通用版高考物理二轮复习第1部分核心突破专题4电路和电磁感应第1讲恒定电流和交变电流课件
第一部分 核心专题突破
专题四 电路和电磁感应
2017考点解读
高频考点
• 1．电磁感应部分：以考查楞次定律和法拉第电磁感应定律 的应用为主，多涉及牛顿运动定律、电功和电热等力电综合 问题．考查形式为选择题或计算题．
• 2．恒定电流部分：以选择题的形式考查动态电路、电路故 障、含容电路和含电表电路问题的分析．
• D．曲线b表示的交变电动势有效 值为10 V
解析：从图象可知，两次转运都是从中性面开始计时的，故 A 正确．从图象可知，
曲线 a、b 对应的线圈转动的周期之比为 2：3，则转速之比为 3：2，故 B 错误．由图
象可知曲线 a 的周期 Ta＝4×10－2s，则曲线 a 表示的交变电动势的最大值 Em＝nBSω，
物理量的变化情况； • R3变小，电路总电阻变小，干路电流变大，路端电压变小．
• 【变式考法】 (1)在上述题1中，若把电路图中的电 压表改为直接接在电源两端，其他条件不变，则在 滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，电压 表示数如何变化？
• (2)在上述题1中，电源的总功率、输出功率各如何变 化？
⇓ 线圈经过中性面时，电流变向一次
(2)正弦交流电的“四值” 最大值 ⇒ Em＝NBSω ⇒ 计算电容器的耐压值
计算闪光电器的闪光 瞬时值 ⇒ e＝Emsin ωt ⇒ 时间等
电表的读数及计算电
有效值
⇒
E＝Em2
⇒
热、电功及保险丝的 熔断电流等
平均值
⇒
E
＝NΔΔtΦ
⇒
计算通过电阻的电 荷量
(3)只有正弦式交流电最大值与有效值间才有 2倍关系．
的
示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表 的示数变化绝对值ΔU2，选项CD错误．
• 3负．温(2度01系6·数南半通导市体二热模敏)某电温阻控，电R路是的滑原动理变图阻如器图，所某示种，仪R器M要是 求在15～27℃的环境中工作．当环境温度偏高或偏低时，控 制器会自动启动降温或升温设备．下列说法中正确的是( )
• 1. (2014·天津考)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动，
产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则(
)
AC • A．两次t＝0时刻线圈平面均与中
性面重合
• B．曲线a、b对应的线圈转速之 比为2∶3
• C．曲线a表示的交变电动势频率 为25 Hz
• (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．
• 1．(2016·武汉二模)在如图所示的电路中，电源的负极接地， 其阻电器动，势C为为电E、容内器电，阻A、为Vr，为R理1、想R电2为流定表值和电电阻压，表R，3为在滑滑动动变变 阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的 是( )
等时，电源输出功率最大，而题干中外电阻与内电阻的大小关系未知，故滑动变阻
器的滑动移动时，输出功率的变化无法判断．
答案：(1)变小 (2)电源总功率增大，输出功率的变化无法判断．
• 2．(2016·江西八校联考)如图所示，电源电动势为E，内阻为 r，当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表、 示法数中变正化确的的绝是对(小值灯分泡别电为阻Δ相U同1、且ΔU不2变，)干．路( 电流)为I，B下列说
解析：线框始终只有一半面积在磁场中， 故瞬时电动势为e＝NB2Sωsin ωt， 电压有效值为U＝2ω2NBS＝ 2N4BSω， AC错误，B正确；Q＝UR2×2ωπ＝πω4NRBS2，D错误．
正弦交流电的产生及“四值”的应用 (1)交变电流的产生 磁通量最大 ⇐ 中性面 ⇒ 电流为零
• (2)在上述题1中，写出曲线a表示的交流电的瞬时表达式．
解析：根据曲线a知，Em＝15 V，ω＝2Tπ＝50π rad/s 由Em＝NBSω得：BS＝NEωm ＝100×1550π Wb＝9.6×10－4 Wb. (2)由曲线a知：Em＝15 V， ω＝2Tπ＝50π rad/s t＝0时，e＝0(中性面)则表达式为：e＝15sin50πt V. 答案：(1)9.6×10－4 Wb (2)e＝15sin50πt V.
• A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
• B．ΔU1与ΔI的比值不变
• C．ΔU1＜ΔU2
• D．ΔU1＝ΔU2
解析：当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端，其电阻值变大，导致电路的总电
阻变大，根据“串反并同”规律，可知中：L1、L2变暗，L3变亮，选项A错误；根据
部分电路欧姆定律可知：
ΔU1 ΔI
＝R2＋r，其比值不变，选项B正确；理想电压表
方法点拨： 闭合电路动态分析的三种常用方法： (1)程序分析法：流程如下
• (2)利用结论法：即“串反并同”法．
• ①“串反”——即某一电阻增大(减小)时，与它串联 或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电 功率都减小(增大)；
• ②“并同”——即某一电阻增大(减小)时，与它并联 或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电 功率都增大(减小)．
则曲线 a、b 表示的交变电动势的峰值之比为 Ema：Emb＝ωa：ωb＝3：2，即 Emb＝23Ema
＝10
V，故曲线
b
表示的交变电动势的有效值为
E
有＝
10 2
V，故 D 错误．
突破点拨 (1)t＝0时，线圈的位置与中性面重合． (2)曲线a、b的周期关系Ta＝23Tb.
