專題四電磁感應(yīng)與電路 考點(diǎn)1恒定電流與交變電流 高考定位 1 考查內(nèi)容 1 電路功率的計(jì)算 2 電路的動(dòng)態(tài)過程分析 3 含電容器的直流電路的分析與計(jì)算 4 理想變壓器的規(guī)律及應(yīng)用 5 二極管的單向?qū)щ娦?2 題型 難度高考對(duì)本講知識(shí)的考查題型主要為選擇題 難度中檔 體驗(yàn)高考 1 阻值相等的四個(gè)電阻 電容器C及電池E 內(nèi)阻可忽略 連接成如圖4 1 1所示電路 開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí) C所帶的電荷量為Q1 閉合開關(guān)S 電流再次穩(wěn)定后 C所帶的電荷量為Q2 Q1與Q2的比值為 圖4 1 1 2 一含有理想變壓器的電路如圖4 1 2所示 圖中電阻R1 R2和R3的阻值分別為3 1 和4 A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(dāng)開關(guān)S斷開時(shí) 電流表的示數(shù)為I 當(dāng)S閉合時(shí) 電流表的示數(shù)為4I 該變壓器原 副線圈匝數(shù)比為 A 2B 3C 4D 5 圖4 1 2 3 如圖4 1 3所示 理想變壓器原線圈接在交流電源上 圖中各電表均為理想電表 下列說法正確的是 圖4 1 3 A 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí) R1消耗的功率變大B 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí) 電壓表V示數(shù)變大C 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí) 電流表A1示數(shù)變大D 若閉合開關(guān)S 則電流表A1示數(shù)變大 A2示數(shù)變大 解析滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí) 滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大 總電阻也變大 而副線圈兩端的電壓沒有變化 所以干路中的電流減小 R1消耗的功率變小 A錯(cuò)誤 干路中的電流變小 R1兩端的電壓變小 并聯(lián)電路的電壓變大 即電壓表V示數(shù)變大 B正確 由于變壓器副線圈干路中的電流變小 所以原線圈中的電流變小 即電流表A1的示數(shù)變小 C錯(cuò)誤 閉合開關(guān)S后 并聯(lián)電路的阻值變小 總電阻也變小 干路中的電流變大 R1兩端的電壓變大 并聯(lián)電路的電壓變小 通過R2的電流變小 即電流表A2示數(shù)變小 因變壓器的功率變大 故電流表A1示數(shù)變大 D錯(cuò)誤 答案B 4 如圖4 1 4所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖 兩變壓器均為理想變壓器 升壓變壓器T的原 副線圈匝數(shù)分別為n1 n2 在T的原線圈兩端接入一電壓u Umsin t的交流電源 若輸送電功率為P 輸電線的總電阻為2r 不考慮其他因素的影響 則輸電線上損失的電功率為 圖4 1 4 答案C 必記要點(diǎn) 1 電源的功率和效率 1 電源的幾個(gè)功率 電源的總功率 P總 EI 電源內(nèi)部消耗的功率 P內(nèi) I2r 電源的輸出功率 P出 IU外 P總 P內(nèi) 考點(diǎn)一直路電路的動(dòng)態(tài)分析 5 P出與R的關(guān)系如圖4 1 5所示 圖4 1 5 例1 2018 洛陽模擬 在如圖4 1 6所示電路中 閉合開關(guān)S 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí) 三個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化 電表的示數(shù)分別用I U1 U2表示 下列判斷正確的是 圖4 1 6 A I減小 U1增大B I減小 U2增大C I增大 U1增大D I增大 U2增大 答案 B 題組訓(xùn)練 1 直流電路動(dòng)態(tài)分析 將阻值為非線性變化的滑動(dòng)變阻器R2接入圖4 1 7甲的電路中 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭改變接入電路中的電阻絲長(zhǎng)度x x為圖中a點(diǎn)與滑動(dòng)觸頭之間的距離 定值電阻R1兩端的電壓U1與x間的關(guān)系如圖乙 a b c為滑動(dòng)變阻器上等間距的三個(gè)點(diǎn) 電路中的電流表和電壓表均為理想電表 當(dāng)滑動(dòng)觸頭從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)和從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的這兩個(gè)過程中 下列說法正確的是 圖4 1 7 A 電流表A的示數(shù)變化量相等B 電壓表V2的示數(shù)變化量不相等C 電阻R1的功率變化量相等D 電源的輸出功率都不斷增大 解析根據(jù)歐姆定律得 電阻R1兩端的電壓U1 IR1 由題圖乙知 滑動(dòng)觸頭從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)和從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的兩個(gè)過程中 