高三物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 電路和電磁感應(yīng) 第1講 恒定電流和交變電流課件

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1、核心專題突破第一部分第一部分專題四電路和電磁感應(yīng)專題四電路和電磁感應(yīng)考考 綱綱 精精 解解高 頻 考 點(diǎn) 1.電磁感應(yīng)部分：以考查楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用為主，多涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電功和電熱等力電綜合問(wèn)題考查形式為選擇題或計(jì)算題 2.恒定電流部分：以選擇題的形式考查動(dòng)態(tài)電路、電路故障、含容電路和含電表電路問(wèn)題的分析 3.交變電流部分：以選擇題的形式考查交變電流有效值與峰值的關(guān)系、理想變壓器的原理. 備 考 策 略 復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)理清各個(gè)基本概念，熟記各公式及適用條件，掌握交流電“四值”的特點(diǎn)及適用范圍，注意訓(xùn)練和掌握閉合電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題、含容電路的分析思路與方法，強(qiáng)化電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題的訓(xùn)

2、練，提高解決與實(shí)際生活、生產(chǎn)科技相結(jié)合的實(shí)際問(wèn)題的能力. 第1講恒定電流和交變電流欄目導(dǎo)航2年考情回顧年考情回顧熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)逐題對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)逐題對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)2年考情回顧年考情回顧設(shè)設(shè)問(wèn)問(wèn)方方式式含電容和直流電路含電容和直流電路例例(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，17題題)交流電的四值交流電的四值例例(2017天津卷，天津卷，6題題)變壓器變壓器例例(2017北京卷，北京卷，16題題)(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，16題題)(2016天津卷，天津卷，5題題)審審題題要要點(diǎn)點(diǎn)直流電路問(wèn)題要審清電路連接關(guān)系，明確各部分電學(xué)量間的關(guān)系認(rèn)真分析直流電路問(wèn)題要審清電路

3、連接關(guān)系，明確各部分電學(xué)量間的關(guān)系認(rèn)真分析哪一部分變化引起的關(guān)聯(lián)量變化情況哪一部分變化引起的關(guān)聯(lián)量變化情況對(duì)交變電流注意是否為正弦式交流，描述交流電的物理量對(duì)交變電流注意是否為正弦式交流，描述交流電的物理量對(duì)變壓器問(wèn)題要關(guān)注原副線圈匝數(shù)，電流、電壓、功率等物理量對(duì)變壓器問(wèn)題要關(guān)注原副線圈匝數(shù)，電流、電壓、功率等物理量熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破題型一題型一直流電路直流電路 命題規(guī)律 直流電路的分析在高考中一般以選擇題形式考查，往往以下列變化方式探究某元件電流，電壓，電功率及電源輸出功率的變化情況：(1)某一支路的阻值變化(2)某一支路開(kāi)關(guān)閉合，斷開(kāi)或某元件損壞(3)熱敏電阻，光敏電阻等敏感元件的阻

4、值變化 方法點(diǎn)撥 閉合電路動(dòng)態(tài)分析的三種常用方法： (1)程序分析法：流程如下 (2)利用結(jié)論法：即“串反并同”法 “串反”即某一電阻增大(減小)時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都減小(增大)； “并同”即某一電阻增大(減小)時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都增大(減小) (3)極限法：因變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端，使電阻最大或電阻為零去討論 1(2017湖北武漢二模)在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表

5、和電壓表，在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是() A電壓表示數(shù)減小 B電流表示數(shù)減小 C電容器C所帶電荷量增多 Da點(diǎn)的電勢(shì)降低D突破點(diǎn)撥 (1)電路圖中電壓表和電流表的作用 電壓表直接與電阻R1并聯(lián)，測(cè)的是電阻R1兩端的電壓； 電流表位于支路中，測(cè)的是該支路的電流 (2)題干中的“電源的負(fù)極接地”說(shuō)明負(fù)極為零電位參考點(diǎn) (3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)時(shí)，分析下列各物理量的變化情況； R3變小，電路總電阻變小，干路電流變大，路端電壓變小 【變式考法】 (1)在上述題1中，若把電路圖中的電壓表改為直接接在電源兩端，其他條件不變，則在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自

