《精品》2019年高考物理考纲解读与热点难点突破专题08恒定电流和交变电流教学案0.doc
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1、精品2019年高考物理考纲解读与热点难点突破专题08恒定电流和交变电流教学案0专题08 恒定电流和交变电流【2019年高考考纲解读】(1)直流电路的功率、焦耳定律及伏安特性曲线(2)直流电路的动态分析(这个考点对新课标卷来讲近几年是冷考点,应该重视;其他省份一般都是热考点)(3)交变电流的产生图象和函数表达式(4)交变电流的四值:有效值、最大值、瞬时值和平均值(5)理想变压器的原理及应用【命题趋势】 (1)闭合电路的欧姆定律和电功及电功率的计算(含动态分析)(2)交变电流的产生、图象、公式及相关物理量(3)交变电流的“四值的物理意义及其不同方面的应用(4)多数题目与交变电流的图象、瞬时值表达式
2、等相结合进行综合考查(5)变压器电压、电流及功率关系与远距离输电相结合进行综合考查【重点、难点剖析】一、直流电路的动态分析1.直流电路的动态变化分析在高考中是以选择题形式考查的,往往以下列变化方式探究整个电路中的电流、电压变化情况:(1)某支路的滑动变阻器的阻值变化;(2)某支路开关闭合或断开; (2)弄清动态变化过程中的决定关系:U1决定U2,P1、I1由P2、I2决定。(3)基本思路及方法:由分析U2变化情况。由I2=分析I2的变化情况。 P1=P2=I2U2判断输入功率。由P1=I1U1分析I1的变化情况。【误区警示】不明确电流和功率变化的决定因素(1)变压器的输出电流I2决定输入电流I
3、1,如当负载电阻R减小时,I2增大,则I1相应增大.(2)输出功率P2决定输入功率P1,对于理想变压器P1=P2,在输入电压U1一定的情况下,当负载电阻R减小时,I2增大,变压器的输出功率P2=I2U2增大,则输入功率P1也将增大。【题型示例】题型一电路的基本性质和规律例1(2018高考全国卷)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示则Q方Q正等于() A。1B.1C12D21【答案】D【变式探究】(2016全国卷,17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接
4、成如图2所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为()图2A。 B。 C. D。【答案】C【解析】S断开时等效电路如图甲所示.甲电容器两端电压为U1RE;S闭合时等效电路如图乙所示。乙电容器两端电压为U2RE,由QCU得,故选项C正确. 【变式探究】如图所示电路,电源内阻不可忽略开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大,电流表的示数减小D电压表的示数减小,电流表的示数增大【答案】A【变式探究】真空中放置的平行金属板可以用作光电
5、转换装置,如图所示光照前两板都不带电以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用保持光照条件不变a和b为接线柱已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为Ekm,元电荷为e.(1)求A板和B板之间的最大电势差Um,以及将a、b短接时回路中的电流I短;(2)图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r;(3)在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U.外电阻上消耗的电功率设为P,单位时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为Ek。请推导证明:PEk.(注意:解题过程中需要用到,但题
6、目中没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)【答案】(1)Ne(2)(3)见解析【解析】(1)光照射A板,A发出的光电子不断地打到B板上,在AB间形成电场,将阻碍光电子向B板运动,当AB之间的电压达到最大值Um时,以最大初动能从A板逸出的光电子刚好不能到达B板,由动能定理eUmEkmUm将a、b短接时,所有逸出的电子都能到达B板,故短路电流I短Ne题型三交变电流的产生及描述例3【2017天津卷】在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化.设线圈总电阻为2 ,则At=0时,线圈平面平行于磁感线Bt=1 s时,线圈中的
7、电流改变方向Ct=1.5 s时,线圈中的感应电动势最大D一个周期内,线圈产生的热量为【答案】AD【解析】t=0时,磁通量为零,线圈平面平行于磁感线,故A正确;每经过一次中性面(线圈平面垂直于磁感线,磁通量有最大值)电流的方向改变一次,t=1 s时,磁通量为零,线圈平面平行于磁感线,故B错误;t=1.5 s时,磁通量有最大值,但磁通量的变化率为零(),根据法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势为零,故C错误;感应电动势最大值,有效值,一个周期内线圈产生的热量,故D正确。 【变式探究】(2014江苏单科,7,4分) (多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,
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