2020高考物理 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列Ⅰ 專題8 直流電路和交流電路
《2020高考物理 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列Ⅰ 專題8 直流電路和交流電路》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列Ⅰ 專題8 直流電路和交流電路(31頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、直流電路和交流電路 一、2020大綱解讀 二、重點剖析 本題專題的重點內(nèi)容有: (1)動態(tài)直流電路的分析:電路中某些元件(如滑線變阻器的阻值)的變化,會引起電流、電壓、電阻、電功率等相關(guān)物理量的變化,解決這類問題涉及到的知識點多,同時還要掌握一定的思維方法。 (2)非純電阻電路的分析與計算。非純電阻電路是指電路含有電動機、電解槽等裝置,這些裝置的共同特點是可以將電能轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等其他形式的能量。 三、考點透視 考點一:直流電路的分析和計算 例1。一個T型電路如圖所示,電路中的電, 。另有一測試電源,電動勢為100V,內(nèi)阻忽略不計。則( ) A.當(dāng)cd端短路
2、時,ab之間的等效電阻是40 B. 當(dāng)ab端短路時,cd之間的等效電阻是40 C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時, cd兩端的電壓為80 V D. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時, ab兩端的電壓為80 V 例2.電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路。當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時,下列說法正確的是( ) A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C.電壓表讀數(shù)增大,電流表讀數(shù)減小 D.電壓表讀數(shù)減小,電流表讀數(shù)增大 考點二:交流電路的分析與計算 例3.某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比如圖8
3、-2所示.負(fù)載中每個電阻均為110.若輸入電壓為220V,則輸入電流和功率分別是( ) A.5A,1100W B.5A,880W C.4A,1100W D.4A,880W 屬細(xì)圓柱與圓環(huán)之間連接如圖電學(xué)元件,不計棒與軸及與細(xì)圓柱端面的摩擦,也不計細(xì)圓柱、圓環(huán)及感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,開始時S1斷開,S2拔在1位置,R1=R3=4Ω,R2=R4=6Ω,C=30uF,求: (1)S1閉合,問沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端,才能使棒穩(wěn)定后以角速度10rad/s勻速轉(zhuǎn)動? (2)S1閉合穩(wěn)定后,S2由1拔到2位置,作用在棒上的外力不變,則至棒又穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動的過程中
4、,流經(jīng)R3的電量是多少? 答案:(1) 0.41N (2) C 點撥:本題解答關(guān)鍵在于正確確定各電鍵在斷開與閉合時對應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖. 四、熱點分析 解析:從圖象上可得交流電的電壓的最大值為100V,周期為,得頻率為25 Hz, 所以得電壓瞬時值的表達式為u=100sin(50t)V;交流電的電壓的有效值為50;計算電阻消耗的功率用有效值,由。 答案:BD 反思:正確理解交流電的瞬時值、有效值、最大值是解題的關(guān)鍵,在復(fù)習(xí)時,特別注意對交流電有效值的理解和計算。 熱點四:變壓器的動態(tài)分析 答案:BC 反思:如果對變壓器工作原理理解不透徹,對原副線圈中哪些是變量,哪些是
