第1课时 直流电路和交流电路

第1课时直流电路和交流电路,【例1】(2019保定一模)如图1所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是(),A.电流表的示数变大B.R3两端的电压减小C.R2的功率增大D.R1的电流增大,直流电路的分析与计算,直流电路的动态分析,图1,命题角度一,解析当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则R3两端的电压增大，则通过R3的电流I3增大，通过R2的电流I2II3，I减小，I3增大，则I2减小，故R2的功率减小，电压U2也减小；R1、R4并联电压U并UU2，U增大，U2减小，则U并增大，故通过电流表的电流IA增大，即电流表的示数变大。R1的电流I1I2IA，I2减小，IA增大，则I1减小，故A正确，B、C、D错误。答案A,典例拓展【例1】中，若滑动变阻器R1的滑片没有移动，但由于某元件发生故障，导致电流表示数减小了，则可能发生的故障是()A.电阻R3断路B.电阻R3短路C.电阻R2短路D.电阻R1断路解析电流表与R4串联，电流表示数减小，说明通过R4的电流减小，原因可能是与R4并联(或间接并联)的元件的电阻减小，也可能是与R4串联(或间接串联)的元件的电阻增大，电阻R3短路时，相当于R3的电阻减小，又因为R3与R4间接并联，根据“并同”，通过R4的电流减小，选项B正确。答案B,直流电路动态分析的两种常用方法(1)程序法遵循“局部整体部分”的思路，按以下步骤分析：,(2)极限法因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论。,【例2】(2019江苏卷，3)如图2所示的电路中，电阻R2。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为(),图2A.1B.2C.3D.4,直流电路(含电容)的分析与计算,命题角度二,解析当S断开后，电压表读数为U3V，则电动势E3V当S闭合后，由闭合电路的欧姆定律知,答案A,【例3】(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3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(),解析S断开时等效电路如图甲所示。,甲,S闭合时等效电路如图乙所示。,答案C,乙,1.如图4所示，太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P01.0103W/m2。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15%左右，电池板面积为1m2，采用两组12V蓄电池(总容量300Ah)，LED路灯规格为“40W24V”，蓄电池放电预留20%容量。下列说法正确的是(),图4,A.蓄电池的放电电流约为0.6AB.一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWhC.该太阳能电池板把光能转化为电能的功率约为40WD.把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于38.4h,答案D,2.(2019四川绵阳二诊)如图5所示，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中(),图5A.电流表A1的示数变小B.电注表A2的示数变小C.电压表V的示数变小D.电阻R1的电功率变大,解析当滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故A正确；由于干路电流变小，根据U外EIr可知外电路两端的电压变大，电阻R1两端的电压U1IR1变小，则并联部分电路两端的电压变大，即电压表V的示数变大，通过电阻R2的电流变大，即电流表A2的示数变大，故B、C错误；根据P1I2R1可知，电阻R1不变，通过R1的电流变小，则电阻R1的电功率变小，故D错误。答案A,交变电流的分析与计算,1.必须夯实的交变电流的“四值”概念：最大值、瞬时值、有效值和平均值。2.必须领会的“2种物理思想”：等效思想和能量守恒思想。3.必须辨明的“3个易错易混点”,【例1】(多选)(2019天津卷，8)单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图象如图6所示。下列说法正确的是(),图6,交变电流的产生及“四值”的计算,命题角度一,答案BC,【例2】(多选)(2019潍坊一模)如图7所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO以角速度匀速转动，轴OO垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为12，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是(),图7,变压器的定量计算及动态分析,命题角度二,A.交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBL2costB.变压器的输入功率与输出功率之比为21C.电压表V示数为NBL2D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均变小,答案AC,【例3】(多选)远距离输电线路简化如图8所示，电厂输送电功率不变，变压器均为理想变压器。图中标出了电压和电流，其中输电线总电阻为R。则(),图8,远距离输电,命题角度三,答案AD,1.(多选)如图9所示，理想变压器原线圈接有交流电源，保持输入电压不变。开始时单刀双掷开关K接a，S断开时，小灯泡A发光较暗，要使小灯泡A亮度增加，下列操作可行的是(),图9,A.闭合开关SB.开关K接bC.把滑动变阻器滑片向左移动D.把滑动变阻器滑片向右移动,答案BD,2.自耦调压变压器(可看成理想变压器)的电路如图10甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数。已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈匝数为1100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表。则(),图10A.P向下移动时，变压器的输入功率变大B.P向上移动时，电压表的最大示数为220VC.P向下移动时，原、副线圈的电流之比减小D.交流电源电压瞬时值的表达式为u220sin(100t)V,答案C,图11,甲,乙,答案AC,【例1】(2019山东省淄博市一模)某家用电热水壶铭牌如图12所示，其正常工作时电流的最大值是(),图12,电路中的STSE问题,家用电器,命题角度一,答案D,【例2】(多选)心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其部分电路可简化为大电阻R1与交流电源串联，该电源输出的电压恒为U0，如图13所示。心电图仪与一个理想变压器的原线圈相连，一个扬声器(可等效为一个定值电阻R2)与该变压器的副线圈相连。若R2此时的功率最大，下列说法正确的是(),图13,变压器在心电图仪中的应用,命题角度二,答案ACD,【例3】(2019河南南阳测试)电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可，电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠加组成的电池组，如图14所示。某品牌电动小轿车蓄电池的数据如表所示。下列说法正确的是(),图14,新能源汽车电池,命题角度三,A.将电池组的两极直接接在交流电上进行充电B.电池容量的单位Ah就是能量单位C.该电池组充电时的功率为4.4kWD.该电池组充满电所储存的能量为1.4108J,解析由表中数据可知，充电电