【考前三个月】2015届高考物理(江苏专用)精讲课件：专题八 直流电路和交流电路(共41张PPT)

1、第一部分 专题复习篇直流电路部分主要考查电路的简化，直流电路的动态分直流电路部分主要考查电路的简化，直流电路的动态分析，电路故障的分析与判断，含容电路的分析和计算，析，电路故障的分析与判断，含容电路的分析和计算，直流电路中能量转化问题等等，这些问题也是今后的命直流电路中能量转化问题等等，这些问题也是今后的命题趋向，另外，要密切注意本考点与生产和生活相结合题趋向，另外，要密切注意本考点与生产和生活相结合的新情境问题交流电路部分主要考查交变电流的产生的新情境问题交流电路部分主要考查交变电流的产生和描述、交流电有效值、变压器的规律及动态分析、远和描述、交流电有效值、变压器的规律及动态分析、远距离输电

2、等知识点从高考的考查重点不难看出，掌握距离输电等知识点从高考的考查重点不难看出，掌握电路的基本结构和基本规律是应对本内容的关键电路的基本结构和基本规律是应对本内容的关键高考定位目录索引考题1对直流电路动态分析的考查考题2对交变电流变化规律的考查考题3对变压器和远距离输电的考查考题4交变电流的综合问题分析考题1对直流电路动态分析的考查 (单选单选)如图如图1所示，平行金属板中带电质点所示，平行金属板中带电质点P原来处于原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和的阻值和电源内阻电源内阻r相等相等.当滑动变阻器当滑动变阻器R4的滑片向

3、的滑片向b端移动时，则端移动时，则()图图1A.R3上消耗的功率逐渐增大上消耗的功率逐渐增大B.电流表读数减小，电压表读数增大电流表读数减小，电压表读数增大C.电源的输出功率逐渐增大电源的输出功率逐渐增大D.质点质点P将向上运动将向上运动审题突破审题突破当当R4的滑片移动时，其电阻变化，由闭合电路欧姆定的滑片移动时，其电阻变化，由闭合电路欧姆定律分析干路电流、路端电压的变化，电容器两极板间电压即律分析干路电流、路端电压的变化，电容器两极板间电压即R3的的电压电压.由串并联电路的特点，判断电压表、电流表的变化由串并联电路的特点，判断电压表、电流表的变化.根据电根据电源的内电阻与外电阻的关系，分析

4、电源的输出功率如何变化源的内电阻与外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化.解析解析滑动变阻器滑动变阻器R4的滑片向的滑片向b端移动时，端移动时，R4的阻值越来越小，的阻值越来越小，故并联电路的总电阻减小，根据串联电路的分压规律可得：故并联电路的总电阻减小，根据串联电路的分压规律可得：R3的的电压减小，消耗的功率减小，故电压减小，消耗的功率减小，故A错误；错误；电容器电压等于电容器电压等于R3的，故也减小，所以质点的，故也减小，所以质点P将向下运动，所以将向下运动，所以D错误；错误；外电路总电阻减小，所以干路电流外电路总电阻减小，所以干路电流I1增大，而增大，而R3的电流的电流I3减小，根减小

5、，根据据I1I3IA，可得电流表读数，可得电流表读数IA增大，所以增大，所以B错误；错误；因因R1的阻值和电源内阻的阻值和电源内阻r相等，故外电路电阻大于电源内阻，且逐相等，故外电路电阻大于电源内阻，且逐渐减小，由输出功率与外电阻的关系可得：电源的输出功率在增渐减小，由输出功率与外电阻的关系可得：电源的输出功率在增大，所以大，所以C正确正确.答案答案C(多选多选)如图如图2所示，图中的四个电表均为理所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，向右端移动时，下面说法中正确的是下面说法中正确的是()A.电压表电压表V1的读数减小，电流表的读数减小，电流

