2018版高考物理二轮复习 第1部分 专题整合突破 专题10 直流与交流教案

1、特辑10直流和交流335433543354 知识结构互联互通 335433543354 核心点购物返利 3354335433541 .闭合回路的欧姆定律(1)I=.(2)U路=E-Ir。2 .交变电流的“4值”(1)最大值： Em=NBS。(2)瞬时值： e=Emsin_t。(3)有效值：从电流的热效应定义中解平均值： E=n。3 .理想变压器的四大基本关系(1)功率关系： p输入=P输出。电压关系。电流关系。(4)频率关系： f1=f2。试验点1直流电路的解析和订正(对应学生用书第51页)高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考考试题统订5年1考试：2016年i

2、i卷T17测试状况分析1 .该试点单独命题少，多与实验综合讨论2 .命题多调查电路的构造、串联、并联特征、电容器容量的修正计算等3 .必须熟练掌握串、并联电路电压与电阻的关系、电容、电压、电荷量的关系4 .在不简化电路结构的情况下，电容器的连接方式不清楚、电容器不明白的电路相当于由于切断路径而引起的误解。1.(直流电路的修正) (2016卷T17 )电阻值相等的4个电阻、电容器c以及电池e (内部电阻可以忽略)闭合图101所示的连接在电路上的开关s，再次电流稳定时，c具有的电荷量Q2.Q1与Q2之比为()图101甲骨文。C. DC 开路s和闭路s后的等效电路分别如图甲、乙所示。根据与串联电路的

3、电压和电阻成比例的甲、乙两图的电容器两极板间的电压U1=E、U2=E、c所具有的电荷量Q=CU，Q1Q2=35、选择项c是正确的。在第一问题中，如图102所示，如果将电路置换为电源的内部电阻不计数、电动势置换为12 V、R1=8 、R2=4 、电容器C=40 F，则以下的说法正确是()图102a .开关off时，电容器不带电b .关闭开关，给电容器充电c .关闭开关后，稳定时电容器的电荷量为4.810-14 Cd .如果当前开关处于闭合状态，则通过R1的总电荷量是3.210-4 C，直到开关s断开并再次稳定为止开关断开时，电容器的两端电压不为零，电容器带电，如果a项错误地闭合开关，则电容器的两

4、端电压变小，电容器放电，如果b项错误地闭合开关，则稳定时的用电容量器的电荷量为q=UC=4400 如果开关当前处于闭合状态，则打开开关s，再次稳定后，通过R1的总电荷量q=|u|c=(12-4 ) 4010-6 c=3. 210-4 c，d项正确。【回答】d解释难类问题通法1 .明确一个法则，两个关系(1)闭合回路的欧姆定律： I=。(2)路边电压与电流的关系： U=E-Ir。(3)路边电压与负载的关系U=IR=E=E，路边电压随外阻的增大而增大，随外阻的减小而减小。2 .明确引起电路动态变化的原因(1)滑动咖啡师、热敏电阻或光电电阻电阻值发生变化.(2)某分支开关接通或断开3 .闭合回路动态

5、分析的两种常用方法(1)普计程仪拉姆分析法：流程如下(2)利用结论法：即“直逆并同”法“串联逆”即某电阻增大(减少)时，与其串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功耗减少(增大)“并同”即某电阻变大(变小)时，与其并联间接地并联的电阻中的电流、两端的电压、电功耗都变大(变小)。为了考试，有效率地练习， 是向试验1直流电路的动态解析1.(2017钦州市港区月考)在图103所示的电路中，电池的电动势为e，内部电阻为r，R1、R2为两个电阻值固定的电阻，当可变电阻r的滑块向下移动时，理想电流校正的显示数I和理想电压校正的显示数u为()【导学编号：】图103A.I变小，u变大，B.I变大，u变小C

6、.I变小，u变小，D.I变大，u变大可知br的折接子p向下移动时，咖啡师网站数据库电路的电阻减少，外部电路的总电阻减少，根据闭合电路的欧姆定律解析，总电流I增大。若将咖啡师R2两端电压设为u ，则u=e-i(r1 r )、I增大，若其他量不变化则u 变小，通过R2的电流变小，若总电流变大则电流校正的显示数I变大在图中所示的电路中，电流校正量a和电压校正量v都可以被认为是理想的电表a .减小电流校正量a的显示次数，并且增加电压校正量v的显示次数b .小灯泡l变亮c .电容器c上的电荷量减少d .电源的总电功率变大A 闭合开关s后，若使滑动咖啡师滑块p向左移动，则咖啡师接通电路电阻增大，根据闭合电

