高考物理二輪復習提升 第一部分 專題四 第2講 直流電路、交流電路和感應電路課件

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1、第第2講講直流電路、交流電路和感應電路直流電路、交流電路和感應電路2(2012年上海卷)當電阻兩端加上某一穩(wěn)定的電壓時，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、右端開小口的導體圓環(huán)和長為 2a 的導體直桿，單位長度的電阻均為 R0.圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為 B.桿在圓環(huán)上以速度 v 平行于直徑 CD 向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(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表達式為 u311sin 100t(V)答案：BC1從近兩年廣東省高考來看，由于時間、分值和內(nèi)容的減少，電磁感應電路并不復雜，主要考查楞次定律和左手定則對于直流電路，因電學實驗必考，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、遠距離輸電等3電磁感應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變壓器與遠距離輸電【例2】有一臺內(nèi)阻為 1 的發(fā)電機，供給一學校照明用電

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)電機的電動勢為多大？(2)發(fā)電機的輸出功率為多大？(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，如當變壓器確定且輸入電壓一定時，無論負載如何變，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應2某村在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機輸出功率為 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，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？(不計變壓器的損耗)(2)若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送，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軌，電阻不計在導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磁場和，磁感應強度 B1T現(xiàn)有質(zhì)量 m0.2 kg、電阻 r1 的導體棒 ab，在金屬導軌上從 MN 上方某處由靜止下落，下落過程中導體棒始終保持水平，與金屬導軌接觸良好當導體棒 ab 下落到快要接近 MN 時的速度 v1 的大小為 3 m/s.不計空氣阻力，取

8、g10 m/s2.(1)求導體棒 ab 快要接近 MN 時的加速度大??；(2)若導體棒 ab 進入磁場后，棒中的電流大小始終保持不變，求磁場和之間的距離 h；(3)若將磁場的 CD 邊界略微下移，使導體棒 ab 剛進入磁場時速度大小變?yōu)?v29 m/s，要使棒在外力 F 作用下做 a3m/s2 的勻加速直線運動，求所加外力 F 隨時間 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，磁場的磁感應強度為 B，磁場區(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區(qū)(1)若線框以速度 v 勻速穿過磁場區(qū)，求線框在離開磁場時ab 兩點間的電勢差；(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度 a 運動，經(jīng)過 t1 時間ab 邊開始進入磁場，求 cd 邊將要進入磁場時回路的電功率圖 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，電源的電動勢為 E，電容器的電容為 C.當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓U 時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光正常工作時，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定()圖 4210A電源的電動勢一定小于擊穿電壓B電容器所帶的最大電荷量一定為 CEC閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大D在一個閃光周期內(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，當電源給電容器充電，達到閃光燈的擊穿電壓U時，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，達到電壓U 時，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到電壓U，則電源電動勢一定大于或等于U，A 錯誤；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錯誤；閃光燈閃光時電容器放電，所帶電荷量減少，C 錯誤；充電時電荷通過R，放電時電荷通過閃光燈，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)的電阻可看成導線若要計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 來計算具體方法是：(1)確定電容器和哪個電阻并聯(lián)，該電阻兩端電壓即為電容器兩端的電壓(2)當電容器和某一電阻串聯(lián)后接在某一電路兩端時，此電路兩端電壓即為電容器兩端的電壓，與電容器串聯(lián)的電阻可看成導線(3)對于較復雜電路，需要將電容器兩端的電勢與基準點的電勢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，電源電動勢為 E、內(nèi)電阻為 r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻

12、器開關(guān)閉合后，燈泡 L 能正常發(fā)光當滑動變阻器的滑片向右移動時，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，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，弄清磁場的空間分布；(2)在計算感應電動勢時，弄清是求平均電動勢還是瞬時電動勢，選擇合適的公式解題；(3)進行電路計算時要畫出等效電路圖作電路分析，然后求解；(4)主要運用楞次定律和閉合電路歐姆定律；