高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应 第1讲 直流电路与交流电路的分析课件.ppt

第1讲直流电路与交流电路的分析 知识必备 1 恒定电流 2 交变电流 3 远距离输电常用关系式 如图1所示 1 直流电路的分析与计算是高考的不常考点 一般考查串 并联电路 功率计算 动态过程分析等 2 交流电路部分由于与工农业生产和日常生活紧密结合 在近几年的高考中考查的频率较高 2017年三个全国卷都没出考题 2018年出考题几率很大 重点考查交变电流的 四值 变压器的有关知识 题型一般以选择为主 有时也与电磁感应结合在计算题中进行考查 难度不大 3 复习时要理解串 并联电路的特点 闭合电路欧姆定律的含义 交变电流的 四值 含义和变压器 远距离输电的原理 备考策略 4 必须夯实的 4个概念 4个公式及定律 1 电功 电热 交流电的有效值 峰值 2 电流的计算公式 电阻定律 焦耳定律 闭合电路欧姆定律 5 必须领会的 2种物理思想和4种方法 1 等效思想 守恒思想 2 程序法 极限法 分析推理法 守恒法 真题示例 2016 全国卷 17 阻值相等的四个电阻 电容器c及电池e 内阻可忽略 连接成如图2所示电路 开关s断开且电流稳定时 c所带的电荷量为q1 闭合开关s 电流再次稳定后 c所带的电荷量为q2 q1与q2的比值为 直流电路的计算及动态分析 解析s断开时等效电路如图甲所示 s闭合时等效电路如图乙所示 答案c 真题感悟1 高考考查特点 该考点是高考中的冷考点 五年只考1次 命题点考查了电路的结构 串 并联特点 电容器电容的计算 要熟练掌握串 并联电路电压与电阻关系 电容 电压 电荷量的关系 2 解题的常见误区及提醒 1 电路结构不会简化 电路的串 并联关系不清 2 串 并联电路中电压 电流 电阻 电功率关系混淆 3 电容器的连接方式不清 不明白含电容器的电路相当于断路 1 2017 河南平顶山模拟 某同学用如图3所示电路研究电流与电压关系 其中电表均为理想电表 定值电阻r 20 通过滑动变阻器连接到电动势e 5v 内阻r 1 的电源上 滑片移动到某位置时 电压表示数为2 5v 电流表示数为0 1a 则滑动变阻器的总电阻和滑片p的位置在 图3 答案a 2 多选 2017 南京市盐城市高三二联 如图4所示的火警报警装置 r1为热敏电阻 若温度升高 则r1的阻值会急剧减小 从而引起电铃电压的增加 当电铃电压达到一定值时 电铃会响 下列说法正确的是 a 要使报警的临界温度升高 可以适当增大电源的电动势b 要使报警的临界温度降低 可以适当增大电源的电动势c 要使报警的临界温度升高 可以把r2的滑片p适当向下移d 要使报警的临界温度降低 可以把r2的滑片p适当向下移 图4 解析温度升高 热敏电阻r1的阻值急剧减小 因此若要使报警的临界温度升高 由闭合电路欧姆定律知 电铃电压需减小 达到临界电压电铃才会响 故需要减小电源的电动势 或把r2滑片p向上移动 选项a c错误 若要使报警的临界温度降低 由闭合电路欧姆定律知 电铃电压需增大 达到临界电压电铃才会响 故需增大电源的电动势或把r2滑片p向下移动可使电铃电压增大到一定值 电铃才会响 选项b d正确 答案bd 3 高考改编 如图5所示 电源的内阻不计 电动势为12v r1 8 r2 4 电容c 40 f 则下列说法正确的是 图5a 开关断开时 电容器不带电b 将开关闭合 电容器充电c 将开关闭合后 稳定时电容器的电荷量为4 8 10 14cd 若现开关处于闭合状态 将开关s断开 到再次稳定后 通过r1的总电荷量为3 2 10 4c 解析开关断开时 电容器两端电压不为零 电容器带电 a项错误 将开关闭合 电容器两端电压变小 电容器放电 b项错误 将开关闭合后 稳定时电容器的电荷量为q u c 4 40 10 6c 1 6 10 4c c项错误 若开关现处于闭合状态 将开关s断开 再次稳定后 通过r1的总电荷量 q u c 12 4 40 10 6c 3 2 