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第六章电压电阻
一、电压
1.在图
6.1-8中,用连线代表导线来连接实物图,使小灯泡能够发光并且电压表能够测出灯泡两端的电压(估计在2~3V之间答案为C解题思路:正确使用电压表,要做到会看(看表盘)、会调(调零)、会连(连接)、会选(选量程)、会读(读数)一看表盘再看表盘上的刻度,一般的电压表都是双量程,要弄清上、下刻度的量程(最大测量值)与每一大格和每一小格代表多大的电压二要调零使用之前要调零三会连接根据测量要求(测量哪个用电器或电路元件两端的电压),必须将电压表和被测的用电器或电路元件并联连接时应注意
(1)连接电路时,开关应断开;
(2)接线柱的接法要正确,电流要从电压表标有“3”或“15”的红接线柱流入,从标有“-”号的黑接线柱流出四选量程根据电路的实际情况估计被测电路电压的大小,确定选用+3或+15接线柱五会读数
1.认准量程定表线
2.确认每小格多少伏
3.正对指针看刻线
4.先大后小再估读
2.在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和铝片放在盐水中(图
6.1-9)试着用电压表测量这个自制电池的电压通过测量判断()金属片是电池的正极A.当铜片接在电压表正极时,电压表指针向右偏,说明铝片是正极B.当铜片接在电压表正极时,电压表指针向左偏,说明铜片是正极C.当铜片接在电压表正极时,电压表指针向右偏,说明铜片是正极D.当铜片接在电压表正极时,电压表指针向右偏,说明铝片是正极答案为C解题思路当电压表在电路中的正负极接反时,电压表指针向相反方向偏
3.图
6.1-10中,三个电压表的读数各是()A.2V,
12.5V,3VB.10V,
2.5V,
0.6VC.10V,
12.5V,
0.6VD.2V,
12.5V,
0.6V答案为D解题思路正确读数电压表的最右端接线柱是大量程(15V),中间的是小量程接线柱(3V);大量程的读数时读上表盘,小量程的读下表盘
二、探究串、并联电路电压的规律
1.在电流表和电压表的正确使用方法中,相同之处是();不同之处是()A.与电路的连接方式,选、调、连、读B.选、调、连、读,电压表串联于电路、电流表并联于电路C.选、调、连、读,电压表并联于电路、电流表串联于电路D.与电路的连接方式,连、读、选、调答案为C解题思路电流表和电压表的使用步骤基本相同,都分为选、调、连、读四步选——根据电路的实际情况选用合适的量程在不知实际电流或电压的情况下,可采用“试触”的方法判断是否超过量程,注意,试触时要接在大量程的接线柱上,并且试触时动作迅速调——使用前先将表的指针调到“零刻度”的位置连——按照电流表和电压表的各自连接方法将表正确连入电路,同时注意表的正、负接线柱与电流流向的关系,必须保证,电流从表的正接线柱流入,从负接线柱流出读——正确读出表指针所示的数值,读数时一定要注意选用的量程及其对应的最小刻度值.不同点:电流表要串联在电路中;电压表要并联在电路中
2.在图
6.2-3甲所示的电路中,的示数为
2.5V,的示数应为()V,V的示数应为()V在图
6.2-3乙所示的测量电路中,的示数为
2.5V,的示数为
3.8V,V的示数应为()VA.
2.5,5,
6.3B.
2.5,
2.5,
6.3C.
2.5,
2.5,
1.3D.
2.5,5,
6.3答案为B解题思路串联电路中,总路电压等于各支路电压之和;并联电路中,电压处处相等甲图是并联电路,,乙图是串联电路,
3.制作水果电池两种不同的金属片放在酸、碱、盐的溶液中,就能成为一个电池,所用的金属片就是电池的正极和负极1请你试验一下,把铜丝、铁丝插到菠萝中,能不能成为一个“水果电池”(),铜丝和铁丝哪个是正极(),用电压表测量水果电池的电压时应()联在电路中A.能,铜丝,串B.能,铁丝,并C.能,铁丝,并D.能,铜丝,并答案为D解题思路这个装置是原电池菠萝中富含果汁,呈酸性,起电解液的作用,因此能制成“水果电池”;铁比铜活泼,于是fe变为失去的电子通过导线流到铜极对于这个电池,在内部电子流向是从铁到铜,电流是从铜到铁所以铁是负极,铜是正极2换用其他不同的金属或水果再做一个水果电池在你做过的“水果电池”中,用()两种金属、()的水果得到的电压最高要利用“水果电池”获得更高的电压,则将很多“水果电池”()A.铜、铝,多汁,串联B.铜、铝,多汁,并联C.铜、铁,多汁,串联D.铜、铝,少汁,串联答案为A解题思路在“水果电池”中,作为正负极的两种金属活泼程度差别较大、水果汁液较多时,水果电池的电压会较大;当几个水果电池串联时,就相当于几个电源串联,总电压等于所有电源电压之和
三、电阻
1.有两段导线1和2,在相同的电压下,通过导线1的电流较大,通过导线2的电流较小,比较导线电阻大小,以下说法正确的是()A.导线1B.导线2C.导线1和导线2一样大D.无法确定答案为B解题思路电阻是导体本身的一种属性,与导体长度、横截面积、材料的种类有关,而与电路中的电压、电流无关但在电路中存在这样的一个关系R=U÷I,当电压不变时,电流越大,电阻就越小
2.单位换算24000=()k=()M2答案为D解题思路
3.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的()、()和()A.电流,横截面积,材料B.长度,横截面积,电压C.长度,电压,材料D.长度,横截面积,材料答案为D解题思路导体的电阻是导体本身的一种属性,只与导体的长度、横截面积和材料;而与导体两端的电压和通过导体的电流无关
四、变阻器
1.连接图
6.4-4的电路,使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度在你连的电路中,要使灯泡越来越亮,变阻器的滑片应该向()方向移动
2.图
6.4-5是一位同学按照上题所连的电路这个电路能不能满足题目的要求(),因为()A.不能,滑动变阻器的接法不对,应一上一下B.不能,滑动变阻器与小灯泡串联在电路中C.不能,滑动变阻器应该与小灯泡并联D.能,滑动变阻器与小灯泡串联在电路中答案为A解题思路滑动变阻器的正确接法一上一下,而不能同上同下第7章欧姆定律
1、探究电阻的电流跟两端电压的关系
2、欧姆定律及其应用
1.一条电阻丝的电阻是97,接在220V的电压上,流过它的电流是()A.
2.268AB.317AC.123AD.
2.134×104A答案为A解题思路已知R=97,U=220V求电流I解根据欧姆定律,代入数值,答电流为
2.268A
2.一个电熨斗的电阻是
0.1k,使用时流过的电流是
2.1A,加在电熨斗上的电压是()A.21VB.105VC.
0.21VD.210V答案为D解题思路已知电阻R=
0.1K=100,电流I=
2.1A求电压U解根据欧姆定律推得U=IR,代值得U=
2.1A×
0.1K=
2.1A×100=210V答电压为210V
3.某手电筒小灯泡两端的电压是
2.2V,用电流表测得流过的电流是250mA,这个小灯泡的电阻是多少?A.
0.0088B.
8.8C.550D.
0.55答案为B解题思路已知电压U=
2.2V,电流I=250mA=
0.25A求电阻R解根据欧姆定律公式推出,代入数值,得答小灯泡的电阻为
8.
84.把5的电阻R1跟15的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上,这个串联电路中的电流是多少?A.
1.2AB.
0.4AC.
0.3AD.
0.6A答案为C解题思路已知求电流I解串联电路中的总电压等于各支路电压之和,即根据欧姆定律答这个串联电路中的电流是
0.3A
5.电阻R1与R2并联接入电路后,两端所加电压为24V,如果R1为80,通过R2的电流为
0.2A,则R2为()(用两种方法求出答案)A.40B.80C.120D.160答案为C解题思路已知U=24V,R1=80,I2=
0.2A求R2解法一并联电路中的电压处处相等,即,解法二根据欧姆定律;并联电路中的电压处处相等,即,答R2为
1206.某同学认为“由变形可得而就表明,导体的电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比”这种说法对吗(),为什么()A.不对,因为导体的电阻R跟它两端的电压成反比,跟电流成正比B.不对,因为导体的电阻R是导体本身的一种属性,跟它两端的电压、电流无关C.对,因为由导体的电阻得出电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比D.不对,因为导体的电阻R既是导体本身的一种属性;也跟它两端的电压成正比,跟电流成反比答案为B解题思路导体的电阻R是导体本身的一种属性,由,(其中ρ为电阻率)它只与导体的长度、横截面积、材料和温度有关;跟它两端的电压、电流无关
3、测量小灯泡的电阻
1.图
7.3-2是一位同学为测量小灯泡的电阻而连的电路他的连接有什么错误?应该怎样纠正?
