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  • 2021-05-26 发布

2019届二轮复习专题四电磁感应与电路考点1 恒定电流与交变电流课件(64张)

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专题四 电磁感应与电路 考点 1  恒定电流与交变电流 [ 高考定位 ] 1 . 考查内容 (1) 电路功率的计算。 (2) 电路的动态过程分析。 (3) 含电容器的直流电路的分析与计算。 (4) 理想变压器的规律及应用。 (5) 二极管的单向导电性。 2 . 题型、难度 高考对本讲知识的考查题型主要为选择题,难度中档。 锁定命题方向 [ 体验高考 ] 1 .阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E ( 内阻可忽略 ) 连接成如图 4 - 1 - 1 所示电路。开关 S 断开且电流稳定时, C 所带的电荷量为 Q 1 ;闭合开关 S ,电流再次稳定后, C 所带的电荷量为 Q 2 。 Q 1 与 Q 2 的比值为 图 4 - 1 - 1 2 .一含有理想变压器的电路如图 4 - 1 - 2 所示,图中电阻 R 1 、 R 2 和 R 3 的阻值分别为 3Ω 、 1Ω 和 4Ω , A 为理想交流电流表, U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关 S 断开时,电流表的示数为 I ;当 S 闭合时,电流表的示数为 4 I 。该变压器原、副线圈匝数比为 A . 2      B . 3      C . 4      D . 5 图 4 - 1 - 2 3 .如图 4 - 1 - 3 所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是 图 4 - 1 - 3 A .当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时, R 1 消耗的功率变大 B .当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电压表 V 示数变大 C .当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电流表 A 1 示数变大 D .若闭合开关 S ,则电流表 A 1 示数变大, A 2 示数变大 解析  滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,总电阻也变大,而副线圈两端的电压没有变化,所以干路中的电流减小, R 1 消耗的功率变小, A 错误;干路中的电流变小, R 1 两端的电压变小,并联电路的电压变大,即电压表 V 示数变大, B 正确;由于变压器副线圈干路中的电流变小,所以原线圈中的电流变小,即电流表 A 1 的示数变小, C 错误;闭合开关 S 后,并联电路的阻值变小,总电阻也变小,干路中的电流变大, R 1 两端的电压变大,并联电路的电压变小,通过 R 2 的电流变小,即电流表 A 2 示数变小,因变压器的功率变大,故电流表 A 1 示数变大, D 错误。 答案   B 4 .如图 4 - 1 - 4 所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为 n 1 、 n 2 ,在 T 的原线圈两端接入一电压 u = U m sin ωt 的交流电源,若输送电功率为 P ,输电线的总电阻为 2 r ,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为 图 4 - 1 - 4 答案   C 【 必记要点 】 1 . 电源的功率和效率 (1) 电源的几个功率 ① 电源的总功率: P 总 = EI 。 ② 电源内部消耗的功率: P 内 = I 2 r 。 ③ 电源的输出功率: P 出 = IU 外 = P 总 - P 内 。 突破高频考点 考点一 直路电路的动态分析 (5) P 出 与 R 的关系如图 4 - 1 - 5 所示。 图 4 - 1 - 5 [ 例 1]   (2018 · 洛阳模拟 ) 在如图 4 - 1 - 6 所示电路中,闭合开关 S ,当滑动变阻器 R 2 的滑动触头 P 向下滑动时,三个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I , U 1 、 U 2 表示。下列判断正确的是 图 4 - 1 - 6 A . I 减小, U 1 增大    B . I 减小, U 2 增大 C . I 增大, U 1 增大 D . I 增大, U 2 增大 [ 答案 ]   B 【 题组训练 】 1 . ( 直流电路动态分析 ) 将阻值为非线性变化的滑动变阻器 R 2 接入图 4 - 1 - 7 甲的电路中,移动滑动变阻器滑动触头改变接入电路中的电阻丝长度 x ( x 为图中 a 点与滑动触头之间的距离 ) ,定值电阻 R 1 两端的电压 U 1 与 x 间的关系如图乙, a 、 b 、 c 为滑动变阻器上等间距的三个点,电路中的电流表和电压表均为理想电表,当滑动触头从 a 点移动到 b 点和从 b 点移动到 c 点的这两个过程中,下列说法正确的是 图 4 - 1 - 7 A .