《高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应 第1讲 恒定电流与交变电流课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应 第1讲 恒定电流与交变电流课件.ppt（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1讲恒定电流与交变电流1.(2016江江苏苏单单科科，8)如如图图1所所示示的的电电路路中中，电电源源电电动动势势为为12 V，内内阻阻为为2 ，四四个个电电阻阻的的阻阻值值已已在在图图中中标标出出，闭闭合合开开关关S，下下列列说说法正确的有法正确的有()A.路端路端电压为电压为10 VB.电电源的源的总总功率功率为为10 WC.a、b间电压间电压的大小的大小为为5 VD.a、b间间用用导线连导线连接后，接后，电电路的路的总电总电流流为为1 A图图1答案答案AC2.(2016江江苏苏单单科科，4)一一自自耦耦变变压压器器如如图图2所所示示，环环形形铁铁芯芯上上只只绕绕有有一一个个线线圈圈，将
2、将其其接接在在a、b间间作作为为原原线线圈圈。通通过过滑滑动动触触头头取取该该线线圈圈的的一一部部分分，接接在在c、d间间作作为为副副线线圈圈，在在a、b间间输输入入电电压压为为U1的的交交变变电电流流时时，c、d间间的的输输出出电电压压为为U2，在在将将滑滑动动触触头头从从M点点顺时针转顺时针转到到N点的点的过过程中程中()图图2A.U2U1，U2降低降低 B.U2U1，U2升高升高C.U2U1，U2降低降低 D.U2U1，U2升高升高答案答案C3.(2015江江苏苏单单科科，1)一一电电器器中中的的变变压压器器可可视视为为理理想想变变压压器器，它它将将220 V交交变变电电流流改改变变为为
3、110 V。已已知知变变压压器器原原线线圈圈匝匝数数为为800，则则副副线线圈匝数圈匝数为为()A.200 B.400 C.1 600 D.3 200答案答案B4.(2014江江苏苏单单科科，3)远远距距离离输输电电的的原原理理图图如如图图3所所示示，升升压压变变压压器器原原、副副线线圈圈的的匝匝数数分分别别为为n1、n2，电电压压分分别别为为U1、U2，电电流流分分别别为为I1、I2，输输电电线线上上的的电电阻阻为为R。变变压压器器为为理理想想变变压压器器，则则下列关系式中正确的是下列关系式中正确的是()图图3答案答案D考考 情情 分分 析析直直流流电电路路的的分分析析与与计计算算是是高高考
4、考的的热热点点，重重点点考考查查电电路路的的功功率率计计算算、动动态态过过程程分分析析等等；交交流流电电路路部部分分重重点点考考查查电电流流的的“四四值值”、变变压压器器的的规规律律应应用用。一一般般以以选选择择题题为为主主，有有时时也也与与电电磁感磁感应结应结合在合在计计算算题题中中进进行考行考查查。201420152016直流电路和交流电路T3：变压器、远距离输电T1：理想变压器T13：电阻定律T4：自耦变压器T8：直流电路的分析与计算直流电路的分析与计算直流电路的分析与计算规规 律律 方方 法法闭合电路动态分析的两种常用方法闭合电路动态分析的两种常用方法(1)程序分析法：流程如下程序分析
5、法：流程如下(2)利用利用结论结论法：即法：即“串反并同串反并同”法法“串串反反”即即某某一一电电阻阻增增大大(减减小小)时时，与与它它串串联联或或间间接接串串联联的的电电阻中的阻中的电电流、两端流、两端电压电压、消耗的、消耗的电电功率都减小功率都减小(增大增大)；“并并同同”即即某某一一电电阻阻增增大大(减减小小)时时，与与它它并并联联或或间间接接并并联联的的电电阻中的阻中的电电流、两端流、两端电压电压、消耗的、消耗的电电功率都增大功率都增大(减小减小)。1.(2016苏苏北北四四市市一一模模)在在如如图图4所所示示的的电电路路中中，E为为电电源源，电电源源内内阻阻为为r，L为为小小灯灯泡泡
6、(其其灯灯丝丝电电阻阻可可视视为为不不变变)， 为为理理想想电电压压表表，R1、R2为为定定值值电电阻阻，R3为为滑滑动动变变阻阻器器，将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片向向上移上移动动，则则()精精 典典 题题 组组图图4A.电压电压表的示数表的示数变变大大B.小灯泡消耗的功率小灯泡消耗的功率变变小小C.通通过过R2的的电电流流变变小小D.电电源的内耗源的内耗电压变电压变大大解解析析将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片向向上上移移动动，滑滑动动变变阻阻器器接接入入电电路路的的阻阻值值增增大大，电电路路中中的的总总电电阻阻增增大大；由由闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律可可得得，电电路路中中的
