2019版高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电路课件.pptx

,专题四 电路与电磁感应,第1讲 直流电路与交流电路,建体系记要点,研考向提能力,做真题明考向,4,限训练通高考,1(2018高考全国卷，T16)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示则Q方Q正等于( ),答案：D,答案：B,答案：C,4.(多选)(2016高考全国卷，T21)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框M、N在t0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则( ),答案：BC, 命题特点与趋势怎么考 1从近几年高考试题可以看出以下特点：应用串、并联电路规律，闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，电路故障的判断分析，交变电流的产生及“四值”，多以选择题形式出现变压器的原理，电压比、电流比及功率关系，变压器的动态分析是考查的重点，题型以选择题为主,22019年高考题会以部分电路欧姆定律与闭合电路欧姆定律的应用为主线，重点考查电路的动态分析与功率的计算；与日常生活、生产相联系的交变电流规律、远距离输电也可能会成为新命题点, 解题要领怎么做 1理解串、并联电路的特点，闭合电路欧姆定律的含义理解交变电流的“四值”含义和变压器、远距离输电的原理 2掌握以下应考技法 (1)程序法；(2)等效法；(3)分析推理法；(4)守恒法,直流电路动态分析的3种常用方法 (1)程序法 遵循“局部整体部分”的思路，按以下步骤分析：,(2)结论法“串反并同” “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) “并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它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) (3)极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论,1(多选)在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中，以下说法正确的是( ) A电源内阻消耗的功率一定增大 B电源内阻消耗的功率一定减小 C电源的输出功率一定减小 D电源的输出功率可能减小,解析：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，所在支路的电阻增大，外电路电阻增大，电源输出电流减小，电源内阻消耗的功率PrI2r一定减小，选项A错误，B正确；根据电源输出功率最大的条件可知，当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中，电源的输出功率可能减小，选项D正确，C错误 答案：BD,2如图所示，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R2的滑片向b端移动时，则( ) A电压表示数增大 B.电流表示数减小 C质点P将向下运动 DR1上消耗的功率逐渐减小,解析：由题图可知，滑动变阻器R2与R3并联后与R1串联，电容器与R3并联当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，R2接入电路的阻值减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，路端电压减小，R1两端的电压增大，可知并联部分的电压减小，电压表读数减小，故A错误；并联部分电压减小，流过R3的电流减小，而电路中总电流增大，故流过R2的电流增大，即电流表示数增大，故B错误；因电容器两端电压减小，板间场强减小，质点受到的向上电场力减小，故质点P将向下运动，故C正确；因通过R1的电流增大，由PI2R可知，R1上消耗的功率增大，故D错误 答案：C,3(多选)(2018百校联盟四月联考)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，D为理想二极管(具有单向导通作用)，R1为定值电阻，C为电容器，电压表和电流表均为理想电表，S1、S2均断开，则下列说法正确的是( ),A仅闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电压表、电流表示数均变大 B仅闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电容器的带电荷量不变 C先闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，再闭合S2电容器有放电现象 D同时闭合S1、S2，将滑动变阻器的滑片向右移，定值电阻R1两端的电压增大,解析：仅闭合S1，回路中只有R1与R2串联，当滑动变阻器的滑片向右移时，R2的有效阻值减小，故总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律得，总电流增大，路端电压减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，因电容器与二极管串联，电容器不能放电，故电容器的带电荷量不变，故A错误，B正确；先闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，再闭合S2，电容器与R2形成闭合回路，电压减小，故电容器所带的电荷量减小，电容器对外放电，故C正确；同时闭合S1、S2，二极管与R1并联，而二极管的正向导电的电阻为零，故此时R1被短接，故D错误 答案：BC,典例展示1 如图所示，N50匝的矩形线 圈abcd，ab边长l120 cm，ad边长l225 cm， 放在磁感应强度B0.4 T的匀强磁场中，外 力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 OO轴以n3 000 r/min的转速匀速转动， 线圈电阻r1 ，外电路电阻R9 ，t0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里则( ),At0时感应电流的方向为abcda B从图示时刻开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e314sin 100t(V) C线圈转一圈外力做的功为98.6 J D从图示位置起到线圈转过90的过程中通过电阻R的电荷量为0.01 C,答案 