高三物理二輪復(fù)習 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 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，多涉及牛頓運動定律、電功和電熱等力電綜合問題考查形式為選擇題或計算題 2.恒定電流部分：以選擇題的形式考查動態(tài)電路、電路故障、含容電路和含電表電路問題的分析 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)習時應(yīng)理清各個基本概念，熟記各公式及適用條件，掌握交流電“四值”的特點及適用范圍，注意訓練和掌握閉合電路的動態(tài)分析問題、含容電路的分析思路與方法，強化電磁感應(yīng)圖象問題的訓

2、練，提高解決與實際生活、生產(chǎn)科技相結(jié)合的實際問題的能力. 第1講恒定電流和交變電流欄目導航2年考情回顧年考情回顧熱點題型突破熱點題型突破對點規(guī)范演練對點規(guī)范演練熱點題源預(yù)測熱點題源預(yù)測逐題對點特訓逐題對點特訓2年考情回顧年考情回顧設(shè)設(shè)問問方方式式含電容和直流電路含電容和直流電路例例(2016全國卷全國卷，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全國卷全國卷，16題題)(2016天津卷，天津卷，5題題)審審題題要要點點直流電路問題要審清電路連接關(guān)系，明確各部分電學量間的關(guān)系認真分析直流電路問題要審清電路

3、連接關(guān)系，明確各部分電學量間的關(guān)系認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)量變化情況對交變電流注意是否為正弦式交流，描述交流電的物理量對交變電流注意是否為正弦式交流，描述交流電的物理量對變壓器問題要關(guān)注原副線圈匝數(shù)，電流、電壓、功率等物理量對變壓器問題要關(guān)注原副線圈匝數(shù)，電流、電壓、功率等物理量熱點題型突破熱點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)某一支路開關(guān)閉合，斷開或某元件損壞(3)熱敏電阻，光敏電阻等敏感元件的阻

4、值變化 方法點撥 閉合電路動態(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，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，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：因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端，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，電源的負極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表

5、和電壓表，在滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法正確的是() 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點的電勢降低D突破點撥 (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)，測的是電阻R1兩端的電壓； 電流表位于支路中，測的是該支路的電流 (2)題干中的“電源的負極接地”說明負極為零電位參考點 (3)當滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動時，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，則在滑動變阻器滑動頭P自

6、a端向b端滑動的過程中，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；當外電路電阻和內(nèi)電阻相等時，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，故滑動變阻器的滑動移動時，輸出功率的變化無法判斷 答案 (1)變小 (2)電源總功率增大，輸出功率的變化無法判斷 2(2017陜西咸陽模擬)如圖所示電路，滑動變阻器R3的滑片向右移動一小段距離后，電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為U1和U2(均取絕對值)下列說法中正確的是() 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，且兩極板間電場強度減小 D電源的輸出功率比R3的滑片移動前大B 解析 滑動變阻器R3的滑片向右移動一小段距離后，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，兩極板之間的電場強度增大，選項C錯誤；電源輸出電流增大，電源內(nèi)阻電壓增大，導致電源路端電壓減小，電源輸出功率不一定增大，選項D錯誤；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B正確，A錯誤 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，可以用來檢測汽車尾氣中一氧化碳的濃度是否超標電路中電池的內(nèi)阻很小，可忽略，V為理想電壓表，A為理想電流表，P為滑動變阻器的滑片，下列說法正確的是()DA保持保持P位置不變，當位置不變，當c減小時，減小時，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，當位置不變，當c增大時，增大時，V示示數(shù)增大，數(shù)增大，A示數(shù)減小示數(shù)減小C當當c不變時，將不變時，將P向上滑動，向上滑動，V示數(shù)示數(shù)減小，減小，A示數(shù)