• 【变式考法】 (1)在上述题1中，若线圈共N＝100匝，求转动 过程中线圈的最大磁通量．
3. (2016·江南十校联考一)如图，N匝矩形导线框以角速率ω绕对称轴OO′匀速转 动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁 场，外电路接有电阻R，理想电流表Ⓐ，那么可以确定的是( B )
A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e＝NBωSsin ωt
B．交流电流表的示数I＝ω4R2NBS C．R两端电压的有效值U＝ω2 NBS D．一个周期内R的发热量Q＝πωNRBS2
－UR1可得R2的电流变小，在干路电流增大的情况下，电流表的示数将变大，选项B
错误；电容器两端的电压变小，根据C＝
Q U
，电容器所带电荷量将变少，选项C错
误；由于R2两端的电压变小，所以a点的电势变低，选项D正确．
• 突破点拨
• (1)电路图中电压表和电流表的作用： • ①电压表直接与电阻R1并联，测的是电阻R1两端的电压； • ②电流表位于支路中，测的是该支路的电流． • (2)题干中的“电源的负极接地”说明负极为零电位参考点． • (3)当滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动时，分析下列各
• A．电压表示数D减小
• B．电流表示数减小
• C．电容器C所带电荷量增多
• D．a点的电势降低
解析：滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电
路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1＝IR1可知R1两端
电压即电压表的示数变大，选项A错误；由U＝E－Ir可知路端电压U减小；由UR2＝U
解 题 (2) 有效值
模
正弦式交流 ――→ 有效值是最大值的
1
2
非正弦式交流 ――→ 根据电流的热效应计算
板 (3)变压器问题分析流程
热点题型突破
题型一 分子动理论和内能
• 命题规律： • 直流电路的分析在高考中一般以选择题形式考查，
往往以下列变化方式探究某元件电流，电压，电功 率及电源输出功率的变化情况：(1)某一支路的阻值 变化．(2)某一支路开关闭合，断开或某元件损 坏．(3)热敏电阻，光敏电阻等敏感元件的阻值变 化．
• 3．交变电流部分：以选择题的形式考查交变电流有效值与 峰值的关系、理想变压器的原理．
备考策略
• 复习时应理清各个基本概念，熟记各公式及适用条件，掌握 交流电“四值”的特点及适用范围，注意训练和掌握闭合电 路的动态分析问题、含容电路的分析思路与方法，强化电磁 感应图象问题的训练，提高解决与实际生活、生产科技相结 合的实际问题的能力．
第1讲 恒定电流和交变电流
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2年考情回顾
①含电容和直流电 路
[例](2016·全国卷甲·17题)
②电表的改装
[例](2015·北京卷·19题)
设 ③交流电的四值 问 方 式
④变压器
[例](2015·四川卷·4题)
[例](2016·全国卷乙·16题) (2016·四川卷·2 题) (2016·天津卷·5题) (2015·全国卷Ⅰ·16题) (2015·广东卷·15题16题)
审 (1)直流电路问题要审清电路连接关系，明确各部分电学量间的关系认真分 题 析哪一部分变化引起的关联量变化情况．(2)对交变电流注意是否为正弦式 要 交流，描述交流电的物理量． 点 (3)对变压器问题要关注原副线圈匝数，电流、电压、功率等物理量．
(1)明确连接关系―→应用闭合电路欧姆定律―→选择电学规律计算所求 的物理量或讨论其变化特征．
题型三 变压器与远距离输电
• 命题规律：
• 本考点为每年高考的热点，常以选择题的形式考查， 命题规律有以下两点：
• (1)多数题与交变电流的图象、瞬时值表达式等相结 合进行综合考查．(2)考查变压器原副线圈中的电压、 电流及功率关系，变压器的动态变化分析及远距离 输电等问题．
• A．环境温D 度降低，RM的阻值减小 • B．环境温度升高，Uab变大 • C．滑片P向下移动时，Uab变大 • D．调节滑片P能改变升温和降温设备启动时的临界温度
不同电路的电功率 1．纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较 (1)纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，且电功全部转化为电热，有W＝Q ＝UIt＝UR2t＝I2Rt，P＝UI＝UR2＝I2R. (2)非纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，电热Q＝I2Rt，电热功率P热＝ I2R，电功大于电热，即W＞Q，故求电功、电功率只能用W＝UIt、P＝UI，求电热、 电热功率只能用Q＝I2Rt、P热＝I2R.
