18　大单元四　微专题13　直流电路与交流电路

大单元四电路与电磁感应微专题13直流电路与交流电路一图通·构建知识图谱[例1]

(2025·福建厦门·三模)如图甲所示，在匀强磁场中，一闭合矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴OO′匀速转动，图乙是金属线框的电动势e与时间t的关系图像，则(

)题点通·突破高频考点交变电流的产生与描述

√

规律方法：正弦式交变电流“四值”的应用

物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值e＝Emsinωte＝Emcosωt正弦形式，从中性面开始余弦形式，从垂直中性面开始峰值交变电流最大的瞬时值确定用电器的耐压值、电容器的击穿电压

物理含义重要关系适用情况有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量)(2)交流电表的测量值(3)电器设备的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流

物理含义重要关系适用情况平均值i-t图像中图线与时间轴所围面积与时间的比值计算通过电路某截面的电荷量

√√

√

[例2]

(2025·江苏徐州·二模)如图所示，理想变压器的原、副线圈的回路中分别接有阻值均为R的电阻R1、R2，原线圈一侧接在电压为U的正弦交流电源上，若R1、R2的电功率相等，下列说法正确的是(

)变压器与远距离输电

√

情境转化方法分析等效电阻的阻值

等效电阻法2．等效法巧解理想变压器问题情境转化方法分析等效电阻的阻值

等效电源法[针对训练1]

(2025·广东卷)如图所示，某光伏电站输出功率1000kW、电压400V的交流电，经理想变压器升压至10kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为5Ω。下列说法正确的是(

)A．变压器原、副线圈匝数比为1∶100B．输电线上由R造成的电压损失为500VC．变压器原线圈中的电流为100AD．变压器原、副线圈中电流的频率不同√

[针对训练2]

(2025·云南卷)(多选)电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1，输入电压U1＝1.1kV；两副线圈的匝数分别为n2和n3，输出电压U2＝U3＝220V。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW，下列说法正确的是(

)A．n1∶n2＝5∶1B．n1∶n3＝1∶5C．变压器的输入功率为10.5kWD．两副线圈输出电压最大值均为220V√√

[例3]

(2025·江西南昌·三模)在现代科技中，静电除尘技术被广泛应用于空气净化领域。如图所示的电路，是静电除尘装置的部分模拟电路，R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后，两平行金属板M、N之间形成电场，模拟静电除尘时的电场环境。假设有一带电尘埃颗粒正好处于静止状态。为了提高除尘效率，需要让带电尘埃颗粒向上加速运动，可采取的措施是(

)电路的动态分析A．增大R1的阻值 B．减小R2的阻值C．减小R3的阻值 D．增大M、N间距√B

[电阻R1上无电流，增大R1的阻值，对电路没有影响，电容器两极板间电压不变，电场强度不变，尘埃所受静电力大小不变，静电力仍然等于重力，尘埃颗粒仍然处于静止状态，A错误；减小R2的阻值，根据串反并同，R3两端电压增大，电容器两极板间电压增大，电容器内部电场强度增大，尘埃所受静电力增大，静电力大于重力，尘埃向上运动，B正确；减小R3的阻值，闭合回路的总电阻减小，闭合回路的总电流增大，电阻R2和电源内阻的总电阻两端的总电压增大，R3两端的电压减小，电容器两极板间电压减小，电容器内部电场强度减小，尘埃所受静电力减小，静电力小于重力，尘埃向下运动，C错误；增大M、N间距，两极板间电压不变，电容器内部电场强度减小，尘埃所受静电力减小，静电力小于重力，尘埃向下运动，D错误。]规律方法：1．直流电路动态分析的两种常用方法程序法结论法：“串反并同”(电源内阻不为零)“串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)“并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)2．P出与外电阻R的关系3．理想变压器的原线圈相当于用电器，副线圈相当于电源，有变压器形成的多个电路，采用等效思想，整合成一个电路进行分析。[针对训练1]

(2025·湖南卷)如图所示，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是(

)

√

[针对训练2]

(2025·山东德州·三模)如图甲所示，电路M、N端输入电压不变的正弦式交变电流。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢向下滑动，记录交流电压表V的示数U与交流电流表A的示数I，并描绘U-I图像如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R0时，变压器的输出功率最大。变压器视为理想变压器，电压表