高考物理复习专题四电磁感应和电路第1讲直流电路和交流电路.pptx

,第,1,讲直流电路和交流电路,专题四电磁感应和电路,1/45,考点一相关电路基本概念辨析,考点三闭合电路功率和效率问题,考点四交变电流产生和描述,考点二直流电路动态分析,考点五变压器和远距离输电,2/45,相关电路基本概念辨析,考点一,3/45,真题研究,1.(,浙江,10,月学考,9),一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口,.,管中盐水柱长为,40 cm,时测得电阻为,R,.,若溶液电阻随长度、横截面积改变规律与金属导体相同,.,现将管中盐水柱均匀拉长至,50 cm(,盐水体积不变，仍充满橡胶管,).,则盐水柱电阻变为,1,2,3,4,5,答案,解析,4/45,2.(,人教版选修,3,1P58,“,思索与讨论,”,改编,),如图,1,所表示，,A,、,B,是材料相同、厚度相同、表面为正方形导体，但,A,边长大于,B,，经过两导体电流方向如图所表示，此时,A,、,B,电阻分别为,R,1,、,R,2,，则两个导体电阻关系是,A.,R,1,R,2,B.,R,1,R,2,C.,R,1,R,2,D.,无法判断,答案,模拟训练,1,2,3,4,5,图,1,5/45,3.(,人教版选修,3,1P52,第,3,题改编,),如图,2,所表示，两个电阻串联后接在电路中,a,、,b,两点，已知,a,、,b,两点间电压不变,.,某同学把一个试验室里电压表并联在,R,1,两端时，读数为,5 V,；将该电压表并联在,R,2,两端时，读数为,4 V,，则,a,、,b,两点间电压,A.,大于,9 V B.,等于,9 V,C.,小于,9 V D.,无法确定,答案,1,2,3,4,5,图,2,6/45,4.(,人教版选修,3,1P63,第,3,题改编,),太阳能电池由许多片电池板组成,.,某电池板不接负载时两极间电压是,6.0,10,4,V,，短路电流是,3.0,10,5,A,，则这块电池板内阻为,A.20 B.5,C.0.2 D.0.05,1,2,3,4,5,解析,电池板不接负载时两极间电压是,6.0,10,4,V,，说明电池电动势为,6.0,10,4,V,，由,I,短,可得,r,20.,故,A,项正确,.,答案,解析,7/45,5.(,湖州市高二上期末,),如图,3,所表示为两节某品牌不一样型号干电池，其上均标有,“,1.5 V,”,字样，以下说法正确是,A.,两种型号电池都有内阻而且一定相同,B.,两种型号电池储存能量一定一样多,C.,“,1.5 V,”,表示电池供电时正负极之间电压为,1.5 V,D.,“,1.5 V,”,表示电池供电时每经过,1 C,电量，有,1.5 J,化学能转化为电能,答案,1,2,3,4,5,图,3,8/45,直流电路动态分析,考点二,9/45,命题预测,1.,如图,4,所表示闭合电路中，,R,是半导体光敏电阻，,R,1,为滑动变阻器,.,现用一束光照射光敏电阻，则以下说法错误是,A.,电压表读数变小,B.,电流表读数变小,C.,电源总功率变大,D.,电源内阻功率变大,1,2,3,图,4,答案,解析,10/45,解析,半导体光敏电阻阻值随光照增加而减小，故用一束光照射光敏电阻时其阻值减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电流增大，故电流表示数增大；则由,P,EI,可知，电源总功率变大，由,P,I,2,r,可知，电源内阻功率变大；因电流增大，则内电压和滑动变阻器两端电压增大，故电压表示数减小，故,A,、,C,、,D,正确，,B,错误,.,1,2,3,11/45,2.(,人教版选修,3,1P61,演示改编,),如图,5,所表示电路中，电源内阻为,r,，当滑动变阻器,R,2,滑片,P,向右滑动时，电流表,A,及电压表,V,示数改变情况是,A.,电流表,A,示数增大，电压表,V,示数增大,B.,电流表,A,示数增大，电压表,V,示数减小,C.,电流表,A,示数减小，电压表,V,示数增大,D.,电流表,A,示数减小，电压表,V,示数减小,模拟训练,图,5,答案,解析,1,2,3,12/45,3.,小吴同学设计了一个烟雾警报装置，其设计原理如图,6,所表示,.,M,为烟雾传感器，其阻值,R,M,伴随烟雾浓度改变而改变，,R,为定值电阻,.,当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