专题四 电路和电磁感应
2017考点解读
高频考点
• 1．电磁感应部分：以考查楞次定律和法拉第电磁感应定律 的应用为主，多涉及牛顿运动定律、电功和电热等力电综合 问题．考查形式为选择题或计算题．
• 2．恒定电流部分：以选择题的形式考查动态电路、电路故 障、含容电路和含电表电路问题的分析．
• D．曲线b表示的交变电动势有效 值为10 V
解析：从图象可知，两次转运都是从中性面开始计时的，故 A 正确．从图象可知，
曲线 a、b 对应的线圈转动的周期之比为 2：3，则转速之比为 3：2，故 B 错误．由图
象可知曲线 a 的周期 Ta＝4×10－2s，则曲线 a 表示的交变电动势的最大值 Em＝nBSω，
物理量的变化情况； • R3变小，电路总电阻变小，干路电流变大，路端电压变小．
• 【变式考法】 (1)在上述题1中，若把电路图中的电 压表改为直接接在电源两端，其他条件不变，则在 滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，电压 表示数如何变化？
• (2)在上述题1中，电源的总功率、输出功率各如何变 化？
⇓ 线圈经过中性面时，电流变向一次
(2)正弦交流电的“四值” 最大值 ⇒ Em＝NBSω ⇒ 计算电容器的耐压值
计算闪光电器的闪光 瞬时值 ⇒ e＝Emsin ωt ⇒ 时间等
电表的读数及计算电
有效值
⇒
E＝Em2
⇒
热、电功及保险丝的 熔断电流等
平均值
⇒
E
＝NΔΔtΦ
⇒
计算通过电阻的电 荷量
(3)只有正弦式交流电最大值与有效值间才有 2倍关系．
的
示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表 的示数变化绝对值ΔU2，选项CD错误．
• 3负．温(2度01系6·数南半通导市体二热模敏)某电温阻控，电R路是的滑原动理变图阻如器图，所某示种，仪R器M要是 求在15～27℃的环境中工作．当环境温度偏高或偏低时，控 制器会自动启动降温或升温设备．下列说法中正确的是( )
• 1. (2014·天津考)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动，
产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则(
)
AC • A．两次t＝0时刻线圈平面均与中
性面重合
• B．曲线a、b对应的线圈转速之 比为2∶3
• C．曲线a表示的交变电动势频率 为25 Hz
• (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．
• 1．(2016·武汉二模)在如图所示的电路中，电源的负极接地， 其阻电器动，势C为为电E、容内器电，阻A、为Vr，为R理1、想R电2为流定表值和电电阻压，表R，3为在滑滑动动变变 阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的 是( )
等时，电源输出功率最大，而题干中外电阻与内电阻的大小关系未知，故滑动变阻
器的滑动移动时，输出功率的变化无法判断．
答案：(1)变小 (2)电源总功率增大，输出功率的变化无法判断．
• 2．(2016·江西八校联考)如图所示，电源电动势为E，内阻为 r，当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表、 示法数中变正化确的的绝是对(小值灯分泡别电为阻Δ相U同1、且ΔU不2变，)干．路( 电流)为I，B下列说
解析：线框始终只有一半面积在磁场中， 故瞬时电动势为e＝NB2Sωsin ωt， 电压有效值为U＝2ω2NBS＝ 2N4BSω， AC错误，B正确；Q＝UR2×2ωπ＝πω4NRBS2，D错误．
正弦交流电的产生及“四值”的应用 (1)交变电流的产生 磁通量最大 ⇐ 中性面 ⇒ 电流为零
• (2)在上述题1中，写出曲线a表示的交流电的瞬时表达式．
解析：根据曲线a知，Em＝15 V，ω＝2Tπ＝50π rad/s 由Em＝NBSω得：BS＝NEωm ＝100×1550π Wb＝9.6×10－4 Wb. (2)由曲线a知：Em＝15 V， ω＝2Tπ＝50π rad/s t＝0时，e＝0(中性面)则表达式为：e＝15sin50πt V. 答案：(1)9.6×10－4 Wb (2)e＝15sin50πt V.
• A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
• B．ΔU1与ΔI的比值不变
• C．ΔU1＜ΔU2
• D．ΔU1＝ΔU2
解析：当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端，其电阻值变大，导致电路的总电
阻变大，根据“串反并同”规律，可知中：L1、L2变暗，L3变亮，选项A错误；根据
部分电路欧姆定律可知：
ΔU1 ΔI
＝R2＋r，其比值不变，选项B正确；理想电压表
方法点拨： 闭合电路动态分析的三种常用方法： (1)程序分析法：流程如下
• (2)利用结论法：即“串反并同”法．
• ①“串反”——即某一电阻增大(减小)时，与它串联 或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电 功率都减小(增大)；
• ②“并同”——即某一电阻增大(减小)时，与它并联 或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电 功率都增大(减小)．
则曲线 a、b 表示的交变电动势的峰值之比为 Ema：Emb＝ωa：ωb＝3：2，即 Emb＝23Ema
＝10
V，故曲线
b
表示的交变电动势的有效值为
E
有＝
10 2
V，故 D 错误．
突破点拨 (1)t＝0时，线圈的位置与中性面重合． (2)曲线a、b的周期关系Ta＝23Tb.