C,(2)交变电流“四值”应用的三点提醒 在解答有关交变电流的问题时，要注意电路结构 注意区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值，其中最大值是瞬时值中的最大值，有效值是以电流的热效应等效来定义的 与电磁感应问题一样，求解与电能、电热相关的问题时，要用有效值，如例题中C项，计算功，先用有效值计算热量；而求解通过导体某横截面的电荷量时，要用平均值，如例题中D项,4(2018湖北武汉高中毕业生调研)如图 所示，竖直长导线通有恒定电流，一矩形 线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2转动当 线圈绕轴以角速度沿逆时针(沿轴线从上 往下看)方向匀速转动时，从图示位置开始 计时，下列说法正确的是( ),答案：B,5(2018湖南永州高三下学期第三次模拟)边长为a的N匝正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线且与线圈在同一平面内的对称轴匀速转动，转速为n，线圈所围面积内的磁通量随时间t变化的规律如图所示，图象中0为已知下列说法正确的是( ),答案：C,A电阻R的发热功率是3.6 W B交流电流表的示数是0.6 A C用该交流发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔一定为0.02 s D如果将电阻R换成标有“6 V 3 W”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作,答案：B,典例展示2 (多选)如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光则下列说法正确的是( ),A仅闭合开关S，灯L1会变亮 B仅闭合开关S，r消耗的功率会变大 C仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小 D仅将滑片P上移，电流表示数会变小,则I2变大，即输电线上电流变大，r消耗的功率会变大，故C错误；仅将滑片P上移，同理可得输电线电流减小，电流表示数会变小，所以D正确,答案 BD,方法技巧 抓住“两不变、两损耗”巧解变压器与远距离输电问题 (1)“两不变”的动态分析 负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况，如例题C、D选项中仅移动滑片P的位置，用来改变匝数比 匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况，如例题中滑片P位置不变，保证了T1的匝数比不变，选项A、B中仅闭合开关S，改变负载,不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变量；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,解析：当单刀双掷开关与a连接时，原线圈匝数与副线圈匝数之比为101，原线圈两端的输入电压的有效值为220 V，根据变压器原、副线圈的电压关系，可知副线圈输出电压的有效值为22 V，电压表示数为22 V，选项A错误；当单刀双掷开关与a连接时，在滑动变阻器的滑片P向上移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，因为电压表的示数不变，故电流表的示数变小，选项B错误；当单刀双掷开关由a扳向b时，,答案：D,8(2018江西赣州中学高三模拟)在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，五个完全相同灯泡的额定电压均为U，交流电源的电压恒定不变当闭合K3、K4而断开K5时，灯泡L3和L4恰能正常工作，则以下判断正确的是( ),A当闭合K3、K4而断开K5时，L1和L2都能正常工作 B当K3、K4、K5都闭合时，L1和L2都能正常工作 C当闭合K3、K4而断开K5时，交流电源的电压为2U D当K3、K4、K5都闭合时，L1和L2的功率会减小,答案：A,9(多选)如图甲所示的远距离输电示意图中，变压器均为理想变压器升压变压器原、副线圈匝数比为1100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 .降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)未出现火情时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法正确的是( ),A降压变压器副线圈输出的交变电流频率为50 Hz B输电线中的电流为60 A C输电线路损耗功率为90 kW D当传感器R2所在处出现火情时，电压表V的示数变大,答案：AC,典例展示3 (多选)如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是( ),答案 BC,规律总结 交变电流综合问题一般会与变压器问题相结合，常涉及交流电路最大值、有效值、平均值、瞬时值的计算，交变电流的图象及与电磁感应、安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用等解答时应注意以下两点： (1)分清交流电路中“四值”的不同计算方法和物理意义 (2)学会将直流电路、闭合电路欧姆定律及变压器分析的知识应用在交流电路中,10(多选)(2018河南洛阳一模)在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为201，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L1和L2是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是( ),A交流电的频率为50 Hz B电压表的示数为22 V C当照射R的光强增大时，电流表的示数变大 D若L1的灯丝烧断后，电压表的示数会变大,答案：AC,11(多选)(2018宁夏石嘴山高三适应性测试)如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO转动，轴OO垂直于磁感线，线圈通过两电刷与含有理想变压器的电路相连，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.当线圈以恒定的角速度转动时，下列判断正确的是( ),A当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大 B线圈位于图示位置时磁通量为零，感应电动势最大 C电压表V1的示数等于NBL2 D变压器的输入与输出功率之比为1