2019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前自测诊断卷
1 专题四·第一讲 直流电路与交流电路——课前自测诊断卷
考点一
直流电路的分析与计算
1.[考查直流电路中电压、电流的分析]
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( )
A.I减小,U1增大 B.I减小,U2增大
C.I增大,U1增大 D.I增大,U2增大
解析:选B 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的电压等于路端电压,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,I减小,R1的电压减小,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B正确。
2.[考查闭合电路中功率的分析]
[多选]某种小灯泡的UI图像如图甲所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,电源的内阻为1.0 Ω。现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0 V,则( )
A.外电路的总电阻为6.7 Ω B.电源的电动势为5.6 V
C.电源消耗的热功率为3.0 W D.电源的效率为89.3%
解析:选BD 理想电压表V的示数为4.0 V,由UI图像可知通过干路上的小灯泡的电流为0.6 A,通过电源的电流也为0.6 A,通过两并联小灯泡的电流均为0.3 A,两端电压为1.0 V,依据闭合电路欧姆定律可知,电源的电动势为E=4.0 V+1.0 V+0.6 A×1.0 Ω=5.6 V,B正确;电路的路端电压为U0=5.0 V,电流为I0=0.6 A,依据部分电路欧姆定律可知外电阻总阻值为R=50.6 Ω≈8.3 Ω,A错误;电源消耗的热功率为Pr=I02r=0.36 W,C错误;输出功率为P出=U0I0=3.0 W,则电源的效率为η=P出Pr+P出×100%≈89.3%,D正确。
3.[考查含容电路的动态分析]
如图所示电路中,电流表A和电压表V均可视为理想电表。现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法正确的是( ) 2 A.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大
B.小灯泡L变亮
C.电容器C上电荷量减少
D.电源的总功率变大
解析:选A 闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I减小,则小灯泡L变暗,电流表A的示数变小;电压表的示数U=E-I(RL+r),I减小,其他量不变,则U增大,即电压表V的示数变大,故A正确,B错误。电容器的电压等于变阻器两端的电压,即等于电压表的示数,U增大,由Q=CU,知电容器C上的电荷量增大,故C错误。电源的总功率P=EI,I减小,则电源的总功率变小,故D错误。
4.[考查纯电阻电路的计算]
如图所示电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=6 Ω。下列说法正确的是( )
A.电阻R2中电流为13 A
B.电路中A、B两点之间的电压为3 V
C.若在C、D间连一个理想电流表,其读数是13 A
D.若在C、D间连一个理想电压表,其读数是4 V
解析:选C 根据闭合电路欧姆定律,电阻R2中的电流为I=ER1+R2+r=0.5 A,选项A错误;电路中A、B两点之间的电压为UAB=IR1=0.5×4 V=2 V,选项B错误;若在C、D间连一个理想电流表,则外电路总电阻为R=R1+R2R3R2+R3=7 Ω,电阻R1中的电流为I1=ER+r=23 A,电阻R3中的电流为I3=12I1=13 A,理想电流表的读数是13 A,选项C正确;若在C、D间连一个理想电压表,其测量的电压为R2两端的电压,R2两端的电压U2=IR2=0.5×6 V=3 V,理想电压表的读数是3 V,选项D错误。
考点二 交变电流的产生及描述
5.[考查交变电流的产生]
[多选]在匀强磁场中,一个匝数为150匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间变化规律如图所示。设线圈总电阻为2 Ω,则( )
A.t=0时,线圈平面与磁感线方向垂直 3 B.t=0.5 s时,线圈中的电流改变方向
C.t=2 s时,线圈中磁通量的变化率为零
D.在2 s内,线圈产生的热量为18π2 J
解析:选BD 根据题图可知,在t=0时穿过线圈平面的磁通量为零,所以线圈平面平行于磁感线,感应电动势最大,故A错误;t=0.5 s时,线圈中磁通量最大,感应电动势为零,此时的电流改变方向,故B正确;t=2 s时,线圈中磁通量为零,此时磁通量的变化率最大,故C错误;感应电动势的最大值为Em=NBSω=NΦmω=150×0.04×2π2 V=6π
