2020新课标高考物理二轮课件：专题四第1讲 直流电路与交流电路
A．I 减小，U1 增大 C．I 增大，U1 增大
B．I 减小，U2 增大 D．I 增大，U2 增大
[解析] 闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增 大，外电路总电阻 R 增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流 I 总减小，路端电 压 U 增大．R3 两端电压等于路端电压，则流过 R3 的电流 I3 增大．流过电流表的电流 I＝ I 总－I3，I 总减小，I3 增大，则 I 减小，R1 两端电压减小，即电压表 V1 的示数 U1 减小．电 压表 V2 的示数 U2＝U－U1，U 增大，U1 减小，则 U2 增大．所以，I 减小，U1 减小，U2 增 大．故选 B.
考情分析
命题研究 从近几年全国卷高考试题可以看出以下特点：应用串并联电路规律、闭合电路欧姆
定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，以及电路 故障的判断分析，交变电流的产生及“四值”，多以选择题形式出现．变压器的原理， 电压比、电流比及功率关系，变压器的动态分析是考查的重点，题型以选择题为主.2019 年全国卷选择题中未体现，山东模考选择题中也未体现．对本部分知识的考查主要体现 在电学实验中，此部分知识是电学实验的基础，要熟练掌握
两端电压、电功率都将增大(减小)
因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端， 极限法
使电阻最大或电阻为零去讨论
【典题例析】 (2019·河南洛阳三模)在如图所示电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动触头 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、U1、U2 表示．下列 判断正确的是( )
角度 2 理想变压器的原理 3．(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b，当输入电压 U 为灯泡额定电压的 10 倍时，两灯泡均能正常发光．下 列说法正确的是( ) A．原、副线圈匝数比为 9∶1 B．原、副线圈匝数比为 1∶9 C．此时 a 和 b 的电功率比为 9∶1 D．此时 a 和 b 的电功率比为 1∶9
【题组突破】
角度 1 实验：探究变压器电压与线圈匝数的关系
1．为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是
________(多选)．
A．有闭合铁芯的原、副线圈
B．无铁芯的原、副线圈
C．交流电源
D．直流电源
E．多用电表(交流电压挡)
F．多用电表(交流电流挡)
用匝数 na＝60 和 nb＝120 的变压器，实验测量数据如下表，
程序法
R
增大 局―减―小→I
总＝R＋E r―减增―小大→U
内＝I
总
r―减增―小大→
增大 U 外＝E－U 内―减―小→确定 U 支、I 支
“串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、 结论法：
两端电压、电功率都将减小(增大). “串反
“并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、 并同”
A．T2时刻线框平面与中性面垂直
B．线框的感应电动势有效值为
2πΦm T
C．线框转一周外力所做的功为2πR2TΦ2m
D．从 t＝0 到 t＝T4过程中线框的平均感应电动势为πΦTm
[解析] 由 Φ－t 图象可知，T2时穿过线框的磁通量最大，则线框位于中性面，A 错误；
线框中产生的感应电动势的最大值应为 Em＝NBSω，又 ω＝2Tπ，N＝1，BS＝Φm，则整
直流电路的动态分析 【高分快攻】 1．闭合电路动态变化的原因 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)． (2)若开关的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若开关的通断使并联的支路增多， 总电阻减小． (3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化．
2．直流电路动态分析的三种常用方法
[解析] 交流发电机产生的感应电动势最大值 Em＝NBSω，且有 ω＝2πn，所以当发电机 线圈转速减半后，感应电动势最大值减半，有效值减半，又理想变压器原、副线圈电压 有效值之比等于原、副线圈匝数比，故电压表示数减为原来的一半，B 项正确；由电功率 P＝UR2可知，变压器输出功率即 R 消耗的功率变为原来的14，A 项错误；由 P＝UI 可知， 原线圈中电流减为原来的一半，C 项错误；交流电的频率与发电机线圈转动角速度成正 比，故 D 项错误． [答案] B
电压关系 功率关系 电流关系
升压变压器输入电压
U1
是不变的，根据U1＝n1可以确定升压变压器的输出 U2 n2
电压 U2，输电线上有一定的电压损失，ΔU＝IR.降压变压器输入端电压 U3
＝U2－ΔU，降压变压器输出电压由UU34＝nn34确定
升压变压器输入功率为 P1，输电线上损失功率为ΔP＝I2R，降压变压器输
理得 Em＝2πTΦm，因此感应电动势的有效值为 E＝Em2＝ 2πTΦm，B 正确；由功能关系可 知线框转动一周外力所做的功等于线框中产生的焦耳热，有 W＝ER2T＝2πR2TΦ2m，C 正确；
0～T4的过程中，线框中产生的平均感应电动势为－E ＝ΦTm＝4ΦTm，D 错误．
[答案] BC
4
