《2022届届高三物理复习专题七 第2课时》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届届高三物理复习专题七 第2课时（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时直流电路和交流电路1 纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较(1)纯电阻电路，电功WUIt，电功率PUI，且电功全部转化为电热，有WQUIttI2Rt，PUII2R.(2)非纯电阻电路，电功WUIt，电功率PUI，电热QI2Rt，电热功率P热I2R，电功率大于电热功率，即WQ，故求电功、电功率只能用WUIt、PUI，求电热、电热功率只能用QI2Rt、P热I2R.2 电源的功率和效率(1)电源的几个功率电源的总功率：P总EI电源内部消耗的功率：P内I2r电源的输出功率：P出UIP总P内(2)电源的效率100%100%3 交流电的“四值”(1)最大值EmNBS.(2)瞬时值eNBSs
2、in_t.(3)有效值：正弦式交流电的有效值E；非正弦式交流电必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值(4)平均值：En，常用来计算通过电路的电荷量4 理想变压器的基本关系式(1)功率关系：P入P出(2)电压关系：.(3)电流关系：只有一个副线圈时.直流电路动态分析方法(1)程序法：基本思路是“部分整体部分”即从阻值的变化入手，由串、并联规律判定R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况(2)结论法“并同串反”：“并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它
3、并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)“串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大).题型1直流电路的动态分析例1热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图1甲所示如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，当Rt所在处温度升高时，两电表读数的变化情况是()图1AA变大，V变大 BA变大，V变小CA变小，V变大 DA变小，V变小解析由电路图可知，电压表和电流表与热敏电阻是间接并联关系，当Rt所在处温度升高时，Rt的阻值减小，利用“并同串反”知电流表和电压表的读数都减小答案D以
4、题说法当传感器与电路问题结合在一起时，传感器实质是一变化的电阻，电路问题实质是电路的动态分析问题通过题意分析并建立传感器的某一特性物理量与电学物理量(电压、电流、电阻等)之间的关系，是解决此类问题的关键(2013江苏4)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图2所示M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()图2ARM变大，且R越大，U增大越明显BRM变大，且R越小，U增大越明显CRM变小，且R越大，U增大越明显DRM变小，且R越小，U增大越明显答案C解析由题意知，S两端的电压增大，则电路中的电流增大
5、，药液接触传感器的电阻变小，则A、B选项是错误的；将S看做外电路，其余看做等效电源，根据UEIr可判断，同样的变化电流，则内阻越大电压变化越大，因此答案为C.题型2含电容器电路问题的分析例2如图3所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板若不计重力，以下说法正确的是()图3A如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动B保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转C保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出D保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出审题
6、突破开关断开，电容器两金属板间的场强变化吗？保持开关闭合，a板下移，电容器两板间的场强怎样变化？解析将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电，a、b板间的场强逐渐减少到零，所以粒子受到的洛伦兹力大于电场力，粒子将发生偏转，A错误保持开关闭合，将a极板向下移动一点，电容增大，电容器充电，两极板之间电场强度增大，粒子所受电场力增大，粒子可能向上偏转，选项B正确保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，平行金属板间电压降低，粒子所受电场力小于洛伦兹力若粒子带负电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项C正确保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，平行金属板间电压升高，粒子所受电场力大于洛伦兹力若粒子带正电，粒子将可能
7、从下极板边缘射出，选项D正确答案BCD以题说法分析含容电路的基本思路首先分析清楚电路的连接方式，必要时画等效电路图，电容器处的电路可看做断路，简化电路时可去掉；其次分析电容器两端的电压与哪部分电路(或电阻)的电压相同；最后弄清楚电容器是充电过程还是放电过程如图4所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则( )图4A电压表读数减小B电流表读数减小C质点P将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大答案A解析当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值在减小，所以回路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律I得干路的总电流增大，UEIr，所