V,有效值E=Em2=32π V,根据焦耳定律可得2 s内产生的热量为 Q=E2RT=18π22×2 J=18π2 J,故D正确。
6.[考查交变电流有效值的计算]
如图所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和电阻R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看成零,反向电阻可看成无穷大),在A、B间加一正弦交流电,该正弦交流电电压的瞬时值表达式为u=202sin 100πt(V),则加在R2上的电压有效值为( )
A.10 V B.20 V
C.15 V D.510 V
解析:选D 由二极管的单向导电性可知,二极管导通时,加在R2上的电压为电源电压,时长半个周期,最大值为202 V,二极管截止时,R1、R2串联,则R2上的电压为电源电压的一半,时长半个周期,最大值为102 V。由有效值的定义U2R·T=20 V2R·T2+10 V2R·T2,可得加在R2上的电压有效值为U=510 V,选项D正确。
7.[考查交变电流平均值的应用]
[多选]如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为r,外电路的电阻为R,过ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕轴OO′匀速转动,以下判断正确的是( )
A.图示位置线圈中的感应电动势最大,其值为Em=BL2ω
B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BL2ωsin ωt
C.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=BL2R+r
D.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=πB2ωL4R4R+r2 4 解析:选CD 如题图所示,图示位置为中性面,线圈中的感应电动势为0,选项A错误;线圈的有效面积为正方形面积的一半,故闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=12BL2ωsin
ωt,选项B错误;线圈从图示位置转过180°的过程中,根据q=ΔΦR+r,ΔΦ=BS有效+BS有效=BL2,可得流过电阻R的电荷量为q=BL2R+r,选项C正确;线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=I2RT=BωL222R+r2R2πω=πB2ωL4R4R+r2,选项D正确。
8.[考查交变电流的四值比较]
[多选]小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示。不计线圈的电阻。下列说法正确的是( )
A.产生的感应电动势瞬时值表达式为e=202sin 8πt(V)
B.若与一个R=10 Ω的电阻构成闭合回路,交变电流的有效值为2 A
C.若将此电动势加在电容为C=1 μF的电容器上,则该电容器的耐压值应不小于102 V
D.若该交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动的速度增大到原来的2倍,则产生的交变电流的电动势的最大值增大为40 V
解析:选BD 由题图可知,交变电流的电动势的最大值Em=20 V,交变电流的电动势的周期为T=0.25 s,频率为f=1T=4 Hz,线圈转动的角速度ω=2πf=8π rad/s,产生的感应电动势瞬时值表达式为e=Emsin ωt=20sin 8πt(V),选项A错误;交变电流的电动势的有效值为E=Em2=102 V,由闭合电路欧姆定律得交变电流的有效值为I=ER=2
A,选项B正确;若将此电动势加在电容器上,电容器的耐压值应不小于电动势最大值,即不小于20 V,选项C错误;由交变电流的电动势最大值表达式Em=NBSω可知,若该交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动的速度增大到原来的2倍,则产生的交变电流的电动势的最大值增大到原来的2倍,为40 V,选项D正确。
考点三 理想变压器的规律及应用
9.[考查负载变化引起的动态分析问题]
[多选]每到夜深人静的时候我们就会发现灯泡比睡觉前要亮,其原因在于大家都在用电时,用电器较多。利用如图所示电路模拟输电线路,开关的闭合或者断开模拟用户的变化,原线圈输入50 Hz的220 V交流电。下列分析正确的是( ) 5 A.定值电阻相当于输电线电阻
B.开关闭合,灯泡L1两端电压升高
C.开关闭合,原线圈输入功率增大
D.开关断开,副线圈电压增大
