2018届高考物理二轮专题复习课件：专题四 电路与电磁感应第一讲 直流电路与交流电路
物理高考二轮专题第1讲直流电路与交流电路
第1讲 直流电路与交流电路
[建体系·记要点] 知识串联 熟记核心要点
授课提示：对应学生用书第53页
[网络构建]
[要点熟记]
1．闭合电路欧姆定律
(1)闭合电路的欧姆定律：I＝ER＋r.
(2)路端电压与电流的关系：U＝E－Ir. (3)路端电压与负载的关系：U＝IR＝RR＋rE＝11＋rRE，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小．
2．正弦式交变电流的“四值”
(1)最大值：Em＝NBSω.
(2)瞬时值：e＝NBSωsin ωt(从中性面开始计时)．
(3)有效值：正弦式交变电流的有效值E＝Em2；非正弦式交变电流的有效值必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解．
(4)平均值：E＝nΔΦΔt，常用来计算通过电路的电荷量．
3．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：U1U2＝n1n2.
(3)电流关系：只有一个副线圈时，I1I2＝n2n1.
(4)频率关系：f1＝f2.
[做真题·明考向] 真题体验 透视命题规律
授课提示：对应学生用书第53页
[真题再做]
1．(2018·高考全国卷Ⅲ，T16)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( )
A．1∶2
B.2∶1
C．1∶2 D．2∶1
解析：由有效值概念知，一个周期内产生热量Q方＝u20R·T2＋u20R·T2＝u20RT，Q正＝U2有效RT＝u022RT＝12·u20RT，故知Q方∶Q正＝2∶1.
答案：D
2.(2016·高考全国卷 Ⅰ，T16)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，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、副线圈匝数比为( )
高中物理二轮复习《直流电与交流电》
学而不思则惘，思而不学则殆
PUIPEIUE外 专题四 电路和电磁感应 第一讲 直流电路与交流电路
何洁
知识主干
一、电功和电热
电功W＝qU＝UIt；电热Q＝I2Rt.
(1)对纯电阻电路，电功等于电热，即电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能，所以W＝Q＝UIt＝I 2Rt＝U2Rt.
(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等)，所以电功必然大于电热，即W>Q，这时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I 2Rt计算，两式不能通用．
（3）电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能；流经非纯电阻电路，消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能．
(4)电源的功率与效率
①电源的功率P：也称为电源的总功率，是电源将其他形式的能转化为电能的功率，计算式为：P= IE
②电源内阻消耗功率P内：是电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率，计算式为：P内= I2r .
③电源的输出功率P外：外电路上消耗的功率，计算式为：P外= IU外 .
④电源的效率：
⑤电源的输出功率与外电阻R的关系：
因此可知当电源内外电阻相等时，输出功率最大。
当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小．
当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．
当R由小于r增大到大于r时，随着R的增大输出功率先增大后减小(非单调变化)．
4．含容电路的分析技巧
电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压，与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流，则无电压)．
二、交变电流 2222()()4REEPUIRrRrrR外学而不思则惘，思而不学则殆
交变电流的“四值”
瞬时值 最大值 平均值 有效值
高考物理二轮复习课件：专题四电路与电磁感应第1讲
专题四电路与电磁感应
第1讲 直流电路与交流电路的分析
核心要点提炼I — 备考策略
1. 必须领会的“二种物理思想”和“四种方法”
(1) 等效思想、守恒思想。
⑵程序法、极限法、分析推理法、守恒法。
2. 解决交变电流问题要做到“四看”、“四想”
(1) 看到“电容器的耐压值”，想到“最大值”。
(2) 看到“某时刻某位置”，想到“瞬时值”。
(3) 看到“电功、电功率、保险丝的熔断电流和电路中交流电表的读数”，想到
“有效值”。
(4) 看到“通过电路的电荷量”，想到“平均值”。
3. 理想变压器
弄清“谁决定谁”的制约关系。对电压而言，输入决定输出；对电流、电功率而 i¥