4、欧姆定律和安全用电
1.观察家庭、学校、社区的供电电路,()的地方有可能发生短路街头高压装置和学校配电室是否需要安装护栏等防护设施(),是否需要设立警示牌()A.总线开关,需要,需要B.各支路,需要,不需要C.总线开关,不需要,需要D.各支路,需要,需要答案为A解题思路根据并联电路中,总路电流等于各支路电流之和,得知总线开关处的电流较大,有可能烧坏绝缘皮,发生短路;还有就是总线开关处的并联线路较多,在线路绝缘性较差时可能发生短路配电室内高压危险,一定要安装防护设施,且外部一定要设立警示牌
2.为了保护电流表和电压表,使用时要防止通过它们的电流过大,如果电流过大,就有被烧毁的危险电流表本身的电阻很小根据欧姆定律分析一下,实验中绝不允许直接把电流表接到电源两极上是因为()A.直接接在电源两端,它的电压即为电源电压,所以通过它的电流较大,容易被烧毁B.直接接在电源两端,它分去了大部分的电压,导致用电器不能正确工作C.直接接在电源两端,它没有测任何用电器的电流,它的示数为零D.直接接在电源两端,它的读数即为电源产生的电流,而测不出用电器的电流答案为A解题思路在并联电路中,电压处处相等当电流表直接接在电源两端时,相当于它和其它用电器并联在电路中,其电压即为电源电压;而它本身的电阻较小,根据欧姆定律公式,得出通过它的电流较大,容易烧毁电流表
3.自己查找资料,列举古今中外由于雷击而造成人身伤亡和其他损失的典型事例,总结防雷的几条原则,不正确的是()答案A.2004年6月26日,浙江临海市发生强雷暴天气,共造成17死亡,13伤;屏蔽B.2004年6月27日,湖南常德市出现了强雷暴天气,共造成3人死亡,6人重伤;同时造成医院、电力、通信、水利、民航等14个单位遭受不同程度的雷击,桃源、汉寿等5个县受雷灾,直接经济损失达一千多万元;安装避雷针C.2004年7月4日,四川省凉山州盐源县发生一次强对流天气过程,出现了雷暴和冰雹天气,雷击造成6人死亡,9人受伤;不要靠近金属物或大树D.2004年9月20日,湖南省芷江侗族自治县麻缨塘乡发生一起严重的雷击致人伤亡事件,共造成5人死亡,2人受伤;到配电室藏起来答案为D解题思路雷雨天气,远离带电体及金属物质具体防雷事项写了以下四种:1)发生强对流天气时,如果在室外,应立即寻找蔽护所如装有避雷针的、钢架的或钢盘混凝土建筑物,作为避雷场所,具有完整金属车厢的车辆也可以利用;如找不到合适的避雷场所时,应采用尽量降低重心和减少人体与地面的接触面积,可蹲下,双脚并拢,手放膝上,身向前屈,千万不要躺在地上、壕沟或土坑里,如披上雨衣,防雷效果更好
(2)切记,如果在野外,千万不要靠近空旷地带或山顶上的孤树,这里最易受到雷击;不要呆在开阔的水域和小船上;高树林子的边缘,电线、旗杆的周围和干草堆、帐篷等无避雷设备的高大物体附近,铁轨、长金属栏杆和其它庞大的金属物体近旁,山顶、制高点等场所也不能停留另外,在野外的人群,无论是运动的,还是静止的,都应拉开几米的距离,不要挤在一起,也可躲在较大的山洞里
(3)雷电期间,最好不要骑马、骑自行车和摩托车;不要协带金属物体在露天行走;不要靠近避雷设备的任何部分;不要打手机
(4)注意当您头发竖起或皮肤发生颤动时,可能要发生雷击了,要立即倒在地上受到雷击的人可能被烧伤或严重休克,但身上并不带电,可以安全地加以处理
(5)如有强雷鸣闪电时您正巧在家里,建议无特殊需要,不要冒险外出;将门窗关闭;尽量不要使用设有外接天线的收音机和电视机,不要接打电话第8章电功率
1、电功
1.问问你的父母,你家每个月大约用多少电,你们那里每千瓦时的电费是多少钱?近年来你家每月的电费有什么变化?这些变化反映了什么?简答题
2.若你家电能表今天的示数为
252.5度,一周后的示数为
302.5度根据当地电费标准
0.6元/度,计算这一周内所应支付的电费为()A.20元B.25元C.40元D.30元答案为D解题思路已知W1=
252.5度=
252.5KW·h,W2=
302.5度=
302.5KW·h,电费单价a=
0.6元/度=
0.6元/KW·h求一周内的总电功W和总电费b解由题意,W=W2-W1=
302.5-
252.5=50KW·h,总电费b=W×a=50×
0.6元=30元答这一周内的总电费为30元
3.根据上题结果估算你家一年用多少电A.360度B.2600度C.1440度D.600度答案为B解题思路已知每周用电50度,总用电时间为一年=365天≈52周,求总用电量解总用电量=每周用电量×周数,即总用电量=50×52=2600度答一年总用电量大概为2600度
4.调查一下自己的家庭、学校或附近熟悉的单位有没有浪费电的情况如果有,向他们商讨出节电的办法来,以下()项不可行A.使用节能灯B.正确使用电器C.养成随手关电的好习惯D.电器不工作时让它待机答案为D解题思路电器待机时也在消耗电能
5.现在有一种电能表图
8.1-5,已经在许多城市使用如果有机会,了解这种电能表怎样计量电能,说出其原理一般来说,电子式单相多费率电能表的原理是
1、将交流电压和交流电流经取样电路输入乘法器;
2、乘法器将输入的交流电压和交流电流相乘,输出一个与
1.732*U*I成正比的交流电压;
3、通过电压-频率变换器,将上面的交流电压变换成与之成正比的频率脉冲;
4、该频率脉冲通过时间分配器,将脉冲送入不同费率的计数单元
5、各单元计数器计录单位时间内输入的脉冲数,该累计脉冲数量就是该时间内所走的用电量主要功能特点基本功能
1、性能优于GB/T17215—2002《1级和2级静止式交流有功电能表》,通信规约符合DL/T645—1997《多功能电能表通信规约》等国家标准以及行业标准
2、6位整数2位小数液晶显示
3、无源脉冲输出功能
4、光电脉冲指示功能
5、防窃电功能
6、体积小、功耗低、安装接线简单可选配功能
1、历史电量记录,根据可编程的抄表日自动转存,存储12个抄表周期的历史电量
2、反向电量记录功能,记录反向电量发生的起止时间及发生的电量值
3、需量功能,记录抄表周期内的最大需量并存储历史记录
4、停电常显功能,无须外备电源可长时间显示电量值
5、停电情况下可通过红外及按键激活液晶显示
6、红外通讯功能,通讯距离大于256点
7、编程记录功能,自动记录历史的编程记录
8、液晶背光显示
2、电功率
1.有一种用于220V电路中的节能灯,额定功率仅为1W,求通过它的电流A.220mAB.220AC.5mAD.5A答案为C解题思路:已知U=220V,求:电流I解根据电功率的公式答通过它的电流为5mA
2.一盏电灯25h耗电1kW·h,这盏电灯的功率是()A.40WB.25WC.25KWD.
0.04W答案为A解题思路已知:时间t=25h,W=1KW·h求功率P解根据功率的定义,答这盏电灯的功率是40W
3.一个在额定电压下工作的电烙铁,功率是100W,电流是454mA这个电烙铁的额定电压是()A.
0.22VB.220VC.
45.4VD.45400V答案为B解题思路已知P额=100W,I额=454mA=
0.454A求U额解根据电功率的公式P=UI推出答这个电烙铁的额定电压是220V
4.一个“220V800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻为()A.
60.5B.605C.
1.76×106D.176答案为A解题思路已知U额=220V,P额求R解根据电功率的公式P=UI推出,又根据欧姆定律公式,代入P额,得答正常工作时电阻丝的电阻为
60.
