高考物理第一轮：直流和交流电路

1、 探究点一直流电路动态分析探究点一直流电路动态分析【点评】【点评】 本题的分析思路是：变阻器接入电路的电阻变本题的分析思路是：变阻器接入电路的电阻变小，导致电路总电阻变小，再由闭合电路欧姆定律确定干路小，导致电路总电阻变小，再由闭合电路欧姆定律确定干路电流变大，最后再根据各部分的串并联情况，利用串并联电电流变大，最后再根据各部分的串并联情况，利用串并联电路特点和部分电路欧姆定律分别确定各量的变化情况本题路特点和部分电路欧姆定律分别确定各量的变化情况本题是滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化，下面的变式题是滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化，下面的变式题则是因开关断开引起的电路变化则是因开关断

2、开引起的电路变化 2013海南卷海南卷 如图如图4113所示，所示，E为内阻不能为内阻不能忽略的电池，忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，为定值电阻，S0、S为开关，为开关，V与与A分别为电压表与电流表初始时分别为电压表与电流表初始时S0与与S均闭合，现将均闭合，现将S断开，断开，则则()AV的读数变大，的读数变大，A的读数变小的读数变小BV的读数变大，的读数变大，A的读数变大的读数变大CV的读数变小，的读数变小，A的读数变小的读数变小DV的读数变小，的读数变小，A的读数变大的读数变大 探究点二表征交变电流的物理量探究点二表征交变电流的物理量例例2 20132 2013天津卷天津卷 在匀强

3、磁场中，一矩形金属线框绕在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图4114甲所示产生的甲所示产生的交变电动势的图象如图交变电动势的图象如图4114乙所示，则乙所示，则()At0.005 s时线框的磁通量变化率为零时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 s时线框平面与中性面重合时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为线框产生的交变电动势有效值为311 VD线框产生的交变电动势频率为线框产生的交变电动势频率为100 Hz【点评】【点评】 本题考查了正弦交变电流的产生原理、电动势本题考查了正弦交变电流的产生原理、电动势的峰值和有效值的关系

4、等交变电流的基础知识下面的变式的峰值和有效值的关系等交变电流的基础知识下面的变式题则考查理想变压器的工作原理题则考查理想变压器的工作原理图图4115甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈内阻为示发电机线圈内阻为1.0 ，外接灯泡的电阻为，外接灯泡的电阻为9.0 ，则，则()A电压表的示数为电压表的示数为6 VB在在t0.01 s时，穿过线圈的磁通量为零时，穿过线圈的磁通量为零C若线圈转速变为若线圈转速变为25 r/s，则电动势有效值为，则电动

5、势有效值为3 VD若线圈转速变为若线圈转速变为25 r/s，则通过电灯的电流为，则通过电灯的电流为1.2 A 探究点三变压器原理探究点三变压器原理处理变压器问题的一般思路处理变压器问题的一般思路1处理与变压器相关的电路问题时，一般将电路分成原线处理与变压器相关的电路问题时，一般将电路分成原线圈回路、副线圈回路分别考虑，用变压器的相关公式处理两回路圈回路、副线圈回路分别考虑，用变压器的相关公式处理两回路的关系的关系2分析变压器动态变化问题的思路模型分析变压器动态变化问题的思路模型3在匝数比一定的情况下，理想变压器的输出电压由输入在匝数比一定的情况下，理想变压器的输出电压由输入电压决定，输入电流由

6、输出电流决定，输入功率由输出功率决电压决定，输入电流由输出电流决定，输入功率由输出功率决定定例例3 3 (双选双选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线，原线圈输入电压的变化规律如图圈输入电压的变化规律如图4116甲所示，副线圈所接电路如甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，图乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是为滑动变阻器的触头下列说法正确的是()A副线圈输出电压的频率为副线圈输出电压的频率为50 HzB副线圈输出电压的有效值为副线圈输出电压的有效值为31 VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变

7、压器的输出功率增加向右移动时，变压器的输出功率增加 探究点四远距离输电问题探究点四远距离输电问题远距离输电与变压器远距离输电与变压器1远距离输电示意图如图远距离输电示意图如图4117所示所示例例4 4 (双选双选)如图如图4118所示，有一台交流发电机所示，有一台交流发电机E，通过，通过理想升压变压器理想升压变压器T1和理想降压变压器和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线向远处用户供电，输电线的总电阻为的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为的输入电压和输入功率分别为U1和和P1，它的输出，它的输出电压和输出功率分别为电压和输出功率分别为U2和和P2；T2的输入电压和输入功率分别为的输

8、入电压和输入功率分别为U3和和P3，它的输出电压和输出功率分别为，它的输出电压和输出功率分别为U4和和P4.设设T1的输入电压的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有一定，当用户消耗的电功率变大时，有 ()AU2减小，减小，U4变大变大BU2不变，不变，U3变小变小CP1变小，变小，P2变小变小 DP2变大，变大，P3变大变大【备选理由】【备选理由】 本题重点考查交流电的产生过程及其瞬时值表本题重点考查交流电的产生过程及其瞬时值表达式，只有在理解交流电的峰值及周期的决定因素的基础上才能达式，只有在理解交流电的峰值及周期的决定因素的基础上才能准确应用该表达式，并作出定量分析准确应用该表达

9、式，并作出定量分析1交流发电机电枢中产生的交变电动势为交流发电机电枢中产生的交变电动势为eEmsint，如，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是可采取的方法是()【解析】【解析】BC若交流发电机电枢转速为若交流发电机电枢转速为n，则发电机产，则发电机产生的交变电动势为生的交变电动势为eEmsintBS(2n)sin(2n)t，若转速提高，若转速提高一倍，周期减小为原来的一倍，周期减小为原来的有效值提高一倍，选项有效值提高一倍，选项A错误；错误；只将磁场或线圈面积增加一倍，交变电动势的有效值提高一倍，只将磁场

10、或线圈面积增加一倍，交变电动势的有效值提高一倍，周期不变，选项周期不变，选项B、C正确；将磁场增强一倍，同时线圈的面积正确；将磁场增强一倍，同时线圈的面积缩小一半，则交变电动势的有效值不变，选项缩小一半，则交变电动势的有效值不变，选项D错误错误A将电枢转速提高一倍，其他条件不变将电枢转速提高一倍，其他条件不变B将磁场增加一倍，其他条件不变将磁场增加一倍，其他条件不变C将线圈的面积增加一倍，其他条件不变将线圈的面积增加一倍，其他条件不变D将磁场增强一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变将磁场增强一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变【备选理由】【备选理由】 本题给出了一种方波形交流电的产生过程，并本题给出了一种方波形交流电的产生过程，并求解该种电流的有效值有利于学生开阔视野，并深入理解交流求解该种电流的有效值有利于学生开阔视野，并深入理解交流电产生原理电产生原理2如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场