7、路欧姆定律，若电路中的总电流I减少，则小灯l变暗，电流校正a的显示数变小，即与电压校正的显示数相等，u变大， 因为从Q=CU可知电容器c上的电荷量变多，所以c错误。如果电源的总电功率P=EI，I变小，则电源的总电功率变小，所以d错误。试验方向2直流电路的修正计算2.(2017中卫市一型)汽车排气瓦斯气体含有大量金属铅等有害物质，是引起地球“世界温室效应”的重要因素之一.电动汽车正在被无排气瓦斯气体、噪声小等因素所接受规格后轮驱动直流电动机车型： 60 电动汽车电机额定电功率：1 675 W整车质量： 400 kg额定转速： 600 r/min蓄电池(容量It=800 Ah，输出电压U36 V

8、)额定工作电压/电流： 36 V/50 Aa .电动汽车正常运转时消耗的电力1 675 Wb .电机的内阻为0.5 c .电池充满电后储存的电力在2.88104 J以上d .满充电后以额定功率连续行驶的时间为16 h以上D 电动汽车正常运转时消耗的电力为P=U额I额=3650 W=1 800 W，a是错误的。 电滚子的内部电阻的发热功率是p热=P-P输出=(1 800-1 675) W=125 W，电滚子的内部电阻是r=0.05 ，是b错误。 由于在蓄电池充满电之后蓄积的电能是W=UIt=8003 60036 J=1.04108 J，因此在额定c错误功率下的连续行驶的最长时间是t=h=16h，

9、因此d是正确的.(多项选择) (2016湖北八校二连)在图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻数不清，L1、L2相等在该规格的小型灯泡中，该小型灯泡的伏安图特性曲线如图b所示，r为恒定值电阻，电阻值为7.5 .开关s闭合后()。A.L1的电阻是一级方程式电功耗为7.5瓦C.L2的电阻为7.5 D.L2所消耗的电力为0.3 WCD S关闭后，L1两端的电压为3.0 V，由乙图可知，I1=0.25 A，P1=0.75 W，R1=12 ，a、b都是错误的。 L2与r及电源串联连接，使r和电源与电动势3 V、内部电阻7.5 新电源等价，在图b中制作新电源的IU格拉夫，图中，两格拉夫的升交点表示

10、此时的L2两端的电压和通过的电流的大小，由图可知U2=1.5 V、I2=0.2 A试验点2交变电流的产生和描述(对应学生用书第52页)高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考、高考考试题统订5年1考试：2016年iii卷T21测试状况分析1 .这个考试点很少单独命题，经常和电压互感器结合是命题2、考察的重点是交变电流的变化规律和有效值的意义和修正3 .法拉第电磁效应定律及交变电流的基本概念及常用物理量，以了解电磁效应现象的产生原因4 .感生电动势产生及大小的修正计算，特别是切割类的有效长度容易出错。2.(交流电力的产生和有效值的修正计算)(多个选择) (2016卷T21

11、 )如图104所示，m是半圆形的引线信息帧，圆心是OM； n是圆心角为垂直角的扇形引线信息帧，圆心为ON。 两引线信息帧在同一垂直面(纸面)内通过两圆弧半径相等的直线OMON的水平面上具有均匀的强磁场，磁场方向与纸面垂直。 当前，当使合十礼信息帧m、n在t=0时从图示的位置分别绕与纸面垂直且通过OM和ON的轴以相同的周期t向逆时针方向均匀旋转时()图104a .两个引线信息帧都发生正弦交流b .两个引线信息帧中感应电流的周期都等于tc.t=时，两导线信息帧产生的感生电动势相等d .在两引线信息帧电阻相等的情况下，两引线信息帧中的感应电流的有效值也相等问题点刻度盘 “半圆形引线信息帧”说明旋转初