7、的电电流流减减小小，故故R1两两端端的的电电压压减减小小，并并联联部部分分电电压压增增大大，通通过过R2的的电电流流变变大大，A、C错错误误；由由并并联联电电路路的的电电流流规规律律可可知知，流流过过灯灯泡泡的的电电流流一一定定减减小小，故故由由PI2R可可知知，小小灯灯泡泡消消耗耗的的功功率率变变小小，B正确；因电路中电流减小，故电源的内耗电压减小，正确；因电路中电流减小，故电源的内耗电压减小，D错误。错误。答案答案B2.(2016全全国国卷卷，17)阻阻值值相相等等的的四四个个电电阻阻、电电容容器器C及及电电池池E(内内阻阻可可忽忽略略)连连接接成成如如图图5所所示示电电路路。开开关关S断
8、断开开且且电电流流稳稳定定时时，C所所带带的的电电荷荷量量为为Q1；闭闭合合开开关关S，电电流流再再次次稳稳定定后后，C所所带带的的电电荷量荷量为为Q2。Q1与与Q2的比的比值为值为()图图5解析解析S断开时等效电路如图甲所示。断开时等效电路如图甲所示。图甲图甲S闭合时等效电路如图乙所示。闭合时等效电路如图乙所示。图乙图乙答案答案C3.(多多选选)如如图图6所所示示，平平行行金金属属板板中中带带电电质质点点P原原来来处处于于静静止止状状态态，不不考考虑虑电电流流表表和和电电压压表表对对电电路路的的影影响响，R1的的阻阻值值和和电电源源内内阻阻r相相等。将滑等。将滑动变动变阻器阻器R4的滑片向的
9、滑片向b端移端移动动，则则()图图6A.R3上消耗的功率增大上消耗的功率增大B.电电流表流表读读数减小，数减小，电压电压表表读读数增大数增大C.电电源的源的输输出功率增大出功率增大D.质质点点P将向下运将向下运动动解解析析将将滑滑动动变变阻阻器器R4的的滑滑片片向向b端端移移动动，其其接接入入电电路路的的电电阻阻减减小小，外外电电路路总总电电阻阻减减小小，根根据据闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律分分析析得得知知干干路路电电流流I增增大大。电电容容器器极极板板间间的的电电压压等等于于R3两两端端的的电电压压。R4减减小小，并并联联部部分分的的总总电电阻阻减减小小，则则R3的的电电压压减减小小，R
10、3上上消消耗耗的的功功率率减减小小，电电容容器器极极板板间间场场强强减减小小，质质点点P所所受受的的电电场场力力减减小小，所所以以质质点点P将将向向下下运运动动。流流过过电电流流表表的的电电流流IAII3，I增增大大，I3减减小小，则则IA增增大大，所所以以电电流流表表读读数数增增大大。R4的的电电压压U4U3U2，U3减减小小，U2增增大大，则则U4减减小小，所所以以电电压压表表读读数数减减小小。由由于于R1的的阻阻值值和和电电源源内内阻阻r相相等等，则则外外电电路路总总电电阻阻大大于于电电源源的的内内阻阻r，当当外外电电阻阻减减小小时时，电电源源的的输输出出功率增大，功率增大，A、B错误，
11、错误，C、D正确。正确。答案答案CD交变电流的产生和描述交变电流的产生和描述规规 律律 方方 法法解决交变电流的产生和描述的基本方法解决交变电流的产生和描述的基本方法(2)书书写交写交变电变电流瞬流瞬时值时值表达式的基本思路：表达式的基本思路：确确定定正正弦弦式式交交变变电电流流的的峰峰值值，根根据据已已知知图图象象读读出出或或由由公公式式EmnBS求出相求出相应应峰峰值值。明确明确线线圈的初始位置，找出圈的初始位置，找出对应对应的函数关系式。的函数关系式。a.若若线线圈圈从从中中性性面面位位置置开开始始转转动动，则则it图图象象为为正正弦弦函函数数图图象象，函函数式数式为为iImsin t。
12、b.若若线线圈圈从从垂垂直直中中性性面面位位置置开开始始转转动动，则则it图图象象为为余余弦弦函函数数图图象象，函数式函数式为为iImcos t。1.利利用用实实验验室室的的手手摇摇发发电电机机产产生生的的正正弦弦交交流流电电给给灯灯泡泡L供供电电，其其电电路路如如图图7所所示示。当当线线圈圈以以角角速速度度匀匀速速转转动动时时，电电压压表表示示数数为为U，灯灯泡泡正正常常发发光光。已已知知发发电电机机线线圈圈的的电电阻阻为为r，灯灯泡泡正正常常发发光光时时的的电电阻阻为为R，电电表均表均为为理想理想电电表，表，导线电导线电阻可忽略，阻可忽略，则则()精精 典典 题题 组组图图7答案答案D2.
