高考物理二輪課件：41-恒定電流和交變電流

專題四電路和電磁感應(yīng)專題四電路和電磁感應(yīng)-2--2--3--3-第1講恒定電流和交變電流第1講恒定電流和交變電流-5-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-5-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-6-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-6-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-7-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-7-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

例1(多選)如圖所示,電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的電源與滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2、定值電阻R3、平行板電容器及理想電流表組成閉合電路,圖中電壓表為理想電壓表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片向左移動(dòng)一小段時(shí),則()A.電流表讀數(shù)增大B.電容器帶的電荷量增加C.R2消耗的功率減小D.電壓表與電流表示數(shù)變化量之比不變答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

-9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例2(多選)(2016安徽合肥模擬)在如圖所示的電路中,開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí),則()A.燈L1變亮B.燈L2變暗C.電源的總功率變大D.電阻R1有從b到a方向的電流答案解析解析關(guān)閉開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí),燈L2支路總電阻逐漸增大,燈L2中電流減小,燈L2變暗,燈L1中電流減小,燈L1變暗,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí),由于外電路總電阻增大,電源輸出電流減小,電源的總功率變小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。當(dāng)電源輸出電流減小時(shí),電容器支路兩端電壓增大,電容器充電,電阻R1有從b到a方向的電流,選項(xiàng)D正確。答案解析關(guān)閉BD-9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例2(多選)(2016安徽合肥-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.滑動(dòng)變阻器的滑片P往下滑動(dòng)時(shí),電路中的總電阻阻值如何變化?

2.滑動(dòng)變阻器的滑片P往下滑動(dòng)時(shí),電容器兩極板的電壓如何變化??導(dǎo)學(xué)號(hào)38970051?答案:1.變大

2.增大-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.滑動(dòng)變阻器的滑-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練1

上述例2中,滑動(dòng)變阻器的滑片P往下滑動(dòng)時(shí),電源的輸出功率如何變化?

答案:可能變大也可能減小解析:當(dāng)外電阻和電源的內(nèi)阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,當(dāng)滑片P往下滑動(dòng)時(shí),根據(jù)題目所給條件無(wú)法比較外電阻和內(nèi)阻的大小關(guān)系。-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練1上述例2中,滑動(dòng)-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法直流電路動(dòng)態(tài)分析的3種常用方法方法1:程序法方法2:結(jié)論法——“串反并同”“串反”:指某一電阻增大(減小)時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大)。“并同”:指某一電阻增大(減小)時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)。-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四方法3:極限法因變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題,可將變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端,使電阻最大或電阻為零去討論。-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四方法3:極限法-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

例3(2016河南鄭州模擬)圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO'(OO'沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表,示數(shù)是10V。圖乙是矩形線圈中磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象。則()-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.此交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平均值為10VB.t=0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos(100πt)VD.當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí),它所受安培力的方向也向上答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.此交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平均-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.t=0時(shí)刻,電路中的電流是最大值還是最小值?

2.當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí),通過(guò)ab邊的電流方向如何?答案:1.最大值

2.電流方向由a流向b-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.t=0時(shí)刻,電-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例4(多選)(2016河南十校聯(lián)考)圖乙是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10Ω,外接一只電阻為90Ω的燈泡,不計(jì)電路的其他電阻,則()A.燈泡兩端的電壓為198VB.每秒內(nèi)電流方向改變50次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為537.8WD.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱為48.4J?導(dǎo)學(xué)號(hào)38970052?答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例4(多選)(2016河南十-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法解決交變電流的問(wèn)題要注意以下幾點(diǎn)1.理解幾個(gè)特殊位置的磁通量、磁通量的變化率、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流方向的特點(diǎn)-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四2.區(qū)分交變電流的峰值、瞬時(shí)值、有效值和平均值。3.確定交變電流中電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的有效值后就可以運(yùn)用直流電路的規(guī)律處理交流電路中的有關(guān)問(wèn)題。4.交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式書(shū)寫(xiě)的基本思路(例3的C選項(xiàng))(1)確定正弦式交變電流的峰值,根據(jù)已知圖象或由公式Em=nBSω求出相應(yīng)峰值,其中(2)明確線圈的初始位置,找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。a.若線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),則e-t圖象為正弦函數(shù),e=Emsin

ωt;b.若線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),則e-t圖象為余弦函數(shù),e=Emcos

ωt。-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四2.區(qū)分交變電流的峰值、瞬時(shí)-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)三變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題

例5(2016全國(guó)理綜乙)一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3Ω、1Ω和4Ω,A為理想交流電流表,U為正弦交流電源,輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為()A.2 B.3 C.4 D.5答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)三變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),原線圈兩端的電壓U1為多大?