6、a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)如何變化？ (2)在上述題1中，電源的總功率、輸出功率各如何變化？ (2)由于干路電流增大，由PEI可得電源總功率增大；當(dāng)外電路電阻和內(nèi)電阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，而題干中外電阻與內(nèi)電阻的大小關(guān)系未知，故滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)移動(dòng)時(shí)，輸出功率的變化無(wú)法判斷 答案 (1)變小 (2)電源總功率增大，輸出功率的變化無(wú)法判斷 2(2017陜西咸陽(yáng)模擬)如圖所示電路，滑動(dòng)變阻器R3的滑片向右移動(dòng)一小段距離后，電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為U1和U2(均取絕對(duì)值)下列說(shuō)法中正確的是() A電壓表V1的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小，且有U1U2 B電壓表V1的示

7、數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)增大，且有U1U2 C電容器的左極板帶正電，且兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D電源的輸出功率比R3的滑片移動(dòng)前大B 解析 滑動(dòng)變阻器R3的滑片向右移動(dòng)一小段距離后，R3接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，總電阻減小，電源輸出電流增大，R2中電流增大，R2兩端電壓增大，電壓表V2的示數(shù)增大，與其并聯(lián)的電容器C兩端電壓增大，極板帶電荷量增大，兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源輸出電流增大，電源內(nèi)阻電壓增大，導(dǎo)致電源路端電壓減小，電源輸出功率不一定增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律，EU1U2Ir，電源輸出電流I增大，則U1U2減小，電壓表V2的示數(shù)增大，則電壓表V1的示

8、數(shù)減小，且有U1U2Ir，即U1U2，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤 3(2017江西名校質(zhì)檢)二氧化錫傳感器的電阻R隨一氧化碳的濃度c的變化規(guī)律如圖甲所示將二氧化錫傳感器接入如圖乙所示的電路中，可以用來(lái)檢測(cè)汽車尾氣中一氧化碳的濃度是否超標(biāo)電路中電池的內(nèi)阻很小，可忽略，V為理想電壓表，A為理想電流表，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說(shuō)法正確的是()DA保持保持P位置不變，當(dāng)位置不變，當(dāng)c減小時(shí)，減小時(shí)，V示示數(shù)增大，數(shù)增大，A示數(shù)減小示數(shù)減小B保持保持P位置不變，當(dāng)位置不變，當(dāng)c增大時(shí)，增大時(shí)，V示示數(shù)增大，數(shù)增大，A示數(shù)減小示數(shù)減小C當(dāng)當(dāng)c不變時(shí)，將不變時(shí)，將P向上滑動(dòng)，向上滑動(dòng)，V示數(shù)示數(shù)減小，減小，A示數(shù)

9、減小示數(shù)減小D當(dāng)當(dāng)c不變時(shí)，將不變時(shí)，將P向下滑動(dòng)，向下滑動(dòng)，V示數(shù)示數(shù)減小，減小，A示數(shù)增大示數(shù)增大 解析 當(dāng)c不變時(shí)，二氧化錫傳感器的電阻R不變，將p向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路中電流增大，電流表讀數(shù)增大，二氧化錫傳感器兩端電壓增大，電壓表讀數(shù)減小，即V示數(shù)減小，A示數(shù)增大，選項(xiàng)D正確保持P位置不變，當(dāng)c減小時(shí)，二氧化錫傳感器的電阻R增大，電路中電流減小，V示數(shù)減小，A示數(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。保持P位置不變，當(dāng)c增大時(shí)，二氧化錫傳感器的電阻R減小，電路中電流增大，V示數(shù)增大，A示數(shù)增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤當(dāng)c不變時(shí)，二氧化錫傳感器的電阻R不變，將P向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增