i¥ 言，输出决定输入。 I高考热点突破IHIIIII
【典例1】在如图1所示的电路中，当滑动变阻器A】的滑片向上 滑动时，下列说法正确的是（）
AJ?2的功率增大
BJ?3两端的电压减小
C•电流表的示数变大
DJ?i接入电路部分中的电流增大
解析 当滑动变阻器鸟的滑片向上滑动时,其接入电路的电阻增大，外电路的总电阻 増大,直流电路的分析与计算
命题角1直流电路的动态分析
图则干路电流/减小，路端电压仍曾大 > 厲两端的电压等于路端电压,则可知血两 端的电压増大,则通过厲的电流母曾大 < 通过禺的电流/2 =八厶< /减小 > 厶増大 < 则厶 减小，故/?2的功率减小，选项A. B错误；人2两端电压”2也减小，心两端的电压S = U
・u2 r "增大f q减小，则可知S增大，故通过电流表的电流厶增大 > 电流表的示数 变大Z选项C正确；流过乩接入电路部分的电流厶=厶-/A /厶减小曾大/则厶减小Z 选项D错误。
答案c
【典例2】（2016-全国卷II, 17）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2所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为0；闭合
开关S,电流再次稳定后，C所带的电荷量为02。©与©的比值为（）
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生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 第一讲 直流电路与交变电路
[知识建构]
[高考调研]
1.考查方向：①结合闭合电路欧姆定律考查电路的动态分析．②考查电路的故障分析．③结合理想变压器规律，解决远距离输电的能量效率问题．④考查交流电的“四值”问题．
2.常用的思想方法：①程序法．②极限法．③特殊值法．④理想变压器的动态分析技巧．
[答案] (1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路中的电阻成反比．
(2)表达式：I＝ER＋r，或E＝U外＋Ir，或Eq＝qU外＋qU内．
(3)电路故障分析基本思路及方法
①仪表检测法
a．电流表示数正常而电压表无示数
“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表．
故障原因可能是：ⅰ.电压表损坏；ⅱ.电压表接触不良；ⅲ.与电压表并联的用电器短路．
b．电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表．
故障原因可能是：ⅰ.电流表短路；ⅱ.和电压表并联的用电器断路．
c．电流表、电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，可能是干路断路导致无电流． 生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 d．欧姆表检测
先使被测电路断开电源，用欧姆表检测用电器，指针不动，说明用电器断路；指针偏转最大，说明用电器短路．
②假设法
已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电流变化进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障的全部可能为止，此方法亦称排除法．
(4)理想变压器的基本特征
①无漏磁，故原、副线圈中的Φ、ΔΦΔt相同．
电大企业战略管理网考题库
1 选择题（基本全都有）
1、原油生产公司对石油化工企业而言，决定他们讨价还价能力的最主要影响因素是（交易量）。
2、对于旅游企业来说，下列因素中属于宏观因素的有（国内居民用于旅游的消费支出增长明显）。
3、你认为手机行业最主要的特征是（行业的进入/退出壁垒都高）
4、对于钢铁行业来说，最明显的竞争特征是：（规模经济）。
5、迪斯尼公司在美国本土、日本和英国所开的迪斯尼乐园都比较成功，赚取了大量的利润。可是在法国的迪斯尼乐园自开业以来年年亏损，其原因是忽视了（社会文化因素）
6、某牙膏厂原来只生产药物牙膏，现在又增加牙刷生产，这属于（水平多元化）。
7、西单商场的目标市场定位是：大众化的精品店。有部分顾客抱怨商场的装修档次太低，商场里的椅子太少。有人建议商场进一步装修、多放置椅子并提高名牌商品的比例，并力求使名牌商品物美价廉，请问这种建议有什么问题？（建议的措施方案与企业目标不一致）
8、美国电话电报公司对外宣称，本公司“提供信息沟通的工具和服务而不是生产电话。”这一表述属于（企业价值观）。
10、如果你是从事运动鞋生产的，你的企业使命应表述为（以顾客行走舒适为己任）
11、当前，一般而言，以下哪种产品比较适合采用成本领先战略。（面包）
12、对ＧＥ的塑料产品事业部来说，在考虑其竞争战略时应该考虑的问题有（确定采取降价策略还是个性化策略）
13、重点集中战略中的低占有率集中战略非常注重（利润）
14、奇瑞汽车在汽车行业中实行的竞争战略类型的是（成本领先战略）
16、福耀玻璃（主营汽车玻璃的上市公司）决策者拟考虑同心多元化作为进一步发展的方向，以下哪些可以作为可以考虑的发展方向？（A）A发展建筑玻璃产品选择你周围的一家银行，分析其外部环境对于旅游企业来说，下列因素中属于宏观因素的有选择你周围的一家银行，分析其外部环境选择你周围的一家银行，分析其外部环境
