应该是插入瞬间保险丝烧断。

如果是故障分析，需要对比回之前普通电路的故障分析，因为并联电路的故障只能发生断路，而家庭电路是并联电路，所以也只能发生断路，关键就在于理解测电笔的作用，测电笔的作用不是判断电路中有无电，因为电路断路的话,根本不可能有电,联系测电笔发光的情景,发现测电笔的作用是判断改点是否与火线正常连接。

[例1]如图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图，通过它可控制台灯的通断和亮度。

请将电路图连接完整，使其符合安全用电的原则。

[例2]如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们分别正确的接入电路中。

[例3]用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中．要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座；拉线开关控制电灯．
[例4]如图甲是家用插线板．
（1）在图乙中画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；
①开关接通时两插座都能提供220V电压；
（2）把“220V1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下工作，电暖器多少小时消耗2.2kW·h的电能____?（3）该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V750W”电吹风与上述电暖器同时工作呢______?
家庭电路设计图
[例5]小丽家中有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯，电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光，可以达到方便节电的目的，同时由于有不固定的家用电器，需接入一只三孔插座，请将如图所示的原理图连接完整．
[例6]小宇想在卧室安装一个照明电灯和一个红色指示灯．要求：只要有电，红色电源指示灯就一直亮着，照明电灯则由开关控制．请你帮他画好电路图．
[例7]为了节约能源，宾馆的客房都配有房卡，只有把房卡插入电中，房间内的灯和插座才能有电。

请按以上要求连接房间内的简化电路。

( )
[例8]小明用两个单刀双掷开关、一个LED 灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，既可以在楼下开灯到楼上灭灯，又可以在楼上开灯到楼下灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成电路图．
家庭电路电流过大的原因
[例9]家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的（）
A．家庭电路中用电器的总功率过大
B．电灯开关中的两根导线相碰
C．保险丝的规格不合适，熔断电流太小
D．插头中的两根导线相碰
[例10]炎热的夏天，某同学家新安装了空调。

当空调运转时，只要将完好的电壶插头插入插座，空气开关就跳闸，分析原因可能是（）
A．电水壶的插头没插入前，插座就短路了
B．电路中用电器的总功率过大
C．电路中总电流小于空气开关的额定电流
D．电线过细电阻大造成电路电流过大
[例11]某家庭电路的电能表上标有“220 V10 A”字样，家中正在使用的电器有一台100 W的电冰箱，此时需要再用一盏40 W的台灯，可每当台灯的插头插进插座时，空气开关就“跳闸”，发生这种现象的原因可能是（）
A．用电器的总功率过大B．台灯的额定功率太大
C．电冰箱的额定功率太大D．台灯插头处短路
家庭电路的故障分析
[例12]晚上小刚想用台灯照明看书，把台灯的插头插入插座后，当闭合开关时，室内所有用电器全部停止工作，用测电笔测双孔插座的两个孔时，氖管都发光，则故障可能是（）
A．插头短路B．进户零线上的熔丝熔断
C．灯座短路D．进户火线上的熔丝熔断
[例13]小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮。

为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光。

故障原因可能是（）
A．进户线火线上的熔丝烧断B．书桌边的插座与零线断开
C．进户线零线断了D．书桌边的插座与火线断开
[例14]如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断．用试电笔测试灯头的两端C、D，发现这两处都能使试电笔的氖管发光，再用试电笔测试B处氖管不发光．若电路中只有一处故障，则（）
A．AC段某处断路B．BD段某处断路C．电灯L断路D．电灯L短路
[例16]电工师傅常用一只标有“220V40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示，当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，以下几种判断正确的是（）
A．L0不亮，说明该支路短路
B．只闭合开关S1时，L0两端的电压一定是110V C．L0正常发光，说明该支路电路是正常的D．L0发光呈暗红色，说明该支路电路是正常的
Part 2 磁场
一、磁场
【点评】磁场部分在中考里面常考题型是填空和选择题，近几年的中考会慢慢偏向于实验探究题，所以此部分需要和学生讲清楚两部分，第一部分;磁体与磁场之间的关系，解释清楚如果描述磁场的大小和方向，再过度到地磁场,最后强调地磁场与地理的方向是相反的。