(多选)如图，M 为半圆形导线框，圆心为 OM；N 是圆心角 为直角的扇形导线框，圆心为 ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两 圆弧半径相等；过直线 OMON 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 OM 和 ON 的轴，以相同的周期 T 逆时针匀速转动，则( ) A．两导线框中均会产生正弦交流电 B．两导线框中感应电流的周期都等于 T C．在 t＝T8时，两导线框中产生的感应电动势相等 D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
A.1∶ 2
B. 2∶1
C．1∶2
D．2∶1
解析：选 D.根据焦耳定律知产生的热量与方波中的电流方向的变化无关，故 Q 方＝uR20T；
而正弦交流电电压的有效值等于峰值的
1 ，故 2
Q
正＝
uR20 2T＝12·uR20T，所以QQ方 正＝21，D
正
确.
考情分析
典题再现 2.(2016·高考全国卷Ⅰ)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 R1、R2 和 R3 的阻值 分别为 3 Ω、1 Ω 和 4 Ω，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 4I.该变压 器原、副线圈匝数比值为( )
解析：选 BC.当导线框 N 完全进入磁场后，通过线框的磁通量将不变，故无感应电流产 生，因此它不会产生正弦交流电，A 项错误；导线框每转动一圈，产生的感应电流的变 化为一个周期，B 项正确；在 t＝T8时，导线框转过角度为 45°，切割磁感线的有效长度 相同，均为绕圆心的转动切割形式，设圆弧半径为 R，则感应电动势均为 E＝12BR2ω，C 项正确；导线框 N 转动的一个周期内，有半个周期无感应电流产生，所以两导线框的感 应电动势的有效值并不相同，由闭合电路欧姆定律可知，两导线框的电阻相等时，感应 电流的有效值一定不相同，D 项错误．
交流电的产生及“四值”的应用 【高分快攻】
1．两个特殊位置的特点 (1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ 最大，ΔΔΦt ＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变． (2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΔΦt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变．
2．正弦交流电“四值”的应用
【典题例析】 (多选)(2019·高考天津卷)单匝闭合矩形线框电阻为 R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直 的轴匀速转动，穿过线框的磁通量 Φ 与时间 t 的关系图象如图所示．下列说法正确的是 ()
第1部分 专题突破方略
专题四 电路与电磁感应 第1讲 直流电路与交流电路
物理
01
典题感悟 透析考情
02
热考核心 高效突破
03
课后演练 强化提能
典题再现 1.(2018·高考全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q 方；若 该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q 正．该电阻上电压的峰值均为 u0，周期均为 T，如图所示．则 Q 方∶Q 正等于( )
Ua/V
1.80
2.80
3.80
4.90
Ub/V
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是________(选填“na”或“nb”)．
答案：ACE nb
2.如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关 系”的实验中，下列说法正确的是________(填字母)． A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈 B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的 直流电压表 C．原线圈接 0、8 接线柱，副线圈接 0、4 接线柱，副线圈电压大于原线圈电压 D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电 压的影响 答案：AD
解析：选 BCD.当温度降低时 R2 增大，R 总增大，根据闭合电路欧姆定律知 I 总减小，路端 电压 U＝E－I 总 r 增大，电压表的读数增大，故选项 A 错误；电容器的电压 UC＝E－I 总(r ＋R1)增大，场强增大，油滴向上移动，故选项 B 正确；若环境温度不变，R2 阻值不变， 当电阻箱 R1 的阻值增大时，R 总增大，根据闭合电路欧姆定律知 I 总减小，电容器的电压 UC＝I 总 R2，UC 减小，电容器 C 的带电荷量 Q＝UCC 减少，故选项 C 正确；若 R1 不变，温 度不变，电容器 C 两极板间的电压不变，当电容器 C 两极板间的距离增大时，E＝Ud 减小， 油滴向下移动，故选项 D 正确．
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二轮复习专题4第1讲直流电路和交流电路课件(42张)
内容索引
(3) 远距离输电常用关系式(如图所示)
①功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P线＋P3. ②电压损失：U损＝I2R线＝U2－U3. ③输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. ④输电导线上损耗的电功率：P 损＝I 线 U 损＝I2线_R 线＝UP222R 线.