5、不變量分不清楚,或不能清楚的知道各量間"誰決定誰"的關(guān)系,就不能正確解題。 答案:A 反思:本題考查的是閉合電路歐姆定律、電功率,其誤區(qū)在于B、C選項的判斷,正正確電源電動勢、閉合電路歐姆定律、電功率,是解決本題的關(guān)鍵。 反思:本題考查了應(yīng)用閉合電路歐姆定律求解路端電壓及功率問題,要求學(xué)生處理問題時,能自主探究,排除次要因數(shù)影響(燈絲電阻不變).為考查學(xué)生的審題能力,本題設(shè)置了“陷阱”選項D,題中求電功率“降低了”,而D項為“降低到”.《物理課程新標(biāo)準(zhǔn)》在課程性質(zhì)中指出:“高中物理課程有助于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識與技能,增強創(chuàng)新意識和實踐能力,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情”,
6、近年高考中出現(xiàn)了許多考查自主學(xué)習(xí)能力的探究性試題,這類習(xí)題的解題關(guān)鍵是準(zhǔn)確地提取有效信息,多角度分析,全方位聯(lián)想,注意物理知識的綜合應(yīng)用. 所以選(C)正確。 反思:(1)斷路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓時,說明電源正常。再逐段與電路并聯(lián),若電壓表指針偏轉(zhuǎn),則該段電路中有斷點;(2)短路故障的判斷:電流表有示數(shù)而用電器不工作則該支路短路,用電壓表與該部分并聯(lián),若有電壓時,未短路;若電壓則該兩點間可能短路,或被短路。 解析 (1) 驅(qū)動電機的輸入功率P電= U I =1.5×104 W. (2)在勻速行駛時 P機=0.9P電 , P機=F v =f v , 得 f =
7、0.9P電 /v, ∴汽車所受阻力與車重之比 f/mg = 0.9P電 /mgv =0.045. (3)當(dāng)陽光垂直P電 入射時, 所需板面積最小, 設(shè)其為S , 距太陽中心為r的球面面積 , 若沒有能量損耗, 太陽能電池板接收到的太陽能功率為P', 則, 設(shè)太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為為P, P =(1-30%)P, , 由于P電 =15%P,所以電池板的最小面積 =101m2. 分析可行性并提出合理的改進建議如下:由于所需太陽能電池板面積過大,遠超過一般汽車的面積,因此只有大幅度提高電池板的效率, 才可以投入實際應(yīng)用. 五、能力突破 例1.如圖8-6所示是一
8、火警報警器的部分電路示意圖,其中R3為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,值班室的顯示器為電路中的電流表,a、b之間接報警器.當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時,顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是( ) A、I變大,U變大 B、I變大,U變小 C、I變小,U變小 D、I變小,U變大 例2.高溫超導(dǎo)限流器被公認(rèn)為目前最好的且唯一行之有效的短路故障電流限制裝置。中國科學(xué)院電工研究所完成了一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高溫超導(dǎo)限流器樣機的研制工作,超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成,如圖8-7所示.超導(dǎo)部件有一個超導(dǎo)臨界電流Ic,當(dāng)通過限流器的電流I>Ic時,將造成超導(dǎo)體失超,
9、從超導(dǎo)態(tài)(本題認(rèn)為電阻為零)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(本題認(rèn)為是一個純電阻),以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流。已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R1=3Ω,超導(dǎo)臨界電流Ic=1.2A,限流電阻R2=6Ω,小燈泡L上標(biāo)有“6V6W”,電源電動勢E=8V,內(nèi)阻r=2Ω.原來電路正常工作,現(xiàn)L突然發(fā)生短路,則( ) 錯誤;當(dāng)L突然短路后,則電路中總電阻為R′,R′=2Ω+2Ω=4Ω,總電流I′=E/R′=8V/4Ω=2A,則超導(dǎo)部件兩端的電壓為U′=E-I′r=4V,所以短路后通過R1的電流為I1′=4V/3Ω=4/3A,故C選項正確;由上述計算可知L突然短路后,超導(dǎo)部件的電流為4/3A,超過了臨界電流1.2A,