55.查出你家电能表的额定最大电流值,推算一下,允许接在这个电能表上各种用电器额定功率总和是多少A.各支路电流分别乘以电压的商的和B.各支路电流分别乘以电压的积的差C.各支路电流分别乘以电压的商的差D.各支路电流分别乘以电压的积的和答案为D解题思路已知家庭电路中各用电器的连接方式为并联,假设家庭电路中一共并联了n个用电器,通过每个用电器的电流分别为有功率,根据电功率的公式P=UI,得
6.观察你家的电能表,假设1min的转数300圈这1min里你家用了
0.1度电能这时你家用电的功率是()电能表转()圈为一度A.6KW,3000B.6W,18000C.6KW,18000D.6W,3000答案为解题思路已知转数为300圈/min,读数为
0.1度/min=
0.1KW·h求每度的转数n,P解由题意,根据,答这时你家用电的功率是6KW电能表转3000圈为一度
3、测量小灯泡的电功率
1.图
8.3-1是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路画出他的电路图如图1他的电路有什么错误或不妥之处?应该怎样纠正?图1电流表和电压表接在电路中时,它们的正接线柱都是与电源正极相接,不同的是电压表与所测电路并联,电流表与所测电路串联
2.一个灯泡上印着“PZ22025”,它正常工作时的电阻()如果把它接入一个110V电压的电路中,它实际消耗的电功率是()与接在220V电路上相比,这时它发光的亮度()A.1936;
6.25W;变亮B.1936;
6.25W;变暗C.1936;
6.25W;变亮D.1936;
12.5W;变暗答案为B解题思路已知求R,解由
3.某次雷电的电流约2×104A,电压约1×108V,放电时间约
0.001s这次雷电的电功率约()千瓦释放()能量A.2×1012KW;2×106JB.2×109KW;2×109JC.2×1012KW;2×109JD.2×109KW;2×106J答案为D解题思路已知I=2×104A,U=1×108V,t=
0.001s=1×10-3s求P,W解P=UI=2×104×1×108=2×1012W=2×109KW;W=UIt=Pt=2×109×1×10-3=2×106J答这次雷电的电功率约2×109千瓦释放2×106J的能量
4.某工厂共有电灯1000盏,都用60W的普通照明灯泡,平均每天用电12h如果都改用40W的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了该厂一年(365天)可节约()千瓦时的电A.
87.6B.2880C.87600D.
2.88解题思路已知求W解根据W=Pt,由题意,答该厂一年(365天)可节约千瓦时的电
5.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮怎样解释这个现象?把断了的灯丝搭在一起会使搭接处灯丝的横截面积增大,长度变短,由S可知该处电阻减小根据公式得电压一定时,电阻越小,灯泡的功率越大所以灯泡会更亮
4、电与热
1.某导体的电阻是2,通过2A的电流时,1min产生()焦耳的热量A.8B.480C.240D.60答案为B解题思路已知R=2,I=2A,t=1min=60s求Q解根据焦耳定律,Q=I2Rt,代入数值,得Q=22×2×60=480(J)答1min产生480焦耳的热量
2.一只额定功率是450W的电饭锅,在220V的额定电压下使用,每分钟产生()焦耳的热量A.
9.9×104B.
2.7×104C.
5.94×106D.
2.7×103答案为B解题思路已知U=220V,t=1min=60s求Q解根据焦耳定律,有Q=I2Rt
①,根据电功率公式P=UI推出,再根据欧姆定律公式
①式变形为Q=I×(I×R)t
④,将
②和
③代入
④,得答每分钟产生
2.7×104焦耳的热量
3.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210,它的额定功率是(),在额定电压下通电10min产生()热量A.40W,
2.4×104JB.4W,400JC.4W,
2.4×104JD.40W,400J答案为A解题思路已知,R=1210,t=10min=600s求解
(1)、根据,再根据欧姆定律,,将
②代入
①得,,代入数值,得
(2)、根据焦耳定律,欧姆定律,将
②代入
①,得答它的额定功率是40W,在额定电压下通电10min产生
2.4×104J热量
4.某校师生自制了一台电烘箱电烘箱的电阻丝通5A的电流时,每分钟可产生的热量求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻A.
1.1×104J,B.
1.1×103J,C.
1.1×103J,D.
1.1×104J,答案为C解题思路已知I=5A,Q=
6.6×104J,t=1min=60s求P,R解根据P=UI
①,Q=I2Rt
②,联立
①②③式,得根据焦耳定律Q=I2Rt推出答这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻分别是
1.1×103W和
445.生活中哪些电器利用电流的热效应为我们服务?哪些东西在通电时会发热,但我们并不希望它们发热?我们采用什么办法降低它的温度?以下选项正确的是()A.电饭锅,电脑,安装风扇B.电饭锅,电热毯,安装冷凝管C.电视,电脑,安装冷凝管D.电脑,电饭锅,安装风扇参考答案A解题思路电饭锅,电热毯,热得快,电磁炉等等利用电流的热效应为我们服务电脑,电视,电灯等等在通电时会发热,但我们并不希望它们发热安装风扇、冷凝管等方式散热
6.在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾这是因为()A.连接处截面积S大,电阻R小,发热量Q大;连接处温度较高,易于氧化B.连接处截面积S小,电阻R小,发热量Q小;连接处与空气中的氧气接触,易于氧化C.连接处截面积S小,电阻R小,发热量Q大;连接处与空气中的氧气接触,易于氧化D.连接处截面积S小,电阻R大,发热量Q大;连接处与空气中的氧气接触,易于氧化答案为D解题思路当你看到两根拧在一起好像是变粗了,其实他们的接触面很小很小,因为线是圆的,他的接触是以点接触,就是你拧在在粗他们的接触面始终小于整线的截面积,根据,横截面积S越小,电阻R越大,又由Q=I2Rt可知,电阻R越大,发热量Q越大,这是其中一个原因;还有一个原因就是连接处的保护并没有导线自带的皮那样良好的绝缘性能与密封性能,当电流过大时因为截面积最小,热量也就越高,这样高热量的导线与空气当中的氧进行了氧化反映更加加剧了连接处的不稳定
5、电功率和安全用电
1.在家庭照明电路中,如果同时使用图
8.5-1所示的家用电器,总的电功率大约是(),若每千瓦的功率就有
4.5A的电流流过,则干线电流是()也可以自己查资料了解A.
1.4KW,
6.3AB.14KW,63AC.14KW,
6.3AD.28KW,63A答案提示B家庭电路为并联电路,在并联电路中总功率等于各用电器功率之和,电压不变,功率越大,电流就越大
2.统计你家所有用电器的功率,如果同时用电,电能表是否超负荷?如果超负荷的话,你打算采取什么措施?为什么?参考答案电能表使用在电路中,有额定的功率、电压、电流,如果超过这个额定数据,有可能损毁电能表或发生火灾家庭电路中,最好采取合理的方法,不同时使用大功率的用电器
3.观察自己家里的供电电路,看看保险装置安装在什么位置?是保险丝还是空气开关装置?你家若发生过过载现象,保险装置是如何工作的?(主观题)参考答案保险装置一般安装在电能表附近的位置现在的家庭电路中一般都是安装空气开关,而以前多数是保险丝保险丝会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用空气开关的工作原理只要有短路现象开关形成回路就会跳闸当线路发生短路或严重过载电流时,短路电流超过瞬时脱扣整定电流值,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击杠杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在反力弹簧的下将三副作用主触头分断,切断电源当线路发生一般性过载时,过载电流虽不能使电磁脱扣器动作,但能使热元件产生一定热量,促使双金属片受热向上弯曲,推动杠杆使搭钩与锁扣脱开,将主触头分断,切断电源