内容索引
内容索引
增大，故 A 错误；R0 两端的电压为 U0＝I2R0，用户得到的电压为 U3＝
U2－U0，当用户增多时，I2 增大，U0 增大，所以 U3 减小，为使用户获得
的电压稳定在 220 V，则需要增大 U2，变压器原副线圈电压关系为
U2＝ U1
nn21，在 U1 和 n2 不变的情况下，要增大 U2，可以减小 n1，即将 P 适当
【答案】 C
内容索引
二 交变电流的产生及四值问题
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．
内容索引
2. 正弦式交流电“四值”的应用
内容索引
2 (2021·江苏卷)贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛， 2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时．某种风力发电机的原理如图 所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知 磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T，线圈的匝数为 100、面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线 圈中产生的感应电流为50 A．求：
内容索引
三 变压器与远距离输电
1. 变压器制约问题主要有三项： 电压制约：输出电压 U2 由输入电压决定，即 U2＝nn21U1，可简述为“原 制约副”． 电流制约：原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定，即 I1 ＝nn21I2，可简述为“副制约原”． 负载制约：原线圈的功率P1由用户负载决定，P1＝P负1＋P负2＋…， 简述为“副制约原”．
(3) 远距离输电常用关系式(如图所示)
①功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P线＋P3. ②电压损失：U损＝I2R线＝U2－U3. ③输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. ④输电导线上损耗的电功率：P 损＝I 线 U 损＝I2线_R 线＝UP222R 线.
内容索引
内容索引
增大，故 A 错误；R0 两端的电压为 U0＝I2R0，用户得到的电压为 U3＝
U2－U0，当用户增多时，I2 增大，U0 增大，所以 U3 减小，为使用户获得
的电压稳定在 220 V，则需要增大 U2，变压器原副线圈电压关系为
U2＝ U1
nn21，在 U1 和 n2 不变的情况下，要增大 U2，可以减小 n1，即将 P 适当
【答案】 C
内容索引
二 交变电流的产生及四值问题
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．
内容索引
2. 正弦式交流电“四值”的应用
内容索引
2 (2021·江苏卷)贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛， 2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时．某种风力发电机的原理如图 所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知 磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T，线圈的匝数为 100、面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线 圈中产生的感应电流为50 A．求：
内容索引
三 变压器与远距离输电
1. 变压器制约问题主要有三项： 电压制约：输出电压 U2 由输入电压决定，即 U2＝nn21U1，可简述为“原 制约副”． 电流制约：原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定，即 I1 ＝nn21I2，可简述为“副制约原”． 负载制约：原线圈的功率P1由用户负载决定，P1＝P负1＋P负2＋…， 简述为“副制约原”．
高中物理二轮专题复习课件专题四直流电路与交流电路
有功功率
在正弦稳态下，电阻消耗的功率 称为有功功率，它等于电压和电 流有效值的乘积及功率因数的余
弦值。
无功功率
电感和电容元件在正弦稳态下与电 源进行能量交换的功率称为无功功 率。无功功率反映了元件储存和释 放能量的能力。
视在功率