17、公司的战略管理层次主要有（B）B公司战略——竞争战略
新高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电
新高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电
新高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第1讲直流电路与
交流电路分析研究方案
知识必备
1.恒流
(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总计=EI，P内部=I2R，P外部=I2R=P总计
－p内。
（3） 直流电路中的能量关系：电功w=Qu=uit，电加热q=i2rt。
纯电阻电路中w＝q，非纯电阻电路中w>q。
2.交流电
(1)交变电流的“四值”①最大值：em＝nbsω。
② 瞬时值：反映交流电流的瞬时值，如e=EMSinωt
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必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解。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
-1-/14
势e＝n。
（2） 理想变压器的基本关系
①功率关系：p入＝p出；
② 电压关系：=；③ 当前关系：=。
(3)远距离输电常用关系式(如图1所示)图1 ① 功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=P线+P3。
②输电导线上损耗的电功率：p损＝i线u损＝ir线＝r线。备考策略
1.直流电路的分析与计算是高考中一个不寻常的测试点。一般来说，串联和并联电路以及电源都要进行测试
率计算、动态过程分析等。
2、由于交流电路与工农业生产和日常生活的紧密结合，近年来高考的考试频率很高（2022个国家的三篇论文中没有考试题，2022的试题概率很高）；重点讲解交流电的“四值”和变压器的相关知识。问题的类型通常是
2018届高考物理二轮专题复习文档：专题四 电路与电磁感应 Word版含解析
专题四 电路与电磁感应
第一讲直流电路与交流电路
考点一 交流电的产生及描述
1.[考查正弦交流电的产生及有效值的应用]
间距为2 m的无限长光滑金属导轨水平放置，导轨中间分布有磁感应强度为1 T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，一长为22 m的光滑导体棒以1 m/s的速度匀速向右滑动，如图所示，导轨电阻不计，导体棒电阻为20 Ω，定值电阻为10 Ω，则下列分析正确的是( )
A．电流表示数为130 A
B．电压表的示数是0.5 V
C．导体棒运动到图示虚线位置时，导体棒的瞬时电流从C到D
D．导体棒上消耗的热功率为0.2 W
解析：选B 当导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势为E＝BLv，由于有效切割长度按正弦规律变化，且当磁场反向时，感应电流反向，故这个过程产生正弦式交流电，导体棒有效切割长度最长等于2 m，交流电的最大值是：Em＝BLv＝1×2×1 V＝2 V，有效值为E＝Em2＝1 V，由于导体棒接入电路的有效长度为总长度一半，所以接入电路电阻为10 Ω，定值电阻也为10 Ω。则电压表的示数为U＝12E＝0.5 V，选项B正确。电流表的示数为I＝ER＋r＝110＋10 A＝0.05 A，选项A错误。导体棒运动到图示虚线位臵时，磁感应强度等于0，瞬时电流等于0，选项C错误。导体棒上消耗的热功率为Pr＝I2r＝0.052×10 W＝0.025 W，选项D错误。
2．[考查交流电的产生及瞬时值、平均值]
[多选]小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，bc边长度为L1，磁极间的磁场可视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈以角速度ω绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，下列说法正确的是( ) A．ab边长度为L＝2e0BωL1
B．产生的交变电流的周期是2πω
C．若从中性面开始计时，则发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e＝2Ne0sin ωt
高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电路学案
1 第1讲 直流电路与交流电路
真题再现 考情分析
(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( )
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＝u20RT；而正弦交流电电压的有效值等于峰值的12，故Q正＝u022RT＝12·u20RT，所以Q方Q正＝21，D正确. [命题点分析]