10 4c d项正确 答案d 归纳总结1 明确引起电路动态变化的原因 1 滑动变阻器 热敏电阻或光敏电阻的阻值变化 2 某支路开关闭合或断开 2 程序法分析直流电路的动态变化 3 确定电容器两端电压的方法 确定电容器与哪个电阻并联 此电阻两端的电压即为电容器两端电压 真题示例 多选 2017 天津理综 6 在匀强磁场中 一个100匝的闭合矩形金属线圈 绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动 穿过该线圈的磁通量随时间按图示6正弦规律变化 设线圈总电阻为2 则 a t 0时 线圈平面平行于磁感线b t 1s时 线圈中的电流改变方向c t 1 5s时 线圈中的感应电动势最大d 一个周期内 线圈产生的热量为8 2j 交变电流的产生和描述 图6 答案ad 真题感悟1 高考考查特点 该考点在全国卷中近几年为冷考点 2018年可能与变压器综合出题 2 常见误区及临考提醒 1 感应电动势产生及大小的计算 特别是切割类中的有效长度易错 2 对周期的理解和有效值的理解及计算易出错 3 正弦交流电的产生条件及瞬时值表达式不清楚 4 交变电流 四值 应用不清楚及图象信息把握不准 1 2017 唐山模拟 一个u形金属线框在匀强磁场中绕oo 轴以相同的角速度匀速转动 通过导线给同一电阻r供电 如图7甲 乙所示 其中甲图中oo 轴右侧有磁场 乙图中整个空间均有磁场 两磁场感应强度相同 则甲 乙两图中交流电流表的示数之比为 图7 答案a 2 多选 如图8所示 在匀强磁场中匀速转动的矩形单匝线圈的周期为t 转轴o1o2垂直于磁场方向 线圈电阻为2 从线圈平面与磁场方向平行时开始计时 线圈转过60 时的感应电流为1a 那么 图8 答案ac 3 多选 2017 河北衡水中学四调 如图9甲所示为一发电机原理图 产生的交变电流接理想变压器的原线圈 原 副线圈匝数比为22 1 副线圈输出的电动势e随时间t变化的规律如图乙所示 发电机线圈电阻忽略不计 则 图9 答案ad 理想变压器和远距离输电 图10 答案b 真题感悟1 高考考查特点 1 该考点是本专题的命题热点 2017年全国卷都没考题 2016年全国卷 都有考题 理想变压器的原理 基本规律的应用 电路结构的变化及分析与计算是主要命题角度 2 熟练掌握理想变压器的 三种关系 能用直流电路动态分析方法结合变压器制约关系分析动态问题是突破该考点的关键 2 常见误区及临考提醒 1 多选 2017 湖北省襄阳市高三第一次调研测试 如图11甲所示 理想变压器原线圈输入图乙所示的正弦交变电流 副线圈中的r0 r1为定值电阻 滑动变阻器的最大阻值为r 且r1 r0 理想交流电压表v1 v2的示数分别为u1 u2 理想交流电流表a1 a2的示数分别为i1 i2 理想交流电压表v2和理想交流电流表a2示数变化的绝对值分别为 u2 i2 下列说法正确的是 图11 答案bc 2 2017 山东省实验中学一诊 在如图12所示的电路中 理想变压器的匝数比为2 1 四个标有 6v 6w 的完全相同的灯泡l1 l2 l3 l4 按如图的方式接入电路 其中l1恰能 正常发光 忽略灯泡电阻随电压的变化 电路中的电表均为理想交流电表 则下列选项中正确的是 a l2 l3 l4均正常发光b 电流表示数为0 5ac m n两点间所加的电压为14vd 整个电路消耗的总功率为18w 图12 答案c 3 2017 福建厦门三模 图13甲为远距离输电示意图 升压变压器原 副线圈匝数比为1 100 降压变压器原 副线圈匝数比为100 1 远距离输电线的总电阻为100 若升压变压器的输入电压如图乙所示 输入功率为750kw 下列说法中正确的有 图13 a 用户端交流电的频率为100hzb 用户端电压为250vc 输电线中的电流为30ad 输电线路损耗功率为180kw 答案c 归纳总结1 分析变压器动态变化问题的关键 1 弄清变量和不变量 确定是负载电阻不变还是匝数比不变 2 弄清变压器动态变化中的决定关系 即p2决定p1 i