4.制作保险丝的材料为什么应该是熔点较低、电阻较大的?(主观题)参考答案保险丝必须是在电路电流过大时能及时烧断的,由焦耳定律公式Q=I2Rt可看出,电阻较大,可以使其在电流较大时产生较大的热量,熔点较低可以使其容易烧断,否则保险丝就不起作用了
6、生活用电常识
1.家里往往不止有一盏电灯,还有电视、电冰箱等用电器这些用电器之间应该()因为()A.串联B.并联C.混联D.任意联接答案为B解题思路家庭电路通常采用并联方式因为并联电路电压处处相等,且家庭电路中的用电器的额定电压基本都是220V,保证每个用电器的电压都为电源电压——220V,能正常工作
2.每盏电灯都有一个开关这个开关和它所控制的电灯应该是()的联接方式,如果连接错误,会发生()的现象为什么()A.串联;发生火灾,烧毁灯泡;因为灯泡短路B.并联;发生火灾,烧毁灯泡;因为灯泡短路C.既串联又并联;发生火灾,烧毁灯泡;因为灯泡短路D.串联并联都可以;发生火灾,烧毁灯泡;因为灯泡短路答案为A解题思路开关相当于导线,可以电阻较小,起接通和断开的作用,串联在电路中,且一般接在火线上,如果接错,开关上的电流过大,灯泡短路,烧毁,还可能发生火灾
3.电灯的开关应该接在()为什么()A.火线和灯泡之间;因为零线与大地之间有电压,而火线没有B.零线和灯泡之间;因为火线与大地之间有电压,而零线没有C.火线和灯泡之间;因为零线与大地之间有电压,而火线没有D.火线和灯泡之间;因为火线与大地之间有电压,而零线没有答案为D解题思路在家庭电路中,火线与大地之间的电压为220V,而零线与大地之间的电压为0V,也即火线与零线的电压为220V当开关接在火线上时,断开之后,灯泡就不带电了,而接在零线上时,断开之后灯泡还带电接在火线上的目的也是为了保证用电安全
4.总结这几章中有关安全用电的科学知识,观察家庭、学校、社区的电气设备和输电线路,找出不安全因素,向有关部门提出书面或口头的建议写1000字左右题目提示格式(大致按以下几方面写,也可按你自己的方式去组织)
一、触电的危险性;人体触电时如果100mA流经人体即能致命,所以应当尽快使触电者摆脱电源
二、触电时有多少电流通过人体;当人体与任何一根相线接触时,对于中性点接地电阻为4欧时,人体电阻为1000欧时,此时的电流是
0.219A,这是非常危险的电流,因此在中性点直接接地系统中,没有保护装置是即对不允许的
三、接触电压与跨步电压;电流入地处,20米以外,电压接近于零当人受到接触电压时,两脚间就呈现电位差
四、接地与接零
五、安全操作
六、安全用具
七、现场急救解题思路生活用电小常识
(1)不要乱拉电线和乱接电器设备,更不要利用“一线一地”方式接线用电
(2)不要在电线附近放风筝、打鸟、装设天线,更不能在电杆和拉线上拴牲口,不许在电杆和拉线附近挖坑、取土,以防倒杆断线
(3)如发现电器设备有障碍或漏电造成触电
(4)不要在电线上晒衣服,以防绝缘破损漏电造成触电
(5)电线断线落地,不要靠近,以6至10千伏的高压线,应至少离开电线落地点8至10米远,并及时报告有关部门修理
(6)不要用湿手去摸灯口、开关和插座更换灯泡时,先关闭开关,然后站在干燥绝缘物上进行灯线不要拉得太长或到处乱拉
(7)如发现有人触电,应赶快切断电源或用干燥的木棍、竹竿等绝缘物将电线挑开,使触电者马上电源如触电者精神昏迷,呼吸停止,应立即进行人工呼吸,尽速送医院抢救
(8)开挖地面必须先到变电高缆管理处或当地供电部门联系,看清标明地下电缆位置的标记,,采取可靠措施,防止误伤电缆,引起伤亡、停电等事故
(9)不要在电杆、变压器台、配电室、楼内开关箱附近堆放煤等易燃品和其它物品,搭房建屋这样做对设备安全运行构成威胁,也给电器设备检修、急修造成困难,影响消防通道,造成隐患
(10)不要在电杆、配电室、楼内开关箱上随意张贴宣传品,以免覆盖运行标志,影响急修工作进行
(11)严禁(尤其要教育儿童)攀登电杆、变压器等,严禁私自开启配电室和楼内开关箱门,以免发生事故
(12)严禁在架空电力线路附近吊(高)车做业或搭脚手架来自中国南方电网
1、不用手或导电物(如铁丝、钉子、别针等金属制品)去接触、探试电源插座内部;不触摸没有绝缘的线头;发现有裸露的线头要及时与维修人员联系
2、不用湿手触摸电器,不用湿布擦拭电器发现电器周围漏水时,暂时停止使用,并且立即通知维修人员做绝缘处理,等漏水排除后,再恢复使用要避免在潮湿的环境(如浴室)下使用电器,更不能让电器淋湿、受潮或在水中浸泡,以免漏电,造成人身伤亡
3、灯泡或电吹风机、电饭锅、电熨斗、电暖器等电器在使用中会发出高热,应注意将它们远离纸张、棉布等易燃物品,防止发生火灾;同时,使用时要注意避免烫伤不要在蚊帐内使用高热光源或其他电器,不可在衣柜内装设电灯,无人看管时要关闭这些电器
4、不要在一个多口插座上同时使用多个电器使用插座的地方要保持干燥,并不要将插座电线缠绕在金属管道上电线延长线不可经由地毯或挂有易燃物的墙上,也不可搭在铁床上
5、电器插头务必插牢,紧密接触,不要松动,以免生热电器使用完毕要及时拔掉电源插头;插拔电源插头时要捏紧插头部位,不要用力拉拽电线,以防止电线的绝缘层受损造成触电;电线的绝缘皮剥落,要及时更换新线或者用绝缘胶布包好使用电器过程中造成跳闸,一定首先要拔掉电源插头,然后联系维修人员查明跳闸原因,并检查电器故障问题,而后确定是否可以继续使用,以确保安全
6、遇到雷雨天气,要停止使用微机、电视机,并拔下室外天线插头,防止遭受雷击电器长期搁置不用,容易受潮、受腐蚀而损坏,重新使用前需要认真检查购买电器产品时,要选择有质量认定的合格产品要及时淘汰老化的电器,严禁电器超期负役
7、不要随意拆卸、安装电源线路、插座、插头等不要破坏楼内安全指示灯等公用电器设备用电不可超过电线、断路器允许的负荷能力增设大型电器时,应经过专业人员检验同意,不得私自更换大断路器,以免起不到保护作用,引起火灾
8、不要在电线上晾晒衣服,不要将金属丝(如铁丝、铝丝、铜丝等)缠绕在带电的电线上,以防磨破绝缘层而漏电,以造成伤亡事故不靠近高压线杆,不要在电力线路附近放风筝、打鸟,不能在电缆和拉线附近挖坑、取土以防倒杆断线
9、如果看到有电线断落,千万不要靠近,要及时报告有关专业部门维修当发现电气设备断电时,要及时通知电力中心抢修
10、当电器烧毁或电路超负载的时候,通常会有一些不正常的现象发生,比如冒烟、冒火花、发出奇怪的响声,或导线外表过热,甚至烧焦产生刺鼻的怪味,这时应马上切断电源,然后检查用电器和电路,并找到维修人员处理
11、当用电器或电路起火时,一定要保持头脑冷静,首先尽快切断电源,或者将家里或教室里的电路总闸关掉,然后用专用灭火器对准着火处喷射如果身边没有专用灭火器,在断电的前提下,可用常规的方式将火扑灭;如果电源没有切断,切忌不能用水或者潮湿的东西去灭火,避免引发触电事故
12、发现有人触电时要立即关闭电源;或者用干木棍或其他绝缘物将触电者与带电的导体分开,不要用手去直接救人;如触电者神智昏迷、停止呼吸,应立即施行人工呼吸,或马上送医院进行紧急抢救第九章电与磁
一、磁现象
二、磁场
1.图
9.2-6中的两个图分别画出了两个磁极间的磁感线请在图中标出磁极的名称,并画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向答案为B解题思路磁力线从磁极的N极出发,回到磁极的南极;地理北极和地磁北极刚好相反,小磁针的N极指向地理北极,也即地磁南极
2.观察图
9.2-5,地球上指南针静止时N极所指的是地理的()你认为地球的地磁北极位于()为什么()A.南方;地理北极附近;因为地理北极和地磁北极刚好相反,但并不重合B.南方;地理南极附近;因为地理北极和地磁北极刚好相同,但并不重合C.北方;地理南极附近;因为地理北极和地磁北极刚好相反,但并不重合D.北方;地理南极附近;因为地理北极和地磁北极刚好相同,但并不重合答案为C解题思路小磁针或指南针的N极的指向规定为北极,S极的指向规定为南极;地理北极和地磁北极是不一样的,方向相反,但并不重合小磁针或指南针的N极的指向规定为北极,S极的指向规定为南极;地理北极和地磁北极是不一样的,方向相反,但并不重合
