高考物理專題提升二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 第2講 直流電路、交流電路和感應(yīng)電路課件 新人教版

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1、第第2講講直流電路、交流電路和感應(yīng)電路直流電路、交流電路和感應(yīng)電路2(2012年上海卷)當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定的電壓時(shí)，通過該電阻的電荷量為 0.3 C，消耗的電能為 0.9 J為了在相同時(shí)間內(nèi)使 0.6 C 的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消)耗的電能分別是(A3 V,1.8 JC6 V,1.8 JB3 V,3.6 JD6 V,3.6 J解析：由 qIt 可知，相同時(shí)間內(nèi)通過的電荷量為原來的2倍，則電流為原來的 2 倍由 UIR 可知電壓為原來的 2 倍，由 WqU 可知原來的電壓為 U3 V，故電阻兩端現(xiàn)在所加的電壓為 6 V，消耗的電能為 3.6 J，D 正確答案：D 4(雙選，

2、2012 年四川卷)半徑為a、右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為 2a 的導(dǎo)體直桿，單位長度的電阻均為 R0.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.桿在圓環(huán)上以速度 v 平行于直徑 CD 向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心 O 開始，桿的)位置由確定，如圖 422 所示則(圖 422答案：AD5(雙選，2011 年廣東卷)圖423甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中 R55 ，A、V 為理想電流表和電壓表若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為 110 V，下列表述正確的是()圖 423A電流表的示數(shù)為 2 AB原、副線圈

3、的匝數(shù)比為 1 2C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為 100 Hz答案：AC6(雙選，2010 年廣東卷)圖 424 是某種正弦式交變電)壓的波形圖，由圖可確定該電壓的(圖 424A周期是 0.01 sB最大值是 311 VC有效值是 220 VD表達(dá)式 u220sin 100t(V)解析：由波形圖可知，交變電壓的周期是 0.02 s，最大值為311 V表達(dá)式為 u311sin 100t(V)答案：BC1從近兩年廣東省高考來看，由于時(shí)間、分值和內(nèi)容的減少，電磁感應(yīng)電路并不復(fù)雜，主要考查楞次定律和左手定則對(duì)于直流電路，因電學(xué)實(shí)驗(yàn)必考，故純直流電路中考查閉合電路歐姆定律的可能性

4、比較小2交流電部分內(nèi)容屬于高考必考內(nèi)容，一般出現(xiàn)在選擇題，主要考查交流電的一些概念，結(jié)合變壓器工作原理、遠(yuǎn)距離輸電等3電磁感應(yīng)也常常與直流電路結(jié)合在一起考，找到各自的分析方法和突破口尤為重要交流電、理想變壓器A原、副線圈的匝數(shù)比為 50 1B交變電壓的頻率為 100 HzC副線圈中電流的有效值為 4 AD變壓器的輸入功率為 880 W答案：C1某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 55 9，原線圈所接電源電壓按圖 426 所示的規(guī)律變化，副線圈接有一燈泡，)此時(shí)燈泡消耗的功率為 40 W，則下列判斷正確的是(圖 426答案：B變壓器與遠(yuǎn)距離輸電【例2】有一臺(tái)內(nèi)阻為 1 的發(fā)電機(jī)，供給一學(xué)校照明用電

5、，如圖 427 所示升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 1 4，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 4 1，輸電線的總電阻為 4 .全校共有 22 個(gè)班，每班有“220 V 40 W”燈 6 盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則：(1)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為多大？(2)發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(3)輸電效率為多少？圖 427P 有效 22406 J(3)輸電效率P 出 5 424 J 100%97%.(1)以理想變壓器的輸入、輸出功率相等為主線；(2)弄清電壓、電流的決定關(guān)系，如當(dāng)變壓器確定且輸入電壓一定時(shí)，無論負(fù)載如何變，則輸入、輸出電壓不變，電流可變，輸入、輸出功率也可變，但是輸出電流決定輸入電流，輸出功率決定輸

6、入功率；(3)理解損失的功率與輸電電壓及輸電電流的關(guān)系；(4)結(jié)合示意圖理解物理量及公式，能把電壓、電流、功率等物理量在圖中一一對(duì)應(yīng)2某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為 9 kW，輸出電壓為 500 V，輸電線的總電阻為 10，允許線路損耗的功率為輸出功率的 4%.求：(1)村民和村辦小企業(yè)需要 220 V 電壓時(shí)，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？(不計(jì)變壓器的損耗)(2)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少？所以線路損耗的功率P線I線2R線18210 W3 240 W用戶得到的電壓U用戶UI線R線(50018