2.設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k,開(kāi)關(guān)閉合時(shí),副線圈兩端的電壓U2'為多大?-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.設(shè)變壓器原、副-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例6(多選)(2016黑龍江牡丹江模擬)如圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1∶100,其輸入電壓如圖乙所示,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小。電壓表V顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫(huà)出)。未出現(xiàn)火警時(shí),升壓變壓器的輸入功率為750kW。下列說(shuō)法中正確的有()甲

乙

-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例6(多選)(2016黑龍江-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.降壓變壓器副線圈輸出的交變電流頻率為50HzB.遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180kWC.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電壓表V的示數(shù)變大D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),輸電線上的電流變大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.降壓變壓器副線圈輸出的交-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.已知輸電線的電阻,求輸電線消耗的功率可以用公式P=I2r來(lái)求。

2.當(dāng)傳感器R2處出現(xiàn)火警時(shí),升壓變壓器副線圈兩端的電壓如何變化??導(dǎo)學(xué)號(hào)38970053?答案:2.不變-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.已知輸電線的電-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法1.例5主要考查理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析。解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是掌握變壓器的構(gòu)造和原理,對(duì)于變壓器需要掌握公式

并能熟練運(yùn)用。此題值得注意的是變壓器的原線圈與電阻串聯(lián)后接入交流電壓,原線圈兩端的電壓不是輸入電壓。2.例6考查的遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題,解決遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題要根據(jù)升壓變壓器的輸入電壓,結(jié)合匝數(shù)比求出輸出電壓,從而得出輸送電流,根據(jù)輸電線的電阻可求出輸電線損失的功率,根據(jù)閉合電路的動(dòng)態(tài)分析判斷電流與電壓的變化。-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)四交變電流的綜合問(wèn)題分析

例7(多選)(2016海南單科)圖(a)所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化,如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是()A.變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B.變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4C.u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)(國(guó)際單位制)D.若熱敏電阻RT的溫度升高,則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)四交變電流的綜合問(wèn)題分析-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例8(多選)[2016湖北七市(州)聯(lián)考]一交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器按如圖電路連接。已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N,電阻為r,當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)為U,燈泡(額定電壓為U0,電阻恒為R)恰能正常發(fā)光,則(電表均為理想電表)()答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例8(多選)[2016湖北七-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練2

上述例8中交流發(fā)電機(jī)以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值是多大(用例8題干中的物理量表示)?

-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練2上述例8中交流發(fā)-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法交變電流的綜合問(wèn)題,涉及交流電路最大值、有效值、平均值、瞬時(shí)值和變壓器的計(jì)算,與電磁感應(yīng)、安培力、閉合電路歐姆定律的綜合應(yīng)用等,解答時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)分清交流電路“四值”的不同計(jì)算方法和物理意義。(2)學(xué)會(huì)將直流電路、閉合電路歐姆定律的知識(shí)應(yīng)用在交流電路中。-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-30-213498675考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

1.(多選)(2016上海單科)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中()A.U先變大后變小B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小D.U變化量與I變化量比值等于R3答案解析解析關(guān)閉不計(jì)電源內(nèi)阻,電路的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器的上半部分和下半部分并聯(lián),在滑片由a端滑到b端的過(guò)程中,該并聯(lián)值先變大再變小,電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為該并聯(lián)值和電阻R2之和,C選項(xiàng)正確;根據(jù)電阻的變化可判斷電路中電流先變小再變大,B選項(xiàng)正確;U的變化量與I變化量比值等于R2支路總電阻,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉BC-30-213498675考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

答案-31-2134986752.(2016河南洛陽(yáng)一模)在如圖所示電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),三個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示,下列判斷正確的是()A.I減小,U1增大B.I增大,U2減小C.I增大,U1減小D.I減小,U2增大答案解析解析關(guān)閉當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),R1和R2串聯(lián)支路電阻變小,電流變大,電流表示數(shù)I增大,由歐姆定律可知,R1兩端電壓增大,電壓表示數(shù)U1增大。由極限法分析可知,電壓表示數(shù)U2減小。選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉B-31-2134986752.(2016河南洛陽(yáng)一模)在如圖-32-431298675考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