• 【变式考法】 (1)在上述题1中，若线圈共N＝100匝，求转动 过程中线圈的最大磁通量．
3. (2016·江南十校联考一)如图，N匝矩形导线框以角速率ω绕对称轴OO′匀速转 动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁 场，外电路接有电阻R，理想电流表Ⓐ，那么可以确定的是( B )
A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e＝NBωSsin ωt
B．交流电流表的示数I＝ω4R2NBS C．R两端电压的有效值U＝ω2 NBS D．一个周期内R的发热量Q＝πωNRBS2
－UR1可得R2的电流变小，在干路电流增大的情况下，电流表的示数将变大，选项B
错误；电容器两端的电压变小，根据C＝
Q U
，电容器所带电荷量将变少，选项C错
误；由于R2两端的电压变小，所以a点的电势变低，选项D正确．
• 突破点拨
• (1)电路图中电压表和电流表的作用： • ①电压表直接与电阻R1并联，测的是电阻R1两端的电压； • ②电流表位于支路中，测的是该支路的电流． • (2)题干中的“电源的负极接地”说明负极为零电位参考点． • (3)当滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动时，分析下列各
• A．电压表示数D减小
• B．电流表示数减小
• C．电容器C所带电荷量增多
• D．a点的电势降低
解析：滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电
路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1＝IR1可知R1两端
电压即电压表的示数变大，选项A错误；由U＝E－Ir可知路端电压U减小；由UR2＝U
解 题 (2) 有效值
模
正弦式交流 ――→ 有效值是最大值的
1
2
非正弦式交流 ――→ 根据电流的热效应计算
板 (3)变压器问题分析流程
热点题型突破
题型一 分子动理论和内能
• 命题规律： • 直流电路的分析在高考中一般以选择题形式考查，
往往以下列变化方式探究某元件电流，电压，电功 率及电源输出功率的变化情况：(1)某一支路的阻值 变化．(2)某一支路开关闭合，断开或某元件损 坏．(3)热敏电阻，光敏电阻等敏感元件的阻值变 化．
• 3．交变电流部分：以选择题的形式考查交变电流有效值与 峰值的关系、理想变压器的原理．
备考策略
• 复习时应理清各个基本概念，熟记各公式及适用条件，掌握 交流电“四值”的特点及适用范围，注意训练和掌握闭合电 路的动态分析问题、含容电路的分析思路与方法，强化电磁 感应图象问题的训练，提高解决与实际生活、生产科技相结 合的实际问题的能力．
第1讲 恒定电流和交变电流
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2年考情回顾 热点题型突破 热点题源预测 对点规范演练 逐题对点特训
2年考情回顾
①含电容和直流电 路
[例](2016·全国卷甲·17题)
②电表的改装
[例](2015·北京卷·19题)
设 ③交流电的四值 问 方 式
④变压器
[例](2015·四川卷·4题)
[例](2016·全国卷乙·16题) (2016·四川卷·2 题) (2016·天津卷·5题) (2015·全国卷Ⅰ·16题) (2015·广东卷·15题16题)
审 (1)直流电路问题要审清电路连接关系，明确各部分电学量间的关系认真分 题 析哪一部分变化引起的关联量变化情况．(2)对交变电流注意是否为正弦式 要 交流，描述交流电的物理量． 点 (3)对变压器问题要关注原副线圈匝数，电流、电压、功率等物理量．
(1)明确连接关系―→应用闭合电路欧姆定律―→选择电学规律计算所求 的物理量或讨论其变化特征．
题型三 变压器与远距离输电
• 命题规律：
• 本考点为每年高考的热点，常以选择题的形式考查， 命题规律有以下两点：
• (1)多数题与交变电流的图象、瞬时值表达式等相结 合进行综合考查．(2)考查变压器原副线圈中的电压、 电流及功率关系，变压器的动态变化分析及远距离 输电等问题．
• A．环境温D 度降低，RM的阻值减小 • B．环境温度升高，Uab变大 • C．滑片P向下移动时，Uab变大 • D．调节滑片P能改变升温和降温设备启动时的临界温度
不同电路的电功率 1．纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较 (1)纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，且电功全部转化为电热，有W＝Q ＝UIt＝UR2t＝I2Rt，P＝UI＝UR2＝I2R. (2)非纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，电热Q＝I2Rt，电热功率P热＝ I2R，电功大于电热，即W＞Q，故求电功、电功率只能用W＝UIt、P＝UI，求电热、 电热功率只能用Q＝I2Rt、P热＝I2R.
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2022高考物理二轮复习 专题4 电路与电磁感应 第1讲 直流电路与交流电路课件
21
考向3 直流电路的故障分析 4．(2022·北京顺义区二模)某同学在 测 量 电 阻 Rx 实 验 时 ， 按 图 所 示 连 接 好 实 验电路．闭合开关后发现：电流表示数 很小电压表示数接近于电源电压，移动 滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变 化，电表及其量程的选择均无问题．请 你分析造成上述结果的原因可能是( )
D．L变暗
16
【解析】 电容器的带电量减小，电容器放电，故G中电流由 a→b，故A正确；因为电路中电流增大，电源的内阻分压及灯泡L两 端的电压增大，由E＝U内＋U外，可得RT两端电压减小，故B错误；因 为电容器并联在电源两端，因内电压增大，路端电压减小，故由Q＝ CU，知电容器的带电量减小，故C错误；由图可以知道，热敏电阻与 L串联，当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，总电阻减小，则 电路中电流增大，灯泡L变亮，故D错误．
