三维设计高考物理二轮复习广东专版第一部分专题恒定电流与交变电流市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

专题八专题八 恒定电流与交变电流恒定电流与交变电流抓抓基基础础探探技技法法研研考考向向提提能能力力第1页备考方向要明了备考方向要明了主要问题主要问题应用电路知识和能量观点处理直流电和交流电电路问题主要考点主要考点直流电路动态分析；变压器原理及三个关系应用；交变电流产生及描述问题主要方法主要方法理想化模型(变压器)；等效思想应用(等效电路图)；电路分析时用到程序法、假设法、极限法第2页主要策略主要策略在复习时要扎实基础，重在理清各个基本概念、熟记基本公式，明确各公式适用条件。对于交变电流问题，重视对交流电“四值”了解及应用，变压器问题是复习重中之重。还要重视该部分知识在实际生活中应用问题第3页第4页第5页第6页第7页2电源几个功率电源几个功率(1)总功率：总功率：P总总EI(2)内部消耗功率：内部消耗功率：P内内I2r(3)输出功率：输出功率：P出出UI(4)最大输出功率：最大输出功率：PmE2/4r，此时，此时Rr。第8页三、交流电产生与描述三、交流电产生与描述1.第9页2交流电交流电“四值四值”第10页第11页2远距离输电远距离输电(1)输电过程，如图输电过程，如图81所表示：所表示：图图81第12页第13页第14页第15页第16页3极端法极端法即因变阻器滑动引发电路改变问题，可将变阻器滑动端即因变阻器滑动引发电路改变问题，可将变阻器滑动端分别滑至两个端点去讨论。分别滑至两个端点去讨论。第17页1(北京高考北京高考)如图如图82所表示电路，所表示电路，电源内阻不可忽略。开关电源内阻不可忽略。开关S闭合后，闭合后，在变阻器在变阻器R0滑动端向下滑动过程滑动端向下滑动过程中中()图图82A电压表与电流表示数都减小电压表与电流表示数都减小B电压表与电流表示数都增大电压表与电流表示数都增大C电压表示数增大，电流表示数减小电压表示数增大，电流表示数减小D电压表示数减小，电流表示数增大电压表示数减小，电流表示数增大第18页解析：解析：滑动变阻器滑动变阻器R0滑片向下滑动，滑片向下滑动，R0接入电路电阻变小，接入电路电阻变小，电路总电阻变小，总电流变大，电源内电压变大，外电压电路总电阻变小，总电流变大，电源内电压变大，外电压变小，电压表示数变小，变小，电压表示数变小，R1两端电压变大，两端电压变大，R2两端电压变两端电压变小，电流表示数变小，小，电流表示数变小，A项正确。项正确。答案：答案：A第19页第20页1.仪器检测法仪器检测法(1)断点故障：用电压表与电源并联，若有电压时再逐段与断点故障：用电压表与电源并联，若有电压时再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。(2)短路故障：用电压表与电源并联，若有电压时再逐段与短路故障：用电压表与电源并联，若有电压时再逐段与电路并联，若电压表示数为零时，该段电路被短路。电路并联，若电压表示数为零时，该段电路被短路。第21页2假设法假设法已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，利用相关规律进行推导，结果若与题设现象不生故障，利用相关规律进行推导，结果若与题设现象不符合，则此段电路无故障，不然故障可能发生在这部分符合，则此段电路无故障，不然故障可能发生在这部分电路。照此下去，直到找到全部故障电路。照此下去，直到找到全部故障第22页2某学生在研究串联电路电压特点时，接某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图成如图83所表示电路，接通所表示电路，接通K后，他将后，他将高内阻电压表并联在高内阻电压表并联在A、C两点间时，两点间时，电压表读数为电压表读数为U；当并联在；当并联在A、B两点两点 图图83间时，电压表读数也为间时，电压表读数也为U；当并联在；当并联在B、C两点间时，电两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况原因可能是压表读数为零，则出现此种情况原因可能是(R1、R2阻值阻值相差不大相差不大)()AAB段断路段断路BBC段断路段断路CAB段短路段短路 DBC段短路段短路第23页解析：解析：A、C两点间电压为两点间电压为U，说明，说明AC之外电路良之外电路良好，好，A、B两点间电压为两点间电压为U，说明，说明AB之外电路良好；之外电路良好；所以只能是所以只能是AB段断路，故选段断路，故选A。答案：答案：A第24页第25页1.