时，将造成,a,、,b,两端电压减小，触发警报装置发出警报,.,则烟雾浓度增大时,A.,R,M,增大，电流表示数增大,B.,R,M,增大，电流表示数减小,C.,R,M,减小，电流表示数增大,D.,R,M,减小，电流表示数减小,解析,U,E,Ir,，,U,减小，,E,、,r,不变，故,I,增大，由,I,得,R,M,减小，故,C,项正确,.,图,6,1,2,3,答案,解析,13/45,规律总结,电路动态分析两种方法,1.,程序法：电路结构改变,R,改变,R,总,改变,I,总,改变,U,端,改变,固定支路,改变支路,.,2.,极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引发电路改变问题，可将滑动变阻器滑片分别滑至两个极端去讨论,.,14/45,闭合电路功率和效率问题,考点三,15/45,真题研究,1.(,浙江,11,月选考,12),小明同学家里部分电器消耗功率及天天工作时间以下表所表示，则这些电器一天消耗电能约为,电器,消耗功率,/W,工作时间,/h,电茶壶,2 000,1,空调,1 200,3,电视机,100,2,节能灯,16,4,路由器,9,24,A.6.1,10,3,W B.6.1,10,2,J C.2.2,10,4,W D.2.2,10,7,J,1,2,3,4,5,6,答案,解析,16/45,解析,依据题表数据可知，天天消耗电能为,W,2 kW,1 h,1.2 kW,3 h,0.1 kW,2 h,0.016 kW,4 h,0.009 kW,24 h,6.08 kWh,2.2,10,7,J,，故,D,正确,.,1,2,3,4,5,6,17/45,1,2,3,4,5,6,2.(,浙江,10,月学考,11),如图,7,为一个服务型机器人，其额定功率为,48 W,，额定工作电压为,24 V.,机器人锂电池容量为,20 Ah.,则机器人,A.,额定工作电流为,20 A,B.,充满电后最长工作时间为,2 h,C.,电池充满电后总电量为,7.2,10,4,C,D.,以额定电流工作时每秒消耗能量为,20 J,答案,解析,图,7,18/45,1,2,3,4,5,6,解析,依据,P,UI,可知，额定工作电流为,2 A,，选项,A,错,.,电池容量为,20 Ah,，即在额定电流为,2 A,情况下工作时，能够工作最长时间为,10 h,，选项,B,错误,.,电池充满电后总电量为,Q,It,20,3 600 C,7.2,10,4,C,，选项,C,正确,.,在额定电流下，机器人功率为,48 W,，即每秒消耗能量为,48 J,，选项,D,错误,.,19/45,3.(,浙江,4,月学考,12),如图,8,所表示路灯为太阳能路灯，每只路灯光伏电池板有效采光面积约,0.3 m,2,.,晴天时电池板上每平方米每小时接收到太阳辐射能约为,3,10,6,J.,假如天天等效日照时间约为,6 h,，光电池一天产生电能可供,30 W,路灯工作,8 h.,光电池光电转换效率为,A.4.8%B.9.6%C.16%D.44%,解析,太阳能电池板天天,(6 h),吸收太阳能：,W,总,0.3,3,10,6,6 J,5.4,10,6,J,，路灯正常工作，,P,P,额,30 W,，路灯正常工作,8 h,消耗电能：,W,有,Pt,30 W,8,3 600 s,8.64,10,5,J,，太阳能路灯利用太阳能效率：,100%,16%.,图,8,1,2,3,4,5,6,答案,解析,20/45,4.(,浙江名校协作体联考,),如图,9,是某品牌吊扇相关参数，假设吊扇吊杆下方转盘与扇叶总质量为,7 kg,，则吊扇,(,g,10 m/s,2,),A.,吊扇内电阻为,880,B.,以额定功率工作时经过吊扇电流为,0.25 A,C.,正常工作时吊扇机械功率等于,55 W,D.,正常工作时吊杆对转盘拉力大于,70 N,1,2,3,4,5,6,模拟训练,图,9,答案,解析,21/45,1,2,3,4,5,6,解析,据,P,UI,可知以额定功率工作时经过吊扇电流为,0.25 A,，吊扇内电阻、正常工作时吊扇机械功率无法计算；因为扇叶受到空气向上反作用力，故正常工作时吊杆对转盘拉力小于,70 N.,22/45,5.