專項突破(八)電磁學(xué)作圖 電磁學(xué)作圖主要包括畫電路圖、連接實物圖、通電直導(dǎo)線周圍磁場的方向、磁體和小磁針的N極和S極、通電螺線管極性判斷、螺線管內(nèi)的電流方向以及家庭電路的安全用電等。畫電路圖時要注意串、并聯(lián)電路特點的應(yīng)用、電表的使用、滑動變阻器的應(yīng)用。電磁作圖時要明確磁體N極所受磁力的方向與該點的磁場方向一致,以及磁極之間的作用規(guī)律,還要能對安培定則理解并熟練運用。家庭電路的作圖要明確安全用電常識:“火線、零線并排走,零線直接進(jìn)燈頭,火線接進(jìn)保險盒,經(jīng)過開關(guān)進(jìn)燈座?！?類 型 一 類 型 二 類 型 三類 型 一電路圖與實物圖的畫法例1(2017甘肅蘭州中考)根據(jù)電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線連接實物電路。類 型 四 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四答 案 : 如圖所示解 析 : 由電路圖可知,R和L 1串聯(lián)再與L2并聯(lián),電流表測通過L2的電流,電壓表測R和L1兩端電壓,開關(guān)在干路上控制整個電路,實物連接如答案圖所示。 類 型 一 類 型 二 類 型 三方 法 歸 納 1.根據(jù)實物圖畫電路圖的一般步驟:(1)分析電路中含有哪些元件,明確它們是串聯(lián)還是并聯(lián)。(2)電路圖中各元件的順序與實物圖中的位置要一一對應(yīng)。(3)通常是從電源正極開始畫,按電流通過的路徑逐個畫出電路元件,到電源負(fù)極為止。2.根據(jù)要求連接實物圖的一般步驟:(1)分析電路中各用電器間的串、并聯(lián)關(guān)系,各電表的作用以及每個開關(guān)的控制作用。(2)確定電表的量程、滑動變阻器的接線柱。(3)一般按電流方向從電源正極開始連接,將元件依次連接起來,最后回到電源負(fù)極。(4)先連接串聯(lián)電路,再連接并聯(lián)電路。要注意,電表的正負(fù)接線 柱不要接反,導(dǎo)線的分支、會合在接線柱上,中間不許分叉、交叉。 類 型 四 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四類 型 二電路的設(shè)計例2(2018山東青島中考)設(shè)計一個病床呼叫電路。要求:開關(guān)S1控制指示燈L1和電鈴;開關(guān)S2控制指示燈L2和電鈴。請在圖中連線,形成符合要求的完整電路圖。 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四答 案 : 見解析圖解 析 : 由題知,S1控制指示燈L1,S2控制指示燈L2,說明兩燈互不影響,即兩燈并聯(lián),而兩個開關(guān)都能控制電鈴,所以電鈴串聯(lián)在干路上,如圖所示: 類 型 一 類 型 二 類 型 三方 法 歸 納 1.根據(jù)要求確定用電器的連接關(guān)系;如果各用電器能單獨工作,則它們并聯(lián);如果不能單獨工作,則它們串聯(lián)。2.有時用若干個開關(guān)控制同一個用電器,有以下兩種情況:(1)如果幾個開關(guān)并聯(lián),用電器在它們的干路上,則不管哪個開關(guān)閉合,用電器都能工作。(2)如果幾個開關(guān)串聯(lián),則所有開關(guān)同時閉合時,用電器才能工作。3.如果閉合開關(guān),用電器停止工作,斷開開關(guān)用電器反而工作,則開關(guān)并聯(lián)在用電器的兩端,這是一種特殊的短路控制作用,有時也會用到。類 型 四 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四類 型 三家庭電路的連接例3(2018四川巴中中考)如圖所示為小黃家客廳的實物電路圖。請你用筆畫線代替導(dǎo)線,把三孔插座和帶有開關(guān)的電燈分別正確地接入電路中。 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四答 案 : 如圖所示解 析 : 首先辨別上面三根線地線、火線、零線。燈泡接法:火線進(jìn)入開關(guān),再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點,零線直接接入燈泡的螺旋套;安裝三孔插座的方法:上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線。 類 型 一 類 型 二 類 型 三方 法 歸 納 1.各家用電器及插座并聯(lián),開關(guān)與所控制的用電器(電燈等)串聯(lián)。2.開關(guān)要接在火線和燈泡之間。3.燈座頂端金屬片要接在火線上,燈座的螺旋套要接在零線上。4.三孔插座的左孔接零線,右孔接火線,上孔接地(即“左零右火上接地”)。5.大功率用電器接入家庭電路中時,一般要在跟用電器相連的火線上接入保險絲。類 型 四 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四類 型 四通電螺線管磁極與電流方向的判斷例4(2017山東濰坊中考)在圖中標(biāo)出磁感線的方向及小磁針的N極。 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四答 案 : 如圖所示。解 析 : 電流從螺線管右側(cè)流向左側(cè),用右手握住螺線管,使四指環(huán)繞的方向與電流的方向相同,此時拇指所指的一端就是螺線管的N極,圖中螺線管右端為N極,左端為S極。磁感線在螺線管外部總是從N極指向S極,根據(jù)異名磁極相互吸引,小磁針靠近螺線管N極的一端為S極,另一端為N極。 