第9讲 恒定电流与交变电流

第9讲恒定电流与交变电流(1)常考知识内容①直流电路的分析；②电功、电功率；③交变电流的产生及其描述问题；④变压器原理及三个关系．(2)常考物理方法①程序法；②极限法；

③推理计算法．(3)真题样板1．(2013·山东卷·17)图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(

)

A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左直流电路的动态分析(2)极限法：因滑动变阻器的滑片滑动而引起的电路变化问题，可以将滑动变阻器的滑片分别移动到两个极端去讨论，此时要注意是否出现极值情况，即变化是否单调．(3)特殊值法：对于某些特殊电路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而得出结论．1.(2013·北京西城期末)电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点．当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则(

)A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大解析：

当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，电流增大，电容器两极板间电压变大，电容器所带电荷量增大，液滴所受电场力增大，液滴向上运动，选项B、D正确．答案：

BD 图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V．图乙是通过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象．则(

)交变电流的产生及描述A．电阻R上的热功率为20WB．0.02s时R两端的电压瞬时值为零C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos100πt(V)D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos50πt(A)2．某一正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照如图甲所示的方式连接，R＝200Ω，图乙所示是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则(

)

A．交流电压表的示数是311VB．交流电流表的示数是1.1AC．R两端电压随时间变化的规律是uR＝311cos(πt)VD．R两端电压随时间变化的规律是uR＝311cos(100πt)V (2013·天津卷·4)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则(

)理想变压器基本规律的应用A．a、b接M、N，c、d接P、Q，Iab＜IcdB．a、b接M、N，c、d接P、Q，Iab＞IcdC．a、b接P、Q，c、d接M、N，Iab＜IcdD．a、b接P、Q，c、d接M、N，Iab＞Icd3．(2013·山东潍坊重点中学联考)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R＝1Ω，与原线圈相连的熔断器(保险丝)的熔断电流为1A，通过电压传感器测得副线圈两端电压图象如图乙所示，则下列说法正确的是(

)

A．原线圈输入电压的有效值为220VB．原线圈两端交流电的频率为500HzC．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1D．为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω解析：

由副线圈两端电压图象可知，U2＝22V，由变压公式可知，原线圈输入电压的有效值为220V，由副线圈两端电压图象可知，交变电流周期为0.02s，频率为50Hz，原线圈两端交流电的频率也为50Hz，选项A正确，B错误；由变压器原理，原、副线圈铁芯中磁通量变化率相等，选项C错误；为保证电路安全工作，变压器输入功率应小于220W，副线圈总电阻应不小于2.2Ω，所以滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω，选项D正确．答案：

AD电能的输送4．“风雨同‘舟’，坚强不‘曲’”，舟曲特大泥石流发生后，全国人民伸出了援助之手．某公司向灾区捐赠一批柴油发电机．该柴油发电机说明书的部分内容如表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电(如图所示)，发电机到安置区的距离是400m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线．该型导线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω.安置区家用电器的总功率为44kW，当这些家用电器都正常工作时．下列说法正确的是(

)型号AED6500S最大输出功率60kW输出电压范围220V～300V2.如图所示电路中，电压表、电流表都是理想电表，若仅电阻R1断路，则两电表的示数变化情况为(

)A．两电表示数都变小B．两电表示数都变大C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变小，电压表示数变大解析：

外电路中，R2与R3串联再与R1并联，电流表测量通过R2和R3的电流，电压表测量R2两端的电压．R1断路时，电路外电阻变大，电路电流变小，内电压变小，路端电压变大，故R2与R3两端电压变大，电流表和电压表示数均变大．综上所述，选项B正确．答案：

B3．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10∶1，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入如图乙所示的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是(

)A．原线圈中电流变大B．R两端的电压减小C．原线圈输入功率不变D．副线圈输出电压小于22V

解析：

闭合开关时，副线圈中电流增大，所以原线圈中电流增大，选项A正确．因为电流增大，所以电阻R上电压增大，选项B错误．原副线圈