(,温州市,9,月选考,),电动平衡车如今非常受年轻人喜爱，已慢慢成为街头一个时尚，如图,10,为某款电动平衡车，其部分参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能效率为,60%,，则该电动平衡车,产品名称,骑客,充电方式,有线充电,电池容量,5 000 mAh,充电器输出,直流,24 V/1 000 mA,续航里程,40 km,额定功率,40 W,行驶速度,20 km/h,工作电压,24 V,图,10,A.,电池从完全没电到充满电所需时间约为,8.3 h,B.,最多能储存能量为,4.32,10,5,J,C.,充满电后能工作,5 h,D.,充满电后能工作,3 h,1,2,3,4,5,6,答案,23/45,6.(,浙江,“,七彩阳光,”,联考,),电饭锅给我们生活带来方便,.,电饭锅工作时有两种状态，一个是锅内水烧开前加热状态，另一个是烧开后保温状态,.,如图,11,是电饭锅电路图，其中,R,1,(,1),R,2,，则以下判断正确是,A.,自动开关,S,接通后，电饭锅处于保温状态,B.,保温时电流是加热时二分之一,C.,在保温状态下,R,2,功率是加热时二分之一,D.,电饭锅在保温状态下功率是加热时二分之一,1,2,3,4,5,6,答案,图,11,24/45,交变电流产生和描述,考点四,25/45,命题预测,1.(,多项选择,)(,浙江名校协作体模拟,),一台小型发电机产生电动势随时间改变正弦规律图象如图,12,所表示，已知发电机线圈内阻为,5.0,，现外接一只电阻为,95.0,灯泡，则,A.,电压表,V,示数为,220 V,B.,电路中电流方向每秒改变,100,次,C.,经过灯泡电流最大值为,2.2 A,D.,发电机线圈内阻每秒钟产生焦耳热为,48.4 J,图,12,答案,解析,1,2,3,4,26/45,1,2,3,4,27/45,2.(,多项选择,)(,人教版选修,3,2P33,第,1,题改编,),为了培养学生创造性，小郭老师让学生设计一个试验方案，检验出放在讲台上一只正在发光白炽灯中通是交流电,(,电流大小和方向随时间周期性改变,),，还是直流电,.,同学们设计出许多方案，其中一个是：拿一个蹄形磁铁靠近白炽灯，观察灯丝，经过现象进行判断,.,一位同学说,“,快拿磁铁来试一下,”,，关于这个试验，以下说法正确是,A.,假如发觉灯丝弯曲，通是交流电,B.,假如发觉灯丝颤动，通是交流电,C.,就,“,快拿磁铁来试一下,”,这一过程而言，属于科学探究中,“,试验验证,”,D.,经过灯丝所发生现象来判断白炽灯中电流特征，学生们使用了,“,等效替换法,”,这种研究问题方法,模拟训练,答案,1,2,3,4,28/45,3.(,多项选择,),如图,13,所表示，在水平向右匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线轴匀速转动，线框经过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路,.,t,1,、,t,2,时刻线框分别转到图甲,(,线框水平,),、乙,(,线框与磁感线垂直,),所表示位置，以下说法正确是,A.,t,1,时刻穿过线框磁通量最大,B.,t,1,时刻电阻中电流最大，方向从右向左,C.,t,2,时刻穿过线框磁通量改变率为,0,D.,t,2,时刻电阻中电流最大，方向从右向左,1,2,3,4,图,13,答案,解析,29/45,解析,t,1,时刻，穿过线框磁通量为零，线框产生感应电动势最大，电阻中电流最大，依据楞次定律，经过电阻电流方向从右向左，,A,错误，,B,正确；,t,2,时刻，穿过线框磁通量最大，而磁通量改变率为零，线框产生感应电动势为零，电阻中电流为零，,C,正确，,D,错误,.,1,2,3,4,30/45,4.(,多项选择,),小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，产生感应电动势与时间成正弦函数关系，如图,14,所表示,.,此线圈与一个,R,9,电阻组成闭合电路，线圈本身电阻,r,1,，以下说法正确是,A.,交变电流周期为,0.2 s,B.,交变电流频率为,2.5 Hz,C.,发电机输出电压有效值为,9 V,D.,发电机输出电功率为,18 W,1,2,3,4,图,14,答案,解析,31/45,1,2,3,4,解析,依据,u,t,图可知此交流电周期为,T,0.4 s,，选项,A,错误；,32/45,规律总结,1.,中性面及其特点,(3),电流方向改变：线圈经过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次经过中性面，所以电流方向改变两次,.,33/45,2.,正弦式交变电流图象,(,从中性面位置开始计时，如图,15),图,15,34/45,变压器和远距离输电,考点五,35/45,命题预测,1.