高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题十 恒定电流和交变电流课件.ppt

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1、专题十专题十恒定电流和交变电流恒定电流和交变电流2021/8/11 星期三1-2-2021/8/11 星期三2-3-知识脉络梳理2021/8/11 星期三3-4-规律方法导引2021/8/11 星期三4-5-2.思想方法(1)物理思想:等效思想、守恒思想。(2)物理方法:图象法、等效法、模型法、比值定义法、特殊值法。2021/8/11 星期三5-6-命题一命题二命题三直流电路的动态分析常以选择题的形式考查闭合电路的欧姆定律。例1(2015江苏扬州高三统考)已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大。为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路。电源的电

2、动势E和内阻r不变,在无磁场时调节变阻器R使小灯泡L正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则()A.小灯泡L变亮B.电压表的示数变小C.磁敏电阻两端电压变小D.通过滑动变阻器的电流变大 答案解析解析关闭因为磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大,所以当它从无磁场区进入强磁场区时,其电阻会变大,所以它与滑动变阻器串联的总电阻也变大,再与灯泡并联的总电阻也变大,故外电路的电阻增大,所以外电路的电压增大,即灯泡的两端电压变大,小灯泡变亮,选项A正确;电压表的示数变大,故选项B错误;由欧姆定律可知,电路中的电流变小,而小灯泡的电流变大,故流过滑动变阻器的电流变小,则其

3、两端电压变小,又由于滑动变阻器所在支路的电压变大,故磁敏电阻两端电压变大,选项C、D错误。答案解析关闭A2021/8/11 星期三6-7-思维导引命题一命题二命题三2021/8/11 星期三7-8-命题一命题二命题三2021/8/11 星期三8-9-拓展训练1(2015浙江联考)如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2 A以下时,电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是()A.电路中的电源电动势为3.4 VB.滑动变阻器的滑片向右滑动时,V2读数逐渐减小C.此电路中,电

4、动机的最大输出功率为0.9 WD.滑动变阻器的最大阻值为30 命题一命题二命题三 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三9-10-命题一命题二命题三2021/8/11 星期三10-11-命题一命题二命题三 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三11-12-思维导引命题一命题二命题三2021/8/11 星期三12-13-规律方法1.线圈通过中性面时的特点(1)穿过线圈的磁通量最大;(2)线圈中的感应电动势为零;(3)线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次。2.交变电流“四值”的应用(1)最大值:分析电容器的耐压值;(2)瞬时值:计算闪光电器的闪光时间、线

5、圈某时刻的受力情况;(3)有效值:电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流;(4)平均值:计算通过电路截面的电荷量。命题一命题二命题三2021/8/11 星期三13-14-拓展训练2(2015江苏盐城高三二模)图甲是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为10,外接一只电阻为90 的灯泡,不计电路的其他电阻,则()A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直B.每秒内电流方向改变100次C.灯泡两端的电压为22 VD.00.01 s时间内通过灯泡的电量为0命题一命题二命题三 答案解析解析

6、关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三14-15-变压器和远距离输电问题常以选择题形式考查变压器的动态电路。例3如图所示的交流电路中,理想变压器输入电压为U1,输入功率为P1,输出功率为P2,各交流电表均为理想电表,则()A.当滑动变阻器R的滑片向下移动时灯L变亮B.当滑动变阻器R的滑片向上移动时灯L变亮C.当滑动变阻器R的滑片向下移动时各个电表读数均变大D.当滑动变阻器R的滑片向上移动时P1变大,且始终有P1=P2 答案解析解析关闭当滑动变阻器R的滑片向下移动时,电流表读数增大,变压器输出电流增大,电阻R两端电压增大,电压表读数减小,电灯L变暗,选项A、C错误;当滑动变阻器R的滑片向上

7、移动时,电流表读数减小,变压器输出电流减小,电阻R两端电压减小,电压表读数增大,电灯L变亮,选项B正确;当滑动变阻器R的滑片向上移动时,变压器输出电流减小,输出功率减小,根据变压器功率关系,P1变小,且始终有P1=P2,选项D错误。答案解析关闭B命题一命题二命题三2021/8/11 星期三15-16-思维导引命题一命题二命题三2021/8/11 星期三16-17-命题一命题二命题三 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三17-18-思维导引命题一命题二命题三2021/8/11 星期三18-19-命题一命题二命题三2021/8/11 星期三19-20-命题一命题二命题三2021

8、/8/11 星期三20-21-拓展训练3(2015福建质检)某同学模拟“远距离输电”,将实验室提供的器材连接成如图所示电路,A、B为理想变压器,灯L1、L2相同且阻值不变。保持A的输入电压不变,开关S断开时,灯L1正常发光。则()A.仅闭合S,L1变亮B.仅闭合S,A的输入功率变小C.仅将滑片P上移,L1变亮D.仅将滑片P上移,A的输入功率变小 答案解析解析关闭闭合S,则消耗功率增大,B副线圈中电流增大,B原线圈电流也增大,则R上损失的电压和功率增大,则B输入电压减小,灯泡两端电压减小,故灯泡会变暗,故选项A错误;有以上分析可知A的输入电流增大,电压不变,根据P=UI知输入功率增大,故选项B错

9、误;仅将滑片P上移,A副线圈匝数减小,则输出电压减小,B的输入电压减小,灯泡两端电压也减小,故L1变暗,消耗功率减小,则A输入功率减小,故选项C错误,D正确。答案解析关闭D命题一命题二命题三2021/8/11 星期三21-22-1.(2015山东枣庄五中统考)如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻为R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,下列描述中正确的是()A.电路中的总电流先增大后减小B.电路的路端电压先增大后减小C.电源的输出功率先增大后减小D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大 答案解析解析

10、关闭滑片P在a端时,滑动变阻器短路,Rab=0,滑片P到达b端时滑动变阻器又短路,Rab=0,滑片P在a、b之间某位置时,两部分电阻并联,可算出滑片经滑动变阻器中点时并联电阻最大,所以ab之间的电阻先增大后减小,由闭合电路的欧姆定律可知,电流先减小后增大,选项A错误;路端电压U=E-Ir,因电流先减小后增大,所以路端电压先增大后减小,选项A错误,选项B正确;当R外=r时,电源的输出功率最大,当滑片在a端或b端的时候,电路中R外=r,所以电源的输出功率是先减小后增大,选项C错误;串联电路中,当RR2时,电阻越大消耗的功率越大,滑动变阻器上消耗的功率是先增大后减小,故选项D错误。答案解析关闭B12

11、34562021/8/11 星期三22-23-2.如图为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑片P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻。以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是()A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSsin tC.当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑片P应向上滑动D.当滑片P向下移动时,变压器

12、原线圈两端的电压将升高123456 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三23-24-123456 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三24-25-4.(多选)如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交流电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则()A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为23C.曲线a表示的交流电动势频率为25 HzD.曲线b表示的交流电动势有效值为10 V123456 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三25-26-123456 答案

13、解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三26-27-123456 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三27-28-怎样得高分交变电流图象与理想变压器综合问题交变电流图象与理想变压器综合问题【典例示范】(多选)(2015江西红色六校联考)如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为101,电流表、电压表均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压u,下列说法正确的是()A.电压u的频率为100 HzB.电压表的示数为22 VC.照射R的光变强时,灯泡变暗D.照射R的光变强时,电流表的示数变大2021/8/11 星期三28-29-怎样得高分思维流程2021/8/11 星期三29-30-怎样得高分2021/8/11 星期三30-31-怎样得高分 答案解析解析关闭 答案解析关闭2021/8/11 星期三312021/8/11 星期三32