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1、第第2講直流電路和交流電路講直流電路和交流電路專題四電磁感應與電路專題四電磁感應與電路熱點一直流電路的動態(tài)分析熱點一直流電路的動態(tài)分析命題規(guī)律命題規(guī)律直流電路的動態(tài)分析在高考試題中是以選擇題直流電路的動態(tài)分析在高考試題中是以選擇題 形形式考查的，是近年來高考的熱點，往往以下列變化方式探式考查的，是近年來高考的熱點，往往以下列變化方式探 究究某元件的電流、電壓、功率及電源輸出功率的變化情況：某元件的電流、電壓、功率及電源輸出功率的變化情況：(1)某一支路的滑動變阻器的阻值變化某一支路的滑動變阻器的阻值變化(2)某一支某一支 路電路電 鍵鍵 閉閉合、斷開或某元件損壞合、斷開或某元件損壞(3)熱敏電
2、阻、光敏電阻等敏感元件熱敏電阻、光敏電阻等敏感元件的阻值變化的阻值變化1.(2015武漢二模武漢二模)在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為電動勢為E、內電阻為、內電阻為r，R1、R2為定值電阻，為定值電阻，R3為為 滑滑 動變動變 阻阻器，器，C為電容器，為電容器，A、V為理想電流表和電壓表在滑動變阻器為理想電流表和電壓表在滑動變阻器滑動頭滑動頭P自自a端向端向b端滑動的過程中，端滑動的過程中， 下列下列 說法中說法中 正正 確確 的的 是是()A電壓表示數減小電壓表示數減小B電流表示數減小電流表示數減小C電容器電容器C所帶電荷量增多所帶電荷量增
3、多Da點的電勢降低點的電勢降低D答案：變小答案：變小(2)在上述題在上述題1中，電源的總功率、輸出功率各如何變化？中，電源的總功率、輸出功率各如何變化？解析：由于干路電流增大解析：由于干路電流增大，由由PEI可得電源總功率增大可得電源總功率增大, ,當當外電路電阻和內電阻相等時外電路電阻和內電阻相等時，電源輸出功率最大電源輸出功率最大，而題干而題干 中中外電阻與內電阻的大小關系未知外電阻與內電阻的大小關系未知，故滑動變阻器的滑動頭，故滑動變阻器的滑動頭 移移動時，輸出功率的變化無法判斷動時，輸出功率的變化無法判斷答案：電源總功率增大，輸出功率的變化無法判斷答案：電源總功率增大，輸出功率的變化無
4、法判斷2(多選多選)(2015河北石家莊河北石家莊2月調研月調研)如圖所示，電源的電動如圖所示，電源的電動勢為勢為E、內阻為、內阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，為定值電阻，R為光敏電阻為光敏電阻(光光 敏電阻被光照射時阻值變小敏電阻被光照射時阻值變小)，C為電容器閉合開關為電容器閉合開關S，電路，電路穩(wěn)定后，用光照射穩(wěn)定后，用光照射R，下列說法正確的是，下列說法正確的是( )A電壓表示數增大電壓表示數增大B電源的效率增大電源的效率增大C電容器所帶電荷量增加電容器所帶電荷量增加DR2消耗的功率增大消耗的功率增大CD3(2015山東莘縣質檢山東莘縣質檢)如圖所示，兩平行金屬板間帶電質點如圖所示
5、，兩平行金屬板間帶電質點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當當滑動變阻器滑動變阻器R4的滑片向的滑片向b端移動時，則端移動時，則()A電壓表讀數減小電壓表讀數減小B電流表讀數減小電流表讀數減小C質點質點P將向上運動將向上運動DR3上消耗的功率逐漸增大上消耗的功率逐漸增大A解析解析當滑動變阻器當滑動變阻器R4的滑片向的滑片向b端移動時端移動時，R4接入電路部接入電路部分的電阻減小分的電阻減小，外電路總電阻減小外電路總電阻減小，干路電流增大干路電流增大，電源電源 內內阻分擔的電壓增大阻分擔的電壓增大，則路端電壓減小則路端電壓減小，R
6、1分擔電壓增大分擔電壓增大，則則平行金屬板兩極板間電壓減小平行金屬板兩極板間電壓減小，帶電質點帶電質點P所受電場力減小所受電場力減小, ,質點質點P將向下運動將向下運動，選項選項C錯誤；錯誤；R3兩端電壓減小兩端電壓減小，R3中電流中電流減小減小，電流表讀數增大電流表讀數增大，選項選項B錯誤；錯誤；R3上消耗上消耗 的功率的功率 逐逐 漸漸減小減小，選項選項D錯誤；由于錯誤；由于R2中中 的電流的電流 增大增大，R2 兩兩 端電端電 壓壓 增增 大大，故電壓表讀數減小故電壓表讀數減小，選項選項A正確正確直流電路動態(tài)分析問題的解題方法直流電路動態(tài)分析問題的解題方法(1)程序程序 法：法： 閉合閉
7、合 電電 路中路中，由于局部電阻變化或開關的通由于局部電阻變化或開關的通斷斷，引起各部分電壓、電流或燈泡明暗發(fā)生變化引起各部分電壓、電流或燈泡明暗發(fā)生變化，分析此類分析此類問題的基本步驟：問題的基本步驟：熱點二交流電的產生及熱點二交流電的產生及“四值四值”應用應用命題規(guī)律命題規(guī)律交變電流的產生與描述是每年高考的熱點，常交變電流的產生與描述是每年高考的熱點，常 以以選擇題形式考查；考題主要考查交變電流的兩種表達方式：選擇題形式考查；考題主要考查交變電流的兩種表達方式：函數表示法與圖象表示法，以及交流電的有效值、最大值函數表示法與圖象表示法，以及交流電的有效值、最大值 等等基本知識近年來高考命題一
