《（浙江選考）2019高考物理二輪復習 專題四 電磁感應和電路 第1講 直流電路和交流電路課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江選考）2019高考物理二輪復習 專題四 電磁感應和電路 第1講 直流電路和交流電路課件.ppt（43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,專題四電磁感應和電路,,內(nèi)容索引,考點一有關電路基本概念和規(guī)律的分析,考點二閉合電路的功率和效率問題,考點三交變電流的產(chǎn)生和描述,考點四變壓器和遠距離輸電,,,,,有關電路基本概念和規(guī)律的分析,,考點一,,1.電流的三個表達式,1 基礎知識梳理,2.電阻的決定式和定義式的區(qū)別,3.運用伏安特性曲線求電阻應注意的問題 如圖1所示，非線性元件的IU圖線是曲線，導體電阻Rn ，即電阻要用圖線上點Pn(Un，In)的坐標來計算，而不能用該點的切線斜率來計算.,圖1,4.閉合電路歐姆定律 (1)公式：I 或EU外Ir. (2)電源UI圖象(如圖2). 縱軸交點表示電源的電動

2、勢，斜率的大小表示電源內(nèi)阻.,圖2,1.電動勢(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 V D.“1.5 V”表示電池供電時每通過1 C的電荷量，有 1.5 J的化學能轉化為電能,答案,,,2 基本題目訓練,圖3,1,2,3,4,5,6,2.電流一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過電阻橫截面的電荷量q隨時間t變化的圖象如圖4所示，此圖象的斜率可表示為,答案,圖4,,1,2,3,4

3、,5,6,3.伏安特性曲線(2016溫州市期末)R1、R2的伏安特性曲線如圖5所示.下列說法正確的是 A.R1、R2并聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在區(qū)域 B.R1、R2并聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在區(qū)域 C.R1、R2串聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在區(qū)域 D.R1、R2串聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在區(qū)域,答案,解析,,圖5,1,2,3,4,5,6,解析在IU圖象中，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由題圖可知電阻R1的阻值較大，電阻R2的阻值較小.R1、R2并聯(lián)后的總電阻小于任意一個電阻值，所以伏安特性曲線在電阻值比較小的區(qū)，故A正確，B錯誤； 若將兩電阻串聯(lián)后接入電路，由于串聯(lián)后的總電阻大于任意一個電阻

4、，所以R1、R2串聯(lián)后的總電阻的伏安特性曲線在電阻值比較大的區(qū)域，故C、D錯誤.,1,2,3,4,5,6,4.電阻定律如圖6所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體，正方形的邊長之比為21，通過這兩個導體的電流方向如圖所示，則以下說法正確的是 A.導體材料的電阻率跟長度成正比，跟材料的橫截面 積成反比 B.若通過導體的電流方向如圖，兩個導體的電阻R1R2 41 C.若兩導體的電流方向垂直于正方形面通過，則導體電阻之比R1R241 D.若電流方向如圖所示，不管兩導體電阻是串聯(lián)還是并聯(lián)在電路中，兩電阻的 熱功率相同,圖6,答案,,解析,1,2,3,4,5,6,解析材料的電阻率

5、由材料本身的性質決定，與長度及橫截面積無關，A選項錯誤； 設電阻的厚度為D，正方形邊長為l，若通過導體的電流方向如題圖所示，,1,2,3,4,5,6,5.閉合電路歐姆定律(2018湖州市三縣期中)如圖7所示的電路中，電源電動勢E6 V，電源內(nèi)阻r1 ，電阻R13 ，電阻R26 .當閉合開關S后，流過R1的電流為,解析,圖7,答案,,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,6.直流電路的動態(tài)分析(2018書生中學月考)巨磁電阻(GMR)電流傳感器可用來準確檢測輸電線路中的強電流，其原理利用了巨磁電阻效應.巨磁電阻效應是指某些磁性材料的電阻在一定磁場作用下隨磁感應強度B的增加而急劇減小的特

6、性.如圖8所示為檢測電路，設輸電線路電流為I(不是,圖8,GMR中的電流)，GMR為巨磁電阻，R1、R2為定值電阻，已知輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小與I成正比，下列有關說法正確的是,1,2,3,4,5,6,A.如果I增大，電壓表V1示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小 B.如果I增大，電流表A示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)增大 C.如果I減小，電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2示數(shù)增大 D.如果I減小，電流表A示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小,答案,,1,2,3,4,5,6,閉合電路的功率和效率問題,,考點二,例1(2018杭州市期末)許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電，太陽能電池由許

7、多片電池板組成，某電池板不接負載時電壓是600 V，短路電流是30 A，下列說法不正確的是 A.該電池板電動勢約為600 V B.該電池板內(nèi)阻約為20 C.該電池板最大輸出功率為4.5109 W D.該電池板最大輸出效率為50%,答案,,解析,解析當電池板不接負載時所測量電壓為電源的電動勢，故電池板的電動勢E約為600 V，,當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，,R越大，效率越高，可高于50%，故D錯誤.,7.(2018溫州市十五校聯(lián)合體期末)如圖9所示，額定電壓均為12 V的電阻器和電動機并聯(lián)后接在輸出電壓恒為12 V的電源上，當S1閉合，S2斷開時，電流表示數(shù)為3 A；當S2閉合，S1斷