6、表A1的读数增大的读数增大B.电压表电压表V1的读数增大，电流表的读数增大，电流表A1的读数减小的读数减小C.电压表电压表V2的读数减小，电流表的读数减小，电流表A2的读数增大的读数增大D.电压表电压表V2的读数增大，电流表的读数增大，电流表A2的读数减小的读数减小图图2 2. (单选单选)如图如图3所示电路中，已知电源的内阻所示电路中，已知电源的内阻rR2，电阻，电阻R1的阻值小于滑动变阻器的阻值小于滑动变阻器R0的最的最大阻值大阻值.闭合电键闭合电键S，当滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器的滑片P由由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法中正确的是中正确的

7、是()A.A1的示数不断减小，的示数不断减小，A2的示数不断减小的示数不断减小B.V1的示数先变小后变大，的示数先变小后变大，V2的示数先变大后变小的示数先变大后变小C.电源内部的热功率先变大后变小电源内部的热功率先变大后变小D.电源的输出功率先变小后变大电源的输出功率先变小后变大图图3解析解析R1R0的最大阻值，当滑片的最大阻值，当滑片P由中点向左滑动的过程中，由中点向左滑动的过程中，R0左侧电阻与左侧电阻与R1串联后与串联后与R0右侧并联的总电阻先变大后变小，右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，路端根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大

8、，路端电压先变大后变小，所以电压先变大后变小，所以V1的示数先变大后变小的示数先变大后变小.V2测量测量R2两两端的电压，端的电压，R2不变，则不变，则V2的示数先变小后变大的示数先变小后变大.并联电压并联电压U并并UU2，先变大后变小，电阻，先变大后变小，电阻R1所在支路电阻所在支路电阻R1支路支路逐渐减小，逐渐减小，所以电流所以电流I1增大，电流表增大，电流表A2示数增大；示数增大；I2II1，电流表，电流表A1示示数变小，故数变小，故A、B错误错误.电源内部的热功率电源内部的热功率PI2r，因为电流，因为电流I先变小后变大，所以电源先变小后变大，所以电源内部的热功率，先变小后变大，故内部

9、的热功率，先变小后变大，故C错误错误.因为因为rR2，所以外电阻总是大于内电阻的，当滑动变阻器的滑，所以外电阻总是大于内电阻的，当滑动变阻器的滑片片P从变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与从变阻器的中点向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与R1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，所以电源的串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，所以电源的输出功率先变小后变大，故输出功率先变小后变大，故D正确正确.答案答案D1.程序法：基本思路是程序法：基本思路是“部分部分整体整体部分部分”.”.即从阻值的变即从阻值的变化入手，由串、并联规律判定化入手，由串、并联规律判定R总总的变化情况，再由

10、欧姆定律的变化情况，再由欧姆定律判断判断I总总和和U端端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分的变化情况，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压、并联分流等规律判断各部分的变化情况.2.结论法结论法“并同串反并同串反”：“并同并同”：指某一电阻增大：指某一电阻增大(减小减小)时，与它并联或间接并联的时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小减小).“串反串反”：指某一电阻增大：指某一电阻增大(减小减小)时，与它串联或间接串联的时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小电阻中的

11、电流、两端电压、电功率都将减小(增大增大). 考题2对交变电流变化规律的考查 0.02 s通过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，故通过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，故B错误；错误；答案答案AD3. (单选单选)一个匝数为一个匝数为100匝，电阻为匝，电阻为0.5 的闭合线圈处于某一的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图磁通量按如图5所示规律变化所示规律变化.则线圈中产生交变电流的有效值则线圈中产生交变电流的有效值为为()图图5 4. (多选多选)(2014天津天津7)如图如图6甲所示，在匀强磁场

12、中，一矩形金甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则所示，则()图图6 1.线圈通过中性面时的特点线圈通过中性面时的特点(1)穿过线圈的磁通量最大；穿过线圈的磁通量最大；(2)线圈中的感应电动势为零；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.交流电交流电“四值四值”的应用的应用(1)最大值：分析电容器的耐压值；最大值：分析电容器的耐压值

13、；(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；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；熔断电流；(4)平均值：计算通过电路截面的电荷量平均值：计算通过电路截面的电荷量. (单选单选) (2014四川四川1)如图如图7所示，甲是远距离输电线路所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则()图图7考题3对变压器和远距离输电的考查 A.用户用电器上交流电的频率是用户用电器上交流