8、般從以下兩方面進行考查：基本知識近年來高考命題一般從以下兩方面進行考查：(1)交變電流的產生、圖象、公式及相關物理量交變電流的產生、圖象、公式及相關物理量(2)交變電流交變電流“四值四值”的物理意義及其不同方面的應用的物理意義及其不同方面的應用1(多選多選)(2014高考天津卷高考天津卷)如圖甲所示，在勻強磁場中，一如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的 軸軸勻速轉動，產生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線勻速轉動，產生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b所示所示,則則( )ACA兩次兩次t0時刻線圈平面均與中性
9、面重合時刻線圈平面均與中性面重合B曲線曲線a、b對應的線圈轉速之比為對應的線圈轉速之比為23C曲線曲線a表示的交變電動勢頻率為表示的交變電動勢頻率為25 HzD曲線曲線b表示的交變電動勢有效值為表示的交變電動勢有效值為10 V突破點撥突破點撥(1)t0時時，線圈的位置線圈的位置_(2)曲線曲線a、b的周期關系的周期關系_答案：答案：9.6104 Wb(2)在上述題在上述題1中，寫出曲線中，寫出曲線a表示的交流電的瞬時表達式表示的交流電的瞬時表達式答案：答案：e15sin 50t V2通過一阻值通過一阻值R100 的電阻的交變電流如圖所示，其周的電阻的交變電流如圖所示，其周期為期為1 s則電阻兩
10、端電壓的有效值為則電阻兩端電壓的有效值為()BD正弦交流電的產生及正弦交流電的產生及“四值四值”的應用的應用(1)交變電流的產生交變電流的產生1.(多選多選)(2015高考天津卷高考天津卷)如圖所示如圖所示,理理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數可以通過滑動觸頭流表，副線圈匝數可以通過滑動觸頭Q來調節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻來調節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭在原線圈上為滑動變阻器的滑動觸頭在原線圈上加一電壓為加一電壓為U的正弦交流電，則的正弦交流電，則( )A保持保持Q的位置不動，將的
11、位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變大向上滑動時，電流表讀數變大B保持保持Q的位置不動，將的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變小向上滑動時，電流表讀數變小C保持保持P的位置不動，將的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變大向上滑動時，電流表讀數變大D保持保持P的位置不動，將的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變小向上滑動時，電流表讀數變小BC答案：見解析答案：見解析ADA電阻電阻R兩端的電壓是兩端的電壓是10 VB通過風扇電動機的電流是通過風扇電動機的電流是6 AC通過燈泡的交流電頻率是通過燈泡的交流電頻率是100 HzD風扇突然卡住的瞬間，燈泡變暗風扇突然卡住的瞬間，燈泡變暗 解析解
12、析變壓器輸入電壓變壓器輸入電壓220 V，輸出電壓輸出電壓22 V，燈泡正常燈泡正常 發(fā)發(fā)光光，風扇正常工作風扇正常工作，電阻電阻R兩端的電壓是兩端的電壓是22 V12 V10 V, ,選項選項A正確通過風扇電動機的電流一定小于正確通過風扇電動機的電流一定小于6 A，通過燈通過燈 泡泡的交流電頻率是的交流電頻率是50 Hz，選項選項B、C錯誤風扇突然卡錯誤風扇突然卡 住的住的 瞬瞬間間，電風扇中電流增大電風扇中電流增大，燈泡中電流減小燈泡中電流減小，燈泡變暗燈泡變暗，選選 項項D正確正確CCD2(多選多選)(2015江蘇南京、鹽城二模江蘇南京、鹽城二模)圖甲為遠距離輸電示意圖甲為遠距離輸電示意
13、圖圖,升壓變壓器原、副線圈匝數比為升壓變壓器原、副線圈匝數比為1100，降壓變壓器原、，降壓變壓器原、副線圈匝數比為副線圈匝數比為1001，遠距離輸電線的總電阻為，遠距離輸電線的總電阻為 100 . 若若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功 率為率為 750 kW. 下下列說法中正確的有列說法中正確的有( )A用戶端交流電的頻率為用戶端交流電的頻率為50 HzB用戶端電壓為用戶端電壓為250 VC輸電線中的電流為輸電線中的電流為30 AD輸電線路損耗功率為輸電線路損耗功率為180 kWAC失分防范失分防范解決交流電路的綜合問題極易從以下幾點失分：解決交流
14、電路的綜合問題極易從以下幾點失分：不能正確理解交流電的產生、變化規(guī)律以及圖象的意義不能正確理解交流電的產生、變化規(guī)律以及圖象的意義;不能正確和熟練應用交流電的不能正確和熟練應用交流電的“四值四值”；不會分析變不會分析變 壓壓器的動態(tài)變化；器的動態(tài)變化；不清楚遠距離輸電線路中電壓、電流和不清楚遠距離輸電線路中電壓、電流和 功功率關系率關系為防范失分為防范失分，建議記住以下口訣：建議記住以下口訣：線框轉切磁感線線框轉切磁感線，產生正弦交流電產生正弦交流電理解理解“四值四值”會應用會應用，變壓器里磁通變變壓器里磁通變電壓電流看匝數電壓電流看匝數，原端功率同副端原端功率同副端遠距輸電升降壓遠距輸電升降壓，路上能量有耗散路上能量有耗散
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