电压和电流有效值的乘积称为视在 功率，它反映了电源提供的总功率 。视在功率等于有功功率和无功功 率的矢量和。
开关型稳压电源特点
效率高、体积小、重量轻、输出电压稳定等。
XX
PART 06
实验技能培养与拓展延伸
REPORTING
直流电路基本测量技能训练
电流表与电压表的使用
掌握电流表与电压表的正确使用方法，包括量程选择、接线方式 、读数方法等。
电阻的测量
学习使用欧姆表或伏安法测量电阻，理解电阻的概念及其在电路中 的意义。
XX
高中物理二轮专题复
习课件专题四直流电
路与交流电路
汇报人：XX
20XX-01-14
REPORTING
• 直流电路基本概念与规律 • 复杂直流电路分析方法 • 交流电路基本概念与规律 • 复杂交流电路分析方法 • 直流-交流转换器件工作原理及应用 • 实验技能培养与拓展延伸
目录
XX
PART 01
以节点电压为未知量，列写节点电流 方程，求解各节点电压。此方法适用 于节点数较少的电路。
叠加定理与戴维南定理应用
叠加定理
在线性电路中，任一支路的电流或电压等于各个独立电源单 独作用时在该支路产生的电流或电压的代数和。此定理适用 于分析多个独立电源作用的电路。
戴维南定理
任何一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络，对外 电路来说，总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置 换。此定理适用于求解复杂电路中的某一支路电流或电压。
在正弦稳态下，电阻消耗的功率 称为有功功率，它等于电压和电 流有效值的乘积及功率因数的余
弦值。
无功功率
电感和电容元件在正弦稳态下与电 源进行能量交换的功率称为无功功 率。无功功率反映了元件储存和释 放能量的能力。
视在功率
电压和电流有效值的乘积称为视在 功率，它反映了电源提供的总功率 。视在功率等于有功功率和无功功 率的矢量和。
开关型稳压电源特点
效率高、体积小、重量轻、输出电压稳定等。
XX
PART 06
实验技能培养与拓展延伸
REPORTING
直流电路基本测量技能训练
电流表与电压表的使用
掌握电流表与电压表的正确使用方法，包括量程选择、接线方式 、读数方法等。
电阻的测量
学习使用欧姆表或伏安法测量电阻，理解电阻的概念及其在电路中 的意义。
XX
高中物理二轮专题复
习课件专题四直流电
路与交流电路
汇报人：XX
20XX-01-14
REPORTING
• 直流电路基本概念与规律 • 复杂直流电路分析方法 • 交流电路基本概念与规律 • 复杂交流电路分析方法 • 直流-交流转换器件工作原理及应用 • 实验技能培养与拓展延伸
目录
XX
PART 01
以节点电压为未知量，列写节点电流 方程，求解各节点电压。此方法适用 于节点数较少的电路。
叠加定理与戴维南定理应用
叠加定理
在线性电路中，任一支路的电流或电压等于各个独立电源单 独作用时在该支路产生的电流或电压的代数和。此定理适用 于分析多个独立电源作用的电路。
戴维南定理
任何一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络，对外 电路来说，总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置 换。此定理适用于求解复杂电路中的某一支路电流或电压。
高考物理二轮复习4.1直流电路与交流电路课件(共25张PPT)
B [滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，整个 电路电阻增大，干路电流减小，A1 示数减小，A 错误；内电压减小， 外电压增大，R1 两端的电压增大，则通过 R1 的电流增大，而干路电 流减小，则 A2 的示数减小，B 正确；电容器两端的电压增大，所以 电容器的带电荷量增大，C 错误；通过内电阻的电流减小，则由 P ＝I2r，可知，电源内阻消耗的电功率减小，D 错误。]
D [由于输电线总电阻为 R，输电线上有电压降，U 线＜U2。根 据欧姆定律得 I2＝UR线<UR2，故 A 错误；输电线上有功率损失 ΔP＝ΔRU2， ΔU<U2，故 B 错误；根据 P＝UI 知在功率不变的情况下，增大 U，I 减小，故 C 错误；理想变压器不改变电功率，U2I2＝U1I1，故电厂输 送电功率为 U2I2，故 D 正确。]
2．求解功率最大值问题的 2 点技巧 (1)定值电阻的功率：P 定＝I2R R 为定值电阻，P 定只与电流有关系，当 R 外最大时，I 最小，P 定最小，当 R 外最小时，I 最大，P 定最大。 (2)电源的输出功率：P 出＝rE＋2RR外外2＝R外R－外Er22＋4r。当 R 外＝r 时，P 出＝E4r2最大。
