《物理四 電磁感應(yīng)和電路 第1講 直流電路和交流電路》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理四 電磁感應(yīng)和電路 第1講 直流電路和交流電路（45頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講直流電路和交流電路專題四電磁感應(yīng)和電路考點一有關(guān)電路基本概念的辨析考點三閉合電路的功率和效率問題考點四交變電流的產(chǎn)生和描述考點二直流電路的動態(tài)分析考點五變壓器和遠距離輸電有關(guān)電路基本概念的辨析考點一真題研究1.(2016浙江10月學(xué)考9)一根細橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口.管中鹽水柱長為40 cm時測得電阻為R.若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同.現(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至50 cm(鹽水體積不變，仍充滿橡膠管).則鹽水柱電阻變?yōu)?2345答案解析2.(人教版選修31P58“思考與討論”改編)如圖1所示，A、B是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但A的邊

2、長大于B，通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，此時A、B的電阻分別為R1、R2，則兩個導(dǎo)體的電阻關(guān)系是A.R1R2 B.R1R2C.R1R2 D.無法判斷答案模擬訓(xùn)練12345圖13.(人教版選修31P52第3題改編)如圖2所示，兩個電阻串聯(lián)后接在電路中a、b兩點，已知a、b兩點間電壓不變.某同學(xué)把一個實驗室里的電壓表并聯(lián)在R1兩端時，讀數(shù)為5 V；將該電壓表并聯(lián)在R2兩端時，讀數(shù)為4 V，則a、b兩點間電壓 A.大于9 V B.等于9 VC.小于9 V D.無法確定答案12345圖24.(人教版選修31P63第3題改編)太陽能電池由許多片電池板組成.某電池板不接負載時兩極間電壓是6.0104 V，

3、短路電流是3.0105 A，則這塊電池板的內(nèi)阻為A.20 B.5 C.0.2 D.0.05 12345解析解析電池板不接負載時兩極間電壓是6.0104 V，說明電池的電動勢為6.0104 V，由I短 可得r20.故A項正確.答案解析5.(2017湖州市高二上期末)如圖3所示為兩節(jié)某品牌的不同型號干電池，其上均標有“1.5 V”字樣，下列說法正確的是A.兩種型號的電池都有內(nèi)阻而且一定相同B.兩種型號的電池儲存的能量一定一樣多C.“1.5 V”表示電池供電時正負極之間的電壓為1.5 VD.“1.5 V”表示電池供電時每通過1 C的電量，有1.5 J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能答案12345圖3直流電路的動

4、態(tài)分析考點二命題預(yù)測1.如圖4所示的閉合電路中，R是半導(dǎo)體光敏電阻，R1為滑動變阻器.現(xiàn)用一束光照射光敏電阻，則下列說法錯誤的是A.電壓表讀數(shù)變小B.電流表讀數(shù)變小C.電源的總功率變大D.電源內(nèi)阻的功率變大123圖4答案解析解析解析半導(dǎo)體光敏電阻的阻值隨光照增加而減小，故用一束光照射光敏電阻時其阻值減小，則由閉合電路歐姆定律可知，電流增大，故電流表示數(shù)增大；則由PEI可知，電源的總功率變大，由PI2r可知，電源內(nèi)阻的功率變大；因電流增大，則內(nèi)電壓和滑動變阻器兩端電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故A、C、D正確，B錯誤.1232.(人教版選修31P61演示改編)如圖5所示電路中，電源內(nèi)阻為r，當滑動

5、變阻器R2的滑片P向右滑動時，電流表A及電壓表V的示數(shù)的變化情況是A.電流表A示數(shù)增大，電壓表V示數(shù)增大B.電流表A示數(shù)增大，電壓表V示數(shù)減小C.電流表A示數(shù)減小，電壓表V示數(shù)增大D.電流表A示數(shù)減小，電壓表V示數(shù)減小模擬訓(xùn)練圖5答案解析1233.小吳同學(xué)設(shè)計了一種煙霧警報裝置，其設(shè)計原理如圖6所示.M為煙霧傳感器，其阻值RM隨著煙霧濃度的變化而變化，R為定值電阻.當裝置所在區(qū)域出現(xiàn)煙霧且濃度增大時，將導(dǎo)致a、b兩端電壓減小，觸發(fā)警報裝置發(fā)出警報.則煙霧濃度增大時A.RM增大，電流表示數(shù)增大B.RM增大，電流表示數(shù)減小C.RM減小，電流表示數(shù)增大D.RM減小，電流表示數(shù)減小解析解析UEIr，U

6、減小，E、r不變，故I增大，由I 得RM減小，故C項正確.圖6123答案解析規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)電路動態(tài)分析的兩種方法電路動態(tài)分析的兩種方法1.程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化R的變化R總的變化I總的變化U端的變化固定支路 變化支路.2.極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論.閉合電路的功率和效率問題考點三真題研究1.(2017浙江11月選考12)小明同學(xué)家里部分電器的消耗功率及每天工作時間如下表所示，則這些電器一天消耗的電能約為電器消耗功率/W工作時間/h電茶壺2 0001空調(diào)1 2003電視機1002節(jié)能燈164路由器924A.6.1103 W B.