8、以电源的路端电压减小，R3上电压减小，质点P受到的电场力减小，所以将向下运动，选项C错误；R3上电压减小，其电流也减小，选项D错误；由干路的总电流增大，通过R3的电流减小可知通过电流表支路的电流增大，选项B错误；又因R4与R2电压之和与R3上电压相等，R3上电压减小，而R2电压增大，故R4电压必减小，所以选项A正确题型3交流电的产生和描述例3(2013山东17)图5甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示以下判断正确的是()图5A电流表的示
9、数为10 AB线圈转动的角速度为50 rad/sC0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左解析电流表测量的是电路中电流的有效值I10 A，选项A正确由图象可知，T0.02 s，所以100 rad/s，选项B错误t0.01 s时，电流最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确t0.02 s时，线圈所处的状态就是图示状况，此时R中电流的方向自左向右，选项D错误答案AC以题说法1.线圈通过中性面时的特点(1)穿过线圈的磁通量最大；(2)线圈中的感应电动势为零；(3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次2交流电“四值”的应用(1)最大值：分析电容器的耐压值；
10、(2)瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；(4)平均值：计算通过电路截面的电荷量如图6所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生的正弦交流电的图象如图线b所示以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是()图6A在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为32C交流电a的瞬时值为u10sin 5t VD交流电b电压的最大值为 V答案A解析t0时刻产生的电压为零，穿过线圈的磁通量变化率为零，磁通量最大，选项A错误图线a所示正弦
11、交流电周期为0.4 s，图线b所示正弦交流电周期为0.6 s，根据转速与周期关系可知，线圈先后两次转速之比为32，选项B正确交流电a的瞬时值为u10sin 5t V，选项C正确由UmNBS可知交流电b电压的最大值为 V，选项D正确此题关于这两个正弦交流电的说法错误的是A.题型4变压器和远距离输电问题例4如图7所示，理想变压器初级线圈接一正弦式交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变则下列说法中正确的是()图7A只将S1从2拨向1时，电流表示数变小B只将S2从4拨向3时，电流表示数变小C只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大D只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小解析只将S1从2
12、拨向1时，输出电压增大，输出功率增大，原线圈输入电流增大，电流表示数变大，选项A错误只将S2从4拨向3时，输出电压减小，输出功率减小，原线圈输入电流减小，电流表示数变小，选项B正确只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压不变，选项C错误只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输出电流减小，输出功率减小，由变压器功率关系可知其输入功率减小，选项D正确答案BD以题说法理想变压器动态分析的两种情况1负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随匝数比的变化情况2匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随负载电阻的变化情况不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变
13、量；二、弄清“谁决定谁”的制约关系对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，用户消耗的功率增大如图8所示，发电厂的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器均不变，则下列说法正确的是()图8A变压器的输出电压U2增大，且U2U1B变压器的输出电压U4增大，且U4U3C输电线损耗的功率占总功率的比例减小D输电线损耗的功率增大答案D解析由于发电厂的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器均不变，变压器的输出电压U2不变，选项A错误大功率电器使用增多，用户消耗的功率增大，输电线电流增大，输电线损耗的功率增大，输电线损失电压增大，变压器的输出电
14、压U4减小，选项B错误，D正确输电线损耗的功率占总功率的比例增大，选项C错误12交变电流的综合问题分析审题示例如图9所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕OO轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是()图9A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为eNBScos tB矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0C当P位置不动，R增大时，电压表读数也增大D当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小审题模板解析计时起点，线圈内的感应电动势为最大值NBS，所以感应电动势的瞬时值表达式为eNBScos t，A选项正确矩形线圈从图示位置经过时间，线圈磁通量的变化量为BS，故通过电流表的电荷量qN，即不为0，B选项错误电压表示数是线圈产生的感应电动势的有效值，即总是，C选项错误当P位置向上移动，输出电压升高，R不变时，输出功率增大，电流表读数增大，选项D错误答案A点睛之笔交变电流的综合问题，涉及交流电路最大值、有效值、平均值、瞬时值的计算，与电磁感应