分析变压器动态电路问题需要明确各物理量间制约关系分析变压器动态电路问题需要明确各物理量间制约关系(1)电压制约：当变压器原、副线圈匝数比电压制约：当变压器原、副线圈匝数比(n1/n2)一定时，输出一定时，输出 电压电压U2由输入电压决定，即由输入电压决定，即U2n2U1/n1，可简述为，可简述为“原制约副原制约副”。(2)电流制约：当变压器原、副线圈匝数比电流制约：当变压器原、副线圈匝数比(n1/n2)一定，且输入电一定，且输入电压压U1确定时，原线圈中电流确定时，原线圈中电流I1由副线圈中输出电流由副线圈中输出电流I2决定，即决定，即I1n2I2/n1(只适合用于一个副线圈情况，若有多个副线圈，只能依据只适合用于一个副线圈情况，若有多个副线圈，只能依据P入入P出出计算原线圈中电流计算原线圈中电流)，可简述为，可简述为“副制约原副制约原”。(3)负载制约：负载制约：变压器副线圈中功率变压器副线圈中功率P2由用户负载决定，由用户负载决定，P2P负负1P负负2；变压器副线圈中电流变压器副线圈中电流I2由用户负载及电压由用户负载及电压U2确定；确定；总功率总功率P总总P线线P2。第26页2变压器动态电路问题分析思绪变压器动态电路问题分析思绪第27页3双选双选(日照模拟日照模拟)如图如图84所表示，所表示，理想变压器副线圈上经过输电线接理想变压器副线圈上经过输电线接 有三只灯泡有三只灯泡L1、L2和和L3，输电线等，输电线等 效电阻为效电阻为R，原线圈接有一个理想电流表，原线圈接有一个理想电流表，图图84交流电源电压大小不变。开始时开关交流电源电压大小不变。开始时开关S接通，当接通，当S断开时，断开时，以下说法正确是以下说法正确是 ()A原线圈两端原线圈两端P、Q间输入电压减小间输入电压减小B等效电阻等效电阻R上消耗功率变大上消耗功率变大C原线圈中电流表示数变小原线圈中电流表示数变小D灯泡灯泡L1和和L2变亮变亮第28页解析：解析：当当S断开时，原线圈两端断开时，原线圈两端P、Q间输入电压不变，选间输入电压不变，选项项A错误；副线圈两端电压不变，灯泡总电阻变大，输电错误；副线圈两端电压不变，灯泡总电阻变大，输电线中电流变小，等效电阻线中电流变小，等效电阻R上消耗功率变小，选项上消耗功率变小，选项B错误；错误；副线圈输出功率变小，原线圈输入功率也变小，原线圈中副线圈输出功率变小，原线圈输入功率也变小，原线圈中电流表示数变小，选项电流表示数变小，选项C正确；灯泡正确；灯泡L1和和L2两端电压变大，两端电压变大，亮度变亮，选项亮度变亮，选项D正确。正确。答案：答案：CD第29页第30页第31页命题视角命题视角1 在如图在如图85所表示电路中，所表示电路中，R1、R2、R3均为可变电阻。当开关均为可变电阻。当开关S闭合后，两平行金闭合后，两平行金属板属板M、N中有一带电液滴恰好处于静止状中有一带电液滴恰好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动，可采取态。为使带电液滴向上加速运动，可采取办法是办法是()图图85A增大增大R1阻值阻值B减小减小R2阻值阻值C减小减小R3阻值阻值D增大增大M、N间距间距第32页第33页命题视角命题视角2 用四个阻值均为用四个阻值均为R电阻连成如图电阻连成如图86所所示电路。开关示电路。开关S闭合时，有一质量为闭合时，有一质量为m，带，带电荷量为电荷量为q小球静止于水平放置平行板电小球静止于水平放置平行板电容器中点，平行板电容器下极板接地。现容器中点，平行板电容器下极板接地。现 图图86打开开关打开开关S，这个带电小球便向平行板电容器一个极板运动，这个带电小球便向平行板电容器一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生改变，碰后小球带有和该极板同种性质小球所带电荷量发生改变，碰后小球带有和该极板同种性质电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电，不计电源内阻，求：源内阻，求：第34页(1)小球开始带什么电？小球开始在中点电势是多少？电源小球开始带什么电？小球开始在中点电势是多少？电源电动势电动势E为多大？为多大？(2)小球与极板碰撞后所带电荷量小球与极板碰撞后所带电荷量q为多少？为多少？第35页第36页第37页第38页冲关锦囊冲关锦囊(1)电容器是联络电路与电场电容器是联络电路与电场“桥梁桥梁”，要分析电场就要经过，要分析电场就要经过电路分析板间电压。电路分析板间电压。(2)分析电路时要分析清楚电路改变前后电容器两端电势差分析电路时要分析清楚电路改变前后电容器两端电势差改变及其两极板电性是否发生了改变。据此，再由带电物改变及其两极板电性是否发生了改变。据此，再由带电物体受力情况得到物体运动情况，然后选取适当规律进行求体受力情况得到物体运动情况，然后选取适当规律进行求解。