7、6.1102 J C.2.2104 W D.2.2107 J123456答案解析解析解析根據(jù)題表數(shù)據(jù)可知，每天消耗的電能為W2 kW1 h1.2 kW3 h0.1 kW2 h0.016 kW4 h0.009 kW24 h6.08 kWh2.2107 J，故D正確.1234561234562.(2016浙江10月學(xué)考11)如圖7為一種服務(wù)型機器人，其額定功率為48 W，額定工作電壓為24 V.機器人的鋰電池容量為20 Ah.則機器人A.額定工作電流為20 AB.充滿電后最長工作時間為2 hC.電池充滿電后總電量為7.2104 CD.以額定電流工作時每秒消耗能量為20 J答案解析圖7123456解

8、析解析根據(jù)PUI 可知，額定工作電流為2 A，選項A錯.電池的容量為20 Ah，即在額定電流為2 A的情況下工作時，能夠工作的最長時間為10 h，選項B錯誤.電池充滿電后的總電量為QIt203 600 C7.2104 C，選項C正確.在額定電流下，機器人功率為48 W，即每秒消耗能量為48 J，選項D錯誤.3.(2016浙江4月學(xué)考12)如圖8所示的路燈為太陽能路燈，每只路燈的光伏電池板的有效采光面積約0.3 m2.晴天時電池板上每平方米每小時接收到的太陽輻射能約為3106 J.如果每天等效日照時間約為6 h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30 W的路燈工作8 h.光電池的光電轉(zhuǎn)換效率為A.4.8%

9、B.9.6%C.16%D.44%解析解析太陽能電池板每天(6 h)吸收的太陽能：W總0.331066 J5.4106 J，路燈正常工作，PP額30 W，路燈正常工作8 h消耗的電能：W有Pt30 W83 600 s8.64105 J，太陽能路燈利用太陽能的效率：100%16%.圖8123456答案解析4.(2017浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)如圖9是某品牌吊扇的相關(guān)參數(shù)，假設(shè)吊扇的吊桿下方的轉(zhuǎn)盤與扇葉的總質(zhì)量為7 kg，則吊扇(g10 m/s2)A.吊扇的內(nèi)電阻為880 B.以額定功率工作時通過吊扇的電流為0.25 AC.正常工作時吊扇機械功率等于55 WD.正常工作時吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力大于70 N12

10、3456模擬訓(xùn)練圖9答案解析123456解析解析據(jù)PUI可知以額定功率工作時通過吊扇的電流為0.25 A，吊扇的內(nèi)電阻、正常工作時吊扇機械功率無法計算；由于扇葉受到空氣向上的反作用力，故正常工作時吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力小于70 N.5.(2017溫州市9月選考)電動平衡車如今非常受年輕人的喜愛，已慢慢成為街頭的一種時尚，如圖10為某款電動平衡車，其部分參數(shù)見下表，工作時將電池內(nèi)部化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為60%，則該電動平衡車產(chǎn)品名稱騎客充電方式有線充電電池容量5 000 mAh充電器輸出直流24 V/1 000 mA續(xù)航里程40 km額定功率40 W行駛速度20 km/h工作電壓24 V圖10A.電

11、池從完全沒電到充滿電所需時間約為8.3 hB.最多能儲存的能量為4.32105 JC.充滿電后能工作5 hD.充滿電后能工作3 h123456答案6.(2017浙江“七彩陽光”聯(lián)考)電飯鍋給我們的生活帶來方便.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)，一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài)，另一種是燒開后的保溫狀態(tài).如圖11是電飯鍋的電路圖，其中R1(1)R2，則下列判斷正確的是A.自動開關(guān)S接通后，電飯鍋處于保溫狀態(tài)B.保溫時的電流是加熱時的一半C.在保溫狀態(tài)下R2的功率是加熱時的一半D.電飯鍋在保溫狀態(tài)下的功率是加熱時的一半123456答案圖11交變電流的產(chǎn)生和描述考點四命題預(yù)測1.(多選)(2017浙江名校協(xié)作體模

12、擬)一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖12所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0，現(xiàn)外接一只電阻為95.0 的燈泡，則A.電壓表V的示數(shù)為220 VB.電路中的電流方向每秒改變100次C.通過燈泡電流的最大值為2.2 AD.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為48.4 J圖12答案解析123412342.(多選)(人教版選修32P33第1題改編)為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性，小郭老師讓學(xué)生設(shè)計一個實驗方案，檢驗出放在講臺上一只正在發(fā)光的白熾燈中通的是交流電(電流大小和方向隨時間周期性變化)，還是直流電.同學(xué)們設(shè)計出許多方案，其中一種是：拿一個蹄形磁鐵靠近白熾燈，觀察燈絲，通過現(xiàn)象進行判斷.

