【物理】2018届二轮复习考前第6天学案（全国通用） 5页

考前第6天　电磁感应和电路 高频考点22　欧姆定律(Ⅱ)‎ ‎(1)部分电路欧姆定律 I＝，适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．变形后，R＝是电阻R的计算式．‎ ‎(2)电阻定律 R＝ρ，该式是电阻的决定式，式中的ρ是电阻率，金属的电阻率随温度的升高而变大，半导体的电阻率随温度的升高而变小．‎ ‎(3)导体的伏安特性曲线 常画成I－U或U－I图象，对于线性元件，伏安特性曲线是直线，如图1甲所示，对于非线性元件，伏安特性曲线是弯曲的，是非线性的，如图乙所示．‎ 图1‎ 高频考点23　闭合电路的欧姆定律(Ⅱ)‎ ‎(1)电动势：描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量．电动势的大小等于电源的开路电压，在闭合电路中电动势等于内、外电路的电压之和，即E＝U内＋U外．‎ ‎(2)闭合电路欧姆定律 ‎①内容：I＝，或E＝U′＋U、E＝U＋Ir.‎ ‎②说明：外电路断路时，R→∞，有I＝0，U＝E.‎ 外电路短路时，R＝0，有I＝，U＝0.‎ ‎(3)闭合电路的U－I图象 在U－I坐标系中，路端电压随电流变化的图线是直线，如图2所示．图线纵截距表示电源电动势；横截距表示短路电流；斜率的绝对值表示电源内阻，且斜率越大内阻越大，斜率越小内阻越小．‎ 图2‎ 高频考点24　法拉第电磁感应定律(Ⅱ)‎ ‎(1)法拉第电磁感应定律的内容 在电磁感应现象中产生的感应电动势大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比．公式E＝n.‎ ‎(2)两种形式：①回路与磁场垂直的面积S不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ＝ΔB·S.此时对应感生电动势E＝n·S，此式中的叫磁感应强度的变化率，等于B－t图象切线的斜率．若是恒定的，即磁场是均匀变化的，那么产生的感生电动势就是恒定的．‎ ‎②磁感应强度B不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ＝B·ΔS.此时对应动生电动势E＝nB，ΔS的变化是由部分导体切割磁感线所致．比如线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况．‎ ‎(3)一段导体切割磁感线产生的感应电动势为E＝BLvsin θ.‎ 高频考点25　楞次定律(Ⅱ)‎ ‎(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．还可表述为阻碍导体间的相对运动或阻碍原电流的变化(自感)．‎ ‎(2)对楞次定律的理解 ‎“阻碍”不是阻止，总是“阻碍”，不是有时阻碍，有时不阻碍．感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓，如果原磁场不变化，即使原磁场再强，‎ 也不会产生感应电流．楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的体现．‎ ‎(3)楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 ‎①阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；②阻碍相对运动——“来拒去留”；③使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；④阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．‎ 高频考点26　交变电流、交变电流的图象(Ⅰ)　正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值(Ⅰ)‎ ‎(1)交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流．方向做周期性变化是交变电流的重要特征．‎ ‎(2)交变电流的图象描述了电流或电压随时间的变化规律，‎ 正弦式交变电流的图象是一条正弦或余弦曲线．‎ ‎(3)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，正弦式交变电流的有效值与最大值的关系为：E＝，U＝，I＝.在计算电功、电功率、电热时用交变电流的有效值．‎ ‎(4)正弦式交变电流的表达式i＝Imsin ωt＝sin ωt.‎ 其中最大值Im＝，有效值I＝＝.‎ 高频考点27　理想变压器(Ⅱ)　远距离输电(Ⅰ)‎ ‎(1)理想变压器的规律：＝，＝，P1＝P2.功率不变，频率不变，磁通量的变化率不变．‎ ‎(2)理想变压器原、副线圈的制约关系：U1决定U2，I2决定I1，P2决定P1.‎ ‎(3)输电线上损耗的功率P损＝I2r＝()2r.由此可以看出当输送电功率一定时，输电电压U提高到原来的n倍，输电线上损耗的功率减小为原来的.‎ 例1　在如图3所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是(　　)‎ 图3‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 解析　R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大．‎ 答案　B 说明　本题主要考查考生对串并联电路的特点，以及部分电路、闭合电路欧姆定律的理解和应用，难度适中．‎ 例2　一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图4所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(　　)‎ 图4‎ A．U＝66 V，k＝ B．U＝22 V，k＝ C．U＝66 V，k＝ D．U＝22 V，k＝ 解析　原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为3U，副线圈电流I＝，原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流I1＝，那么原线圈输入电压220 V＝3U＋×R，整理可得U＝66 V；原、副线圈电阻消耗的功率根据P＝I2R，电阻相等，电流比为1∶3，可得功率比为1∶9，k＝，对照选项A对．‎ 答案　A 说明　本题主要考查变压器的工作原理，特别是电压关系、功率关系，要求学生能分析推理找出原线圈的电压和原线圈回路中的电阻的分压的数值关系，难度适中．‎ 例3　如图5所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场方向垂直桌面向下．导线框获得一向右的初速度进入并穿过磁场区域．以线框右边刚进入磁场时刻为t＝0，则下列速度图象中，可能正确描述线框穿越磁场过程的是(　　) ‎ 图5‎ 解析　 线框以一定初速度进入磁场，则感应电动势为：E＝BLv 根据闭合电路欧姆定律，则感应电流为：I＝＝ 安培力为：F＝BIL＝BL＝ 由牛顿第二定律有：F＝ma 则有：a＝v 由于v 减小，所以a也减小，当线框完全进入磁场后，不受到安培力，所以做匀速直线运动，当出磁场时，速度与时间的关系与进入磁场相似．而速度与时间的斜率表示加速度的大小，因此D正确，A、B、C错误．‎ 答案　D 说明　本题结合电磁感应定律、安培力、牛顿第二定律和v－t图象等内容，要求学生对导线框在非匀速运动阶段的图线进行缜密的分析，并能利用图线表达结果，难度适中．‎