10、大，電路中電流減小，二氧化錫傳感器兩端電壓減小，電壓表讀數(shù)增大，即V示數(shù)增大，A示數(shù)減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤題型二題型二交變電流的產(chǎn)生及交變電流的產(chǎn)生及“四值四值”的應(yīng)用的應(yīng)用 命題規(guī)律 交變電流的產(chǎn)生與描述在高考中?？歼x擇題，一般從以下兩個(gè)方面進(jìn)行考查：(1)交變電流的產(chǎn)生，圖象及相關(guān)物理量(2)交變電流的“四值”的物理意義和其不同方面的應(yīng)用 (2)書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路： 確定正弦式交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出或由公式EmnBS求出相應(yīng)峰值 明確線圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式 a若線圈的從中性面位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則it圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImsin t. b若線圈從垂直

11、中性面位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則it圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImcos t. 1. (多選)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙中曲線a、b所示，則( )ACA兩次兩次t0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B曲線曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2 3C曲線曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 HzD曲線曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V 【變式考法】 (1)在上述題1中，若線圈共N100匝，求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈的最大磁通量 (2)在上述題1中

12、，寫出曲線a表示的交流電的瞬時(shí)表達(dá)式 答案 (1)9.6104 Wb(2)e15sin 50t V. 2. (2017遼寧大連模擬)通過(guò)一阻值R100 的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1 s，則電阻兩端電壓的有效值為()B 3. (2017江南十校聯(lián)考一)如圖，N匝矩形導(dǎo)線框以角速率繞對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在OO左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外電路接有電阻R，理想電流表，那么可以確定的是()B題型三題型三變壓器與遠(yuǎn)距離輸電變壓器與遠(yuǎn)距離輸電 命題規(guī)律 本考點(diǎn)為每年高考的熱點(diǎn)，常以選擇題的形式考查，命題規(guī)律有以下兩點(diǎn)： (1)多數(shù)題與交變電流的圖象、瞬時(shí)值表

13、達(dá)式等相結(jié)合進(jìn)行綜合考查 (2)考查變壓器原副線圈中的電壓、電流及功率關(guān)系，變壓器的動(dòng)態(tài)變化分析及遠(yuǎn)距離輸電等問(wèn)題 方法點(diǎn)撥 1理想變壓器問(wèn)題中的兩個(gè)“弄清” (1)弄清變量和不變量如原線圈電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)比不變，其他物理量可隨電路的變化而發(fā)生變化 (2)弄清動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的決定關(guān)系，如U2由U1決定，P1、I1由P2、I2決定 1. (多選)如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則()BC A保持保持Q的位置不動(dòng)，將的位置不動(dòng)

14、，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大B保持保持Q的位置不動(dòng)，將的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小C保持保持P的位置不動(dòng)，將的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大D保持保持P的位置不動(dòng)，將的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小突破點(diǎn)撥 (1)Q位置不動(dòng)，U2不變，P上滑，R變大，I2將變小 (2)Q位置上滑，n2變大，U2變大；P位置不動(dòng)，R不變，則P2變大，P1變大，則I1變大 【變式考法】 (1)在上述題1中，若要使電流表示數(shù)最大需采取哪些措施 解析 將Q移至最上端，且使P移至

15、最下端 答案 見(jiàn)解析 2. (2016全國(guó)卷)一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 、1 和4 ，為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為() A2B3 C4D5B 3. (2017北京卷)如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u220sin 100t(V)的交流電源上，副線圈接有R 55 的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2 1，電流表、電壓表均為理想電表下列說(shuō)法正確的是()B 變壓器的應(yīng)用問(wèn)題 (1)理想變壓器動(dòng)態(tài)分析的兩種情況 負(fù)載電阻不變，討論變壓器原