7、10)V320 V用戶得到的功率P用戶P輸出P線(9 0003 240)W5 760 W.電磁感應(yīng)電路的串并聯(lián)關(guān)系【例3】(2011年珠海模擬)如圖 428 所示，豎直平面內(nèi)有一寬 L 為 1 m、足夠長的光滑矩形金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)在導(dǎo)軌的上下邊分別接有 3 的電阻 R1 和 6 的電阻 R2.在MN上方及 CD 下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1T現(xiàn)有質(zhì)量 m0.2 kg、電阻 r1 的導(dǎo)體棒 ab，在金屬導(dǎo)軌上從 MN 上方某處由靜止下落，下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與金屬導(dǎo)軌接觸良好當(dāng)導(dǎo)體棒 ab 下落到快要接近 MN 時(shí)的速度 v1 的大小為 3 m/s.不計(jì)空氣阻力，取

8、g10 m/s2.(1)求導(dǎo)體棒 ab 快要接近 MN 時(shí)的加速度大??；(2)若導(dǎo)體棒 ab 進(jìn)入磁場(chǎng)后，棒中的電流大小始終保持不變，求磁場(chǎng)和之間的距離 h；(3)若將磁場(chǎng)的 CD 邊界略微下移，使導(dǎo)體棒 ab 剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)?v29 m/s，要使棒在外力 F 作用下做 a3m/s2 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求所加外力 F 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系式圖 4283如圖 429 所示，光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框 abcd，線框質(zhì)量為 m、電阻為 R、邊長為 L.有一方向豎直向下的有界磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，磁場(chǎng)區(qū)寬度大于 L，左邊界與 ab 邊平行線框在水平向右的拉力作

9、用下垂直于邊界線穿過磁場(chǎng)區(qū)(1)若線框以速度 v 勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，求線框在離開磁場(chǎng)時(shí)ab 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度 a 運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 t1 時(shí)間ab 邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)，求 cd 邊將要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路的電功率圖 429直流電路與含容電路問題【例4】在如圖4210 所示的閃光燈電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為 E，電容器的電容為 C.當(dāng)閃光燈兩端電壓達(dá)到擊穿電壓U 時(shí)，閃光燈才有電流通過并發(fā)光正常工作時(shí)，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定()圖 4210A電源的電動(dòng)勢(shì)一定小于擊穿電壓B電容器所帶的最大電荷量一定為 CEC閃光燈閃光時(shí)，電容器所帶的電荷量一定增大D在一個(gè)閃光周期內(nèi)，通過電

10、阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等解析：理解此電路的工作過程是解決本題的關(guān)鍵電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當(dāng)電源給電容器充電，達(dá)到閃光燈的擊穿電壓U時(shí)，閃光燈被擊穿，電容器放電，放電后閃光燈兩端電壓小于U，斷路，電源再次給電容器充電，達(dá)到電壓U 時(shí)，閃光燈又被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光要使得充電后達(dá)到電壓U，則電源電動(dòng)勢(shì)一定大于或等于U，A 錯(cuò)誤；電容器兩端的最大電壓為U，故電容器所帶的最大電荷量為CU，B錯(cuò)誤；閃光燈閃光時(shí)電容器放電，所帶電荷量減少，C 錯(cuò)誤；充電時(shí)電荷通過R，放電時(shí)電荷通過閃光燈，故充放電過程中通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電

11、荷量一定相等，D 正確答案：D對(duì)于與電容器相關(guān)聯(lián)的試題，電容器穩(wěn)定后，在電容器處電路可看成是斷路，與電容器串聯(lián)的電阻可看成導(dǎo)線若要計(jì)算電容器中電量的變化，則要先分析電容器兩端電壓的變化，再利用QCU 來計(jì)算具體方法是：(1)確定電容器和哪個(gè)電阻并聯(lián)，該電阻兩端電壓即為電容器兩端的電壓(2)當(dāng)電容器和某一電阻串聯(lián)后接在某一電路兩端時(shí)，此電路兩端電壓即為電容器兩端的電壓，與電容器串聯(lián)的電阻可看成導(dǎo)線(3)對(duì)于較復(fù)雜電路，需要將電容器兩端的電勢(shì)與基準(zhǔn)點(diǎn)的電勢(shì)比較后才能確定電容器兩端的電壓4(雙選)在如圖 4211 所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為 E、內(nèi)電阻為 r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻

12、器開關(guān)閉合后，燈泡 L 能正常發(fā)光當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是()圖 4211A燈泡 L 將變暗B燈泡 L 將變亮C電容器 C 的電荷量將減小 D電容器 C 的電荷量將增大解析：滑片向右移動(dòng)，總電阻增大，總電流減小，燈泡 L將變暗，電容器兩端電壓為外電壓，外電壓增大，故電容器 C的電荷量將增大，A、D 正確答案：AD解決電磁感應(yīng)及電路的問題的基本解題步驟是：(1)通過多角度的視圖，弄清磁場(chǎng)的空間分布；(2)在計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，弄清是求平均電動(dòng)勢(shì)還是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，選擇合適的公式解題；(3)進(jìn)行電路計(jì)算時(shí)要畫出等效電路圖作電路分析，然后求解；(4)主要運(yùn)用楞次定律和閉合電路歐姆定律；