(甲)
(乙)
( 丙)
(丁)
A [在图(甲)位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零， A正确；从图(乙)位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关 系式为i＝Imcos ωt，B错误；在图(丙)位置时，线圈中的磁通量 最大，磁通量的变化率最小，感应电流为0，C错误；在图(丁) 位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为d→c，D错误。]
[典例2] (2021·山东济南高三模拟)如图所示，R1为定值电阻、R为滑动变阻 器、C为电容器，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是
高考物理二轮复习 第一部分 专题四 电路与电磁感应 第一讲 直流电路与交流电路课件
解析
第十页，共四十七页。
2．[多选](2019届高三·湖南师大附中模拟)
节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发
光需要恒流源。如图所示，电路中的电压
表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流
源(该恒流源输出的电流大小和方向都不
变)，在改变R2阻值的过程中，电压表的读
数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2
的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI、ΔI1、
ΔI2。以下说法正确的是
()
A.UI1＝R1，UI2＝R2
B.ΔΔUI1＝ΔΔUI2
C.ΔΔUI ＝ΔΔUI2
D．当R2＝R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大
解析
第十二页，共四十七页。
3.[多选](2018·山东天成大联考)如图所示
的电路中，电源电动势为E，内阻为
流电压的变化规律如图(b)所示，下列说法正确的是 ( )
A．交流电压表V的读数为32 2 V
B．灯泡L两端电压的有效值为16 2 V
C．当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电流表A2示数减小，
A1示数减小
D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100 rad/s
解析
第三十三页，共四十七页。
3.(2018·烟台模拟)一含有理想变压器的电
考点四 远距离输电问题
本考点主要考查变压器的工作原理及远距离输电过程中 的电路计算问题，此类问题综合性较强，要求有较高分析解 决问题的能力。要顺利解决此类问题，需熟知一个流程，抓 住两个关系，掌握两种损耗。建议考生适当关注。
(一)熟知一个流程
第三十九页，共四十七页。
(二)抓住两个关系
升压变压器 T1 两端
第十页，共四十七页。
2．[多选](2019届高三·湖南师大附中模拟)
节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发
光需要恒流源。如图所示，电路中的电压
表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流
源(该恒流源输出的电流大小和方向都不
变)，在改变R2阻值的过程中，电压表的读
数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2
的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI、ΔI1、
ΔI2。以下说法正确的是
()
A.UI1＝R1，UI2＝R2
B.ΔΔUI1＝ΔΔUI2
C.ΔΔUI ＝ΔΔUI2
D．当R2＝R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大
解析
第十二页，共四十七页。
3.[多选](2018·山东天成大联考)如图所示
的电路中，电源电动势为E，内阻为
流电压的变化规律如图(b)所示，下列说法正确的是 ( )
A．交流电压表V的读数为32 2 V
B．灯泡L两端电压的有效值为16 2 V
C．当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电流表A2示数减小，
A1示数减小
D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100 rad/s