3.找来一些简单的材料,自制一个指南针找两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮用橡皮和大头针制作指南针的底座使缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,如图
9.2-7当你的指南针静止下来后,记住它的哪端指北这一端是N极还是S极?A.指向北极的一端是N极B.指向北极的一端是S极C.指向北极的一端可能是N极,也可能是S极D.指向北极的一端既不是N极,也不是S极答案为A解题思路我们把小磁针或指南针的N极的指向规定为北极,S极的指向规定为南极
4.磁体有广泛的应用,许多物体上都有磁体你能列举一些应用磁体的实例吗?在你的生活中能不能找到这样的情况在什么地方装上一个磁体后,便会给你带来方便或者能提高工作的质量?把你的发现写下来,和同学们讨论(主观题)实例有以下几个方面供你参考
一、1)最常见的是发电机跟电动机的机心2)医疗保健很多健康枕都是这原理3)形成电场4)高能物理例如回旋轨道5)物质分离好象铁的提取6)纯化跟变性例如磁化水7)艺术8)交通磁悬浮列车9)工程控制10)电路控制实际生活中的例子
二、
1、汽车是现代的一种重要交通工具一般汽车中使用的电话、收音机和电视机中都要应用到多种的磁性材料和磁性器件在现代一些新型汽车中磁的应用就更加增多例如现代一种新型家用小汽车便使用了32台小型永磁电动机,现代新型汽车使用各种小型永磁电动机分布图它们分别应用于时钟步进电机、录音机走带机械、电子计价器步进电机、电控反光机、车高调整泵、自动车速调节泵、起动电机、可伸缩车前灯、车前灯冲洗器、水箱冷却风扇、电容器冷却风扇、活门控制、颈部防损控制、车前灯擦净器、前窗冲洗器、前部擦净器、后窗冲洗器、后部擦净器、电动车窗、油泵、汽车门锁、可调减振器、空气净化器、后部空调器、汽车天线、遮阳车顶、大腿支撑泵、侧面支撑泵、气动腰部支撑泵、座椅斜倚器、座椅升降器、座椅移动器、真空泵、空气调节器、室温传感器、暖风机
2、电冰箱中的磁门封条和电动机,
3、洗衣机、空调器、除尘器和电唱机中用的电动机,
4、微波炉中用的磁控管,
5、电门铃中用的电磁继电器,
6、电子钟表中用的小型微型电动机等
三、在纽扣上、文具盒上、钱包上、门窗上等安装上磁体会给我们带来方便或者能提高工作的质量(以上仅供参考,你可以自由发挥)
三、电生磁
1.请你根据通电螺线管中的电流方向判定螺线管的极性A.甲N极指向左;乙N极指向上B.甲N极指向右;乙N极指向下C.甲N极指向右;乙N极指向下D.甲N极指向右;乙N极指向上答案为D解题思路根据安培定则(右手定则)用右手握住螺线管,让四指指向螺线管的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极
2.如图
9.3—10所示,按小磁针的指向判断螺线管的极性、电流方向和电源的正负极A.甲螺线管N极为右,电流方向右进左出,电源右正左负;乙螺线管N极为上,电流方向下进上出,电源下正上负;丙螺线管N极为左,电流方向右进左出,电源右正左负B.甲螺线管N极为左,电流方向左进右出,电源左正右负;乙螺线管N极为上,电流方向下进上出,电源下正上负;丙螺线管N极为左,电流方向右进左出,电源右正左负C.甲螺线管N极为右,电流方向左进右出,电源左正右负;乙螺线管N极为上,电流方向下进上出,电源下正上负;丙螺线管N极为左,电流方向右进左出,电源右正左负D.甲螺线管N极为左,电流方向左进右出,电源左正右负;乙螺线管N极为下,电流方向上进下出,电源上正下负;丙螺线管N极为左,电流方向右进左出,电源右正左负答案为C解题思路根据安培定则(右手定则)用右手握住螺线管,让四指指向螺线管的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极;电流由电源正极流出,经过导线,流回负极如图
3.如图
9.3—11所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针的状态将怎样变化?A.小磁针的N极指向左B.小磁针的N极指向右C.小磁针的N极指向上D.小磁针的N极指向下答案为B解题思路根据安培定则(右手定则)用右手握住螺线管,让四指指向螺线管的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极由图可知,螺线管的N极为右端,由于同极相斥,异极相吸,小磁针的S极与螺线管右端(N极)相吸,N极指向右
4.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验引起到会科学家的兴趣把螺线管水平悬挂起来,然后给导线通电想一想会发生现象?实际做一做,判断下列()项是正确的假设螺线管的A端为S极,B端为N极A、通电螺线管仍保持在原来位置上静止B、通电螺线管转动,直到A端指向南,B端指向北C、通电螺线管转动,直到A端指向北,B端指向南D、通电螺线管能在任意位置静止答案为B解题思路通电后,螺线管的具有磁性,它的N极指向地理北极,S极指向地理南极
5.如图
9.3—12是牵牛花茎的照片,观察自然界中缠绕植物的茎和攀援植物的卷须,它们的缠绕方向和生长方向满足(右手性)关系这跟螺线管中电流的方向与其北极方向的关系是否相同()对于不同植物,这种关系都一样吗()A.右手性;相同;不一样B.右手性;不同;不一定C.左手性;相同;不一定D.右手性;相同;不一定答案为D解题思路自然界中植物茎分为直立茎、缠绕茎和攀援茎,它们都起着连接根和叶的桥梁作用,并在根和叶之间不停地传送着营养物质.像本身细长而柔软,不能直立只能缠绕在其他物体上向上生长的那种茎叫做缠绕茎,如牵牛花、金银花的茎. 大家都知道,植物具有向光性.植物的茎总是向上生长,做“负向地性运动”,以便得到阳光而进行光合作用;根总是向下生长,做“向地性运动”,以便得到水和养料.植物的这种向地性和负向地性运动,称为“向性运动”. 植物之所以会产生向性运动,主要是生长素作用的结果.攀援植物的卷须和缠绕茎,在接触支持物的一面生长素含量少,植物生长较慢;而在不接触支持物的一面含生长素较多,植物生长较快,因此它们就螺旋式地缠绕在支持物上,攀向高处去争取阳光和雨露.有趣的是,牵牛花向左旋转缠绕而上,其缠绕方向为逆时针方向旋转,即它的缠绕方向和生长方向有右手性的规律;而有些植物如金银花、菟丝花等始终向右旋转,其缠绕方向为顺时针方向旋转,即它的缠绕方向和生长方向有左手性的规律(如图3);图3菟丝花而何首乌却是“随心所欲”地转头,有时左旋,有时右旋,也就是它的缠绕方向和生长方向是无手性的 图2何首乌 那么,有手性的这些缠绕茎植物为什么会有固定的缠绕方向呢?科学家最新研究表明,植物旋转缠绕的方向特性,是它们各自的祖先遗传下来的本能.远在亿万年前,有两种攀援植物的始祖,一种生长在南半球,一种生长在北半球.为了获得更多的阳光和空间,使自身生长发育得更好,它们茎的顶端就随时朝向东升西落的太阳.这样,生长在南半球植物的茎就向右旋转,生长在北半球植物的茎则向左旋转.经过漫长的适应、进化过程,它们便形成了各自旋转缠绕的固定方向.以后,它们虽被移植到不同的地理位置,但其旋转缠绕的方向特性却被遗传下来固定不变. 那么,缠绕植物的茎的缠绕方向和生长方向跟螺线管中电流方向与其北极方向的关系是否相同? 根据以上分析不难发现,牵牛花茎的缠绕方向和生长方向跟螺线管中电流方向与其北极方向有同一性教材通过实验,探究出通电螺线管周围存在磁场,总结出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,即安培定则(又称右手螺旋定则).为了帮助同学们更好地理解和掌握安培定则,教材在“动手动脑学物理”中提出了观察和研究牵牛花的茎的问题,让同学们从生物知识角度,采用类比方法去感受安培定则的内容.通过观察和比较,同学们既学习了手性在物理中的应用,体会、领悟了科学的方法,同时,又可以培养同学们认识自然,探索自然奥秘的兴趣.