解析:选AC 原、副线圈匝数和电压成正比,由于匝数比值不变,原线圈输入电压也不变,所以副线圈电压不会变化,选项D错误。家庭电路用电器之间为并联关系,用户较多时,并联支路增多,相当于开关闭合,而与之串联的定值电阻,实际是等效输电线的电阻,选项A正确。开关闭合副线圈总电阻变小,总电流变大,定值电阻分电压增多,并联电压变小,即灯泡L1两端电压减小,选项B错误。副线圈电压不变电流增大,副线圈电功率增大,根据能量守恒,原线圈电功率也增大,选项C正确。
10.[考查原、副线圈匝数比变化引起的动态分析问题]
[多选]如图所示,可调理想变压器原线圈接交流电,副线圈通过滑动触头P可改变其匝数。下列说法正确的是( )
A.仅增大R的阻值,通过灯泡L的电流将变大
B.仅增大R的阻值,通过灯泡L的电流将变小
C.仅将滑动触头P向下滑动,灯泡L两端的电压将变大
D.仅将滑动触头P向下滑动,灯泡L两端的电压将变小
解析:选BD 仅增大电阻R时,由于匝数不变,输出电压不变,则由欧姆定律可知,通过灯泡的电流变小,故A错误,B正确;滑动触头P向下滑动时,输出端匝数减小,则输出电压变小,灯泡两端的电压变小,故C错误,D正确。
11.[考查原线圈含负载的动态分析问题]
一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,原线圈与小灯泡D串联后,接入一正弦交流电源,电源电压的有效值恒定;副线圈电路中连接可变电阻R和电流表,电流表内阻不计,如图所示。若改变R的阻值,使电流表的示数变为原来的两倍。则( )
A.小灯泡D的亮度变暗
B.副线圈的电压变小
C.R的阻值大于原来的一半
D.变压器的输入功率变为原来的两倍
解析:选B 因电流表的示数变为原来的两倍,即副线圈中电流变为原来的两倍,则原线圈中电流也变为原来的两倍,即小灯泡D的亮度变亮,选项A错误;因灯泡D两端的电压变大,可知变压器原线圈中电压减小,副线圈中电压也减小,R的阻值小于原来的一半,选项B正确,C错误;原线圈中电流变为原来的两倍,但是原线圈中电压减小,则变压器的输入功率小于原来的两倍,选项D错误。
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”
(新课标)高考物理二轮复习专题四第1讲直流电路与交流电路精练(含解析)
(新课标)高考物理二轮复习专题四第1讲直流电路与交流电路精练(含解析)
(45分钟)
[刷基础]
1.(2019·四川成都高三考前摸底)如图,匀强磁场中,一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e=202sin 100πt(V).下列说法正确的是( )
A.该线框转动的频率是100 Hz
B.该线框产生的交变电动势最大值是20 V
C.t=0.005 s时刻,线框平面与中性面重合
D.t=0.05 s时刻,穿过线圈的磁通量变化率为0
解析:该线框转动的频率是f=ω2π=100π2π Hz=50 Hz,选项A错误;该线框产生的交变电动势最大值是202 V,选项B错误;t=0.005 s时刻,线框转过的角度为100π×0.005=π2,此时平面与中性面垂直,选项C错误;t=0.05 s时刻,电动势的瞬时值为0,此时穿过线圈的磁通量变化率为0,选项D正确.
答案:D
2. (2018·高考天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的12,则( )
A.R消耗的功率变为12P
B.电压表V的读数变为12U
C.电流表A的读数变为2I
D.通过R的交变电流频率不变
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=U2R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;交变电流的频率与发电机线圈转动角速度成正比,故D项错误.
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 2
- 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”
2020江苏高考物理二轮课后演练:专题四第1讲 直流电路与交流电路 Word版含解析
(建议用时:25分钟)
一、单项选择题
1.(2019·南京二模)如图所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时,下列说法正确的是( )
A.电压表的读数减小
B.R1消耗的功率增大
C.电源的输出功率增大
D.电容器C所带电荷量增多
解析:选D.根据电路图可知,R1、R2串联后接在电源两端,电容器C并联在R2两端,电压表V测路端电压.当滑动触头P向下滑动时,R2连入电路的电阻变大,则外电路总电阻R变大,由I=ER+r知电流I减小,由U=E-Ir知路端电压增大,则电压表示数变大,电源的输出功率P出=UI无法判断.由PR1=I2R1知,R1消耗的功率变小.由UR2=E-(R1+r)I知电容器两端电压变大,则电容器所带电荷量增多.综上所述,A、B、C错误,D正确.