17
3．(2022·山西晋中市5月模拟)如图所示，电路中Er为电源的电动
势和内电阻，R1R2R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．开 关闭合时，平行金属板中带电小液滴P处于静止状态．选地面为零电
势参考面，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则
()
18
A．电阻 R1 消耗的功率增大 B．小液滴一定会运动且运动过程中电势能增加 C．电源的效率减小 D．若电流表、电压表的示数变化量分别为 ΔI 和 ΔU，则ΔΔUI <R1 ＋r 【答案】 D
22
A．电流表断路 B．滑动变阻器滑片接触不良 C．开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大 D．待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大 【答案】 D
23
【解析】 电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良，都会造成 整个电路是断路情况，即电表示数为零，AB错误；开关接触部位由 于氧化，使得接触电阻太大，则电路电阻过大，电流很小，流过被测 电阻的电流也很小，所以其两端电压很小，不会几乎等于电源电压， C错误；待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大， 相当于当被测电阻太大，远大于和其串联的其他仪器的电阻，所以电 路电流很小，其分压接近电源电压，D正确．
考向3 直流电路的故障分析 4．(2022·北京顺义区二模)某同学在 测 量 电 阻 Rx 实 验 时 ， 按 图 所 示 连 接 好 实 验电路．闭合开关后发现：电流表示数 很小电压表示数接近于电源电压，移动 滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变 化，电表及其量程的选择均无问题．请 你分析造成上述结果的原因可能是( )
D．L变暗
16
【解析】 电容器的带电量减小，电容器放电，故G中电流由 a→b，故A正确；因为电路中电流增大，电源的内阻分压及灯泡L两 端的电压增大，由E＝U内＋U外，可得RT两端电压减小，故B错误；因 为电容器并联在电源两端，因内电压增大，路端电压减小，故由Q＝ CU，知电容器的带电量减小，故C错误；由图可以知道，热敏电阻与 L串联，当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，总电阻减小，则 电路中电流增大，灯泡L变亮，故D错误．
17
3．(2022·山西晋中市5月模拟)如图所示，电路中Er为电源的电动
势和内电阻，R1R2R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．开 关闭合时，平行金属板中带电小液滴P处于静止状态．选地面为零电
势参考面，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则
()
18
A．电阻 R1 消耗的功率增大 B．小液滴一定会运动且运动过程中电势能增加 C．电源的效率减小 D．若电流表、电压表的示数变化量分别为 ΔI 和 ΔU，则ΔΔUI <R1 ＋r 【答案】 D
22
A．电流表断路 B．滑动变阻器滑片接触不良 C．开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大 D．待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大 【答案】 D
23
【解析】 电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良，都会造成 整个电路是断路情况，即电表示数为零，AB错误；开关接触部位由 于氧化，使得接触电阻太大，则电路电阻过大，电流很小，流过被测 电阻的电流也很小，所以其两端电压很小，不会几乎等于电源电压， C错误；待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大， 相当于当被测电阻太大，远大于和其串联的其他仪器的电阻，所以电 路电流很小，其分压接近电源电压，D正确．
推荐-高考物理二轮复习备课资料专题六电路和电磁感应第1讲恒定电流和交变电流课件
2.解决交变电流的问题要注意以下几点
(1)电流方向的改变:线圈通过中性面时,电流方向发生改变,一个周期内线圈两次 通过中性面,因此电流的方向改变两次. (2)最大值Em与转轴位置无关,与线圈形状无关. (3)交变电流图像的五个确定. ①确定交变电流的最大值(峰值); ②确定不同时刻交变电流的瞬时值; ③确定周期T(频率f= 1); ④确定中性面对应的时T刻; ⑤确定交变电流方向改变时对应的时刻.
1.明确理想变压器各物理量的制约关系 (1)输入功率由输出功率决定,即P入=P出(副制约原); (2)输出电压由输入电压和匝数比决定,即 U2= n2 U1(原制约副);
n1 (3)输入电流由输出电流和匝数比决定,即 I1= n2 I2(副制约原);
n1
(4)输出功率由负载决定,即 P 出=P 负总=P 负 1+P 负 2…
或
PR=
U
2 R
R
.
【典例3】 (2017·山东青岛模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为
10∶1,电压表和电流表均为理想电表,R1电阻为100 Ω ,R2为定值电阻,在a,b两端
加上交变电压u,u随时间变化的规律为u=220
是(
)
A
sin 1002π t(V),下列说法正确的
A.若电流表示数为2 A,则电阻R2上的热功率为40 W B.副线圈中产生的交变电流频率为100 Hz
C.匀强磁场的磁感应强度大小为 0 Na2