9、減小示數(shù)減小D當當c不變時，將不變時，將P向下滑動，向下滑動，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c不變時，二氧化錫傳感器的電阻R不變，將p向下滑動，滑動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D正確保持P位置不變，當c減小時，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A錯誤。保持P位置不變，當c增大時，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B錯誤當c不變時，二氧化錫傳感器的電阻R不變，將P向上滑動，滑動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C錯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，一般從以下兩個方面進行考查：(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)書寫交變電流瞬時值表達式的基本思路： 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，找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式 a若線圈的從中性面位置開始轉(zhuǎn)動，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、中性面位置開始轉(zhuǎn)動，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，在勻強磁場中，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，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b所示，則( )ACA兩次兩次t0時刻線圈平面均與中性面重合時刻線圈平面均與中性面重合B曲線曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2 3C曲線曲線a表示的交變電動勢頻率為表示的交變電動勢頻率為25 HzD曲線曲線b表示的交變電動勢有效值為表示的交變電動勢有效值為10 V 【變式考法】 (1)在上述題1中，若線圈共N100匝，求轉(zhuǎn)動過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表達式 答案 (1)9.6104 Wb(2)e15sin 50t V. 2. (2017遼寧大連模擬)通過一阻值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匝矩形導線框以角速率繞對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在OO左側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，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距離輸電變壓器與遠距離輸電 命題規(guī)律 本考點為每年高考的熱點，常以選擇題的形式考查，命題規(guī)律有以下兩點： (1)多數(shù)題與交變電流的圖象、瞬時值表

13、達式等相結(jié)合進行綜合考查 (2)考查變壓器原副線圈中的電壓、電流及功率關(guān)系，變壓器的動態(tài)變化分析及遠距離輸電等問題 方法點撥 1理想變壓器問題中的兩個“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)弄清動態(tài)變化過程中的決定關(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)可以通過滑動觸頭Q來調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭，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，將的位置不動

14、，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變大向上滑動時，電流表讀數(shù)變大B保持保持Q的位置不動，將的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變小向上滑動時，電流表讀數(shù)變小C保持保持P的位置不動，將的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變大向上滑動時，電流表讀數(shù)變大D保持保持P的位置不動，將的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變小向上滑動時，電流表讀數(shù)變小突破點撥 (1)Q位置不動，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，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 見解析 2. (2016全國卷)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開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當S閉合時，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法正確的是()B 變壓器的應(yīng)用問題 (1)理想變壓器動態(tài)分析的兩種情況 負載電阻不變，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、電功率等隨負載電阻的變化情況 不論哪種情況，要注意兩點：一、根據(jù)題意分清變量和不變量；二、弄清“誰決定誰”的制約關(guān)系對電壓而言，輸入決定輸出；對電流、電功(率)而言，輸出決定輸入 (2)解決遠距離高壓輸電問題的兩個關(guān)鍵點 抓住輸電的兩端電源和用電器；分析一條線輸電線；研究兩次電壓變換升壓和降壓 以變壓器為界，將整個輸電線路劃分為幾個獨立的回路進行分析，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)系熱點題源預(yù)測熱點題源預(yù)測 交變電路的綜合問題考向考向預(yù)測預(yù)測交變電路的綜合問題

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，考查的點多面廣，難度不大，題型一般為選擇題識，考查的點多面廣，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題，涉及交流電路最大值、有效值、平均值、瞬時值交變電流的綜合問題，涉及交流電路最大值、有效值、平均值、瞬時值和變壓器的計算，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，解答時應(yīng)注意以下兩點：等，解答時應(yīng)注意以下兩點：(1)分清交流電路分清交流電路“四值四值”的不同計算方法的不同計算方法和物理意義和物理

18、意義(2)學會將直流電路、閉合電路歐姆定律的知識應(yīng)用在交流學會將直流電路、閉合電路歐姆定律的知識應(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題極易從以下幾點失分：解決交流電路的綜合問題極易從以下幾點失分：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”；不會分析變壓器的動態(tài)變化；不會分析變壓器的動態(tài)變化；不清楚遠距離輸電線路中電壓、電不清楚遠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”會應(yīng)用，變壓器里磁通變會應(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)，原端功率同副端遠距輸電升降壓，路上能量有耗散遠距輸電升降壓，路上能量有耗散 思維導航 答案 C 【變式考法】如圖所示，甲是遠距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖象，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當用戶用電器的總電阻增大時，輸電線上損失的功率減小D適用對象：高中學生制作軟件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3運行環(huán)境：WindowsXP以上操作系統(tǒng)