13、 (多多选选)小小型型发发电电机机线线圈圈共共N匝匝，每每匝匝可可简简化化为为矩矩形形线线圈圈abcd，bc边边长长度度为为L1，磁磁极极间间的的磁磁场场可可视视为为匀匀强强磁磁场场，方方向向垂垂直直于于线线圈圈中中心心轴轴OO，线线圈圈以以角角速速度度绕绕OO匀匀速速转转动动，如如图图8所所示示。矩矩形形线线圈圈ab边边和和cd边边产产生生的的感感应应电电动动势势的的最最大大值值都都为为e0，不不计计线线圈圈电电阻，下列阻，下列说说法正确的是法正确的是()图图8答案答案AC3.(多多选选)(2016湖湖南南怀怀化化模模拟拟)如如图图9甲甲所所示示，阻阻值值为为r4 的的矩矩形形金金属属线线框
14、框与与理理想想电电流流表表、理理想想变变压压器器的的原原线线圈圈构构成成回回路路，标标有有“12 V36 W”的的字字样样的的灯灯泡泡L与与理理想想变变压压器器的的副副线线圈圈构构成成回回路路，灯灯泡泡L恰恰能能正正常常发发光光，理理想想变变压压器器原原、副副线线圈圈的的匝匝数数之之比比为为31。矩矩形形金金属属线线框框在在匀匀强强磁磁场场中中绕绕与与磁磁感感线线垂垂直直的的轴轴匀匀速速转转动动，产产生的生的电动势电动势随随时间变时间变化的化的规规律如律如图图乙所示。乙所示。则则()图图9答案答案BD变压器和远距离输电问题变压器和远距离输电问题规规 律律 方方 法法3.原线圈连接有电阻的变压器
15、问题的处理原线圈连接有电阻的变压器问题的处理变变压压器器的的原原理理是是电电磁磁感感应应中中的的互互感感现现象象，变变压压器器不不能能改改变变恒恒定定电电流流，当当原原线线圈圈接接有有电电阻阻时时，变变压压器器的的原原线线圈圈输输出出电电压压不不是是电电源源的的电电压压，所所以以求求解解的的关关键键是是先先求求出出原原线线圈圈中中的的电电流流，再再由由电电压压关系列式。关系列式。1.如如图图10所所示示，某某旋旋转转磁磁极极式式发发电电机机的的转转子子有有两两对对磁磁极极，定定子子线线圈圈的的输输出出端端接接在在一一理理想想变变压压器器的的原原线线圈圈上上。不不计计定定子子线线圈圈的的电电阻阻
16、，当当转转子子以以25 r/s的的转转速速匀匀速速转转动动时时，在在定定子子线线圈圈中中产产生生频频率率为为50 Hz的正弦交流的正弦交流电电。若使。若使转转子以子以50 r/s的的转转速速转动转动，则则()精精 典典 题题 组组图图10解解析析转转速速加加倍倍，根根据据2n，角角速速度度加加倍倍，根根据据EmNBS，动动生生电电动动势势的的最最大大值值加加倍倍，变变压压器器原原线线圈圈两两端端电电压压加加倍倍，根根据据变变压压器器原原、副副线线圈圈的的电电压压比比等等于于匝匝数数比比可可知知，副副线线圈圈两两端端电电压压加加倍倍，副副线线圈圈中中电电流流加加倍倍，根根据据电电流流与与匝匝数数
17、关关系系可可知知电电流流表表的的示示数数也也加加倍倍，选选项项A正正确确，B错错误误；转转速速加加倍倍，则则原原线线圈圈输输入入电电压压频频率率加加倍倍，为为100 Hz，变变压压器器不不改改变变电电流流频频率率，所所以以电电阻阻R上上交交流流电电的的频频率率为为100 Hz，故故选选项项C错错误误；根根据据法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律可可知知，电电动动势势与与磁磁通通量量变变化化率率成成正正比比，因因为为电电动动势势加加倍倍，变变压压器器铁铁芯芯中中磁磁通通量变化率的最大值变为原来的量变化率的最大值变为原来的2倍，故选项倍，故选项D错误。错误。答案答案A2.(2016扬扬州州模模拟拟
18、)如如图图11所所示示为为远远距距离离输输电电的的示示意意图图，升升压压变变压压器器和和降降压压变变压压器器均均为为理理想想变变压压器器，发发电电厂厂的的输输出出电电压压和和输输电电线线的的电电阻均不阻均不变变。闭闭合开关合开关S后后()图图11A.升升压变压压变压器的器的输输出出电压电压增大增大B.降降压变压压变压器的器的输输出出电电流减小流减小C.输电线输电线上上损损耗的功率增大耗的功率增大D.输电线输电线上交流上交流电电的的频频率减小率减小解解析析根根据据输输入入电电压压决决定定输输出出电电压压，闭闭合合开开关关S后后，升升压压变变压压器器的的输输出出电电压压不不变变，选选项项A错错误误