D.线圈中瞬时感应电动势的表达式为 e=2Nπ 0ncos 2π nt
解析:t1 时刻线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为 0,根据法拉第电磁感应定律 可知此时线圈中感应电动势为 0,A 项错误;t2 时刻线圈的磁通量为零,但磁通量的 交化率最大,根据法拉第电磁感应定律可知此时线圈中感应电流为最大值,B 项错
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课件
12/8/2021
[易错警示]——辨易错 防未然 解决交变电流问题要注意的几点 (1)理解几个特殊位置的磁通量、磁通量的变化率、感应电动势 及感应电流方向的特点 ①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； 电流方向不变．
高考总复习大二轮 专题四 电路与电磁感应
第1讲 直流电路与交流电路
12/8/2021
物理
三年考情分析
高考命题规律
1.直流电路的考查：以电学实验为主，
三年考题
考查内容
核心 素养
单独对直流电路的分析与计算进行命题 的概率较小，有时会综合电磁感应现象
，能量等知识进行综合考查．对含电容
12/8/2021
2.(2020·西安模拟)如图所示的电路中，电源的电动势为 E、内阻 为 r，电表均为理想电表．闭合开关 S，滑动变阻器的滑动触头由图 示的位置向右滑动一小段距离，在这个过程中，下列判断正确的是 ()
12/8/2021
A．电源的输出功率增加 B．电阻 R2 两端电压减小 C．电容器所带电荷量减少 D．电压表与电流表示数变化量的比值增加
12/8/2021
[典题例析]——析典题 学通法
[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，
绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和
电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器 R 的最大阻值为 R0＝
12/8/2021
而对电源的输出功率，当 r＝R 外时，输出功率最大，开始时 R 外与 r 的关系不确定，所以当 R1 向右滑动时，不知 R 外与 r 最接近，还是 相差更多，因此电源的输出功率如何变不确定，因此 A 选项错误．所 以应选 C 选项．]
[易错警示]——辨易错 防未然 解决交变电流问题要注意的几点 (1)理解几个特殊位置的磁通量、磁通量的变化率、感应电动势 及感应电流方向的特点 ①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； 电流方向不变．
高考总复习大二轮 专题四 电路与电磁感应
第1讲 直流电路与交流电路
12/8/2021
物理
三年考情分析
高考命题规律
1.直流电路的考查：以电学实验为主，
三年考题
考查内容
核心 素养
单独对直流电路的分析与计算进行命题 的概率较小，有时会综合电磁感应现象
，能量等知识进行综合考查．对含电容
12/8/2021
2.(2020·西安模拟)如图所示的电路中，电源的电动势为 E、内阻 为 r，电表均为理想电表．闭合开关 S，滑动变阻器的滑动触头由图 示的位置向右滑动一小段距离，在这个过程中，下列判断正确的是 ()
12/8/2021
A．电源的输出功率增加 B．电阻 R2 两端电压减小 C．电容器所带电荷量减少 D．电压表与电流表示数变化量的比值增加
12/8/2021
[典题例析]——析典题 学通法
[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，
绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和
电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器 R 的最大阻值为 R0＝
12/8/2021
而对电源的输出功率，当 r＝R 外时，输出功率最大，开始时 R 外与 r 的关系不确定，所以当 R1 向右滑动时，不知 R 外与 r 最接近，还是 相差更多，因此电源的输出功率如何变不确定，因此 A 选项错误．所 以应选 C 选项．]
高考物理二轮复习课件高频考点考向专练专题复习篇专题四第1讲恒定电流和交变电流
...
A．电阻R上的热功率为20 W B．0.02 s时R两端的电压瞬时值为零 C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝10 2cos 100πt(V) D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos 50πt(A)
...
[思路探究] (1)计算功率时要用交流电的有效值，电表的读数即为 电阻R两端电压的有效值。 (2)弄清各时刻线圈所处的位置是求解瞬时值的关键。 (3)书写瞬时值表达式时要弄清三个关键：最大值、角 速度、零时刻线圈所处的位置。
...
[解析] 电压表的示数为该电压的有效值，因此 U2 电阻R上的热功率P＝ R ＝10 W，A错误；由图象 可知，0.02 s时，磁通量为零，此时线圈处于垂
直于中性面的位置，产生的电动势以及路端电压 应该是最大的，B错误；由图象知，该交流电为 余弦式变化的交流电，因此电
...
2π 压的最大值为10 2 V，周期T＝0.02 s，则ω＝ T ＝ 2π 100π rad/s，所以电压随时间的变化规律u＝Umcos T t＝ Um 10 2 cos 100πt(V)，C正确；通过R的最大电流为Im＝ R 2π ＝ 2 A，因此电流随时间的变化规律为i＝Imcos T t＝ 2cos 100πt(A)，D错误。
...
[解析] 在直流电路中，R2与电容器串联的支路不通，因 此电容器两端的电压等于R1两端的电压，增大R1的阻 值，R1两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由E＝ U d 可知，电容器两极板间的电场强度增大，因此板间带
电油滴受到的电场力增大，会向上运动，A
...