電壓U1變化量相等 且R1一定 則知電流的變化量相等 即電流表A示數(shù)變化量相等 故A正確 電壓表V2的示數(shù)U2 E Ir 由于電流I的變化量相等 且E r一定 則 U2相等 故B錯(cuò)誤 電阻R1的功率P1 I2R1 I相等 而I減小 則知從a點(diǎn)移到b點(diǎn)功率變化量較大 故C錯(cuò)誤 由題圖乙知 U1逐漸減小 則電路中電流減小 總電阻增大 但由于外電路總電阻與電源內(nèi)阻的關(guān)系未知 無法確定電源的輸出功率如何變化 故D錯(cuò)誤 答案A 2 含電容二極管的動(dòng)態(tài)分析 如圖4 1 8所示 R0為熱敏電阻 溫度降低 其電阻增大 D為理想二極管 正向電阻為零 反向電阻無窮大 平行板電容器中央有一帶電液滴剛好靜止 M點(diǎn)接地 開關(guān)K閉合 下列各項(xiàng)單獨(dú)操作時(shí)可使帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)的是 圖4 1 8阿 A 滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)B 將熱敏電阻R0的溫度降低C 開關(guān)K斷開D 電容器的上極板向上移動(dòng) 必記要點(diǎn) 1 線圈通過中性面時(shí)的特點(diǎn) 1 穿過線圈的磁通量最大 2 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 3 線圈每經(jīng)過中性面一次 感應(yīng)電流的方向改變一次 考點(diǎn)二交變電流的產(chǎn)生和 四值 問題 題組訓(xùn)練 1 多選 交流電的產(chǎn)生 如圖4 1 9所示 M為半圓形導(dǎo)線框 圓心為OM N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框 圓心為ON 兩導(dǎo)線框在同一豎直面 紙面 內(nèi) 兩圓弧半徑相等 過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁場(chǎng)方向垂直于紙面 現(xiàn)使線框M N在t 0時(shí)從圖示位置開始 分別繞垂直于紙面 且過OM和ON的軸 以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 則 圖4 1 9 答案BC 2 交變電流的產(chǎn)生與描述 2018 石家莊質(zhì)檢 如圖4 1 10甲所示 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 有一匝數(shù)為n 面積為S 總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO 以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路 回路中接有一理想交流電流表 圖4 1 10乙是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象 則下列說法中正確的是 圖4 1 10 答案D 圖4 1 11 答案D 例2 2018 河南聯(lián)考 如圖4 1 12所示 變壓器輸入有效值恒定的電壓 副線圈匝數(shù)可調(diào) 輸出電壓通過輸電線送給用戶 電燈等用電器 R表示輸電線的電阻 則 圖4 1 12 A 用電器增加時(shí) 變壓器輸出電壓增大B 要提高用戶的電壓 滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑C 用電器增加時(shí) 輸電線的熱損耗減少D 用電器增加時(shí) 變壓器的輸入功率減小 答案 B 3 理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析的思路可表示為 圖4 1 13 A 開關(guān)閉合后 燈泡L1會(huì)變亮B 開關(guān)閉合后 a b端輸入功率變小C 開關(guān)閉合前 R1 R2消耗的功率相等D 開關(guān)閉合前 電源的輸出功率為5W 答案C 2 遠(yuǎn)距離輸電 2018 德州模擬 如圖4 1 14所示為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖 升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器 發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變 閉合開關(guān)S后 圖4 1 14 A 升壓變壓器的輸出電壓增大B 降壓變壓器的輸出電流減小C 輸電線上損耗的功率增大D 輸電線上交流電的頻率減小 解析根據(jù)輸入電壓決定輸出電壓 閉合開關(guān)S后 升壓變壓器的輸出電壓不變 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 閉合開關(guān)S后 負(fù)載增加 負(fù)載總電阻減小 降壓變壓器的輸出電流增大 輸電線上電流增大 輸電線上損耗的功率增大 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 C正確 根據(jù)變壓器不改變交變電流頻率可知 輸電線上交流電的頻率不變 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案C 圖4 1 15 答案D