解析
第三十三页，共四十七页。
3.(2018·烟台模拟)一含有理想变压器的电
考点四 远距离输电问题
本考点主要考查变压器的工作原理及远距离输电过程中 的电路计算问题，此类问题综合性较强，要求有较高分析解 决问题的能力。要顺利解决此类问题，需熟知一个流程，抓 住两个关系，掌握两种损耗。建议考生适当关注。
(一)熟知一个流程
第三十九页，共四十七页。
(二)抓住两个关系
升压变压器 T1 两端
【2020新高考二轮】第1讲 直流电路与交流电路的分析
1第1讲直流电路与交流电路的分析“物理观念”构建一、理清直流电路知识体系二、正弦交变电流“四值”的理解与应用三、理想变压器和远距离输电1.明确变压器各物理量间的制约关系22.明辨远距离输电过程的3个问题(1)输电线上的电流：I ＝P 出U 出＝P 出U 2。
(2)电压损耗：输电线路上I 2＝I R ＝I 3，总电阻R 导致的电压损耗U R ＝U 2－U 3＝I R R 。
输送电压一定时，用电器增多，则降压变压器的输出电流变大，输电线上的电流增大，电压损耗增大。
(3)输电线上损失的功率：P 损＝I 2R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫P 出U 出2R 线＝U 2损R 线＝U 损I 。
输电线上的损失功率必须与输电线上的电流和电压相对应，不要把输电线上的输电电压U 和输电导线上损失的电压ΔU 相混淆，不能用公式P ＝U 2R计算输电线上损失的功率。
“科学思维”展示一、两种物理思想1.等效思想：等效电路、等效电源；2.守恒思想：理想变压器的输入功率等于输出功率。
3二、直流电路动态分析的常用方法基本思路为“部分→整体→部分”。
直流电路的分析与计算考向一 直流电路的动态分析【典例1】 (2019·湖南湘东六校联考)如图1所示，电源电动势为E ，内阻为r 。
电路中的R 2、R 3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R 0为定值电阻，R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。
当开关S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。
有关下列说法中正确的是( )图1A.在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R 0消耗的电功率变大，电阻R 3中有向上的电流B.只调节电阻R 3的滑动端P 2向上端移动的过程中，电源消耗的功率变大，电阻R 3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向下运动D.若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动解析在只逐渐增大光照强度的过程中，光敏电阻阻值减小，则通过电阻R0的电流增大；根据热功率公式P＝I2R可知电阻R0消耗的电功率变大，电容器两端电压增大，电容器充电，电阻R3中有向上的电流，选项A正确；只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电路总电阻不变，则电源输出电流不变，电源消耗的功率不变，选项B错误；只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动的过程中，电容器两端电压增大，电容器充电，带电微粒所受电场力增大，微粒向上运动；电源路端电压减小，电压表示数变小，选项C错误；若断开开关S，电容器放电，电容器所带电荷量变少，电容器两端电压减小，带电微粒所受电场力减小，带电微粒向下运动，选项D错误。
高考物理二轮复习篇专题4第1讲直流电路与交流电路课件
02 考点2·交变电流的产生与描述
1．两个特殊位置的特点 (1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ 最大，ΔΔΦt ＝0，e＝0，i ＝0，电流方向将发生改变。 (2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΔΦt 最大，e 最大， i 最大，电流方向不改变。
2．正弦交流电“四值”的应用
[典例 2] (多选)(2019·高考天津卷)单匝闭合矩形 线框电阻为 R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀 速转动，穿过线框的磁通量 Φ 与时间 t 的关系图象如 图所示。下列说法正确的是( )
