2016全国高考理综-物理-第10讲-直流与交流的电路分析.docx

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1、第1讲　直流与交流的电路分析【自主学习】第1讲　直流与交流的电路分析(本讲对应学生用书第47~51页)自主学习【考情分析】全国考情核心考点2013年2014年2015年欧姆定律无无无电源的电动势和内阻无无无闭合电路的欧姆定律、电功率、焦耳定律T17：闭合电路的欧姆定律无T24：闭合电路的欧姆定律交变电流、交变电流的图象、理想变压器、远距离输电无无T16：理想变压器【备考策略】交变电流是高考考查的重点，复习本课时内容从以下几个方面入手：(1)直流电路的动态分析、电路故障的分析与判断、含容电路的分析和计算、直流电路中能量转化问题等.(2)交变电流的产生和描述、交变电流的有效值、变压器的规律及

2、动态分析、远距离输电等知识点.一、直流电路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，纯电阻电路中W=Q，非纯电阻电路中W>Q.二、交变电流的“四值”物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e=Emsinωti=Imsinωt计算线圈某时刻的受力情况峰值最大的瞬时值Em=nBSωIm=讨论电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值E=U=I=适用于正(余)弦式电流(1)计算与电流

3、的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值(3)保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹的面积与时间的比值=Blv=n=计算通过电路截面的电荷量三、远距离输电的几个基本关系1．(2015·河北衡水中学)如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示.当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是(　　)A.电流表的读数I先增大，后减小B.电压表的读数U先减小，后增大C.电压表读数U与电流表读数I的比值不变D.电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值不变〖答案〗D〖解析〗当滑动变阻器的滑

4、片P从a端滑到b端的过程中，总电阻先增大后减小，电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律知，总电流先减小后增大，则内电压先减小后增大，外电压先增大后减小，所以电流表的读数I先减小后增大，电压表的读数U先增大后减小，故A、B项错误；电压表读数U与电流表读数I的比值表示外电阻，应先增大后减小，故C项错误；因为内、外电压之和不变，所以外电压变化量的绝对值和内电压变化量的绝对值相等，所以=r，不变，故D项正确.2．(2015·新课标Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示.设副线圈回路中电

5、阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(　　)A.U=66V，k=B.U=22V，k=C.U=66V，k=D.U=22V，k=〖答案〗A〖解析〗由==可知U1=3U，I1=I，而U=IR，U1+I1R=220V，解得U=66V.由功率P=I2R可知原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k==，故A项正确.3．(2015·河北保定二模)小型交流发电机的原理图如图所示，单匝矩形线圈ABCD置于匀强磁场中，绕过BC、AD中点的轴OO'以恒定角速度旋转，轴OO'与磁场垂直，矩形线圈通过滑环与理想交流电流表A、定值电阻R串联.下列说法中正确的是(　　)A.线圈平面与磁场垂直

6、时，交流电流表A的示数最小B.线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大C.线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量变化率最大D.线圈平面与磁场平行时，通过线圈的磁通量最大〖答案〗B〖解析〗交流电流表显示的是交变电流的有效值，不随线圈的转动而变化，故A项错误；线圈与磁场平行时，磁通量最小，此时电动势最大，电流最大，故B项正确；线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量的变化率为零，故C项错误；线圈平面与磁场平行时，通过线圈的磁通量为零，故D项错误.4．(多选)(2015·江西南昌十校联考)一理想变压器原、副线圈的匝数比为44∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示

7、，P为滑动变阻器的滑片.下列说法中正确的是(　　)A.副线圈输出电压的频率为100HzB.副线圈输出电压的有效值为5VC.P向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小D.P向左移动时，变压器的输入功率增加〖答案〗BC〖解析〗由图象可知，交流电压的周期为0.02s，所以交流电压的频率为50Hz，所以A项错误；由图象可知，原线圈的电压的最大值为311V，原线圈电压的有效值为U1=V=220V，根据电压与匝数成正比=可知，副线圈电压的有效值