8、開時，電流表示數(shù)為4 A，則 A.電動機的繞組線圈電阻為3 B.電阻器的電阻為4 C.電動機的機械功率為48 W D.當S1、S2均閉合時，電動機的熱功率比較大,答案,,圖9,8.某電池對純電阻供電的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖10所示.則下列說法正確的是 A.該電源的電動勢E2 V B.該電源的內(nèi)阻r1 C.若I2 A，則外電阻R1 D.同一輸出功率P可對應兩個不同的電流I1、I2， 即對應兩個不同的外電阻R1、R2，且rR1R2,答案,,圖10,解析,解析當外電阻等于電源內(nèi)阻時，輸出功率最大，PI2RI2r，解得r0.5 ，由閉合電路歐姆定律得EI(Rr)2(0.50.5) V2 V

9、，A正確，B錯誤； 當I2 A時，電源的輸出功率最大，此時外電阻等于電源內(nèi)阻，所以R0.5 ，C錯誤； 同一輸出功率可對應兩個不同的電流I1、I2，即對應兩個不同的外電阻R1、R2，,交變電流的產(chǎn)生和描述,,考點三,1.交變電流的產(chǎn)生 線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動. 2.中性面及其特點 (1)線圈平面與中性面重合時，SB，最大， 0，e0，i0，電流方向將發(fā)生改變. (2)線圈平面與中性面垂直時，SB，0， 最大，e最大，i最大，電流方向不改變. (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.,3.正弦式交變電流圖象(從中性

10、面位置開始計時，如圖11),圖11,例2(多選)如圖12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動，線框通過電刷、圓環(huán)、導線等與定值電阻組成閉合回路.t1、t2時刻線框分別轉到如圖甲(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，方向從右向左 C.t2時刻穿過線框的磁通量變化率為0 D.t2時刻電阻中的電流最大，方向從右向左,答案,,解析,圖12,,解析t1時刻，穿過線框的磁通量為零，線框產(chǎn)生的感應電動勢最大，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

11、刻，穿過線框的磁通量最大，磁通量的變化率為零，線框產(chǎn)生的感應電動勢為零，電阻中的電流為零，C正確，D錯誤.,9.(多選)小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，產(chǎn)生的感應電動勢與時間成正弦函數(shù)關系，如圖13所示.此線圈與一個R9 的電阻構成閉合電路，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 s B.交變電流的頻率為2.5 Hz C.發(fā)電機輸出電壓的有效值為9 V D.發(fā)電機輸出的電功率為18 W,圖13,答案,解析,,,,解析根據(jù)題圖可知此交變電流的周期為T0.4 s，選項A錯誤；,10.(多選)如圖14為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理

12、圖，其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R10 連接，t0時線圈以T0.02 s的周期從圖中位置開始轉動，轉動時理想交流電壓表示數(shù)為10 V.則 A.電阻R上的電功率為20 W B.R兩端的電壓u隨時間變化的規(guī)律是u10 cos 100t(V) C.0.02 s時R兩端的電壓瞬時值最大 D.通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是i cos 50t(A),,圖14,,答案,解析,0.02 s時磁通量的變化率最大，此時產(chǎn)生的感應電動勢最大，故C正確；,變壓器和遠距離輸電,,考點四,1.關于理想變壓器的四點說明 (1)變壓器不能

13、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)理想變壓器基本關系中的U1、U2、I1、I2均為有效值.,2.基本關系式中物理量之間的決定關系,3.遠距離輸電問題,(1)遠距離輸電示意圖(如圖15所示),圖15,(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I線2R線，I線為輸電線路上的電流，R線為線路電阻. P損 ，U為在輸電線路上損失的電壓，R線為線路電阻. 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.,例3(多選)(2018嘉興市期末)如圖16是一個理

14、想變壓器，K為單刀雙擲電鍵，P是滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為通過原線圈的電流，則 A.K合在b處，保持U1不變，使P上滑，I1將增大 B.K合在b處，保持P的位置不變，減小U1，I1將減小 C.保持U1及P的位置不變，K由b合向a后，I1將增大 D.保持U1及P的位置不變，K由b合向a后，R消耗的功率將減小,,答案,圖16,,11.(多選)(2018溫州市十五校聯(lián)合體期末)如圖17所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為101，原線圈接正弦交流電源，電壓u311sin 100t(V)，副線圈接入“22 V,100 W”的燈泡一只，則 A.燈泡正常發(fā)光 B.電源輸出功率為1 000 W C.電流表的示數(shù)為0.45 A D.電流表的示數(shù)為4.5 A,,圖17,答案,,12.(2018寧波市十校聯(lián)考)某水電站，用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500 km外的用戶，其輸出電功率是3106 kW，現(xiàn)用500 kV電壓輸電，則下列說法正確的是 A.輸電線上輸送的電流大小為2.0105 A B.輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kV C.若改用5 kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9108 kW D.輸電線上損失的功率為P ，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻,答案,解析,,由UIr得輸電線路上的電壓損失為：U61032.5 V1.5104 V，故A錯誤，B正確；,