电流表 A 的示数变化量相等 B .电压表 V 2 的示数变化量不相等 C .电阻 R 1 的功率变化量相等 D .电源的输出功率都不断增大 解析  根据欧姆定律得,电阻 R 1 两端的电压 U 1 = IR 1 ,由题图乙知,滑动触头从 a 点移动到 b 点和从 b 点移动到 c 点的两个过程中,电压 U 1 变化量相等,且 R 1 一定,则知电流的变化量相等,即电流表 A 示数变化量相等,故 A 正确;电压表 V 2 的示数 U 2 = E - Ir ,由于电流 I 的变化量相等,且 E 、 r 一定,则 Δ U 2 相等,故 B 错误;电阻 R 1 的功率 P 1 = I 2 R 1 , Δ I 相等,而 I 减小,则知从 a 点移到 b 点功率变化量较大,故 C 错误;由题图乙知, U 1 逐渐减小,则电路中电流减小,总电阻增大,但由于外电路总电阻与电源内阻的关系未知,无法确定电源的输出功率如何变化,故 D 错误。 答案   A 2 . ( 含电容二极管的动态分析 ) 如图 4 - 1 - 8 所示, R 0 为热敏电阻 ( 温度降低,其电阻增大 ) , D 为理想二极管 ( 正向电阻为零,反向电阻无穷大 ) ,平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止, M 点接地,开关 K 闭合。下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是 图 4 - 1 - 8 阿 A .滑动变阻器 R 的滑动触头 P 向上移动 B .将热敏电阻 R 0 的温度降低 C .开关 K 断开 D .电容器的上极板向上移动 【 必记要点 】 1 . 线圈通过中性面时的特点 (1) 穿过线圈的磁通量最大。 (2) 线圈中的感应电动势为零。 (3) 线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次。 考点二 交变电流的产生和“四值”问题 【 题组训练 】 1 . ( 多选 ) ( 交流电的产生 ) 如图 4 - 1 - 9 所示, M 为半圆形导线框,圆心为 O M ; N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为 O N ;两导线框在同一竖直面 ( 纸面 ) 内;两圆弧半径相等;过直线 O M O N 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框 M 、 N 在 t = 0 时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过 O M 和 O N 的轴,以相同的周期 T 逆时针匀速转动,则 图 4 - 1 - 9 答案   BC 2 . ( 交变电流的产生与描述 ) (2018 · 石家庄质检 ) 如图 4 - 1 - 10 甲所示,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中, 有一匝数为 n ,面积为 S ,总电阻为 r 的矩形线圈 abcd 绕轴 OO ′ 以角速度 ω 匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表。图 4 - 1 - 10 乙是线圈转动过程中产生的感应电动势 e 随时间 t 变化的图象,则下列说法中正确的是 图 4 - 1 - 10 答案   D 图 4 - 1 - 11 答案   D [ 例 2]   (2018 · 河南联考 ) 如图 4 - 1 - 12 所示,变压器输入有效值恒定的电压,副线圈匝数可调,输出电压通过输电线送给用户 ( 电灯等用电器 ) , R 表示输电线的电阻,则 图 4 - 1 - 12 A .用电器增加时,变压器输出电压增大 B .要提高用户的电压,滑动触头 P 应向上滑 C .用电器增加时,输电线的热损耗减少 D .用电器增加时,变压器的输入功率减小 [ 答案 ]   B 3 .理想变压器的动态分析的思路可表示为 图 4 - 1 - 13 A .开关闭合后,灯泡 L 1 会变亮 B .开关闭合后, a 、 b 端输入功率变小 C .开关闭合前, R 1 、 R 2 消耗的功率相等 D .开关闭合前,电源的输出功率为 5 W 答案   C 2 . ( 远距离输电 ) (2018 · 德州模拟 ) 如图 4 - 1 - 14 所示为远距离输电的示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。闭合开关 S 后 图 4 - 1 - 14 A .升压变压器的输出电压增大 B .降压变压器的输出电流减小 C .输电线上损耗的功率增大 D .输电线上交流电的频率减小 解析  根据输入电压决定输出电压,闭合开关 S 后,升压变压器的输出电压不变,选项 A 错误;闭合开关 S 后,负载增加,负载总电阻减小,降压变压器的输出电流增大,输电线上电流增大,输电线上损耗的功率增大,选项 B 错误、 C 正确;根据变压器不改变交变电流频率可知,输电线上交流电的频率不变,选项 D 错误。 答案   C 图 4 - 1 - 15 答案   D

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