（高中物理）高三物理寒假专题直流电路和交流电路北师大

1、高三物理寒假专题直流电路和交流电路北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容：寒假专题直流电路和交流电路【典型例题】例1. 在如以下图的电路中，当可变电阻R的阻值增大时 A. AB两点间的电压U增大 B. AB两点间的电压U减小 C. 通过R的电流I增大 D. 回路中的总电功率增大解析：当可变电阻R增大时，R外增大故闭合电路总电流I减小，电源两端电压U端增例2. 在以下图中，电源的电动势为E18V，内阻r，电阻R2，R3。平行金属板水平放置，两板间距d2cm，当可变电阻R1的滑动触头移至R1的中点时，电源的路端电压是16V，一个带电量q×10-9C的油滴正好平衡于两板之间。g10m/s2

2、求：1R1的总阻值；2油滴的质量；3移动R1的滑动触头P，油滴可获得向下的最大加速度。解析：1电路中总电流为 R2两端电压为 R1、R3并联局部电压为3为使油滴获得向下的加速度，需把R1的滑动触头P向上移动，以减小电容器两端的电压减小电场力。为使向下的加速度最大，那么应使R1的滑动触头移动到R1的最上端，那么R2两端的电压为油滴向下的最大加速度为：例3. 如以下图，理想变压器原、副线圈匝数之比n1：n23：1，且分别接有阻值相同的电阻R1和R2，所加交流电源电压的有效值为U，那么解析：例4. 如以下图，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，接线柱a、b接电压u311sin314tV的正弦交流电

3、源。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是解析：例5. 如图甲，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO与磁场的边界重合，线圈按图示方向俯视逆时针匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，那么线圈内感应电流随时间变化的图像在图乙中是解析：变化规律类似于正、余弦交流电的产生，应选D。例6. 如以下图，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，边长为L，电阻为R的正方形导线框abcd以ab边为轴匀速转动，其角速度为，求：2外力驱动导线框转动一周所做的功。解：例7. 在磁感应强度B的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd，

4、边长l，线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合，如以下图，线圈的电阻R。用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用力使线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种所用时间都是。求：1线圈匀速平移出磁场过程中，外力对线圈所做的功；2线圈匀速转动移出磁场过程中，外力对线圈所做的功。解析：1线框匀速平移出磁场：例8. 如以下图，矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有电阻R，其余局部电阻不计，导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x0，线圈内有导体棒AB与短边平行且与长边接触良好，电阻也是R。开始时导体棒处于x0处，从t0时刻起，导体棒AB在沿

5、x方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，求：1导体棒AB从x0到x2l的过程中力F随时间t变化的规律；2导体棒AB从x0到x2l的过程中回路产生的热量。解析：，【模拟试题】 1. 如以下图电路，当电键S由断开到闭合时，图中各电表A1、A2和V1、V2的示数变化情况，是 A. 变大，变小 B. 变大，变小 C. 变大，变小 D. 变大，变小 2. 如以下图，一电压表和可变电阻器R串联后接在一电压恒定的电源两端，如果可变电阻的阻值减小到原来的1/4时，电压表的示数将由U变为2U，那么 A. 流过R的电流将增大到原来的2倍 B. R两端的电压将减为原来的1/2 C. R上消耗的功率将变为原来的1/2

6、 D. 当R阻值变为零时，电压表示数将增大到3U 3. 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成以平行板电容器，与它相连接的电路如以下图，接通开关K，电源即给电容器充电 A. 保持K接通，减小两极板间的距离，那么两极板间电场的电场强度减小 B. 保持K接通，在两极板间插入一块介质，那么极板上的电量增大 C. 断开K，减小两极板间的距离，那么两极板间的电势差减小 D. 断开K，在两极板间插入一块介质，那么极板上的电势差增大 4. 一平行板电容器，两极板与一恒定电压的电源相接，如以下图，设电容器带电量为Q，板间一点A处电场强度为EA，电势为UA。电容器极板M与地相接，极板N电势为UN，现固定