10、故短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài),B選項正確,D錯。 C、= D、= 答案:B U/V I/A 0 2 4 6 8 0.2 0.4 0.6 圖8-9 反思:本題的情況多,物理量也多,同學(xué)們要能分步進行分析,對于變壓器的動態(tài)分析問題要注意誰決定誰的問題。 例4.圖1中所示為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線,可見兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故.參考這根曲線,回答下列問題(不計電流表和電池的內(nèi)阻). (1)若把三個這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動勢為12V的電源上,求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻. (2)如圖8-10
11、所示,將兩個這樣的電燈并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián),接在電動勢為8V的電源上,求通過電流表的電流值及各燈泡的電阻值. 反思:題中的電阻變化是非線性的,所以其電阻值不能直接求得,只能從圖象上得出電流和電壓再求之,另外要注意圖象中交點的物理意義。 例5.如圖8-12所示電路中,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=3Ω,R2=6Ω,電容器的電容C=3.6μF,二極管D具有單向?qū)щ娦?,開始時開頭S1閉合,S2斷開. (1)合上S2,待電路穩(wěn)定以后,求電容器C上電量變化了多少? (2)合上S2,待電路穩(wěn)定以后再斷開S1,求斷開S1后,流過R2的電量是多少? 斷開s1后,R1,
12、R2并聯(lián),電阻與電流成反比,又q=It,因此流過的電量與電阻成反比, 流過R2的電量Q2=Q=4.8×10-6C U/V I/A 0 2 4 6 8 0.2 0.4 0.6 解析:(1)因三個燈泡的電阻相同,故每個燈泡的電壓也相同,都為4V.結(jié)合燈泡的伏安特性曲線可知,此時流過燈泡的電流為0.4A,每個燈泡的電阻為10Ω. (2)設(shè)每盞燈的電壓為U,電流為I.則有: ,,作圖線如圖所示.解得 V,,故通過電流表的電流為0.6A,各燈泡的電阻值為6.7Ω. 答案:(1)0.4A? 10Ω?? (2)0.6A??? 6.7Ω 反思:不能通過圖象的轉(zhuǎn)換,巧妙利
13、用圖象交點的物理含義求解. 解析:(1)每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E1=Bl=Bl2ω=×0.4×103×(0.5)2 V=50 V. 六、規(guī)律整合: 1.等效簡化電路:電路等效簡化的方法是:無電流的支路除去,電勢相等的點合并,理想導(dǎo)線任意長度,可伸可縮;理想的電流表視為短路,理想的電壓表和電壓穩(wěn)定時的電容器視為斷路。 2.電路故障問題的分析:一般若用電壓表測量兩點間有讀數(shù),表明從兩測量點到電源部分的電路部分無斷路,若讀數(shù)等于電源的電動勢,表明兩測量點之間有斷路。 七、高考預(yù)測 本專題內(nèi)容主要討論了恒定電流的產(chǎn)生,電源的作用,電路的組成,電流、電壓、功率以及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,
14、還有閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路等等內(nèi)容,與實際聯(lián)系緊密,象超導(dǎo)現(xiàn)象及其在生產(chǎn)、科技方面的應(yīng)用,該知識點與高科技,日常生活的聯(lián)系較大,貼近生活. 符合現(xiàn)代高考的對知識應(yīng)用和能力的考查,本專題的內(nèi)容在2020年高考中大約占總分的百分之十五左右,以單獨命題占多數(shù),也可以與牛頓運動定律、動量和能量、電磁感應(yīng)相結(jié)合,基本題型是以選擇題、實驗題或計算題出現(xiàn)。如以選擇題出現(xiàn)難度一般不大,若以實驗題和計算題出現(xiàn),則屬于較難的題。 測試題 2.在生產(chǎn)實際中,有些高壓直流電路含有自感系數(shù)很大的線圈,當(dāng)電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時,線圈會產(chǎn)生很高的自感電動勢,使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧,危及操作人員的人身安全,為了
15、避免電弧的產(chǎn)生,可在線圈出并聯(lián)一個元件,下列方案可行的是( ) 3.設(shè)長度為l、橫截面積為S,單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動,在導(dǎo)體兩端加上電壓U,于是導(dǎo)體中有勻強電場產(chǎn)生,在導(dǎo)體內(nèi)移動的自由電子(-e)受勻強電場作用而加速.而和做熱運動的陽離子碰撞而減速,這樣邊反復(fù)進行邊向前移動,可以認(rèn)為阻礙電子運動的阻力大小與電子移動的平均速度v成正比,其大小可以表示成kv(k是常數(shù))。 電場力和碰撞的阻力相平衡時,導(dǎo)體中電子的速率v成為一定值,這時v為( ) A. B. C. D. 6.如圖4所示,MN和PQ為兩光滑且電阻不計的水平金