(,多项选择,),如图,16,所表示，理想变压器原、副线圈匝数比为,10,1,，,b,是原线圈中心接头，电压表,V,和电流表,A,均为理想电表，除滑动变阻器电阻,R,、定值电阻,R,0,以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈,c,、,d,两端加上交变电压，其瞬时值表示式为,u,1,220 sin 100,t,(V).,以下说法中正确是,B.,当单刀双掷开关与,a,连接时，副线圈电压有效值为,22 V,C.,单刀双掷开关与,a,连接时，在滑动变阻器滑片,P,向上移动,过程中，电压表和电流表示数均变小,D.,当单刀双掷开关由,a,扳向,b,时，电压表和电流表示数均变大,图,16,1,2,3,4,答案,解析,36/45,单刀双掷开关与,a,连接，滑片,P,向上移动时，电压表示数变大，选项,C,错误；,1,2,3,4,37/45,2.(,多项选择,)(,人教版选修,3,2P50,第,2,题改编,),某发电站采取高压输电向外输送电能,.,若输送总功率为,P,0,，输电电压为,U,，输电导线总电阻为,R,线,.,则以下说法正确是,模拟训练,答案,1,2,3,4,38/45,3.(,多项选择,)(,人教版选修,3,2P44,第,5,题改编,),如图,17,是街头变压器经过降压给用户供电示意图,.,变压器输入电压是市区电网电压，负载改变时输入电压不会有大波动,(,可视为不变,).,输出电压经过输电线输送给用户，两条输电线总电阻用,R,1,表示，变阻器,R,代表用户用电器总电阻，当用电器增加时，相当于,R,阻值减小,(,滑动片向下移,).,假如变压器上能量损失可忽略，当用户用电器增加时，图中各表读数改变正确是,A.,电流表,A,1,读数变小,B.,电流表,A,2,读数变大,C.,电压表,V,3,读数变小,D.,电压表,V,2,读数变小,答案,图,17,1,2,3,4,39/45,4.(,多项选择,),如图,18,所表示电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为,10,1,，原线圈接入正弦式交变电流，电流表,A,、电压表,V,均为理想电表，,R,是光敏电阻,(,其阻值随光强度增大而减小,),、,L,是理想线圈、,D,是灯泡,.,以下说法正确是,A.,若电压表,V,示数为,6 V,，则输入电压峰值为,60 V,B.,有光照射,R,时，电流表,A,示数变大,C.,若抽出,L,中铁芯，灯,D,变亮,D.,若输入电压峰值保持不变，频率变大，则灯,D,变亮,答案,解析,图,18,1,2,3,4,40/45,抽出,L,中铁芯，理想线圈自感系数减小，对电流妨碍减小，所以灯,D,变亮，故选项,C,正确；,若输入电压峰值保持不变，则有效值不变，匝数不变，则副线圈电压不变，频率变大，,L,妨碍作用变大，故灯,D,变暗，故选项,D,错误,.,1,2,3,4,41/45,规律总结,1.,关于理想变压器四点说明,(1),变压器不能改变直流电压,.,(2),变压器只能改变交变电流电压和电流，不能改变交变电流频率,.,(3),理想变压器本身不消耗能量,.,(4),理想变压器基本关系中,U,1,、,U,2,、,I,1,、,I,2,均为有效值,.,42/45,2.,基本关系式中物理量之间决定关系,电压,副线圈电压,U,2,由原线圈电压,U,1,和匝数比决定，即,U,2,U,1,(,原制约副,),功率,副线圈中功率P2由用户负载决定，原线圈输入功率P1由副线圈输出功率P2决定，即P1P2(副制约原),电流,原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定，即I1 I2(副制约原),43/45,3.,远距离输电问题,(1),远距离输电示意图,(,如图,19,所表示,),图,19,44/45,(2),输电线路功率损失计算方法,P,损,P,P,，,P,为输送功率，,P,为用户所得功率,.,P,损,U,I,线,，,U,为在输电线路上损失电压，,I,线,为输电线路上电流,.,45/45,