高考物理二轮复习提升 第一部分 专题四 第2讲 直流电路、交流电路和感应电路课件.ppt

第2讲 直流电路 交流电路和感应电路 2 2012年上海卷 当电阻两端加上某一稳定的电压时 通过该电阻的电荷量为0 3c 消耗的电能为0 9j 为了在相同时间内使0 6c的电荷量通过该电阻 在其两端需加的电压和消 耗的电能分别是 a 3v 1 8jc 6v 1 8j b 3v 3 6jd 6v 3 6j 解析 由q it可知 相同时间内通过的电荷量为原来的2倍 则电流为原来的2倍 由u ir可知电压为原来的2倍 由w qu可知原来的电压为u 3v 故电阻两端现在所加的电压为6v 消耗的电能为3 6j d正确 答案 d 4 双选 2012年四川卷 半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆 单位长度的电阻均为r0 圆环水平固定放置 整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场 磁感应强度为b 杆在圆环上以速度v平行于直径cd向右做匀速直线运动 杆始终有两点与圆环良好接触 从圆环中心o开始 杆的 位置由 确定 如图4 2 2所示 则 图4 2 2 答案 ad 5 双选 2011年广东卷 图4 2 3甲左侧的调压装置可视为理想变压器 负载电路中r 55 a v为理想电流表和电压表 若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压 电压表的 示数为110v 下列表述正确的是 图4 2 3a 电流表的示数为2ab 原 副线圈的匝数比为1 2c 电压表的示数为电压的有效值d 原线圈中交变电压的频率为100hz 答案 ac 6 双选 2010年广东卷 图4 2 4是某种正弦式交变电 压的波形图 由图可确定该电压的 图4 2 4a 周期是0 01sb 最大值是311vc 有效值是220vd 表达式u 220sin100 t v 解析 由波形图可知 交变电压的周期是0 02s 最大值为 311v 表达式为u 311sin100 t v 答案 bc 1 从近两年广东省高考来看 由于时间 分值和内容的减少 电磁感应电路并不复杂 主要考查楞次定律和左手定则 对于直流电路 因电学实验必考 故纯直流电路中考查闭合电路欧姆定律的可能性比较小 2 交流电部分内容属于高考必考内容 一般出现在选择题 主要考查交流电的一些概念 结合变压器工作原理 远距离输电等 3 电磁感应也常常与直流电路结合在一起考 找到各自的 分析方法和突破口尤为重要 交流电 理想变压器 a 原 副线圈的匝数比为50 1b 交变电压的频率为100hz c 副线圈中电流的有效值为4ad 变压器的输入功率为880w 答案 c 1 某理想变压器原 副线圈的匝数比为55 9 原线圈所接电源电压按图4 2 6所示的规律变化 副线圈接有一灯泡 此时灯泡消耗的功率为40w 则下列判断正确的是 图4 2 6 答案 b 变压器与远距离输电 例2 有一台内阻为1 的发电机 供给一学校照明用电 如图4 2 7所示 升压变压器原 副线圈匝数比为1 4 降压变压器原 副线圈匝数比为4 1 输电线的总电阻为4 全校共有22个班 每班有 220v40w 灯6盏 若保证全部电灯正常发光 则 1 发电机的电动势为多大 2 发电机的输出功率为多大 3 输电效率为多少 图4 2 7 p有效22 40 6j 3 输电效率 p出5424j 100 97 1 以理想变压器的输入 输出功率相等为主 线 2 弄清电压 电流的决定关系 如当变压器确定且输入电压一定时 无论负载如何变 则输入 输出电压不变 电流可变 输入 输出功率也可变 但是输出电流决定输入电流 输出功率决定输入功率 3 理解损失的功率与输电电压及输电电流的关系 4 结合示意图理解物理量及公式 能把电压 电流 功率 等物理量在图中一一对应 2 某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站 发电机输出功率为9kw 输出电压为500v 输电线的总电阻为10 允许线路损耗的功率为输出功率的4 求 1 村民和村办小企业需要220v电压时 所用升压变压器和降压变压器的原 副线圈的匝数比各为多少 不计变压器的损耗 2 