16、屬導(dǎo)軌,N、Q接理想變壓器,理想變壓器的輸出端接電阻元件R、電感元件L、電容元件C。今在水平金屬桿部分加一豎直向上的勻強磁場,則下列說法正確的是(均為有效值,L為非純電感元件) ( ?。? A.若ab棒勻速運動,則 B. 若ab棒勻速運動,則 C.若ab棒在某一中心位置兩側(cè)做簡諧振動,則 D.若ab棒勻加速運動,則 C.導(dǎo)體棒MN運動穩(wěn)定后,等于不再輸出能量 D.導(dǎo)體棒MN運動穩(wěn)定后,電源輸出的能量等于導(dǎo)體棒MN的動能和電阻R產(chǎn)生的熱量之和 8.如圖6所示的電路中,閉合電鍵S后,燈a和燈b都正常發(fā)光,后來由于某種故障使燈b突然變亮,電壓表讀數(shù)增加,由此推斷,這故障可能是(
17、) A.a燈絲燒斷 B.電阻斷路 C.電阻短路 D.電容器被擊穿短路 C. D. 二、填空題(共2小題,把答案填在題中的橫線上) 12.某同學(xué)采用如圖10所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻,已知干電池的電動勢為1.5V,內(nèi)阻約2,電壓表(03V,3k),電流表(00.6A,1.0),滑動變阻器有(10,2A)和(100,0.1A)各一只。 (1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用 ?。ㄌ睢啊被颉啊保? 三、計算題(共6小題,解答下列各題時,應(yīng)寫出必要的文字說明、表達式和重要步驟。只寫最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。) 14.如圖14所
18、示,電源電動勢E=4.5V,內(nèi)阻r=1,滑動變阻器總阻值=12,小燈泡電阻=12不變,=2.5。當(dāng)滑片P位于中點,S閉合時,燈泡恰能正常發(fā)光,求: (1)流過小燈泡的電流; (2)S斷開時,小燈泡能否正常發(fā)光?如果它正常發(fā)光,滑片P應(yīng)如何移動? 參考答案: 1. BD 2. D 3. B 4. C 5.B 6. BCD 7. C 8. B 9. A 10.B 11. 0 0 BLV 0 14. 解:(1)當(dāng)滑片P位于中點時,此時,則AB兩端的電阻,則 由閉合電路歐姆定律知,, 由部分電路歐姆定律知,,那么 16. 解:(1)當(dāng)導(dǎo)體棒在垂直于磁場中的平面內(nèi)繞一端點勻速轉(zhuǎn)動時,其產(chǎn)生的電動勢為: 所以每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動為:(V) (2)根據(jù)題意畫出等效電路圖如圖所示,每個電源的電動勢(V),內(nèi)阻 當(dāng)S接通時:電流表的示數(shù):(A) 電壓表的示數(shù):(V) 當(dāng)S斷開時:電流表的示數(shù):;電壓表的示數(shù):(V)
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 110中國人民警察節(jié)(筑牢忠誠警魂感受別樣警彩)
- 2025正字當(dāng)頭廉字入心爭當(dāng)公安隊伍鐵軍
- XX國企干部警示教育片觀后感筑牢信仰之基堅守廉潔底線
- 2025做擔(dān)當(dāng)時代大任的中國青年P(guān)PT青年思想教育微黨課
- 2025新年工作部署會圍繞六個干字提要求
- XX地區(qū)中小學(xué)期末考試經(jīng)驗總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 支部書記上黨課筑牢清廉信念為高質(zhì)量發(fā)展?fàn)I造風(fēng)清氣正的環(huán)境
- 冬季消防安全知識培訓(xùn)冬季用電防火安全
- 2025加強政治引領(lǐng)(政治引領(lǐng)是現(xiàn)代政黨的重要功能)
- 主播直播培訓(xùn)直播技巧與方法
- 2025六廉六進持續(xù)涵養(yǎng)良好政治生態(tài)
- 員工職業(yè)生涯規(guī)劃方案制定個人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024年XX地區(qū)黨建引領(lǐng)鄉(xiāng)村振興工作總結(jié)
- XX中小學(xué)期末考試經(jīng)驗總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 幼兒園期末家長會長長的路慢慢地走