错误；增大R2的阻值不改变电路中的总电阻，不改变R1两端 的电压，因此电容器中的油滴仍保持静止，B正确；增大两板间 U 的距离，而电容器两板间的电压一定，由E＝ d 可知，板间的场 强减小，油滴受到的电场力减小，油滴会向下运动，C错误；断 开电键S，电容器会通过R1、R2进行放电，使板间场强减小，油 滴受到的电场力减小而向下运动，D错误。
2022高考物理二轮复习专题4电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电路课件
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πΦT m
【答案】 BC
【解析】 中性面的特点是与磁场方向垂直，穿过的磁通量最大，
磁通量变化率最小，则T2时刻线框在中性面上，A 错误；电动势最大值 为 Em＝BSω＝Φmω＝Φm2Tπ，对正弦交流电，E 有＝Em2＝ 2πTΦm，B 正 确；由功能关系知，线框转一周外力做的功等于线框中产生的焦耳热， W＝ER2有·T＝2πR2TΦ2m，C 正确；由法拉第电磁感应定律知，E＝ΔΔΦt ＝ΦTm＝
【解析】 由图可知，R2 与滑动变阻器 R4 串联后与 R3 并联，再与 R1 串连接在电源两端；电容器与 R3 并联；当滑片向 a 端移动时，滑动 变阻器 R4 接入电阻增大，则电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律 可知，干路中电流减小；路端电压增大，同时 R1 两端的电压也减小； 故并联部分的电压增大；由欧姆定律可知流过 R3 的电流增大，故电流 表的示数减小；根据 P1＝I2干R1，电阻 R1 消耗的功率减小，故 A 错误；
7．(2020·浙江三市选考模拟)如图所示的U－I图像中，直线a表示 某电源路端电压与电流的关系，图线b为某一小灯泡的伏安特性曲 线．用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，以下说法错误的是
A．电源电动势为3 V B．此时电源的效率为25% C．此时小灯泡的阻值为1.5 Ω D．此时小灯泡的功率为1.5 W
C．电动机产生的热功率为4.0 W
D．电源输出的电功率为22 W
【解析】 电路中电流表的示数为2.0 A，所以电动机的电压为U
＝E－U内－UR0＝12－Ir－IR0＝12 V－2×1 V－2×1.5 V＝7 V，电动 机的总功率为P总＝UI＝7×2 W＝14 W，电动机的发热功率为P热＝I2R ＝22×0.5 W＝2 W，所以电动机的输出功率为P出＝14 W－2 W＝12 W，B正确，A、C错误；电源的输出的功率为P输出＝EI－I2r＝12×2 W－22×1 W＝20 W，D错误；故选B．
2019届新课标高考物理二轮复习专题整合高频突破专题四电路和电磁感应11恒定电流和交变电流讲义
专题四
电路和电磁感应
考情分析·备考定向
命题热点
热点一 直
流电路的动
态分析
热点二 交
第 11 讲 变电流的产
恒定电 生和描述
流和交
变电流
热点三 变
压器和远距
离输电问题
考题统计
2016Ⅱ
卷,17
命题规律
近几年高考命题点主要集
中在:变压器和远距离输
电,电磁感应现象和楞次
2016Ⅲ
定律,电磁感应中的图象
卷,21
(1)功率关系:P 入=P 出。
(2)电压关系:1 = 1。
2
2
若 n1>n2,为降压变压器;若 n1<n2,为升压变压器。
(3)电流关系:只有一个副线圈时,1 = 2;
2
1
有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn。
2.原、副线圈中各量的因果关系
(1)电压关系:U1决定U2。
总 +
s 的过程中,通过电阻 R1 的电荷量为
正确。
=
2
200π
C,故选项 D
-16命题热点一
命题热点二
思维导引
命题热点三
-17命题热点一
命题热点二
命题热点三
规律方法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。
问题和动力学问题。主要
以选择题的形式考查。
2012
卷,17;2014 复习备考时要特别注意电
磁感应中的图象及其电磁
Ⅱ卷,21;
电路和电磁感应
考情分析·备考定向
命题热点
热点一 直
流电路的动
态分析
热点二 交
第 11 讲 变电流的产
恒定电 生和描述
流和交
变电流
热点三 变
压器和远距
离输电问题
考题统计
2016Ⅱ
卷,17
命题规律
近几年高考命题点主要集
中在:变压器和远距离输
电,电磁感应现象和楞次
2016Ⅲ
定律,电磁感应中的图象
卷,21
(1)功率关系:P 入=P 出。
(2)电压关系:1 = 1。
2
2
若 n1>n2,为降压变压器;若 n1<n2,为升压变压器。
(3)电流关系:只有一个副线圈时,1 = 2;
2
1
有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn。
2.原、副线圈中各量的因果关系
(1)电压关系:U1决定U2。
总 +
s 的过程中,通过电阻 R1 的电荷量为
正确。
=
2
200π
C,故选项 D
-16命题热点一
命题热点二
思维导引
命题热点三
-17命题热点一
命题热点二
命题热点三
规律方法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。
问题和动力学问题。主要
以选择题的形式考查。
2012
卷,17;2014 复习备考时要特别注意电
磁感应中的图象及其电磁
Ⅱ卷,21;
2019届高考物理二轮复习第一部分专题整合专题四电磁感应和电路第1讲恒定电流与交变电流课时检测
第一部分 专题四 第1讲 恒定电流与交变电流U =亍，电容器所带的电荷量为 Q = CU = C 2E 开关S2闭合后的等效电路如图乙所示,稳定时电容器两极板之间的电压为 U= E,电容器所带的电荷量为 Q= CU = CE 则答案 A2. （2018 •福建质检）图4— 1 — 16为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器 副线圈匝数比 m : n 2= 1 : k ，降压变压器T 2的原、副线圈匝数比 n 3: n 4= k ： 1,模拟输电导 线的电阻r = 3 Q, T 2的负载是规格为"15 V 45 W ”的灯泡 L 。
当T 1的输入电压为16 V 时 L 正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k 的值为4- 1 — 15所示电路。
保持 S 闭合，开关 &断开，电流稳定时，C 所带的电荷量为 Q ;闭合 开关S ，电流再次稳定后,C 所带的电荷量为 Q,贝U Q 与Q 2的比值为■1R -c► --- -----1—R11A. 2 3B.2 2C.31 D .3解析 开关 S2断开时的等效电路如图甲所示，电路稳定时电容器两极板之间的电压为电路1 : 2,即卩Q 与Q 的比值为1T 的原、 1. （2018 •贵阳月考）阻值相等的三个电阻 R 电容器C 及电池 曰内阻不计）连接成如图图 4— 1 — 153A. 2 B . 3 C . 4 D . 9解析由变压器的工作原理可知，变压器T i原线圈的电压为16 V，则副线圈的输出电压为16k V，降压变压器T2的输出电压为15 V、输出电流为|4 = p0= 45 A = 3 A，则降压变U0 153 3压器T2原线圈两端的电压为15k v、输入电流为k A，又16k V= (15 k+ 3X R) V,解得k= 3, B正确。
答案B3. (2018 •昆明质检)如图4 —1 —17甲所示的电路中，理想变压器输入电压U随时间t 按正弦规律变化如图乙所示。
高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破四 电磁感应和电路 第2讲 恒定电流和交变电流课件
4．(2016· 湖南衡阳二模)(多选)如图所示的电路中，电源的电动势 E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为 光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，ห้องสมุดไป่ตู้时电流表 A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是( )
A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大 B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少 C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷 量增加 D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝 对值的比值不变
解析：选BD.电容器所在支路由于是断路，没有电流通过，所以 只有光敏电阻和电阻R3串联在电路中，并且电容器两端的电压等 于光敏电阻两端电压，所以若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电 路总电阻不变，电流不变，电压也不变，A错误；若增大电容器 εrS 极板间的距离，根据公式C＝ 可得电容器电容减小，由于电 4πkd 容器两端的电压恒定，根据Q＝CU，故电荷量减少，B正确；
高频考点一
直流电路的动态分析
1.部分电路及闭合电路欧姆定律的表达式．
2.串、并联电路的电阻、电流、电压、功率的
知能 分析与计算方法． 必备 3.电源输出功率与外电阻的关系． 4.电容器在电路中的应用及对电容定义式、决 定式的理解.