2.一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.
3.(2017·高考北京卷)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin 100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是( )
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
2023新教材高考物理二轮专题复习专题:直流电路与交流电路
专题十二 直流电路与交流电路
命 题 热 点 常 考 题 型
(1)直流电路的分析与计算;
(2)交变电流的产生与描述;
(3)变压器与远距离输电;
(4)利用变压器规律解决实际问题. 选择题
高频考点·能力突破
考点一 直流电路的分析与计算
电路动态分析的两种方法
(1)程序法 最常规的方法
(2)极限法 最直接的方法
即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论.
例1 [2022·陕西渭南市教学质量检测](多选)如图所示,电流表示数为I,电压表示数为U,定值电阻R2消耗的功率为P,电容器C所带的电荷量为Q,电源内阻不能忽略.当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时,下列说法正确的是( )
A.U增大、I减小 B.U减小、I增大
C.P增大、Q减小 D.P、Q均减小 [解题心得]
预测1 在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,灯泡L的电阻小于电源的内阻,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中,下列各物理量的变化情况正确的是( )
A.电流表的读数变大
B.灯泡L变亮
C.电源输出功率先减小后增大
D.电压表的读数先增大后减小
预测2 [2022·四川绵阳模拟]如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中( )
A.电流表A1的示数变小
B.电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数变小
D.电阻R1的电功率变大
考点二 交变电流的产生及变化规律
解答交变电流问题的三点注意
(1)理解两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:线圈与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,ΔΦΔt=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变,线圈与中
类比v和a(ΔvΔt)的关系
性面垂直时,S∥B,Φ=0,ΔΦΔt最大,e最大,i最大,电流方向不变.
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.
高考物理二轮复习讲义:交变电流
第 1 页 高考物理交变电流辅导讲义
授课主题 交变电流
教学目的 1、知道什么是交变电流,掌握交变电流的产生及变化规律
2、理解正弦交流电的图象及表达式
3、理解交变电流的最大值、瞬时值、有效值及其关系
4、知道交变电流的角速度、周期和频率以及它们之间的关系
5、知道我国供电线路交变电流的周期、频率和常用数值
教学重难点 理解正弦交流电的图象及表达式,理解交变电流的最大值、瞬时值、有效值及其关系,
知道交变电流的角速度、周期和频率
教学内容
我们的日常生活离不开电,城市的灯火辉煌、工厂里的机器轰鸣,一切都离不开电。长江三峡水力发电站已投入生产,各地火力发电厂比比皆是,它们的共同之处就是生产和输送的大多都是交变电流(如图是实验室手摇发电机产生的交变电流)。什么是交变电流?与直流电流有什么不同?它又是如何产生的呢?