3.小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線圈中心軸OO',線圈繞OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,不計(jì)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓()A.峰值是e0 B.峰值是2e0答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-32-431298675考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

答-33-4312986754.(多選)(2016江西贛州模擬)如圖所示,發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,繞OO'軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),下列判斷正確的是()A.此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωtC.P向下移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變小D.P向下移動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)的電功率增大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-33-4312986754.(多選)(2016江西贛州模擬-34-675312498考點(diǎn)三變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題

5.(多選)(2016全國(guó)理綜丙)如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí),兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是()A.原、副線圈匝數(shù)比為9∶1B.原、副線圈匝數(shù)比為1∶9C.此時(shí)a和b的電功率之比為9∶1D.此時(shí)a和b的電功率之比為1∶9答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-34-675312498考點(diǎn)三變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題

-35-6753124986.(2016河南八市重點(diǎn)高中聯(lián)考)某發(fā)電站電能輸送示意圖如圖所示。已知發(fā)電機(jī)的輸出電壓、輸電線的電阻及理想升壓、降壓變壓器匝數(shù)均不變。若用戶電阻R0減小,下列說(shuō)法正確的是()A.發(fā)電機(jī)的輸出功率減小B.輸電線上的功率損失減小C.用戶得到的電壓減小D.輸電線輸電電壓減小答案解析解析關(guān)閉若用戶電阻減小,則降壓變壓器輸出功率增大,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的輸出功率增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。若用戶電阻減小,則降壓變壓器輸出功率增大,導(dǎo)致輸電線上電流增大,輸電線上損失電壓增大,輸電線上的功率損失增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。降壓變壓器原線圈輸入電壓減小。由于降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比不變,降壓變壓器副線圈輸出電壓(即用戶得到的電壓)減小,選項(xiàng)C正確。根據(jù)題給發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變,升壓變壓器的原線圈輸入電壓不變。由于升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比不變,則輸電線上輸電電壓不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉C-35-6753124986.(2016河南八市重點(diǎn)高中聯(lián)考-36-6753124987.(2016天津理綜)如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變大D.若閉合開(kāi)關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大?導(dǎo)學(xué)號(hào)38970056?答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-36-6753124987.(2016天津理綜)如圖所示,-37-986531247考點(diǎn)四交變電流的綜合問(wèn)題分析

8.(2016山東威海模擬)通過(guò)理想變壓器給用電器供電,電路如圖甲所示,變壓器初級(jí)線圈匝數(shù)n1=1000,兩次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n2=50、n3=100。在初級(jí)線圈ab端接如圖乙所示的交變電流,下列說(shuō)法正確的是()A.交變電流的頻率為100HzB.U2=50V,U3=100VC.I1∶I2=1∶20D.閉合開(kāi)關(guān)S,則I1增大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-37-986531247考點(diǎn)四交變電流的綜合問(wèn)題分析

-38-9865312479.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,單匝矩形線圈的面積S=1m2,電阻不計(jì),繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈通過(guò)電刷與理想變壓器原線圈相接,A為交流電流表。調(diào)整副線圈的觸頭P,當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí),副線圈電路中標(biāo)有“6V

6W”的燈泡正常發(fā)光,以下判斷正確的是()A.電流表的示數(shù)為1AB.矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為18VC.從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),矩形線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為e=122sin30πtVD.若矩形線圈的轉(zhuǎn)速增大,為使燈泡仍能正常發(fā)光,應(yīng)將P適當(dāng)上移?導(dǎo)學(xué)號(hào)38970057?答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-38-9865312479.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度專題四電路和電磁感應(yīng)專題四電路和電磁感應(yīng)-40--2--41--3-第1講恒定電流和交變電流第1講恒定電流和交變電流-43-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-5-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-44-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-6-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-45-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-7-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要點(diǎn)必備-46-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

例1(多選)如圖所示,電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的電源與滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2、定值電阻R3、平行板電容器及理想電流表組成閉合電路,圖中電壓表為理想電壓表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片向左移動(dòng)一小段時(shí),則()A.電流表讀數(shù)增大B.電容器帶的電荷量增加C.R2消耗的功率減小D.電壓表與電流表示數(shù)變化量之比不變答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