19、；闭闭合合开开关关S后后，负负载载增增加加，负负载载总总电电阻阻减减小小，降降压压变变压压器器的的输输出出电电流流增增大大，输输电电线线上上电电流流增增大大，输输电电线线上上损损耗耗的的功功率率增增大大，选选项项B错错误误、C正正确确；根根据据变变压压器器不不改改变变交交变变电电流流频频率率可可知知，输输电电线线上上交交流电的频率不变，选项流电的频率不变，选项D错误。错误。答案答案C图图12A.开关开关闭闭合后，灯泡合后，灯泡L1会会变变亮亮B.开关开关闭闭合后，合后，a、b端端输输入功率入功率变变小小C.开关开关闭闭合前，合前，R1、R2消耗的功率相等消耗的功率相等D.开关开关闭闭合前，合前
20、，电电源的源的输输出功率出功率为为5 W答案答案C图图13答案答案D高频考点八结合理想变压器考查交流电路的动态分析高频考点八结合理想变压器考查交流电路的动态分析满分策略满分策略理理想想变变压压器器的的动动态态分分析析是是高高考考命命题题的的重重点点，考考查查方方向向：一一是是负负载载不不变变，匝匝数数比比变变化化，讨讨论论各各量量的的变变化化情情况况；二二是是匝匝数数比比不不变变，负负载变化，讨论各量的变化情况。载变化，讨论各量的变化情况。(1)分析变压器动态变化问题的一般思维流程分析变压器动态变化问题的一般思维流程(2)分析变压器动态变化问题的关键分析变压器动态变化问题的关键弄清变量和不变量
21、，确定是负载电阻不变还是匝数比不变；弄清变量和不变量，确定是负载电阻不变还是匝数比不变；弄弄清清变变压压器器动动态态变变化化中中的的决决定定关关系系，即即P2决决定定P1，I2决决定定I1，U1决定决定U2。满分示例满分示例(3分分)如如图图14所所示示，有有一一矩矩形形线线圈圈的的面面积积为为S，匝匝数数为为N，内内阻阻不不计计，绕绕OO轴轴在在水水平平方方向向的的磁磁感感应应强强度度为为B的的匀匀强强磁磁场场中中以以角角速速度度做做匀匀速速转转动动，从从图图示示位位置置开开始始计计时时。矩矩形形线线圈圈通通过过滑滑环环接接一一理理想想变变压压器器，滑滑动动触触头头P上上下下移移动动时时可可
22、改改变变输输出出电电压压，副副线线圈圈接接有有可可调电调电阻阻R，下列判断正确的是，下列判断正确的是()图图14审题指导审题指导第一步：抓关键点第一步：抓关键点获取信息获取信息第二步：分析选项第二步：分析选项找解题依据找解题依据满分模板满分模板答案答案A满分体验满分体验(3分分)(2016天天津津理理综综，5)如如图图15所所示示，理理想想变变压压器器原原线线圈圈接接在在交交流流电电源源上上，图图中中各各电电表表均均为为理理想想电电表表。下下列列说说法法正正确确的的是是()图图15A.当滑当滑动变动变阻器的滑阻器的滑动动触触头头P向上滑向上滑动时动时，R1消耗的功率消耗的功率变变大大B.当滑当
23、滑动变动变阻器的滑阻器的滑动动触触头头P向上滑向上滑动时动时，电压电压表表V示数示数变变大大C.当滑当滑动变动变阻器的滑阻器的滑动动触触头头P向上滑向上滑动时动时，电电流表流表A1示数示数变变大大D.若若闭闭合开关合开关S，则电则电流表流表A1示数示数变变大，大，A2示数示数变变大大解解析析当当滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑动动触触头头P向向上上滑滑动动时时，接接入入电电路路的的阻阻值值变变大大，变变压压器器副副线线圈圈两两端端电电压压不不变变，副副线线圈圈电电路路中中的的电电流流减减小小，则则R1消消耗耗的的功功率率及及其其两两端端电电压压均均变变小小，故故电电压压表表的的示示数数变变大大，选选项项A错错误误，B正正确确；当当滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑动动触触头头P向向上上滑滑动动时时，副副线线圈圈中中的的电电流流减减小小，则则原原线线圈圈中中的的电电流流也也减减小小，电电流流表表A1示示数数变变小小，选选项项C错错误误；若若闭闭合合开开关关S，副副线线圈圈电电路路中中总总电电阻阻减减小小，副副线线圈圈中中的的电电流流变变大大，R1两两端端电电压压变变大大，R2两两端端电电压压减减小小，电电流流表表A2示示数数减小，原线圈中的电流变大，电流表减小，原线圈中的电流变大，电流表A1示数变大，选项示数变大，选项D错误。错误。答案答案B
