（全国通用）2019届高考物理二轮复习 专题10 直流电路与交流电路学案

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1、专题10直流电路与交流电路考题一　直流电路的分析1.明确1个定律、2个关系(1)闭合电路的欧姆定律：I＝.(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＝E＝E，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.直流电路动态分析的3种常用方法方法1：程序法R局I总＝U内＝I总rU外＝E－U内确定U支、I支方法2：结论法——“串反并同”“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

2、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).方法3：极限法因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动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.例1　如图1所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是(　　)图1A.电路中电源电动势为3.4VB.变阻器的触头向右滑动时，V2读数逐渐减小C.此电路中，电动机的最大输出

3、功率为0.9WD.变阻器的最大阻值为30Ω解析　由题图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系，此图线斜率的绝对值大小等于电源的内阻，为r＝Ω＝2Ω.当电流I＝0.1A时，U＝3.4V，则电源的电动势E＝U＋Ir＝3.4V＋0.1×2V＝3.6V，故A错误；变阻器的触头向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误；由题图乙可知，电动机的电阻rM＝Ω＝4Ω.当I＝0.3A时，U＝3V，电动机的输入功率最大，

4、最大输入功率为P＝UI＝3×0.3W＝0.9W，则最大输出功率一定小于0.9W，故C错误；当I＝0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R＝－r－rM＝(－2－4)Ω＝30Ω，故D正确.答案　D变式训练1.(2016·全国甲卷·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Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为(　　)图2A.B.C.D.答案　C解析　S断开时等效电路图如图甲所示.电容器两端电压

5、为U1＝×R×＝E；S闭合时等效电路图如图乙所示.电容器两端电压为U2＝×R＝E，由Q＝CU得＝＝，故选项C正确.　　甲　　　　　　　　　乙2.(2016·江苏·8)如图3所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有(　　)图3A.路端电压为10VB.电源的总功率为10WC.a、b间电压的大小为5VD.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A答案　AC解析　外电路的总电阻R＝Ω＝10Ω，总电流I＝＝1A，则路端电压U＝IR＝10V，A对；电源的总功率P总＝E

6、I＝12W，B错；a、b间电压大小为Uab＝0.5×15V－0.5×5V＝5V，C对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2×Ω＝7.5Ω，电路中的总电流I＝≈1.26A，D错误.考题二　交变电流的产生及描述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.交变电流“四值”的应用(1)最大值：Em＝nBSω，分析电容器的耐压值；(2)瞬时值：E＝Emsinωt(由中性面开始计时)，计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受

7、力情况；(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；(4)平均值：E＝n，计算通过电路截面的电荷量.例2　图4甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其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′(OO′沿水平方向)匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数为10V.图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象.则(　　)图4A.此交流发电机的电动势平均值为10VB.t＝0.02s时R两端的电压瞬时值为零C.R两端的

8、电压u随时间t变化的规律是u＝10cos(100πt)VD.当ab边速度方向向上时，它所受安培力的方向也向上解析　矩形线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，产生正弦交流电，外电阻R＝10Ω，电压表示数10V，说明＝10V即Em＝10V.根据题图乙t＝0时磁通量等于0可判断t＝0时R两端的电压最大，所以R两端的电压随时间变化的规律为u＝10cosωt＝10cos