解。第39页第40页命题视角命题视角1 双选双选某同学将一直流电源总功率某同学将一直流电源总功率PE、输、输出功率出功率PR和电源内部发烧功率和电源内部发烧功率Pr随电流随电流I变变化图线画在了同一坐标系上，如图化图线画在了同一坐标系上，如图87中中a、b、c所表示，依据图线可知所表示，依据图线可知()A反应反应Pr改变图线是改变图线是c 图图87B电源电动势为电源电动势为8 VC电源内阻为电源内阻为1 D当电流为当电流为0.5 A时，外电路电阻为时，外电路电阻为6 第41页规范解题规范解题由题意可知由题意可知PrI2r，改变曲线应该是，改变曲线应该是c，且，且由图像可求得电源内阻由图像可求得电源内阻r2，选项，选项A正确，正确，C错误；由错误；由PEEI，可求得电源电动势，可求得电源电动势E4 V，选项，选项B错误；由图像错误；由图像及闭合电路欧姆定律及闭合电路欧姆定律EIRIr可知，当电流为可知，当电流为0.5 A时外时外电路电阻为电路电阻为6，选项，选项D正确。故选正确。故选AD。第42页命题视角命题视角2 如图如图88所表示，直线所表示，直线、分别是电分别是电源源1与电源与电源2路端电压随输出电流改变路端电压随输出电流改变特征图线，曲线特征图线，曲线是一个小灯泡伏安特是一个小灯泡伏安特性曲线，假如把该小灯泡分别与电源性曲线，假如把该小灯泡分别与电源1、图图88电源电源2单独连接，则以下说法单独连接，则以下说法错误错误是是 ()第43页A电源电源1与电源与电源2内阻之比是内阻之比是11 7B电源电源1与电源与电源2电动势之比是电动势之比是1 1C在这两种连接状态下，小灯泡消耗功率之比是在这两种连接状态下，小灯泡消耗功率之比是1 2D在这两种连接状态下，小灯泡电阻之比是在这两种连接状态下，小灯泡电阻之比是1 2第44页第45页冲关锦囊冲关锦囊处理图像问题应注意处理图像问题应注意(1)明确图像研究对象。依据题目反应物理规律确定各明确图像研究对象。依据题目反应物理规律确定各物理量之间关系。物理量之间关系。(2)识别图像中横坐标、纵坐标所代表物理量及物理意义，识别图像中横坐标、纵坐标所代表物理量及物理意义，明确图像截距、斜率、图像交点、峰值、明确图像截距、斜率、图像交点、峰值、“面积面积”等等物理意义。物理意义。(3)对图像进行分析、比较、判断，找出规律得出结论。对图像进行分析、比较、判断，找出规律得出结论。第46页第47页命题视角命题视角1 (天津高考天津高考)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直转轴匀速转动，如图垂直转轴匀速转动，如图89甲所表示，产生交变电动势甲所表示，产生交变电动势图像如图乙所表示，则图像如图乙所表示，则 ()图图89第48页At 0.005 s 时线框磁通量改变率为零时线框磁通量改变率为零Bt 0.01 s 时线框平面与中性面重合时线框平面与中性面重合C线框产生交变电动势有效值为线框产生交变电动势有效值为 311 VD线框产生交变电动势频率为线框产生交变电动势频率为 100 Hz第49页第50页第51页第52页第53页第54页第55页第56页命题视角命题视角1 如图如图811所表示，一个理想变压器，初级所表示，一个理想变压器，初级线圈匝数为线圈匝数为n1，a、b接交流电源，次级线接交流电源，次级线圈匝数为圈匝数为n2，与负载电阻，与负载电阻R相连接，相连接，R40 图图811，图中电压表示数为，图中电压表示数为100 V，初级线圈电流为，初级线圈电流为0.4 A。以下。以下说法正确是说法正确是 ()第57页A次级线圈中电流最大值为次级线圈中电流最大值为1.0 AB初级和次级线圈匝数比初级和次级线圈匝数比n1 n22 5C假如将另一个阻值也为假如将另一个阻值也为R电阻与负载电阻并联，图电阻与负载电阻并联，图中电流表示数为中电流表示数为2.0 AD假如将另一个阻值也为假如将另一个阻值也为R电阻与负载电阻串联，变电阻与负载电阻串联，变压器输出功率为压器输出功率为80 W第58页第59页命题视角命题视角2 (江苏高考江苏高考)图图812甲为一理想变压器，甲为一理想变压器，ab为原线圈，为原线圈，ce为副线圈，为副线圈，d为副线圈引出一个接头，原线圈输入正弦式为副线圈引出一个接头，原线圈输入正弦式交变电压交变电压ut图像如图乙所表示。若只在图像如图乙所表示。若只在ce间接一只间接一只Rce400 电阻，或只在电阻，或只在de间接一只间接一只Rde225 电阻，两种情况电阻，两种情况下电阻消耗功率均为下电阻消耗功率均为80 W。图图812第60页第61页第62页第63页第64页第65页第66页点击下列图进入点击下列图进入第67页