正弦交变电流的有效值、交变电流的图象、焦耳定律
[思路方法]
由有效值的计算方法可得方波和正弦交变电流的有效值大小，再根据焦耳定律计算出热量大小 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( )
A.2 B．3
C．4 D．5
解析：选B.设理想变压器原、副线圈匝数比值为k，根据题述，当开关S断开时，电流表示数为I，则由闭合电路欧姆定律得，U＝IR1＋U1.由变压公式U1/U2＝k及功率关系U1I＝U2I2，可得I2/I＝k，即副线圈输出电流为I2＝kI，U2＝I2(R2＋R3)＝kI(R2＋R3)．当开关S闭合时，电流表示数为4I，则有U＝4IR1＋U′1.由变压器公式U′1/U′2＝k及功率关系U′1·4I＝U′2I′2，可得I′2/(4I)＝k，即副线圈输出电流为I′2＝4kI，U′2＝I′2R2＝4kIR2；联立解得k＝3，选项B正确. [命题点分析]
理想变压器、欧姆定律
高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应直流电路与交流电路的分析学案
- 1 - 第1讲 直流电路与交流电路的分析
知识必备
1.恒定电流
(1)闭合电路中的电压、电流关系：E＝U外＋U内，I＝ER＋r，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。
纯电阻电路中W＝Q，非纯电阻电路中W>Q。
2.交变电流
(1)交变电流的“四值”
①最大值：Em＝NBSω。
②瞬时值：反映交变电流各瞬间的值，如e＝Emsin ωt。
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＝Em2、U＝Um2、I＝Im2；非正弦式交变电流的有效值必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解。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＝nΔΦΔt。
(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：U1U2＝n1n2；
③电流关系：I1I2＝n2n1。
(3)远距离输电常用关系式(如图1所示)
图1
①功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P线＋P3。
②输电导线上损耗的电功率：P损＝I线U损＝I2线R线＝P2U22R线。 - 2 - 备考策略
1.直流电路的分析与计算是高考的不常考点，一般考查串、并联电路、功率计算、动态过程分析等。
2.交流电路部分由于与工农业生产和日常生活紧密结合，在近几年的高考中考查的频率较高(2020年三个全国卷都没出考题，2020年出考题几率很大)，重点考查交变电流的“四值”、变压器的有关知识。题型一般以选择为主，有时也与电磁感应结合在计算题中进行考查，难度不大。
3.复习时要理解串、并联电路的特点，闭合电路欧姆定律的含义，交变电流的“四值”含义和变压器、远距离输电的原理。
4.必须夯实的“4个概念、4个公式及定律”
高考物理二轮总复习第1部分专题突破方略专题4电路与电磁感应第1讲直流电路与交流电路
1
第一部分 专题四 第1讲
基础题——知识基础打牢
1. (2022·四川自贡三诊)如图甲所示为一种自耦变压器(可视为理想变压器)的结构示意图．线圈均匀绕在圆环型铁芯上，滑动触头P在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个电阻R.若AB间输入图乙所示的交变电压，则( C )
A．t＝2×10－2 s时，电压表的示数为零
B．电阻R中电流方向每秒钟改变50次
C．滑动触头P逆时针转动时，R两端的电压增大
D．滑动触头P顺时针转动时，AB间输入功率增大
【解析】 电压表的示数是交流电的有效值，则t＝2×10－2 s时，电压表的示数不为零，选项A错误；交流电的周期为0.02 s，一个周期内电流方向改变2次，则电阻R中电流方向每秒钟改变100次，选项B错误；滑动触头P逆时针转动时，次级匝数变大，则次级电压变大，即R两端的电压增大，选项C正确；滑动触头P顺时针转动时，次级匝数减小，次级电压减小，次级消耗的功率减小，则AB间输入功率减小，选项D错误．
2. (2022·四川成都三诊)发电站通过升压变压器和降压变压器给某用户端供电，发电机组输出交变电压的有效值恒定，输电线总电阻r保持不变．当用户端用电器增加后( A )
A．若滑片P位置不变，则输电线上损失的功率变大
B．若滑片P位置不变，则用户端电压升高
C．若将滑片P上移，则用户端电压可能不变
D．若将滑片P上移，则输电线上损失的功率可能减小
【解析】 若滑片P位置不变，当用户端用电器增加后，用户端总功率变大，发电机的输出功率增大，输电线的电流变大，ΔU＝Ir，输电线两端承担的电压变大，损耗的功率增大；发电机的输入电压不变，升压变压器、降压变压器的匝数不变，故用户端电压降低，A2
正确，B错误；若将滑片P上移，升压变压器的副线圈与原线圈的匝数比变小，发电机组输出交变电压的有效值恒定，则副线圈两端电压变小．用户端用电器使用相同功率，则输电线上的电流会更大，输电线两端承担的电压更大，损耗的功率更大，则用户端的电压更小，故C、D错误．