第二部分;解释清楚后面电与磁的应用的整体框架，先从原理分类，整个电与磁的应用围绕三大原理:电生磁，通电导体再磁场中受力的作用和磁生电三部分，之后对应会现象，因为现象只有电流的磁效应和电磁感应两个，而通电导体在磁场中受力其实只是电生磁在磁场中受力，所以无现象名称，然后强调影响因素，电生磁强调影响形成磁场的大小与方向和什么有关，大小与电流，匝数和铁心，方向与电流的方向有关（右手定则)，通电导体在磁场中受力，强调力的大小与方向，大小与电流大小和磁场强弱，方向与电流方向和磁场方向（左手定则)。

磁生电，强调产生条件和感应电流的大小与方向，感应电流的大小和切割的快慢和磁场强弱有关，方向与切割方向和磁场方向有关。

最后对应解释会相关的应用。

磁现象判断
[例17]下列关于磁场的描述，正确的是()
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的
C．磁体周围的磁感线从磁体S极出发，回到磁体N极
D．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近
[例18]两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来，此现象说明（）
A．A、B都是磁体B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体D．A不是磁体，B是磁体
[例19]关于如图所示的磁场，下列说法中正确的是()
A．左端为磁铁的S极
B．a点所放小磁针静止时北极指向右
C．a处的磁场比b处的磁场强
D．如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的右端指南
[例20]如图所示，是在一个圆纸盒内放置一个条形磁体，在圆纸盒外放着一些小磁针，各个小磁针静止时的指向示意图(图中黑色表示北极)，则圆纸盒内条形磁体的放置位置和S、N正确的是（）
A．B．C．D．
[例21]如图是我国早期的指南针——司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。