[题组冲关] 1．(多选)在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，R为滑动变 阻器，现将滑动变阻器的滑片向上移动，下列说法正确的是 ( )
A．灯泡L1变亮 B．电源输出功率减小 C．电压表读数增大 D．电源内阻消耗功率减小
解析：选AB.将滑动变阻器的滑片向上移动，接入电路的阻值减 小，根据“串反并同”可知灯泡L1变亮，灯泡L2变暗，电压表读 数减小，选项A正确，选项C错误；回路中的总电流增大，电源 内阻消耗的功率增大，电源输出功率减小，选项B正确、选项D 错误．
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.ppt
2019-9-11
谢谢关注
16
2019-9-11
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 [题眼点拨] ①“半圆形导线框”说明转动过程中一
直有感应电流；②“扇形导线框”说明转动过程中只有
解析：当滑动变阻器的滑动触头 P 向上移动时，滑 动变阻器接入电路的电阻减小，则总电流增大，内电压 及 R0 两端的电压增大，则路端电压和滑动变阻器两端的 电压都减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向 右流出，所以电容器两端的电势差不变，故 A 错误；
2019-9-11
谢谢关注
25
当热敏电阻温度降低时，其阻值增大，则由闭合电 路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，液滴仍 然静止，故 B 错误；开关 S 断开时，电容器直接接在电 源两端，电容器两端电压增大，则液滴向上运动，故 C 正确；若使电容器的上极板向上移动，即 d 增大，则电容 器电容 C 减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会 向右流出，所以电容器两端的电势差增大，由于 U＝QC，
2019-9-11
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11
2019-9-11
[题眼点拨] ①“一电阻接到方波交流电源上，在一
个周期内产生的热量为 Q1”说明 Q1＝uR20T；②“该电阻
接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为 Q2”
说明
Q2＝2uR20 T. 解析：正弦交变电流的电压有效值为
u0
，而方波交
2
流电的有效值为 u0，根据焦耳定律和欧姆定律，Q＝UR2T
2019-9-11
2021届高考物理二轮复习专题四 电路与电磁感应(考点+习题)含解析
专题四电路与电磁感应1.恒定电流(1)闭合电路中的电压、电流关系:E=U外+U内,I=,U=E-Ir。
(2)闭合电路中的功率关系:P总=EI,P内=I2r,P出=IU=I2R=P总-P内。
(3)直流电路中的能量关系:电功W=qU=UIt,电热Q=I2Rt。
(4)纯电阻电路中W=Q,非纯电阻电路中W>Q。
2.电磁感应(1)判断感应电流的方向:右手定则和楞次定律(增反减同、来拒去留、增缩减扩)。
(2)求解感应电动势常见情况与方法(3)自感现象与涡流自感电动势与导体中的电流变化率成正比,线圈的自感系数L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系。
线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越多,它的自感系数就越大。
带有铁芯的线圈其自感系数比没有铁芯时大得多。
3.交变电流(1)交变电流的“四值”①最大值:为U m、I m,即交变电流的峰值。
②瞬时值:反映交变电流每瞬间的值,如e=E m sinωt。
③有效值:正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为E=、U=、I=;非正弦式交变电流的有效值可以根据电流的热效应来求解。
计算交变电流的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值。
④平均值:反映交变电流的某物理量在t时间内的平均大小,如平均电动势E=n。
(2)理想变压器的基本关系式①功率关系:P入=P出;②电压关系:=;③电流关系:=。
(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===。
④输电导线上损耗的电功率:P损=I线U损=R线=R线。
高考演练1.(2019江苏单科,1,3分)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10,当输入电压增加20 V时,输出电压()A.降低2 VB.增加2 VC.降低200 VD.增加200 V答案D依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,=,则ΔU 2=ΔU1,得ΔU2=200 V,故选项D正确。