7、N板不动，将M板下移一小段距离，以下说法正确的选项是 A. Q增大B. EA减小 C. UA增大D. UN不变 5. 如以下图电路，为三个可变电阻，电容器所带电量分别为Q1和Q2，下面判断正确的选项是 A. 仅将R1增大，Q1和Q2都将增大 B. 仅将R2增大，Q1和Q2都将增大 C. 仅将R3增大，Q1和Q2都将不变 D. 突然断开开关S，通过R3的电量为Q1+Q2 6. 在如以下图的电路中，电源的电动势和内电阻均为定值。定值电阻，滑动变阻器的阻值范围是。现将滑动变阻器的滑动片P由A端向B端滑动，在这个过程中电流表的示数先减小后增大，并且滑动片P在滑动变阻器的中点位置时电流表的示数出现最小值

8、。如果改变以上三个电阻的阻值，使，的范围是，仍然使滑动片P由A端向B端滑动，在这个过程中电流表的示数将 A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 一直在减小 D. 一直在增大 7. 图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V，由此可知 A. ab间电路通，cd间电路不通 B. ab间电路不通，bc间电路通 C. ab间电路通，bc间电路不通 D. bc间电路不通，cd间电路通 8. 如以下图电路，M是直流电动机

9、，其电枢线圈的电阻为，电阻R为，电源电动势E为38V，内阻r为。当电动机正常运转时，电压表的示数为18V，假设不计电压表对电路的影响，那么直流电动机消耗的电功率为_；电动机输出的机械功率为_。 9. 测定压力变化的电容式传感器如以下图，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。将电容式传感器连接到如以下图的电路中，当待测压力增大时，电容器的电容将_填“增大、“不变或“减小；此时通过电阻R的电流的方向是_填“、“或“电流为零。 10. 处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行

10、于纸面并与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合如以下图，线圈的cd边离开纸面向外运动。假设规定由方向的感应电流为正，那么能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图象是 11. 如以下图，一理想变压器，其原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使 A. 其他条件不变，原线圈的匝数n1增加 B. 其他条件不变，副线圈的匝数n2减小 C. 其他条件不变，负载电阻R的阻值增大 D. 其他条件不变，负载电阻R的阻值减小 12. 如以下图的变压器的初级线圈绕在铁芯的中央立柱上，次级线圈绕在右边臂上。铁芯左、右两臂的截面积相等，而中央立柱的截面积等于

11、两臂截面积之和。当初级线圈中通有电流时，它产生的磁场的磁感线对称地分成左、右两半，并完全在铁芯中闭合。如果初次级线圈的匝数比为，当初级线圈两端的输入电压为，那么接在次级线圈两端的交流电压表的示数为 13. 如以下图电路中，电源的电动势E=20V，内阻，电容器的电容，电阻。闭合电键S，电路到达稳定后。求：1电流表的示数是多少？2电容器所带电量是多少？ 14. 如以下图，理想变压器原副线圈匝数之比，且分别接有阻值相同的电阻，电源电压为U，那么 A. 两端电压与两端电压之比为3：1 B. 消耗功率之比为1：1 C. 两端电压均为 D. 消耗功率之比为1：9 15. 如以下图，为一理想变压器，K为单刀

12、双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U为加在原线圈两端的电压，I为原线圈中的电流强度，那么 A. 保持U及P的位置不变，K由a合到b时，I将减小 B. 保持U及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率将增大 C. 保持U不变，K合在a处，使P上滑，I将减小 D. 保持P的位置不变，K合在a处，假设U增大，I将减小 16. 发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为。输电线中因发热而损失的功率为输出功率的2.5%，试求：1输电线路中设置的升、降压变压器的原副线圈匝数比；2用户得到的功率是多少？ 17. 交流发电机的矩形线圈abcd中，匝数N=100，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动，转速n=50转/s。线圈从图示位置转过60°的瞬间，电阻R的电流大小为，求