发电站中的发电机能把天然存在的能量资源(如风能、水能、核能等)转化成电能(如图),通过高压输电线路,将电能输送到乡村、工厂、千家万户。
来自发电厂的电有什么特性?我们怎样才能更好地利用它?这一章我们就来学习与此相关的内容。 一、课堂导入 第 2 页
新疆达坂城风力发电站
1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
注:大小不变方向改变的电流也是交变电流。
2.直流电:方向不随时间变化的电流。
交变电流的产生
1.产生:在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流,实验装置如图所示。
2.过程分析:如图所示。
三、本节知识点讲解 第 3 页 (图A)
(图B)
(1)如图A所示:
线圈由甲位置转到乙位置过程中,电流方向为a→b→c→d。
线圈由乙位置转到丙位置过程中,电流方向为a→b→c→d。
线圈由丙位置转到丁位置过程中,电流方向为b→a→d→c。
线圈由丁位置转到戊位置过程中,电流方向为b→a→d→c。
(2)如图B所示:在乙位置和丁位置时,线圈垂直切割磁感线,产生的电动势和电流最大;在甲位置和丙位置时,线圈不切割磁感线,产生的电动势和电流均为零。
2019-2020年人教版物理高三二轮复习专题训练:基础实验器材和读数
2019-2020年人教版物理高三二轮复习专题训练:基础实验器材和读数
1 / 16 基础实验器材和读数
专 题 训 练
1.(1)图甲是用游标卡尺测量某金属圆筒外径时的示数,可读出该圆筒外径为 cm。
(2)图乙是用螺旋测微器测量某金属棒直径时的示数,可读出该金属棒直径为 mm。
解析:(1)游标卡尺主尺读数为24 mm,50分度游标卡尺的精确度为0.02 mm,游标卡尺第50条刻度线与主尺刻度线对齐,故游标尺读数为1.00 mm,所以该圆筒外径测量值为25.00 mm=2.500 cm。
(2)螺旋测微器固定刻度部分读数为2.5 mm,可动刻度部分最小分度值为0.01 mm,可动刻度部分读数为32.6×0.01 mm=0.326 mm,因此金属棒的直径测量值为2.826 mm。
答案:(1)2.500 (2)2.826(2.825~2.828均对)
2.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。 2019-2020年人教版物理高三二轮复习专题训练:基础实验器材和读数
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(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和
之间某时刻开始减速。
(2)打计数点5时,物块对应的速度大小为 m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
解析:(1)从纸带上的数据分析得知,在打计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在打计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始
减速。
(2)每5个点取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,得v5= m/s≈1.00 m/s。
高二物理知识点电路中的交流电与直流电的区别
高二物理知识点电路中的交流电与直流电的区别
高二物理知识点:电路中的交流电与直流电的区别
在学习物理的过程中,我们常常会接触到两种不同的电流形式,即交流电和直流电。它们在电路中的应用和特性有诸多区别。本文将从电流方向、电压变化、传输损耗以及应用等角度来探讨交直流电的区别。
一、电流方向
直流电是指电流方向始终保持不变的电流形式。在直流电路中,电流总是从正极流向负极,电子只沿着一个方向运动。这意味着直流电的电压极性是固定的。
而交流电则表示电流方向有规律地周期性地改变的电流形式。在交流电路中,电流不断改变方向,正负极交替出现。这是由于交流电源中的电压是一个周期性变化的正弦波,当电压的正弦值为正时,电流为正向,而当电压的正弦值为负时,电流方向则相反。
二、电压变化
在直流电路中,电压始终保持恒定不变。这意味着直流电的电压波形是一条平直线。常见的直流电源有电池。直流电的电压变化不会随时间发生改变,因此适合用于许多电子设备,如手机、计算机等。 与此相反,交流电的电压是以一定频率周期性变化的。一般来说,交流电的电压波形是正弦波形。交流电常见的电压频率有50赫兹和60赫兹,它们分别对应电网的频率。这种变化的电压可以通过变压器进行升降压,并在电网和家庭中传输,从而被广泛应用于供电系统。
三、传输损耗
直流电在传输过程中的能量损耗相对较小。由于直流电的电流方向始终一致,电流通过导线时,电子相互之间没有频繁的碰撞和相互排斥的情况,减少了导线的电阻和能量损耗。因此,直流电适合应用于长距离的能量传输,如高压直流输电。
而交流电在传输过程中的能量损耗相对较大。由于交流电的电流方向不断改变,电流通过导线时,电子会频繁地发生碰撞和相互排斥的情况,导致导线的电阻和能量损耗增加。因此,交流电在长距离传输能量时,需要进行升压和降压操作,以减小能量损耗。
四、应用
直流电在各种电子设备中广泛应用,如手机、计算机、电视等。由于直流电的性质稳定可靠,适合小功率电子设备的供电,如智能手表、遥控器等。