东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。

“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）
A．司南的长柄是磁北极
B．司南长柄指的是地磁南极
C．地磁场的南极在地球地理的南极附近
D．司南指南北是受到地磁场的作用
磁现象的应用
[例22]冰箱的密封性很好，是因为它的门能关得很紧密．仔细观察冰箱的门，发现里面有一层橡胶门封条，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住，则下列说法中正确的是（）
A．橡胶门封条具有黏性，能把门粘在箱体上
B．橡胶门封条具有弹性，能把门压在箱体上
C．橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上
D．橡胶门封条具有柔韧性，能被大气压在箱体上
[例23]如图所示是广泛地应用于生产、生活的干簧管，它利用永磁铁对簧片的磁化作用工作．下列关于干簧管说法正确的是()
A．制作干簧管的金属簧片属于磁性材料
B．簧片被磁化后A端是N极
C．簧片被磁化后B端是S极
D．干簧管是根据同名磁极相互吸引的原理制成的
电磁铁的极性方向及强弱判断
例24如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是()
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针受到磁场力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
[例25]一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（）
A．B．
C．D．
[例26]在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知（）
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
[例27]（多选）如图所示，轻质弹簧下悬挂一个条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，为使悬挂磁铁的弹
簧伸得更短些，下列措施中正确的是（）
A．滑片P向b端滑动
B．滑片P向a端滑动
C．螺线管内插入铁芯
D．把电源两极对调
[例28]在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路．下列相关说法不正确的是（）
A．电磁铁A、B下方都是N极
B．通过电磁铁A和B的电流相等
C．电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性弱
D．向左移动滑片P，电磁铁A、B磁性都增强
电磁铁的应用
[例29]如图所示，是温度自动报警器的原理图，关于它以下说法中正确的是（）
A．温度计中的水银是绝缘体
B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D．报警时电磁铁的左端是N极
[例30]如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合．下列说法正确的是（）
A．电磁继电器与发电机工作原理相同
B．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关
C．电磁铁工作时，上端为S极
D．当有人闯入保密室时，b灯亮
[例31]如图所示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆．下列有关说法正确的是
（）
A．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
B．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
C．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
[例32]如图所示是物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯．它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用．电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图所示．下列说法正确的是（）
A．白天蓄电池相当于电源
B．甲是太阳能电池板，乙是路灯
C．电磁铁上端为N极，下端为S极
D．光线较强时，电磁铁磁性较大
磁铁对电流的作用
[例33]如图所示，把导线ab放在磁场里，闭合开关，发现通电导线ab向右运动，则（）
A．对调电源正负极，ab向左运动B．调换上下磁极和电源正负极，ab保持静止
C．调换蹄形磁体上下磁极，ab向右运动D．调换开关的两个接线柱，ab向左运动
[例34]如图所示的实验装置图中，能够说明电动机工作原理的是（）
A．B．
C．D．
[例35]如图为直流电动机的基本构造示意图．以下相关的分析中正确的是()
A．电动机是利用电流周围存在磁场的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．同时改变磁感线方向和电流方向可以改变线圈转动的方向
电磁感应原理
[例36]如图所示，在蹄形磁体的磁场中悬挂一根铜棒，铜棒的两端a、b通过导线跟开关、电流表连接．开关闭合后（）
A．只要铜棒ab在磁场中运动，电流表指针就会偏转
B．只改变铜棒运动方向时，电流表指针的偏转方向改变
C．只改变磁场方向时，电流表指针的偏转方向不变
D．同时改变磁场方向和铜棒运动方向时，电流表指针的偏转方向改变
[例37]如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是（）
A．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
B．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变
C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变
D．发电机的原理和扬声器的相同
[例38]当你唱卡拉OK 时，要用到话筒（麦克风）．如图所示为动圈式话筒构造示意图．当你对着话筒唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中运动产生了电流，这样就将声音
信号转化成电信号．图所示四个实验的原理与话筒原理相同的是（）
A．B．
C．D．
[例39]如图所示的实验装置中，当导体棒ab竖直向上运动时，灵敏电流计的指针______ 偏转（选填“会”或“不会”）、______ （选填“电动机”或“发电机”）是应用电磁感应原理制成的。

[作1]如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，闭合开关S，下列判断正确的是（）
A．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动
B．小车受到电磁铁引力作用，向左运动
C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱
[作2]如图所示，中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来．关于此现象，下列说法正确的是（）
A．甲线圈摆动的过程中电能转化为机械能
B．根据乙线圈摆动的原理可以制成发电机
C．乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力
D．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
[作3]雯晴走到电动扶梯（电梯）前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当她站到电梯上时又快了很多。

她了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。

以下分析合理的是（）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机的额定功率较小
[作4]如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（）
A．图a可用来演示奥斯特实验
B．图b可用来演示电磁感应现象
C．图c可用来演示发电机原理
D．图d可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
第八讲 电学综合专题
1.掌握家庭电路作图方法
2.掌握家庭电路故障的分析方法
3.掌握磁现象及其应用
4.掌握电生磁现象及其应用
5.掌握电动机与发电机的原理及应用
1.家庭电路作图方法
2.家庭电路故障的分析方法
3.电生磁现象及其应用
4.电动机与发电机的原理及应用
Part1 家庭电路
一、家庭电路的安全连接
1.家庭电路中有火线、零线和地线，单根保险丝接在火线上，开关接在火线上.
2.电灯安装时，零线、火线并排走，如果灯泡是卡口的，则火线通过开关进灯座，零线直接进灯座;如果灯泡是螺丝口的，火线通过开关接灯泡顶部金属柱，螺旋套接零线.
3.插座安装时，两孔插座左孔接零线，右孔接火线;三孔插座的左边的孔接零线，右边的孔接火线，上边的孔接地线，所以称为“左零右火上接地”.如果在插座上接保险丝，保险丝应接在火线上.
4.插座与插座之间是并联的，插座与电灯之间是并联的，各种电器之间是并联的.
二、家庭电路的故障分析
1.电路故障:
(1)电路全部不工作的原因可能是进户线断路，用电器或者插座短路.
（2）保险丝烧断了可能是某处短路了或者所用用电器总电功率过大.
2.电路故障检测:
(1）验电笔与导线各处接触时，氖管均发光，则进户零线断路;反之，氖管均不发光，则进户火线断路.
(2）用探测小灯泡接入某支路时，若不发光，则电路某处断路﹔若正常发光，则电路某处短路;若发光较暗，则电路正常.
【点评】家庭电路这章在中考里面的高频考点是安全链接以及故障分析，所以这里需要让学生回忆家庭电路得连接，让学生知道，安全连接的原则不是电路的安全，而是站在人安全的角度去考虑，总结4样东西的连接方式:保险丝，开关，插座和用电器的连接方式，区别清楚当位置不同时，连接的原则还是没改变，改变的只是绕的方式。