類 型 一 類 型 二 類 型 三 類 型 四方 法 歸 納解答此類作圖題要掌握以下規(guī)律:(1)磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。(2)小磁針靜止時N極指向與該點磁感線的方向一致。(3)磁體外部的磁感線都是從磁體N極出發(fā),回到S極。(4)判斷通電螺線管極性的方法右手螺旋定則:用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。 1 2 3 4 5 6 7 8 91.(2018甘肅蘭州中考)根據(jù)下面的實物圖畫出與之對應(yīng)的電路圖。 答 案 : 如圖所示 解 析 : 由分析可知,兩燈并聯(lián),開關(guān)S和電流表A1在干路上,電流表A2和開關(guān)S1在L1支路上,由此畫出電路圖。 1 2 3 4 5 6 7 8 92.(2018甘肅蘭州中考)如圖所示為一實物電路,請畫出所對應(yīng)的電路圖。答 案 : 電路圖如圖解 析 : L 1、L2并聯(lián),開關(guān)S1與燈泡L1串聯(lián)在一個支路中,開關(guān)S2與燈泡L2串聯(lián)在另一支路中,開關(guān)S控制整個電路,電流表串聯(lián)在干路中。 1 2 3 4 5 6 7 8 93.(2018貴州黔西南州中考)根據(jù)圖1實物圖的連接方式,在圖2虛線框中畫出相應(yīng)的電路圖。 1 2 3 4 5 6 7 8 9答 案 : 如圖所示解 析 : 由圖可知,電流從正極出發(fā)經(jīng)燈泡、滑動變阻器、電流表回負(fù)極,電壓表測量燈泡兩端電壓。 1 2 3 4 5 6 7 8 94.(2018山東煙臺中考)學(xué)習(xí)了電路相關(guān)知識后,小明想給自家的養(yǎng)殖場設(shè)計一種呼叫裝置,要求前后門來的客人均可呼叫,前門來的客人關(guān)閉開關(guān),辦公室的電鈴響、紅燈亮;后門來的客人關(guān)閉開關(guān),辦公室的電鈴響、綠燈亮。請在圖中幫助他畫出符合要求的電路圖(導(dǎo)線不得交叉)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9答 案 : 如圖所示解 析 : 由題意知,兩個電燈為并聯(lián),且各有一個開關(guān)控制,而電鈴串聯(lián)在干路中。即綠燈亮、電鈴響時表示人在后門按后門開關(guān),紅燈亮、電鈴響時表示人在前門按前門開關(guān)。 1 2 3 4 5 6 7 8 95.(2018湖北天門中考)小明設(shè)計了一種利用“聲控”開關(guān)(有聲時自動閉合,無聲音時自動斷開)和“光控”開關(guān)(有光照時自動開,無光照時自動閉合)自動控制的樓道燈,使得只有在天黑且有聲音時燈才亮,他還在樓道處安裝了一個帶保險盒的三孔插座,且與樓道燈互不影響,請你根據(jù)小明的設(shè)計意圖,用筆畫線代替導(dǎo)線完成如圖所示的電路,(導(dǎo)線不得交叉) 1 2 3 4 5 6 7 8 9答 案 : 如圖所示解 析 : 由題意知:只有當(dāng)“光控開關(guān)”“聲控開關(guān)”都閉合了燈才能亮,說明燈泡與兩個開關(guān)串聯(lián),且火線要先過開關(guān),再接入燈泡尾部的金屬點,零線接入螺旋套;三孔插座與燈泡并聯(lián),其接法為:左零右火上接地,如圖所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 96.(2018遼寧大連中考)將圖中的電燈和兩個開關(guān)接入家庭電路中,要求:同時閉合兩個開關(guān),電燈發(fā)光;只閉合一個開關(guān),電燈不發(fā)光。答 案 : 如圖所示解 析 : 由題知,只閉合一個開關(guān),電燈不發(fā)光;只有兩只開關(guān)都閉合時,燈泡才能形成通路而發(fā)光,所以兩只開關(guān)與燈泡串聯(lián),且開關(guān)應(yīng)接 在火線上。 1 2 3 4 5 6 7 8 97.(2018內(nèi)蒙古巴彥淖爾中考)如圖所示,根據(jù)圖中磁感線的方向,標(biāo)出電源的“+”“-”極和磁體A的N極。答 案 : 如圖所示解 析 : 在磁體外部,磁感線總是從磁體的N極發(fā)出,最后回到S極,所以通電螺線管的右端為N極,左端為S極,磁體A的左端為N極。根據(jù)安培定則,伸出右手,使右手大拇指指向通電螺線管的N極,則四指 彎曲所指的方向為電流的方向,即電流是從螺線管的左端流入的,所以電源的左端為正極,右端為負(fù)極。 1 2 3 4 5 6 7 8 98.(2018吉林長春中考)在圖中,標(biāo)出通電螺線管的N極和A點的磁感線方向。答 案 : 如圖所示解 析 : 由圖可知,螺旋管中電流的方向是向下的,根據(jù)安培定則可知,螺旋管的右端為N極,左端為S極,磁感線是從磁鐵的N極出來,回到 磁體的S極的,故A點的磁感線的方向是向左的。 1 2 3 4 5 6 7 8 99.(2018江蘇南通中考)如圖,小磁針靜止在通電螺線管的正上方,請在圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極和磁感線方向。答 案 : 如圖所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9解 析 : 由異名磁極相互吸引可知,通電螺線管的左端為N極、右端為S極;通電螺線管的左端為N極、右端為S極,其周圍的磁感線從N極出發(fā)、回到S極,則圖中磁感線方向指向右;通電螺線管的左端為N極、右端為S極,由右手螺旋定則可知電流從螺線管的右側(cè)流入、從左側(cè)流出,所以電源右端為正極、左端為負(fù)極。如圖所示。