-47-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例2(多選)(2016安徽合肥模擬)在如圖所示的電路中,開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí),則()A.燈L1變亮B.燈L2變暗C.電源的總功率變大D.電阻R1有從b到a方向的電流答案解析解析關(guān)閉開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí),燈L2支路總電阻逐漸增大,燈L2中電流減小,燈L2變暗,燈L1中電流減小,燈L1變暗,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí),由于外電路總電阻增大,電源輸出電流減小,電源的總功率變小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。當(dāng)電源輸出電流減小時(shí),電容器支路兩端電壓增大,電容器充電,電阻R1有從b到a方向的電流,選項(xiàng)D正確。答案解析關(guān)閉BD-9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例2(多選)(2016安徽合肥-48-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.滑動(dòng)變阻器的滑片P往下滑動(dòng)時(shí),電路中的總電阻阻值如何變化?

2.滑動(dòng)變阻器的滑片P往下滑動(dòng)時(shí),電容器兩極板的電壓如何變化??導(dǎo)學(xué)號(hào)38970051?答案:1.變大

2.增大-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.滑動(dòng)變阻器的滑-49-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練1

上述例2中,滑動(dòng)變阻器的滑片P往下滑動(dòng)時(shí),電源的輸出功率如何變化?

答案:可能變大也可能減小解析:當(dāng)外電阻和電源的內(nèi)阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,當(dāng)滑片P往下滑動(dòng)時(shí),根據(jù)題目所給條件無(wú)法比較外電阻和內(nèi)阻的大小關(guān)系。-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練1上述例2中,滑動(dòng)-50-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法直流電路動(dòng)態(tài)分析的3種常用方法方法1:程序法方法2:結(jié)論法——“串反并同”“串反”:指某一電阻增大(減小)時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大)。“并同”:指某一電阻增大(減小)時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)。-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-51-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四方法3:極限法因變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題,可將變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端,使電阻最大或電阻為零去討論。-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四方法3:極限法-52-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

例3(2016河南鄭州模擬)圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO'(OO'沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表,示數(shù)是10V。圖乙是矩形線圈中磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象。則()-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

-53-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.此交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平均值為10VB.t=0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos(100πt)VD.當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí),它所受安培力的方向也向上答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.此交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平均-54-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.t=0時(shí)刻,電路中的電流是最大值還是最小值?

2.當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí),通過(guò)ab邊的電流方向如何?答案:1.最大值

2.電流方向由a流向b-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.t=0時(shí)刻,電-55-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例4(多選)(2016河南十校聯(lián)考)圖乙是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10Ω,外接一只電阻為90Ω的燈泡,不計(jì)電路的其他電阻,則()A.燈泡兩端的電壓為198VB.每秒內(nèi)電流方向改變50次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為537.8WD.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱為48.4J?導(dǎo)學(xué)號(hào)38970052?答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例4(多選)(2016河南十-56-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法解決交變電流的問(wèn)題要注意以下幾點(diǎn)1.理解幾個(gè)特殊位置的磁通量、磁通量的變化率、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流方向的特點(diǎn)-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-57-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四2.區(qū)分交變電流的峰值、瞬時(shí)值、有效值和平均值。3.確定交變電流中電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的有效值后就可以運(yùn)用直流電路的規(guī)律處理交流電路中的有關(guān)問(wèn)題。4.交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式書(shū)寫(xiě)的基本思路(例3的C選項(xiàng))(1)確定正弦式交變電流的峰值,根據(jù)已知圖象或由公式Em=nBSω求出相應(yīng)峰值,其中(2)明確線圈的初始位置,找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。a.若線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),則e-t圖象為正弦函數(shù),e=Emsin

ωt;b.若線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),則e-t圖象為余弦函數(shù),e=Emcos

ωt。-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四2.區(qū)分交變電流的峰值、瞬時(shí)-58-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)三變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題

例5(2016全國(guó)理綜乙)一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3Ω、1Ω和4Ω,A為理想交流電流表,U為正弦交流電源,輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為()A.2 B.3 C.4 D.5答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)三變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題-59-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),原線圈兩端的電壓U1為多大?