14、电的频率是100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小解析解析由由ut图像可知，交流电的周期图像可知，交流电的周期T0.02 s，故频率，故频率f 50 Hz，选项，选项A错误；错误；交流电的电压最大值交流电的电压最大值Um500 V，故有效值，故有效值 ，选项选项B错误；错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压输电线上的电流由降压

15、变压器副线圈上的电阻和降压变压器原、副线圈的匝数比决定，选项器原、副线圈的匝数比决定，选项C错误；错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据据 ，原线圈，原线圈(输电线输电线)上的电流减小，根据上的电流减小，根据 得，得，输电线损失的功率减小，选项输电线损失的功率减小，选项D正确正确.答案答案D 图图8 6. (多选多选)(2014广东广东19)如图如图9所示的电路中，所示的电路中，P为滑动变阻器的为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键不变，闭合电键S，下列，下列说法正确的是

16、说法正确的是()图图9A.P向下滑动时，灯向下滑动时，灯L变亮变亮B.P向下滑动时，变压器的输出电压不变向下滑动时，变压器的输出电压不变C.P向上滑动时，变压器的输入电流变小向上滑动时，变压器的输入电流变小D.P向上滑动时，变压器的输出功率变大向上滑动时，变压器的输出功率变大 2.理想变压器动态分析的两种情况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、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、匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电

17、流、功率等随负载电阻的变化情况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、弄清量；二、弄清“谁决定谁谁决定谁”的制约关系的制约关系.对电压而言，输入决对电压而言，输入决定输出；对电流、电功定输出；对电流、电功(率率)而言，输出决定输入而言，输出决定输入. (多选多选)如图如图10甲是小型交流发电机的示意图，两极甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，为理想交流电流表，V为理想交流电压表为理想交流电压表.内阻不计的矩

18、形线圈绕垂直于磁场方向的内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是正确的是()考题4交变电流的综合问题分析 图图10A.电压表的示数为电压表的示数为10 VB.0.0

19、1 s时发电机线圈平面与磁场方向平行时发电机线圈平面与磁场方向平行C.若若P的位置向上移动、的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小的大小不变时，电流表读数将减小D.若若P的位置不变、的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大的大小不变，而把发电机线圈的转速增大 一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍倍审题突破审题突破由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由动态分析判断

20、电流表的读数变化由动态分析判断电流表的读数变化.解析解析电压表显示的为有效值，示数为电压表显示的为有效值，示数为10 V，A正确；正确；0.01 s时感应电动势最大，故线圈平面与磁场方向平行，故时感应电动势最大，故线圈平面与磁场方向平行，故B正确；正确；若若P的位置向上移动，匝数比减小，副线圈电压增大，的位置向上移动，匝数比减小，副线圈电压增大，R的大小的大小不变时，电流表读数将增大，故不变时，电流表读数将增大，故C错误；错误；若若P的位置不变、的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，电压增大为原来的倍，电压增大为原来的2倍，则变压器的输入

21、功率将增大到原来倍，则变压器的输入功率将增大到原来的的4倍，故倍，故D正确正确.答案答案ABD7. (多选多选)如图如图11所示，边长为所示，边长为L、匝数为、匝数为N，电阻，电阻不计的正方形线圈不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强的匀强磁场中绕转轴磁场中绕转轴OO转动，轴转动，轴OO垂直于磁感线，垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为副线圈的匝数分别为n1和和n2.保持线圈以恒定角速保持线圈以恒定角速度度转动，下列判断正确的是转动，下列判断正确的是()图图11A.在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大B.当可变电阻当可变电阻R的滑片的滑片P向上滑动时，电压表向上滑动时，电压表V2的示数变大的示数变大C.电压表电压表V1示数等于示数等于NBL2D.变压器的输入与输出功率之比为变压器的输入与输出功率之比为11解析解析当线框转到如图所示位置，穿过线框的磁通量为当线框转到如图所示位置，穿过线框的磁通量为0，但线，但线框中产生的感应电动势最大，故选项框中产生的感应电动势最大，故选项A正确；正确；电压表电压表V2测量的是副线圈的电压，副线圈电压由原线圈电压决测量的是副线圈的电压，副线圈电压由原线圈电