高考物理复习专题10直流电路与交流电路.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专题,10,直流电路与交流电路,知识专题,1/33,网络构建,2/33,考题二交变电流产生及描述,考题三变压器及远距离输电,栏目索引,考题一直流电路分析,3/33,考题一直流电路分析,方法指导,4/33,2.,直流电路动态分析,3,种惯用方法,方法,1,：程序法,方法,2,：结论法,“,串反并同,”,“,串反,”,：指某一电阻增大,(,减小,),时，与它串联或间接串联电阻中电流、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电阻中电流、两端电压、电功率都将增大,(,减小,).,5/33,方法,3,：极限法,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，使电阻最大或电阻为零去讨论,.,6/33,解析,例,1,如图,1,所表示，图甲中,M,为一电动机，当滑动变阻器,R,触头从一端滑到另一端过程中，两电压表读数随电流表读数改变情况如图乙所表示,.,已知电流表读数在,0.2 A,以下时，电动机没有发生转动,.,不考虑电表对电路影响，以下判断正确是,(,),A.,电路中电源电动势为,3.4 V,B.,变阻器触头向右滑动时，,V,2,读数逐步减小,C.,此电路中，电动机最大,输出功率为,0.9 W,D.,变阻器最大阻值为,30,图,1,典例剖析,7/33,解析,由题图甲知，电压表,V,2,测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面图线表示,V,2,电压与电流关系，此图线斜率绝对值大小等于电源内阻，为,r,2.,当电流,I,0.1 A,时，,U,3.4 V,，则电源电动势,E,U,Ir,3.4 V,0.1,2 V,3.6 V,，故,A,错误；,变阻器触头向右滑动时，,R,阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为,V,2,读数逐步增大，故,B,错误；,解析,8/33,由题图乙可知，电动机电阻,r,M,4.,当,I,0.3 A,时，,U,3 V,，电动机输入功率最大，最大输入功率为,P,UI,3,0.3 W,0.9 W,，则最大输出功率一定小于,0.9 W,，故,C,错误；,9/33,1.(,全国甲卷,17),阻值相等四个电阻、电容器,C,及电池,E,(,内阻可忽略,),连接成如图,2,所示电路,.,开关,S,断开且电流稳定时，,C,所带电荷量为,Q,1,；闭合开关,S,，电流再次稳定后，,C,所带电荷量为,Q,2,.,Q,1,与,Q,2,比值为,(,),解析,变式训练,1,2,图,2,10/33,解析,S,断开时等效电路图如图甲所表示,.,1,2,甲,S,闭合时等效电路图如图乙所表示,.,乙,11/33,2.(,江苏,8),如图,3,所表示电路中，电源电动势为,12 V,，内阻为,2,，四个电阻阻值已在图中标出，闭合开关,S,，以下说法正确有,(,),A.,路端电压为,10 V,B.,电源总功率为,10 W,C.,a,、,b,间电压大小为,5 V,D.,a,、,b,间用导线连接后，电路总电流为,1 A,1,2,图,3,解析,返回,12/33,1,2,电源总功率,P,总,EI,12 W,，,B,错；,a,、,b,间电压大小为,U,ab,0.5,15 V,0.5,5 V,5 V,，,C,对；,返回,13/33,1.,线圈经过中性面时特点,(1),穿过线圈磁通量最大；,(2),线圈中感应电动势为零；,(3),线圈每经过中性面一次，感应电流方向改变一次,.,考题二交变电流产生及描述,知识精讲,14/33,2.,交变电流,“,四值,”,应用,(1),最大值：,E,m,nBS,，分析电容器耐压值；,(2),瞬时值：,E,E,m,sin,t,(,由中性面开始计时,),，计算闪光电器闪光时间、线圈某时刻受力情况；,(3),有效值：电表读数及计算电热、电功、电功率及保险丝熔断电流；,15/33,例,2,图,4,甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在磁感应强度为,B,匀强磁场中，绕垂直于磁场方向固定轴,OO,(,OO,沿水平方向,),匀速转动，线圈两端经集流环和电刷与电阻,R,10,连接，与电阻,R,并联交流电压表为理想电压表，示数为,10 V.,图乙是矩形线圈中磁通量,随时间,t,改变图象,.,则,(,),典例剖析,图,4,16/33,解析,17/33,依据楞次定律，感应电流总是妨碍线圈转动，所以当,ab,边速度方向向上时，它所受安培力方向向下，选项,D,错,.,18/33,3.,如图,5,所表示，单匝矩形闭合导线框,abcd,全部处于水平方向匀强磁场中，线框面积为,S,，电阻为,R,.,线框绕与,cd,边重合竖直固定转轴以角速度,从中性面开始匀速转动，线框转过,时感应电流为,I,，以下说法正确是,(,),A.,线框中感应电流有效值为,2,I,解析,3,4,变式训练,图,5,19/33,3,4,20/33,4.,如图,6,甲为风力发电简易模型，在风力作用下，风叶带动与其固定在一起永磁铁转动，转速与风速成正比,.,某一风速时，线圈中产生正弦式电流如图乙所表示，则,(,),A.,电流表示式为,i,0.6sin(10,t,)A,B.,磁铁转速为,10 