2.設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k,開(kāi)關(guān)閉合時(shí),副線圈兩端的電壓U2'為多大?-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.設(shè)變壓器原、副-60-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例6(多選)(2016黑龍江牡丹江模擬)如圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1∶100,其輸入電壓如圖乙所示,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小。電壓表V顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫(huà)出)。未出現(xiàn)火警時(shí),升壓變壓器的輸入功率為750kW。下列說(shuō)法中正確的有()甲

乙

-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例6(多選)(2016黑龍江-61-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.降壓變壓器副線圈輸出的交變電流頻率為50HzB.遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180kWC.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電壓表V的示數(shù)變大D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),輸電線上的電流變大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四A.降壓變壓器副線圈輸出的交-62-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活

1.已知輸電線的電阻,求輸電線消耗的功率可以用公式P=I2r來(lái)求。

2.當(dāng)傳感器R2處出現(xiàn)火警時(shí),升壓變壓器副線圈兩端的電壓如何變化??導(dǎo)學(xué)號(hào)38970053?答案:2.不變-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四思維激活1.已知輸電線的電-63-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法1.例5主要考查理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析。解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是掌握變壓器的構(gòu)造和原理,對(duì)于變壓器需要掌握公式

并能熟練運(yùn)用。此題值得注意的是變壓器的原線圈與電阻串聯(lián)后接入交流電壓,原線圈兩端的電壓不是輸入電壓。2.例6考查的遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題,解決遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題要根據(jù)升壓變壓器的輸入電壓,結(jié)合匝數(shù)比求出輸出電壓,從而得出輸送電流,根據(jù)輸電線的電阻可求出輸電線損失的功率,根據(jù)閉合電路的動(dòng)態(tài)分析判斷電流與電壓的變化。-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-64-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)四交變電流的綜合問(wèn)題分析

例7(多選)(2016海南單科)圖(a)所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化,如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是()A.變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B.變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4C.u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)(國(guó)際單位制)D.若熱敏電阻RT的溫度升高,則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)四交變電流的綜合問(wèn)題分析-65-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例8(多選)[2016湖北七市(州)聯(lián)考]一交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器按如圖電路連接。已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N,電阻為r,當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)為U,燈泡(額定電壓為U0,電阻恒為R)恰能正常發(fā)光,則(電表均為理想電表)()答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例8(多選)[2016湖北七-66-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練2

上述例8中交流發(fā)電機(jī)以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值是多大(用例8題干中的物理量表示)?

-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四變式訓(xùn)練2上述例8中交流發(fā)-67-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法交變電流的綜合問(wèn)題,涉及交流電路最大值、有效值、平均值、瞬時(shí)值和變壓器的計(jì)算,與電磁感應(yīng)、安培力、閉合電路歐姆定律的綜合應(yīng)用等,解答時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)分清交流電路“四值”的不同計(jì)算方法和物理意義。(2)學(xué)會(huì)將直流電路、閉合電路歐姆定律的知識(shí)應(yīng)用在交流電路中。-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四規(guī)律方法-68-213498675考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

1.(多選)(2016上海單科)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中()A.U先變大后變小B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小D.U變化量與I變化量比值等于R3答案解析解析關(guān)閉不計(jì)電源內(nèi)阻,電路的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器的上半部分和下半部分并聯(lián),在滑片由a端滑到b端的過(guò)程中,該并聯(lián)值先變大再變小,電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為該并聯(lián)值和電阻R2之和,C選項(xiàng)正確;根據(jù)電阻的變化可判斷電路中電流先變小再變大,B選項(xiàng)正確;U的變化量與I變化量比值等于R2支路總電阻,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉BC-30-213498675考點(diǎn)一直流電路的動(dòng)態(tài)分析

答案-69-2134986752.(2016河南洛陽(yáng)一模)在如圖所示電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),三個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示,下列判斷正確的是()A.I減小,U1增大B.I增大,U2減小C.I增大,U1減小D.I減小,U2增大答案解析解析關(guān)閉當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),R1和R2串聯(lián)支路電阻變小,電流變大,電流表示數(shù)I增大,由歐姆定律可知,R1兩端電壓增大,電壓表示數(shù)U1增大。由極限法分析可知,電壓表示數(shù)U2減小。選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉B-31-2134986752.(2016河南洛陽(yáng)一模)在如圖-70-431298675考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

3.小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線圈中心軸OO',線圈繞OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,不計(jì)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓()A.峰值是e0 B.峰值是2e0答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-32-431298675考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和描述

答-71-4312986754.(多選)(2016江西贛州模擬)如圖所示,發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,繞OO'軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),下列判斷正確的是()A.此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωtC.P向下移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變小D.P向下移動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)的電功率增大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-33-4312986754.(多選)(2016江西贛州模擬-72-675312498考點(diǎn)三變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題

5.(多選)(2016全國(guó)理綜丙)如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當(dāng)輸入電壓