(2)结论法——“串反并同”(电源内阻不能忽略) “串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电 阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)。 “并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电 阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)。
(3)极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分 别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论。
2．求解功率最值问题的 2 点技巧 (1)定值电阻的功率：P 定＝I2R R 为定值电阻，P 定只与电流有关系，当 R 外最大时，I 最小，P 定最小，当 R 外最小时，I 最大，P 定最大。 (2)电源的输出功率：P＝rE＋2RR外外2＝R外R－外Er22＋4r。当 R 外＝r 时， P 出＝E4r2最大。
专题复习篇
专题四 电路与电磁感应 第1讲 直流电路与交流电路
ห้องสมุดไป่ตู้物理
[建体系·知关联]
考情分析
[析考情·明策略] 近几年高考命题热点集中在交变电流的产生及“四值”分析、变压器基本
规律的应用、变压器与电路结合的动态问题。题型为选择题，难度中等。
1.交变电流的产生条件，“四值”的分析与计算
(江苏专用)2020版高考物理二轮复习专题四第一讲直流电路与交流电路课件
[解析] 在 t＝0 时刻，线圈一定处在中性面上，故 A 错误；
由题图乙可知，a 的周期为 4×10－2 s，ω＝2Tπ＝50π rad/s；曲
线 a 表示的交变电动势瞬时值为 15sin(50πt)V，B 错误；b 的周
期为 6×10－2 s，则由 n＝T1可知，转速与周期成反比，故转速
之比为 3∶2，故 C 正确；ωa∶ωb＝n1∶n2＝3∶2，a 交流电的 最大值为 15 V，则根据 Em＝nBSω 得曲线 b 表示的交变电动
[解析] 由题图可知，L 与 R2 串联后和电容器 C 并联，再 与 R1 串联，电容器 C 在电路稳定时相当于断路。当减弱照射 光强度时，光敏电阻 R2 阻值增大，电路的总电阻增大，总电 流 I 减小，R1 两端电压减小，电压表的示数减小，故 A 项错误； 电容器两极板间电压 UC＝E－I(R1＋r)，I 减小，则 UC 增大， 电容器上的电荷量增大，故 B 项错误；流过小灯泡的电流减小， 小灯泡的功率减小，故 C 项正确；电压表测定值电阻 R1 两端 的电压，电流表读数等于流过定值电阻 R1 的电流，则两电表 示数变化量的比值ΔΔUI ＝R1，故 D 项正确。
[典例] 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两
次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转 Nhomakorabea，产生的
交变电动势图像如图乙中曲线 a、b 所示，则
()
A．两次 t＝0 时刻线圈平面均与中性面垂直 B．曲线 a 表示的交变电动势瞬时值为 15cos(50πt)V C．曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 3∶2 D．曲线 b 表示的交变电动势有效值为 10 V
如图所示，电源的电动势为 E，内阻为
r，R1 为定值电阻，R2 为光敏电阻(光照 增强时阻值减小)，C 为电容器，L 为小
高考二轮物理资料第一讲 直流电路与交流电路PPT
1．(2020·全国卷Ⅰ)图(a)所示的电路中，K 与 L 间接一智能电
源，用以控制电容器 C 两端的电压 UC。如果 UC 随时间 t
的变化如图(b)所示，则下列描述电阻 R 两端电压 UR 随时
间 t 变化的图像中，正确的是
பைடு நூலகம்
()
解析：由图(b)可知，在 0～1 s 时间内，电容器两极板之间 电压为零，说明电容器没有充、放电，电路中没有电流， 根据欧姆定律可知电阻 R 两端电压为零；在 1～2 s 时间内， 电容器两极板之间电压均匀增大，根据 I＝ΔΔqt ＝CΔΔUt ，可 知电路中有恒定电流对电容器充电，则电阻 R 两端电压恒 定；在 2～3 s 时间内，电容器两极板之间电压恒定且不为 零，说明电容器所带电荷量不变，电路中没有电流，电阻 R 两端电压为零；在 3～5 s 时间内，电容器两极板之间电 压均匀减小，说明电容器均匀放电，则电路中有反方向恒 定电流，且电流小于充电电流，电阻 R 两端电压恒定，且 电压小于 1～2 s 时电阻 R 两端电压。所以，电阻 R 两端电 压 UR 随时间 t 变化的图像正确的是 A。 答案：A