四、电磁铁
五、电磁继电器扬声器
1.图
9.5-5是一种水位自动报警器的原理图水位没有到达金属块A时,绿灯亮;水位到达金属块A时,红灯亮它的工作原理是()注意纯净的水是不导电的,但一般的水都能导电A.水位未到A时,弹簧作用,绿灯通路,红灯开路;水位达到A时,电磁铁作用,绿灯短路,红灯通路B.水位未到A时,电磁铁作用,绿灯通路,红灯短路;水位达到A时,弹簧作用,绿灯开路,红灯通路C.水位未到A时,弹簧作用,绿灯通路,红灯开路;水位达到A时,电磁铁作用,绿灯短路,红灯通路D.水位未到A时,电磁铁作用,绿灯通路,红灯开路;水位达到A时,弹簧作用,绿灯开路,红灯通路答案为D解题思路水位未到A时,由于弹簧的作用,衔铁将绿灯电路接通;水位达到A时,电磁铁通电,由于电流作用,电磁铁吸引衔铁,使绿灯电路断开,红灯电路接通
2.图
9.5-6是一种温度自动报警器的原理图制作水银温度计时插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号说明它的工作原理A.温度升高,水银上升,到达金属丝下端时接通电路电磁继电器产生磁性,排斥铁片,断开电铃电路B.温度升高,水银上升,到达金属丝下端时接通电路电磁继电器产生磁性,排斥铁片,接通电铃电路C.温度升高,水银上升,到达金属丝下端时接通电路电磁继电器产生磁性,吸引铁片,接通电铃电路D.温度升高,水银上升,到达金属丝下端时接通电路电磁继电器产生磁性,吸引铁片,断开电铃电路答案为C解题思路物质具有热胀冷缩的性能,温度计就是利用这一原理制成的当温度升高时,水银膨胀,上升,当到达金属丝下端时,电路接通,电磁继电器产生磁性,吸引铁片,使电铃电路接通
3.图
9.5-7是直流电铃的原理图衔铁B与弹性片A相连接通电源后电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,但同时衔铁与螺钉分离……弄懂原理后,在图
9.5-2所示的继电器上连接几条导线,它就成了一个电铃这样的电铃没有铃碗,通常叫做蜂鸣器判断电路连接是否正确()(判断题)答案正确解题思路当开关闭合时,有电流通过电磁继电器,它产生了磁性,吸引衔铁,接通电铃电路
六、电动机
1.电动机主要由(转)子和(定)子组成,是利用(通电)线圈在(磁场)里受力而转动的原理制成的A.转;定;通电;磁场B.定;转;通电;磁场C.转;定;通电;外壳D.定;转;无电;磁场答案为A
2.一台直流电动机的额定电压是220V,额定功率是
5.5kW,它正常工作时的电流有多大?连续工作2h耗电多少?A.25A,11kwhB.
0.025A,11kwhC.
0.025A,11000kwhD.25A,11000kwh答案为A解题思路已知求解由P=UI,答电流为25A,连续工作2h耗电11kwh
3.设计一个电路,使直流电动机在人的操作下既能正转,也能反转电动机的符号是画出电路图如下A.甲对乙错B.甲错乙对C.甲乙都对D.甲乙都错答案为C方法一图甲如图甲,当两个开关都打到2时,直流电动机a端接电源正极,b端接电源负极想要改变电动机的电流方向,当两开关都打到3时,直流电动机的a端接电源负极,b端接电源正极图乙方法二如图乙,用两个电源一个单位刀双掷开关达到改变电流方向和目的当开关打到2时,直流电动机的a端接电源正极,b端接电源负极当打到3时,直流电动机的a端接电源负极,b端接电源正极电流方向改变了,从而改变电动机的转向解题思路要求在人的操作下直流电动机既能正转,也能反转,即电动机中线圈的受力方向发生改变电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转运的原理制成的,受力的方向与磁感线的方向和电流和方向有关改变电流和方向或磁感线的方向,线圈的受力方向就会发生改变电动机中的磁感线方向无法改变,因此只有改变电动机中的电流方向,这就要求用单刀双掷开关具体电路设计提供了两种方案
4.调查一下身边什么场合用到了电动机,尽可能记录下它们的额定电压、额定功率,最好还要了解一下它们是直流电动机还是交流电动机(主观题)机床、水泵,需要电动机带动;电力机车、电梯,需要电动机牵引.家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机,甚至各种电动玩具都离不开电动机.直流电动机指的是采用直流电源(如干电池、蓄电池等)的电动机直流电动机一般用在低电压要求的电路中,直流电源可以方便携带如电动自行车就是用直流电动机,又如电脑风扇、收录机电机等都是在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同,但是它们的结构基本上一样,都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换
七、磁生电
1.图
9.7-6中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是()A.第一和第二B.第三和第四C.第二和第三D.第一和第四答案为B解题思路电磁感应产生的条件闭合电路的部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有电流产生产生的电流叫感应电流
2.发电机的主要结构是什么?它的电能从哪里来?又到哪里去?尽可能细地思考能量的来源和它的去向,画出方框图来图甲图乙A.甲对乙错B.甲错乙对C.甲乙都错D.甲乙都对答案为D工作原理电磁感应结构发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成转子由转子铁芯或磁极、磁扼绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流
3.电池产生的电流方向不变,称为直流(DC)观察手摇发电机灯泡的亮度与手电筒灯泡的亮度,能看出它们有什么不同吗?A.手摇发电机灯泡忽明忽暗;手电筒灯泡持续发光B.手摇发电机灯泡持续发光;手电筒灯泡忽明忽暗C.手摇发电机灯泡持续发光;手电筒灯泡持续发光D.手摇发电机灯泡忽明忽暗;手电筒灯泡忽明忽暗答案为A解题思路手摇发电机是交流电,而且电压不稳,由于线圈在不同的时刻切割磁力线的方向不同,导致电压不稳,由于速度很快,人眼是看不出来的,但是它在闪烁,比如家里的白炙灯,它用的是50赫兹的交流电,每秒要闪100次,你看不出来而手电筒用的电源是直流电电压很稳定,所以灯泡不闪烁
4.当你唱卡拉OK时,要用到话筒(麦克风)话筒的种类很多,图
9.7-7是动圈式话筒构造示意图当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片(),与膜片相连的线圈也跟着一起(),线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音的变化而变化的(),经放大后,通过扬声器还原成声音A.振动;发声;电流B.振动;振动;电压C.发声;发声;电流D.振动;振动;电流答案为D解题思路当对着话筒说话时,声音以声波的形式传递能量,膜片接收到能量而发生振动,与膜片相连的线圈也跟着振动,在永久磁铁的磁场中来回做切割磁感线运动产生的感应电流经过放大后传到扬声器,还原成声音
5.除了发电厂里有发电机以外,还有哪些地方有发电机?尽可能多地说出来这些发电机是靠什么带动的?把什么能量转化成了电能?(主观题)参考答案船上,车上,飞机上重要供电场所有备用发电机一般是用原动机带动(柴油机、涡轮机等)化学能(燃料),动能(风力),势能(水力)等
6.我国供生产和生活用的交流电,频率是()Hz,周期是()s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是()次A.50;50;50B.50;50;100C.50;
0.02;50D.50;
0.02;100答案为C解题思路频率1秒内完成周期性变化的次数(赫兹);周期完成一次周期性变化需要的时间(秒);电流在每秒内产生的周期性变化的次数即频率第十章 信息的传递
一、现代顺风耳──电话
1.电话的发展日新月异,说一说,你所知道的电话种类和用途(主观题)座机用途工作之余与别人取得联系、移动电话用途随身携带何时何地都能与别人联系、可视电话用途远程见面,会议等
2.用一对较长的导线把两只高阻耳机(请老师帮助选择)连起来,对着一只耳机说话,在另一只耳机里就能听到说话声这就是最简单的电话找来有关的材料,自己制作一个电话说明它的工作原理()A.话筒将声信号转变为电信号;听筒将电信号转变为声信号B.话筒将电信号转变为声信号;听筒将声信号转变为电信号C.话筒将声信号转变为电信号;听筒将声信号转变为电信号D.话筒将电信号转变为声信号;听筒将声信号转变为电信号答案为A解题思路电话通信原理是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术两个用户要进行通信,最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来a当发话者拿起电话机对着送话器讲话时,声带的振动激励空气振动,形成声波b声波作用于送话器上,使之产生电流,称为话音电流c话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内,d而受话器作用与送话器刚好相反--把电流转化为声波,通过空气传至人的耳朵中总的来说,其原理就是电磁感应现象