若不用变压器而由发电机直接输送 村民和村办小企业 得到的电压和功率是多少 所以线路损耗的功率 p线 i线 2r线 182 10w 3240w用户得到的电压 u用户 u i线 r线 500 18 10 v 320v用户得到的功率 p用户 p输出 p线 9000 3240 w 5760w 电磁感应电路的串并联关系 例3 2011年珠海模拟 如图4 2 8所示 竖直平面内有一宽l为1m 足够长的光滑矩形金属导轨 电阻不计 在导轨的上下边分别接有3 的电阻r1和6 的电阻r2 在mn上方及cd下方有水平方向的匀强磁场 和 磁感应强度b 1t 现有质量m 0 2kg 电阻r 1 的导体棒ab 在金属导轨上从mn上方某处由静止下落 下落过程中导体棒始终保持水平 与金属导轨接触良好 当导体棒ab下落到快要接近mn时的速度v1的大小为3m s 不计空气阻力 取g 10m s2 1 求导体棒ab快要接近mn时的加速度大小 2 若导体棒ab进入磁场 后 棒中的电流大小始终保持 不变 求磁场 和 之间的距离h 3 若将磁场 的cd边界略微下移 使导体棒ab刚进入磁场 时速度大小变为v2 9m s 要使棒在外力f作用下做a 3m s2的匀加速直线运动 求所加外力f随时间t变化的关系式 图4 2 8 3 如图4 2 9所示 光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd 线框质量为m 电阻为r 边长为l 有一方向竖直向下的有界磁场 磁场的磁感应强度为b 磁场区宽度大于l 左边界与ab边平行 线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区 1 若线框以速度v匀速穿过磁场区 求线框在离开磁场时 ab两点间的电势差 2 若线框从静止开始以恒定的加速度a运动 经过t1时间ab边开始进入磁场 求cd边将要进入磁场时回路的电功率 图4 2 9 直流电路与含容电路问题 例4 在如图4 2 10所示的闪光灯电路中 电源的电动势为e 电容器的电容为c 当闪光灯两端电压达到击穿电压u时 闪光灯才有电流通过并发光 正常工作时 闪光灯周期 性短暂闪光 则可以判定 图4 2 10 a 电源的电动势一定小于击穿电压b 电容器所带的最大电荷量一定为ce c 闪光灯闪光时 电容器所带的电荷量一定增大 d 在一个闪光周期内 通过电阻的电荷量与通过闪光灯 的电荷量一定相等 解析 理解此电路的工作过程是解决本题的关键 电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等 当电源给电容器充电 达到闪光灯的击穿电压u时 闪光灯被击穿 电容器放电 放电后闪光灯两端电压小于u 断路 电源再次给电容器充电 达到电压u时 闪光灯又被击穿 电容器放电 如此周期性充放电 使得闪光灯周期性短暂闪光 要使得充电后达到电压u 则电源电动势一定大于或等于u a错误 电容器两端的最大电压为u 故电容器所带的最大电荷量为cu b错误 闪光灯闪光时电容器放电 所带电荷量减少 c错误 充电时电荷通过r 放电时电荷通过闪光灯 故充放电过程中通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 d正确 答案 d 对于与电容器相关联的试题 电容器稳定后 在电容器处电路可看成是断路 与电容器串联的电阻可看成导线 若要计算电容器中电量的变化 则要先分析电容器两端电压的变化 再利用 q c u来计算 具体方法是 1 确定电容器和哪个电阻并联 该电阻两端电压即为电容 器两端的电压 2 当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时 此电路两端电压即为电容器两端的电压 与电容器串联的电阻可看成导线 3 对于较复杂电路 需要将电容器两端的电势与基准点的 电势比较后才能确定电容器两端的电压 4 双选 在如图4 2 11所示的电路中 电源电动势为e 内电阻为r c为电容器 r0为定值电阻 r为滑动变阻器 开关闭合后 灯泡l能正常发光 当滑动变阻器的滑片向右移动时 下列判断正确的是 图4 2 11 a 灯泡l将变暗 b 灯泡l将变亮 c 电容器c的电荷量将减小d 电容器c的电荷量将增大 解析 滑片向右移动 总电阻增大 总电流减小 灯泡l将变