2．[多选](2020·江苏高考)某汽车的电源与启动电机、车灯连接
理想变压器 全国卷 未考 未考
的规律及应用 Ⅲ·T20
未考
远距离输 电问题
全国卷 未考 未考
Ⅱ·T19
未考
2016 全国卷 Ⅰ·T16 全国卷 Ⅲ·T19
未考
课堂
重点攻坚
——超分有重点，超越不畏艰
释疑 4 大考点
考点一 直流电路的分析与计算 直流电路的分析与计算问题，高考很少单独考查，但是有 关知识是电学实验的基础。直流电路的动态变化问题是该部分 的难点，解决此类问题时可以应用程序法分析，也可以应用 “串反并同”结论法进行快速判断。
2020版高考物理二轮复习第1部分专题4电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电路课件
考向 1 交变电流的产生
1．科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时，将电流计(0 刻度在正中央)与一个保护电阻 R0 串联后，接到交流发电机模型的两 个输出端，如图所示。发电机模型线圈匝数可调。转动手柄使线圈 在磁场中匀速转动，观察电流计指针的偏转情况，下列叙述与观察 结果相符的是( )
A．电流计指针总是左、右摆动 B．当转速很小时，电流计指针左、右摆动 C．当转速很大时，电流计指示的为交变电流的有效值 D．当线圈匝数少时，电流计指针左、右摆动，当线圈匝数多时， 电流计指针指向某一侧不为零的定值
(3)有效值： ①正弦式交流电的有效值 E＝Em2；非正弦式交流电的有效值必 须根据电流的热效应，用等效的思想来求解(如上 T1)。 ②计算与电流热效应有关的量(如电功、电功率等)、保险丝的熔 断电流、电机的铭牌上所标的值、交流电表的示数。 (4)平均值： E ＝nΔΔΦt ，常用来计算通过电路的电荷量。
考向 2 交变电流的四值问题
2．(多选)(2019·河北保定一模)如图甲所示，一个 100 匝的正方 形线圈，边长 a＝1 m，电阻 R＝1 Ω，线圈有一半的面积处在有理想 边界的磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度与时间的 变化关系如图乙所示，图甲所示的磁感应强度方向为正方向，下列 说法中正确的是( )
考向 2.交变电流的四值
生与描述
问题
2018·全国卷Ⅲ T26
考向 1.原线圈连接负载 2016·全国卷Ⅰ T16
3. 理 想 变 压 器 及 的理想变压器问题
2016·全国卷Ⅲ T19
其远距离输电问
2015·全国卷Ⅰ T16
题
考向 2.理想变压器及电
路的动态分析
2014·全国卷Ⅱ T21
高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应1直流电路与交流电路ppt课件
考向二 交变电流的产生及描述 [知识必备]——提核心 通技法 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．
2．正弦式交流电的“四值”的应用(以电动势为例)
四值
计算式
应用
最大值 瞬时值
有效值
Em＝NBSω 计算电容器的耐压值
解析：C [R1 向右滑动，使 R1 减小，电容器与 R1 并联，电容 器相当于断路，所以 R 总↓＝R1↓＋R2＋r 减小，由 I 总↑＝R总E↓可知 I 总增大，U 内↑＝I 总↑r 增大，U 路↓＝E－U 内↑减小，定值电阻 R2 的电流增大，所以 UR2↑＝I 总↑R2，UR2 增大，U 路↓＝UR1＋UR2↑， 所以 UR1 减小，UC＝UR1 减小，由 QC＝CUC 可知 QC 减小，C 选项正 确，B 选项错误．对于定值电阻 R＝UI11＝UI22＝ΔΔUI ，而变化电阻不能 成立，由于 E＝U 路＋U 内，当测路端电压的电压表示数减少 ΔU 时， 内电压就增加 ΔU，所以 r＝UI内＝ΔΔUI ，选项 D 是错误的．
(3)从Φ－t 图象中可读出交流电的周期，进而求出频率．
7
[解析] AD [由电路的串、并联关系可得 R 外＝4R 0＝10 Ω，
U 10 V 电压表测的是电源的路端电压，由欧姆定律 I＝R 外＝10 Ω＝1 A ，所
R0
21
5
以
I2＝I× R
2＋R20＝2
A ，所以 PR 2＝I22R 2＝7
W
[例 2] (2019·商丘三模)(多选)如图甲为小型旋转电枢式交流发
电机，电阻为 r＝2 Ω，矩形线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，