3.通过查书、向有经验的人学习等各种途径,了解程控电话的一两项新功能,例如来电显示、三方通话等要使用这些功能,需要到电信局办理哪些手续?如果可能,试一试程控电话新功能 程控电话新功能是指接入程控交换机的普通电话,除满足密码的通话外,还具有多种通信的功能使用程控电话新功能不须增添任何设备,只需一部双音频电话机,按照正确的步骤在自己的话机上依此按键,就可以轻松使用,给您的通信带来快捷和方便[闹钟服务] 闹钟服务是电话机按您预定的时间自动响铃,摘机后咳听到话音,提醒您去办计划中的事情登记 拿起耳机听到拨号音后,按“*55*预定时间#”,听到证实音后挂机,即完成登记反之,需重复操作预定时间为24小时制,如下午3点30分,即为1530使用 到了预定时间,话机将自动振铃,你接机即可闹钟服务为一次性服务,下次服务需重新登记注销 如果在预定时间前取消此次服务,拿起话机听到拨号音后按“#55#”,听到证实音后即可[转移呼叫] 当您外出时,将打给您的电话转移到您临时去处的电话机上,以免因接不到电话而贻误大事登记 听到拨号音后,再按“*57*临时去处的电话号码#”,完成操作后,耳机中传出证实音反之,需重复操作使用 听到拨号音后按“#57#“注销 您外出回来后一定要及时注销这项服务,否则您的电话仍继续转到你登记的临时去处[呼叫等待] 有了这项功能,当您正在和某人通电话时,如有另外人呼入,您会听到通知音,告诉您又有另外的电话,您可以视情况作出选择登记 F-150客户只要向电信部门申请该项业务后即可使用;S-1240型客户拿起耳机听到拨号音后,在话机上按“*58#”使用 你与甲客户通话时,遇有乙客户呼叫,F-150型客户只须拍打一下叉簧,就可以与乙通话,并通过同样的方法选择与甲或乙分别通话;S-1240的用户听到有第三方呼入时先拍打叉簧,听到拨号音后按“*58#”便可与第三方通话,原通话方进入等待状态注销 S-1240用户听到拨号音后,在话机上按“#58#”听到证实后挂机[遇忙回叫]使用这项服务,当您拨叫对方电话遇忙时,可以挂上话筒等待,不用再拨号,一旦对方电话空闲下来,就会自动回叫您的电话登记当您拨叫对方电话遇忙时,可在话机上按“R”键或拍打叉簧,听到拨号音后按“*59#”,这是一次性服务项目,每次都要登记使用挂机等候,对方电话空闲时,你的话机将先振铃拿起耳机后,对方电话再振铃注销听到拨号音后按“#59#”,听到证实音后挂机[缩位拨号]缩位拨号是把位数较多的电话号码用1-2位自定义代码代替的一种服务登记听到拨号音后,再按“*51*缩位代号*对方电话号码#”,其中缩为代号是客户自定的二位数字代码听到证实音后挂机,即完成了登记,如未听到证实音,需重复操作步骤使用登记后,想要拨叫某一已完成缩位登记的电话时,拿起耳机听到拨号音后,只要按“**缩位代号”,稍等片刻即可听到回铃音注销听到拨号音后,再按“#51*缩为代号#”在听到证实音后挂机,如未听到证实音,需重复操作步骤如客户想将原来已登记的电话号码注销,另外登记新的电话号码,可在听拨号音后按“#51*缩位代号*新登记的电话号码”[热线服务]这是用户与关系密切、联系频繁的对方建立直通电话的服务登记听到拨号音后,再按“*52*对方电话号码#”,听到证实音后挂机即完成了登记反之,需重复操作使用如果您要与对方联系,拿起耳机不要拨号,在5秒钟后会自动接通对方电话,如要拨其他电话,应在听到拨号音后5秒钟内拨号注销听到拨号音后按“#52#”注意被置为热线的对方电话号码,只允许一个,如需改变电话号码,只需在话机上重新操作[呼出限制]这项功能可以限别人在你的电话机上拨打国内、国际长途电话登记 F-150客户拿起话筒听到拨号音后请按“*54*自选的4位密码数字#”,S-1240客户请按“*54*自选的4位密码数字*2#”即可注销 听到拨号音后,按“#54*自选的4位密码数字#”[三方通话] 这项服务可以为您提供三个用户通话的方便 此业务的登记与取消由电信公司操作使用 当您在与乙方通话时,需要请丙方一起通话,按一下R键或叉簧,当听到拨号音后,拨丙方的电话号码听到应答,再按一下R键或叉簧,就可以三方同时通话了注只能用于F-150用户[追查恶意呼叫] 使用这项功能,可以在电话机上进行简单的操作“锁住”骚扰者,以便有关部门查处 此业务的登记与取消由电信局操作使用 当您接到捣乱电话时,可以在电话机上按一下R键或叉簧,然后立即打电话到电信局指定的电话号码,说出您的电话号码,电信局就能帮您查出捣乱者的电话号码 每次操作只能查到一个捣乱者的电话,如果再次接到捣乱电话时,仍然可以按上述方法重复操作闹钟服务、转移呼叫、呼叫等待、遇忙回叫、缩位拨号、热线服务、呼出限制、三方通话、追查恶意呼叫等等
4.许多保密的通信使用特殊的密码设计密码的工作其实不很复杂,你可以自己设计一套密码(不用图
10.1-
7、图
10.1-8那样的规则),跟你的朋友互通信息试试看!了解密码学并列举密码的种类()参考答案为有文字密码、图像密码、声音密码、多媒体密码密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性进行明密变换的法则,称为密码的体制指示这种变换的参数,称为密钥它们是密码编制的重要组成部分密码体制的基本类型可以分为四种错乱——按照规定的图形和线路,改变明文字母或数码等的位置成为密文;代替——用一个或多个代替表将明文字母或数码等代替为密文;密本——用预先编定的字母或数字密码组,代替一定的词组单词等变明文为密文;加乱——用有限元素组成的一串序列作为乱数,按规定的算法,同明文序列相结合变成密文以上四种密码体制,既可单独使用,也可混合使用,以编制出各种复杂度很高的实用密码20世纪70年代以来,一些学者提出了公开密钥体制,即运用单向函数的数学原理,以实现加、脱密密钥的分离加密密钥是公开的,脱密密钥是保密的这种新的密码体制,引起了密码学界的广泛注意和探讨利用文字和密码的规律,在一定条件下,采取各种技术手段,通过对截取密文的分析,以求得明文,还原密码编制,即破译密码破译不同强度的密码,对条件的要求也不相同,甚至很不相同中国古代秘密通信的手段,已有一些近于密码的雏形宋曾公亮、丁度等编撰《武经总要》“字验”记载,北宋前期,在作战中曾用一首五言律诗的40个汉字,分别代表40种情况或要求,这种方式已具有了密本体制的特点1871年,由上海大北水线电报公司选用6899个汉字,代以四码数字,成为中国最初的商用明码本,同时也设计了由明码本改编为密本及进行加乱的方法在此基础上,逐步发展为各种比较复杂的密码在欧洲,公元前405年,斯巴达的将领来山得使用了原始的错乱密码;公元前一世纪,古罗马皇帝凯撒曾使用有序的单表代替密码;之后逐步发展为密本、多表代替及加乱等各种密码体制二十世纪初,产生了最初的可以实用的机械式和电动式密码机,同时出现了商业密码机公司和市场60年代后,电子密码机得到较快的发展和广泛的应用,使密码的发展进入了一个新的阶段密码破译是随着密码的使用而逐步产生和发展的1412年,波斯人卡勒卡尚迪所编的百科全书中载有破译简单代替密码的方法到16世纪末期,欧洲一些国家设有专职的破译人员,以破译截获的密信密码破译技术有了相当的发展1863年普鲁士人卡西斯基所著《密码和破译技术》,以及1883年法国人克尔克霍夫所著《军事密码学》等著作,都对密码学的理论和方法做过一些论述和探讨1949年美国人香农发表了《秘密体制的通信理论》一文,应用信息论的原理分析了密码学中的一些基本问题自19世纪以来,由于电报特别是无线电报的广泛使用,为密码通信和第三者的截收都提供了极为有利的条件通信保密和侦收破译形成了一条斗争十分激烈的隐蔽战线1917年,英国破译了德国外长齐默尔曼的电报,促成了美国对德宣战1942年,美国从破译日本海军密报中,获悉日军对中途岛地区的作战意图和兵力部署,从而能以劣势兵力击破日本海军的主力,扭转了太平洋地区的战局在保卫英伦三岛和其他许多著名的历史事件中,密码破译的成功都起到了极其重要的作用,这些事例也从反面说明了密码保密的重要地位和意义当今世界各主要国家的政府都十分重视密码工作,有的设立庞大机构,拨出巨额经费,集中数以万计的专家和科技人员,投入大量高速的电子计算机和其他先进设备进行工作与此同时,各民间企业和学术界也对密码日益重视,不少数学家、计算机学家和其他有关学科的专家也投身于密码学的研究行列,更加速了密码学的发展现在密码已经成为单独的学科,从传统意义上来说,密码学是研究如何把信息转换成一种隐蔽的方式并阻止其他人得到它密码学是一门跨学科科目,从很多领域衍生而来它可以被看做是信息理论,却使用了大量的数学领域的工具,众所周知的如数论和有限数学原始的信息,也就是需要被密码保护的信息,被称为明文加密是把原始信息转换成不可读形式,也就是密码的过程解密是加密的逆过程,从加密过的信息中得到原始信息cipher是加密和解密时使用的算法最早的隐写术只需纸笔,现在称为经典密码学其两大类别为置换加密法,将字母的顺序重新排列;替换加密法,将一组字母换成其他字母或符号经典加密法的资讯易受统计的攻破,资料越多,破解就更容易,使用分析频率就是好办法经典密码学现在仍未消失,经常出现在智力游戏之中在二十世纪早期,包括转轮机在内的一些机械设备被发明出来用于加密,其中最著名的是用于第二次世界大战的密码机Enigma这些机器产生的密码相当大地增加了密码分析的难度比如针对Enigma各种各样的攻击,在付出了相当大的努力后才得以成功传统密码学Autokey密码置换密码二字母组代替密码byCharlesWheatstone多字母替换密码希尔密码维吉尼亚密码替换密码凯撒密码ROT13仿射密码Atbash密码换位密码ScytaleGrille密码VIC密码一种复杂的手工密码,在五十年代早期被至少一名苏联间谍使用过,在当时是十分安全的对传统密码学的攻击频率分析重合指数现代算法,方法评估与选择工程
二、电磁波的海洋
1.某调频立体声广播的频率是
97.4MHz,它的波长是多少?A.