13、一位同學(xué)說“快拿磁鐵來試一下”，關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A.如果發(fā)現(xiàn)燈絲彎曲，通的是交流電B.如果發(fā)現(xiàn)燈絲顫動，通的是交流電C.就“快拿磁鐵來試一下”這一過程而言，屬于科學(xué)探究中的“實驗驗證”D.通過燈絲所發(fā)生的現(xiàn)象來判斷白熾燈中電流特征，學(xué)生們使用了“等效替代法”這種研究問題的方法模擬訓(xùn)練答案12343.(多選)如圖13所示，在水平向右的勻強磁場中，一線框繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線框通過電刷、圓環(huán)、導(dǎo)線等與定值電阻組成閉合回路.t1、t2時刻線框分別轉(zhuǎn)到圖甲(線框水平)、乙(線框與磁感線垂直)所示的位置，下列說法正確的是A.t1時刻穿過線框的磁通量最大B.t1時刻電阻中的電流最大，

14、方向從右向左C.t2時刻穿過線框的磁通量變化率為0D.t2時刻電阻中的電流最大，方向從右向左1234圖13答案解析解析解析t1時刻，穿過線框的磁通量為零，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，電阻中的電流最大，根據(jù)楞次定律，通過電阻的電流方向從右向左，A錯誤，B正確；t2時刻，穿過線框的磁通量最大，而磁通量的變化率為零，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，電阻中的電流為零，C正確，D錯誤.12344.(多選)小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間成正弦函數(shù)關(guān)系，如圖14所示.此線圈與一個R9 的電阻構(gòu)成閉合電路，線圈自身的電阻r1，下列說法正確的是A.交變電流的周期為0.2

15、sB.交變電流的頻率為2.5 HzC.發(fā)電機輸出電壓的有效值為9 VD.發(fā)電機輸出的電功率為18 W1234圖14答案解析1234解析解析根據(jù)ut圖可知此交流電的周期為T0.4 s，選項A錯誤；規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1.中性面及其特點中性面及其特點(3)電流方向的改變：線圈通過中性面時，電流方向發(fā)生改變，一個周期內(nèi)線圈兩次通過中性面，因此電流的方向改變兩次.2.正弦式交變電流圖象正弦式交變電流圖象(從中性面位置開始計時，如圖從中性面位置開始計時，如圖15)圖15變壓器和遠距離輸電考點五命題預(yù)測1.(多選)如圖16所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為

16、理想電表，除滑動變阻器電阻R、定值電阻R0以外的其余電阻不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1220 sin 100t(V).下列說法中正確的是 B.當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，副線圈電壓的有效值為22 VC.單刀雙擲開關(guān)與a連接時，在滑動變阻器滑片P向上移動 的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D.當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大圖161234答案解析單刀雙擲開關(guān)與a連接，滑片P向上移動時，電壓表示數(shù)變大，選項C錯誤；12342.(多選)(人教版選修32P50第2題改編)某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能.若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，

17、輸電導(dǎo)線的總電阻為R線.則下列說法正確的是模擬訓(xùn)練答案12343.(多選)(人教版選修32P44第5題改編)如圖17是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖.變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動(可視為不變).輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R1表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的阻值減小(滑動片向下移).如果變壓器上的能量損失可忽略，當用戶的用電器增加時，圖中各表的讀數(shù)變化正確的是A.電流表A1的讀數(shù)變小B.電流表A2的讀數(shù)變大C.電壓表V3的讀數(shù)變小D.電壓表V2的讀數(shù)變小答案圖1712344.(多選)如圖18所示的

18、電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，原線圈接入正弦式交變電流，電流表A、電壓表V均為理想電表，R是光敏電阻(其阻值隨光的強度增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡.下列說法正確的是A.若電壓表V的示數(shù)為6 V，則輸入電壓的峰值為60 VB.有光照射R時，電流表A的示數(shù)變大C.若抽出L中的鐵芯，燈D變亮D.若輸入電壓的峰值保持不變，頻率變大，則燈D變亮答案解析圖181234抽出L中的鐵芯，理想線圈自感系數(shù)減小，對電流的阻礙減小，所以燈D變亮，故選項C正確；若輸入電壓的峰值保持不變，則有效值不變，匝數(shù)不變，則副線圈電壓不變，頻率變大，L的阻礙作用變大，故燈D變暗，故選項D錯誤.1234規(guī)律總

19、結(jié)規(guī)律總結(jié)1.關(guān)于理想變壓器的四點說明關(guān)于理想變壓器的四點說明(1)變壓器不能改變直流電壓.(2)變壓器只能改變交變電流的電壓和電流，不能改變交變電流的頻率.(3)理想變壓器本身不消耗能量.(4)理想變壓器基本關(guān)系中的U1、U2、I1、I2均為有效值.2.基本關(guān)系式中物理量之間的決定關(guān)系基本關(guān)系式中物理量之間的決定關(guān)系電壓副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定，即U2 U1(原制約副)功率副線圈中的功率P2由用戶負載決定，原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定，即P1P2(副制約原)電流原線圈的電流I1由副線圈的電流I2和匝數(shù)比決定，即I1 I2(副制約原)3.遠距離輸電問題遠距離輸電問題(1)遠距離輸電示意圖(如圖19所示)圖19(2)輸電線路功率損失的計算方法P損PP，P為輸送的功率，P為用戶所得功率.P損UI線，U為在輸電線路上損失的電壓，I線為輸電線路上的電流.