家庭电路的故障需要和学生强调清楚是短路原因分析还是故障分析,如果是短路原因分析,导致电流过大的原因有两个:短路和功率过大，重点分析不同位置短路导致的现象不同，例如:插座短路，那不管有无接用电器，本身电路的保险丝都会烧坏，如果是插头短路，那应该是插入瞬间保险丝烧断。

如果是故障分析，需要对比回之前普通电路的故障分析，因为并联电路的故障只能发生断路，而家庭电路是并联电路，所以也只能发生断路，关键就在于理解测电笔的作用，测电笔的作用不是判断电路中有无电，因为电路断路的话,根本不可能有电,联系测电笔发光的情景,发现测电笔的作用是判断改点是否与火线正常连接。

[例1]如图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图，通过它可控制台灯的通断和亮度。

请将电路图连接完整，使其符合安全用电的原则。

【答案】
【解析】
【详解】
用电器的开关应该接到火线和用电器之间，接法是：火线首先过开关，再过台灯，回到零线上，滑动变阻器和台灯串联，可以改变台灯的亮度，如图
[例2]如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们分别正确的接入电路中。

【答案】
【解析】
【详解】
插座与灯泡独立工作，所以二者并联，开关控制灯泡。

接灯泡时，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，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；接三孔插座时，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。

根据以上方法作出下图：。

[例3]用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中．要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座；拉线开关控制电灯．
【答案】
【解析】
【详解】
灯泡接法：开关接在灯和火线之间，零线直接与灯泡的螺旋套相连：
安装三孔插座的原则，左孔接零线，中间插孔与地线相连，右孔接火线，保险丝要接在火线上；如下图所示：
【点睛】
[例4]如图甲是家用插线板．
（1）在图乙中画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；
①开关接通时两插座都能提供220V 电压；
（2）把“220V 1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下工作，电暖器多少小时消耗2.2kW·h 的电能____?
（3）该插线板允许通过最大电流为10A ，通过计算分析，插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖器同时工作呢______?
【答案】（1）； （2）2h ；（3）可以．
【解析】
【详解】
根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，对于电灯接线操作的基本要求：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”，而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，据此连接电路如下图：
“220V 1100W”的功率为1.1kW ，根据公式W P t =可知： 2.221.1W kWh t h P kW === 电吹风正常工作时的电流为I=≈3.4A ，电吹风和电暖器并联，因此总电流为：I 总=5A+3.4A=8.4A ＜10A ，因此，可以让电吹风和电暖器同时工作．
【点睛】
第三问根据并联电路的电流规率I=I 1+I 2得出同时工作的总电流，与插线板允许通过的最大电流进行比较
家庭电路设计图
[例5]小丽家中有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯，电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光，可以达到方便节电的目的，同时由于有不固定的家用电器，需接入一只三孔插座，请将如图所示的原理图连接完整．
【答案】
【解析】
【详解】
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，要注意开关应先接在火线上；插座的接法是：。