3.08mB.
3.25mC.
29.22mD.2.92×1016m答案为A解题思路已知f=
97.4MHz=
9.74×107Hz,c=3×108m/s求波长λ解根据c=λf,有答它的波长是
3.08m
2.找一台多波段的收音机,仔细观察选台的指示盘,看看根据它上面的数据就能算出电磁波的波长此说法是否正确(判断题)答案正确可以根据c=λf算出,且电磁波的波长为已知c=3×108m
3.现在有一种叫做“隐形飞机”的军用飞机,雷达不能发现它根据雷达的工作原理想一想,隐形飞机的形状应该有什么特征?机身的材料应该有什么特性?查查报纸杂志,丰富你的知识,并向同学们介绍(主观题)答案为首先,隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达其次,隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料,吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量解题思路雷达的工作原理是通过发射和接受无线电波来实现对目标的探测,现代雷达可以同时探测目标的距离、方位、高度、速度、形状和目标类型等等从原理上来说,隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号,虽然是最为秘密的军事机密之一,隐形技术已经受到了全世界的极大关注让我们看看隐形飞机在设计上遵循的规律隐形飞机最重要的两种技术是形状和材料首先,隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,这样可以使散射的信号偏离力图接收它的雷达例如,SR-71“黑鸟”飞机和B-1隐形轰炸机采用的弯曲机身;贝尔AH-1s“眼镜蛇”直升机最先采用的扁平座舱盖;在海湾战争中发挥重要的F-117A“大趋势”隐形战斗机采用的多面体技术;美国波音F-111实验机上的任务自适应机翼等这些飞机的造型之所以较一般飞机古怪,就是因为特种的形状能够完成不同的反射功能其次,隐形飞机采用非金属材料或者雷达吸波材料,吸收掉而不是反射掉来自雷达的能量雷达吸波材料分两大类,一类是谐振型,一类是宽频带型其中谐振型雷达吸波材料是为了某一频率而设计的、以磁性材料为基础、能把相消干涉和衰减结合起来的吸波材料宽频带雷达吸波材料通常通过把碳-耗能塑料材料加到聚氨脂泡沫之类的基体中制成,它在一个相当宽的频率范围内保持有效性把雷达吸波材料与雷达能量可以透过的刚性物质相结合,形成雷达吸波结构材料,这种材料还属于保密的吸波材料之一运用最新的材料,隐形飞机在雷达上反射的能量几乎能够做到和一只麻雀的反射能量相同,仅仅通过雷达就想分辨出隐形飞机是非常困难的另外,应尽量减少机身的强反射点或者说是“亮点”、发动机的噪声以及机体本身的热辐射等,因为这些方面的存在也容易“出卖”飞机的存在例如,SR-71黑鸟飞机就采用闭合回路冷却系统,把机身的热传给燃油,或把热在大气不能充分传导的频率下散发掉
4.用一个二极管、一个耳机,就能制作一台最简单的收音机,接收空中的无线电波(图
10.2-6)把一条四五米长的导线架在三四米高的空中就是天线,把另一条导线连接在大铁钉上,插入潮湿的土壤中作为地线耳机要用“高阻抗”的,可以请老师帮助你选择快来做一做吧简要说说收音机的工作原理()答案[天线]接收电波→[调谐]选出所需的电台频率→[检波]将电台发射的电磁波在天线上感应得到的射频电流转化成随着声音变化的声频电流→[放大]将微弱的声频电流放大→[推动扬声器(喇叭)发出声音] 0解题思路空间中的无线电波,其中包括收音机信号、电视信号、手机信号、其它设备干扰波等,富含了成百上千种信号传道了收音机的天线上,杂乱信号通过天线输送到收音机内,首先经内部的高频选频放大电路放大某一频带位置的信号(原理是借助可变电容和电感的共振使得某一频带位的信号放大,而其它频带位的信号则被衰减了),一般的收音机在88MHZ-108MHZ之间进行选频放大,选频后的信号在经中频放大电路,把这一段频带的信号再次放大,后变为十几兆的中频信号在经过二极管检波电路,把中频信号滤出掉,最后就剩下10KHZ以下的低频信号了,在经低频放大电路放大音频信号,放大后的信号经电位器调节信号强度,从而实现调节音量的目的,最后的信号,经音频功率放大器,把信号放大到有一定的推动能力的正弦电流,通过扬声器发出声音
三、广播、电视和移动通信
1.阅读电视机的说明书,然后在你家电视机一个空闲的预选频道位置上,调出中央电视台第一套节目来间要说说电视机的工作原理()(主观题)电视机的工作原理大致分以下几大部分电源、高频头、中放(包括AGC)、预视放、解码、视放、同步分离、行场扫描、高压产生、显象管、伴音电源供各级电压高频头把高频信号转换为中频信号中放把中频信号放大供预放使用预放把中频信号分为1图象信号,供视放使用;2同步信号,共同分离使用;3音频信号,供伴音使用;4AGC信号,供AGC使用解码的作用是从复合信号中取出色度信号,解出U、V信号,然后矩阵得到B信号,最后把RGB送到视放视放是把图象信号放大后推动显象管同步分离分离出行场同步信号,控制各自的行场震荡行场扫描的作用是推动偏转线圈高压包用来产生高压显象管用来显像伴音电路来放大声音
372.找一台电视机,看看它的后面有没有标着A、V(或audio、video)字样的插孔如果没有,怎样把VCD机或录像机送来的信号加到电视机上?看看说明书,或找有经验的人问一问有些电视机、录像机、VCD机后面的插孔上标着“audioin”“audioout”“videoin”“videoout”等字样,想一想,阅读说明书或问问有经验的人,它们可能是()意思A.视频输入;视频输出;音频输入;音频输出B.音频输入;音频输出;视频输入;视频输出C.视频输出;视频输入;音频输出;音频输入D.音频输出;音频输入;视频输出;视频输入答案为B解题思路
3.第13频道至第68频道属于微波中的“分米波”,试着算出第68频道的波长范围就知道这个称呼的原因了第68频道的波长范围是已知电磁波的波速为3×108m/s,68频道的频率范围是950~958MHz.求电磁波的波长范围解根据,波长范围是
3.1dm~
3.2dm,是分米数量级,所以68频道所用的电磁波属于“分米波”
四、越来越宽的信息之路
1.现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的打这种长途电话时,会感到对方的反应有些延迟造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间假设某人造卫星与地球的距离是36000km,请你估算延迟的时间为什么打市内电话时没有这种延迟?(主观题)答案为t=
0.12s,市内的通话距离太小,电磁波的传播时间是人脑感觉不出来解题思路已知S=36000Km=
3.6×107m,c=3×108m/s求t解答t=
0.12s,市内的通话距离太小,电磁波的传播时间是人脑感觉不出来
2.光是一种电磁波,它的波长很短、频率很高,因而在一定时间内可以传送大量信息估算波长最短的红外线的频率,它大约相当于电视广播的第二频道频率的()倍A.
3.21×109B.
3.0×108C.
3.0×109D.
3.21×1010解题思路已知第二频道的频率范围是
56.5~
64.5MHz,波长最短的红外波段的波长范围为,C=3×108m求红外线的频率范围与电视广播的第二频道频率之比,其中解答它大约相当于电视广播的第二频道频率的
3.21×倍红外线划分范围很不相同把能通过大气的三个波段划分为近红外波段的波长范围为1~3中红外波段的波长范围为3~5远红外波段的波长范围为8~
143.电子计算机减轻了人脑的智力劳动,它可以进行计算、判断和推理,还可以存储巨量信息、高效率地处理信息因此,人们又把它叫做电脑如果说计算机实现了人脑的延伸,那么通信系统便是社会的神经计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础通过各种信息源了解目前信息技术的发展情况和对未来的展望,写出一篇科学作文,畅想50年后我们在信息化社会中的生活(主观题)结构定子转子端盖轴承机械能电能机械能其它形式的能。