12、期的过程中始终有感应电流；“扇形引线信息帧”表示旋转中感应电流只流过一半；“半径相等”表示有效切断长度相同BC 两导线信息帧等速旋转，切断磁感线而产生的感生电动势的大小不变，如果将选项a错误的导线信息帧的旋转周期设为t，则感应电流的周期也成为t，选项b正确的t=时，切断磁感线的有效长度相同， 由于两引线信息帧中产生的感应电势相等，选项c在正确的m引线信息帧中总是有感应电流，在n引线信息帧中只有一半的时间感应电流，所以在两引线信息帧的电阻相等时，感应电流的有效值不相等，选择项d错误在第2问题中，若变更为图105所示的方案，则单匝矩形闭合导线框abcd的一半处于磁感应强度b的水平有界均匀强磁场中，

13、合十礼亚信息帧面积s、电阻r .合十礼亚信息帧以旋转速度等速旋转与其中心线重叠的垂直固定旋转轴oo ，固定旋转轴正好处于均匀强磁场的右边界图105在合十礼信息帧中产生的电动势的最大值Em=BS、Im=由于图中的位置是中性面，所以电流瞬时值公式为i=Imsin t=sin tit形象如图所示参照【回答】解析解释难类问题通法解决交变电流产生和描述的基本思维方法(1)两个特殊位置的特征如果线圈平面和中性面重叠，则SB、最大、=0、e=0、i=0，电流方向改变。线圈平面与中性面垂直时，SB、=0、最大、e最大、I最大、电流方向不变。(2)写出交变电流瞬时值公式的基本思维方法确定正弦式交变电流峰值，从已

14、知的图像中读出，或者根据式Em=nBS求出该峰值.明确线圈的初始位置，找到对应的函数关系式；a .当线圈从中性面位置开始旋转时，it图像是正弦函数图像，函数式是i=Imsin t .b .线圈从垂直中性面位置开始旋转时，it图像是侑弦函数图像，函数式是i=Imcos t。为了考试，有效率地练习， .1考虑交变电流的产生3.(多项选择)小型发电机线圈为n匝，1匝可简化为矩形线圈abcd，bc边的长度为L1，磁极间的磁场可视为均匀强磁场，方向与线圈中心轴oo 垂直，线圈以角速度绕oo 等速旋转，如图106所示【导学编号：】图106A.ab边的长度是L=b .产生的交变电流的周期为2c .从中性面开

15、始修正时，发电机的感生电动势的瞬时值公式为e=2Ne0sin td .发电机线圈从垂直中性面位置旋转90周过程中产生的感生电动势的平均值从AC 题意可以看出，在线圈ab边和cd边出现的感生电动势的最大值都是e0，e0=BLv=BL，从解中L=，选择项a是正确的。 T=，选项b是错误的。 对于单匝矩形线圈，由于感生电动势最大值为2e0，发电机线圈为n匝，所以发电机线圈中的总感生电动势的最大值为2Ne0，从中性面开始校正时，感生电动势的瞬时值式为e=2Ne0sin t，选择项c是正确的发电机线圈从垂直中性面位置旋转90周考虑二交变电流的“四值”问题4.(多选) (2016天津河东区二型)如图107

16、所示，单匝矩形闭合导线架abcd均处于水平方向的均匀强磁场中，线框图面积为s，电阻为r .线框图与cd边重合，垂直固定旋转轴以角速度从中性面等速旋转，线框图旋转时的感应电流为I，以下说法正确图107a .合十礼信息帧中感应电流的有效值为2Ib .合十礼信息帧旋转中通过合十礼信息帧的磁通量的最大值c .从中性面开始旋转的过程中，通过导线横截面的电荷量d .合十礼信息帧旋转一圈过程中产生的热量从bcem=nbs，从中性面开始修正时，在电流I=sin t、t=时电流I、i=、则2I=； 如果=2I是电流的最大值，则合十礼信息帧中的感应电流的有效值=I，因此a是错误的。 旋转中通过合十礼信息帧的磁通量的最大值为BS=，由于n=1，因此b从正确的中性面开始旋转的过程，如果通过引线的横截面的电荷量为t=的话，c正确的电流的有效值为I，如果在合十礼旋转一周的过程中产生的热量为Q=(I)2R=，则d为间与电动机内部电阻r=2、r=8的电阻串联地与线圈连接，如图所示，已知线圈面积为m2，校正100匝，线圈的电阻为2，线圈在B=T的均匀强磁场