16、、副線圈兩端的電壓、電流、電功率等隨匝數(shù)比的變化情況 匝數(shù)比不變，討論變壓器原、副線圈兩端的電壓、電流、電功率等隨負(fù)載電阻的變化情況 不論哪種情況，要注意兩點(diǎn)：一、根據(jù)題意分清變量和不變量；二、弄清“誰(shuí)決定誰(shuí)”的制約關(guān)系對(duì)電壓而言，輸入決定輸出；對(duì)電流、電功(率)而言，輸出決定輸入 (2)解決遠(yuǎn)距離高壓輸電問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 抓住輸電的兩端電源和用電器；分析一條線輸電線；研究?jī)纱坞妷鹤儞Q升壓和降壓 以變壓器為界，將整個(gè)輸電線路劃分為幾個(gè)獨(dú)立的回路進(jìn)行分析，注意原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系及輸入功率和輸出功率的關(guān)系熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè) 交變電路的綜合問(wèn)題考向考向預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)交變電路的綜合問(wèn)題

17、涉及交變電流的產(chǎn)生，變化規(guī)律圖象和變壓器等知交變電路的綜合問(wèn)題涉及交變電流的產(chǎn)生，變化規(guī)律圖象和變壓器等知識(shí)，考查的點(diǎn)多面廣，難度不大，題型一般為選擇題識(shí)，考查的點(diǎn)多面廣，難度不大，題型一般為選擇題解題解題關(guān)鍵關(guān)鍵交變電流的綜合問(wèn)題，涉及交流電路最大值、有效值、平均值、瞬時(shí)值交變電流的綜合問(wèn)題，涉及交流電路最大值、有效值、平均值、瞬時(shí)值和變壓器的計(jì)算，與電磁感應(yīng)、安培力、閉合電路歐姆定律的綜合應(yīng)用和變壓器的計(jì)算，與電磁感應(yīng)、安培力、閉合電路歐姆定律的綜合應(yīng)用等，解答時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：等，解答時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)分清交流電路分清交流電路“四值四值”的不同計(jì)算方法的不同計(jì)算方法和物理意義和物理

18、意義(2)學(xué)會(huì)將直流電路、閉合電路歐姆定律的知識(shí)應(yīng)用在交流學(xué)會(huì)將直流電路、閉合電路歐姆定律的知識(shí)應(yīng)用在交流電路中電路中失分失分防范防范(1)解決交流電路的綜合問(wèn)題極易從以下幾點(diǎn)失分：解決交流電路的綜合問(wèn)題極易從以下幾點(diǎn)失分：不能正確理解交流電的不能正確理解交流電的產(chǎn)生、變化規(guī)律以及圖象的意義；產(chǎn)生、變化規(guī)律以及圖象的意義；不能正確和熟練應(yīng)用交流電的不能正確和熟練應(yīng)用交流電的“四四值值”；不會(huì)分析變壓器的動(dòng)態(tài)變化；不會(huì)分析變壓器的動(dòng)態(tài)變化；不清楚遠(yuǎn)距離輸電線路中電壓、電不清楚遠(yuǎn)距離輸電線路中電壓、電流和功率關(guān)系流和功率關(guān)系(2)為防范失分，建議記住以下口訣：為防范失分，建議記住以下口訣：線框轉(zhuǎn)切

19、磁感線，產(chǎn)生正弦交流電線框轉(zhuǎn)切磁感線，產(chǎn)生正弦交流電理解理解“四值四值”會(huì)應(yīng)用，變壓器里磁通變會(huì)應(yīng)用，變壓器里磁通變電壓電流看匝數(shù)，原端功率同副端電壓電流看匝數(shù)，原端功率同副端遠(yuǎn)距輸電升降壓，路上能量有耗散遠(yuǎn)距輸電升降壓，路上能量有耗散 思維導(dǎo)航 答案 C 【變式考法】如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖象，則() A用戶用電器上交流電的頻率是100 Hz B發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 V C輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 D當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線上損失的功率減小D適用對(duì)象：高中學(xué)生制作軟件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3運(yùn)行環(huán)境：WindowsXP以上操作系統(tǒng)