r/s,C.,风速加倍时电流表示式,为,i,1.2sin(10,t,)A,D.,风速加倍时线圈中电流有效值为,1.2 A,解析,返回,3,4,图,6,21/33,返回,解析,经过题图乙可知电流最大值为,0.6 A,，周期,T,0.2 s,，故,10 rad/s,，故电流表示式为,i,0.6sin(10,t,)A,，故,A,正确；,电流周期为,T,0.2 s,，故磁体转速为,n,5 r/s,，故,B,错误；,风速加倍时，角速度加倍，依据,E,m,nBS,可知产生感应电动势加倍，形成感应电流加倍，故风速加倍时电流表示式为,i,1.2sin(20,t,)A,，故,C,错误；,依据分析，形成感应电流,I,m,1.2 A,，故有效值为,，故,D,错误,.,3,4,22/33,考题三变压器及远距离输电,知识精讲,23/33,2.,原、副线圈中各量因果关系,(1),电压关系：,U,1,决定,U,2,.,(2),电流关系：,I,2,决定,I,1,.,(3),功率关系：,P,出,决定,P,入,.,3.,输电过程电压关系,24/33,4.,输电过程功率关系,25/33,典例剖析,例,3,(,全国乙卷,16),一含有理想变压器电路如图,7,所表示，图中电阻,R,1,、,R,2,和,R,3,阻值分别为,3,、,1,和,4,，,为理想交流电流表，,U,为正弦交流电压源，输出电压有效值恒定,.,当开关,S,断开时，电流表示数为,I,；当,S,闭合时，电流表示数为,4,I,.,该变压器原、副线圈匝数比为,(,),A.2 B.3 C.4 D.5,图,7,26/33,设变压器原、副线圈匝数比为,k,答案,思维规范流程,S,断开,S,闭合,U,_,U,_,U,1,I,R,1,kU,2,kI,(,R,2,R,3,),k,2,5,I,3,I,U,1,4,I,R,1,kU,2,k,4,I,R,2,k,2,4,I,12,I,即：,得,k,k,2,5,I,3,I k,2,4,I,12,I,3,27/33,5.(,天津,5),如图,8,所表示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表,.,以下说法正确是,(,),A.,当滑动变阻器滑动触头,P,向上滑动时，,R,1,消耗功率变大,B.,当滑动变阻器滑动触头,P,向上滑动时，,电压表,V,示数变大,C.,当滑动变阻器滑动触头,P,向上滑动时，,电流表,A,1,示数变大,D.,若闭合开关,S,，则电流表,A,1,示数变大，,A,2,示数变大,解析,5,6,变式训练,图,8,7,28/33,解析,当滑动变阻器滑动触头,P,向上滑动时，接入电路阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中电流减小，则,R,1,消耗功率及其两端电压均变小，故电压表示数变大，选项,A,错误，,B,正确；,当滑动变阻器滑动触头,P,向上滑动时，副线圈中电流减小，则原线圈中电流也减小，电流表,A,1,示数变小，选项,C,错误；,若闭合开关,S,，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中电流变大，,R,1,两端电压变大，,R,2,两端电压减小，电流表,A,2,示数减小；原线圈中电流也变大，电流表,A,1,示数变大，选项,D,错误,.,5,6,7,29/33,解析,6.,如图,9,所表示，理想变压器副线圈,1,、,2,之间匝数是总匝数二分之一，二极管,D,含有单向导电性,(,正向电阻为零，反向电阻为无穷大,),，,R,是可变电阻，,K,是单刀双掷开关，原线圈接在电压不变正弦交流电源上,.,以下说法正确是,(,),A.,若,R,阻值不变，当,K,分别接,1,和,2,时，电压表读数,之比为,2,1,B.,若,R,阻值不变，当,K,分别接,1,和,2,时，电压表读数之比为,1,C.,若,K,分别接,1,和,2,时，,R,消耗功率相等，则,R,阻值之比为,2,1,D.,若,K,分别接,1,和,2,时，,R,消耗功率相等，则,R,阻值之比为,1,图,9,5,6,7,30/33,5,6,7,31/33,7.,如图,10,所表示是发电厂经过升压变压器进行高压输电，靠近用户端时再经过降压变压器降压给用户供电示意图,(,图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表,).,设发电厂输出电压一定，两条输电线总电阻用,R,0,表示，变阻器,R,相当于用户用电器总电阻,.,当用电器增加时，,相当于,R,变小，则当用电进入高峰时,(,),A.,电压表,V,1,、,V,2,读数均不变，电流表,A,1,、,A,2,读数均增大,B.,电压表,V,3,、,V,4,读数均减小，电流表,A,3,读数也减小,C.,电压表,V,2,、,V,3,读数之差与电流表,A,2,读数比值不变,D.,发电厂输出功率增大,5,6,7,图,10,解析,返回,32/33,解析,电压表,V,1,、,V,2,读数均不变，因为输入电压和匝数都不变，用电高峰期，电阻减小，电流增大，依据电流与匝数成反比知电流都增大，故,A,正确；,输电线上电压损失增大，故电压表,V,3,、,V,4,读数均减小，电流表,A,2,读数增大，电流表,A,3,读数增大，故,B,错误；,电压表,V,2,、,V,3,读数之差与电流表,A,2,读数比值不变，等于输电线电阻值，变压器输入功率等于输出功率，都增大，故,C,、,D,正确,.,5,6,7,返回,33/33,