《(全國(guó)通用)2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題10 直流電路與交流電路課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國(guó)通用)2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題10 直流電路與交流電路課件.ppt(33頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題10直流電路與交流電路,知識(shí)專(zhuān)題,,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,考題二交變電流的產(chǎn)生及描述,考題三變壓器及遠(yuǎn)距離輸電,,欄目索引,考題一直流電路的分析,,,,考題一直流電路的分析,方法指導(dǎo),2.直流電路動(dòng)態(tài)分析的3種常用方法 方法1:程序法,方法2:結(jié)論法“串反并同” “串反”:指某一電阻增大(減小)時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大). “并同”:指某一電阻增大(減小)時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小).,方法3:極限法 因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題,可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端,使電阻最大或電阻為零去討論.,,解析,
2、例1如圖1所示,圖甲中M為一電動(dòng)機(jī),當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示.已知電流表讀數(shù)在0.2 A以下時(shí),電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).不考慮電表對(duì)電路的影響,以下判斷正確的是() A.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.4 V B.變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí), V2讀數(shù)逐漸減小 C.此電路中,電動(dòng)機(jī)的最大 輸出功率為0.9 W D.變阻器的最大阻值為30 ,圖1,,典例剖析,解析由題圖甲知,電壓表V2測(cè)量路端電壓,電流增大時(shí),內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系,此圖線斜率的絕對(duì)值大小等于電源的內(nèi)阻,為r 2 .當(dāng)電流
3、I0.1 A時(shí),U3.4 V,則電源的電動(dòng)勢(shì)EUIr3.4 V0.12 V3.6 V,故A錯(cuò)誤; 變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí),R阻值變大,總電流減小,內(nèi)電壓減小,路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大,故B錯(cuò)誤;,,解析,由題圖乙可知,電動(dòng)機(jī)的電阻rM 4 .當(dāng)I0.3 A時(shí),U3 V,電動(dòng)機(jī)的輸入功率最大,最大輸入功率為PUI30.3 W0.9 W,則最大輸出功率一定小于0.9 W,故C錯(cuò)誤;,1.(2016全國(guó)甲卷17)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖2所示電路.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí),C所帶的電荷量為Q1;閉合開(kāi)關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q
4、2的比值為(),,解析,,變式訓(xùn)練,1,2,圖2,解析S斷開(kāi)時(shí)等效電路圖如圖甲所示.,1,2,甲,S閉合時(shí)等效電路圖如圖乙所示.,乙,2.(2016江蘇8)如圖3所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為12 V,內(nèi)阻為2 ,四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出,閉合開(kāi)關(guān)S,下列說(shuō)法正確的有() A.路端電壓為10 V B.電源的總功率為10 W C.a、b間電壓的大小為5 V D.a、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1 A,,,1,2,圖3,,解析,返回,1,2,電源的總功率P總EI12 W,B錯(cuò); a、b間電壓大小為Uab0.515 V0.55 V 5 V,C對(duì);,,返回,1.線圈通過(guò)中性面時(shí)的特點(diǎn) (1)穿過(guò)線圈
5、的磁通量最大; (2)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零; (3)線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次,感應(yīng)電流的方向改變一次.,考題二交變電流的產(chǎn)生及描述,知識(shí)精講,2.交變電流“四值”的應(yīng)用 (1)最大值:EmnBS,分析電容器的耐壓值; (2)瞬時(shí)值:EEmsin t(由中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)),計(jì)算閃光電器的閃光時(shí)間、線圈某時(shí)刻的受力情況; (3)有效值:電表的讀數(shù)及計(jì)算電熱、電功、電功率及保險(xiǎn)絲的熔斷電流;,例2圖4甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO(OO沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R10 連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理
6、想電壓表,示數(shù)為10 V.圖乙是矩形線圈中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象.則(),典例剖析,圖4,,,解析,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流總是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),所以當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí),它所受安培力的方向向下,選項(xiàng)D錯(cuò).,3.如圖5所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框轉(zhuǎn)過(guò) 時(shí)的感應(yīng)電流為I,下列說(shuō)法正確的是() A.線框中感應(yīng)電流的有效值為2I,,解析,3,4,,變式訓(xùn)練,圖5,,3,4,4.如圖6甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型,在風(fēng)力的作用下,風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比.某
7、一風(fēng)速時(shí),線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示,則() A.電流的表達(dá)式為i 0.6sin (10t) A B.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10 r/s C.風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式 為i1.2sin (10t) A D.風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為1.2 A,,,解析,返回,3,4,圖6,,返回,解析通過(guò)題圖乙可知電流的最大值為0.6 A,周期T0.2 s,故 10 rad/s,故電流的表達(dá)式為i0.6sin (10t) A,故A正確; 電流的周期為T(mén)0.2 s,故磁體的轉(zhuǎn)速為n 5 r/s,故B錯(cuò)誤; 風(fēng)速加倍時(shí),角速度加倍,根據(jù)EmnBS可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍,形成的感應(yīng)電流加倍,故風(fēng)速加倍時(shí)電流的表
8、達(dá)式為i1.2sin (20t) A,故C錯(cuò)誤; 根據(jù)分析,形成的感應(yīng)電流Im1.2 A,故有效值為 ,故D錯(cuò)誤.,3,4,考題三變壓器及遠(yuǎn)距離輸電,知識(shí)精講,2.原、副線圈中各量的因果關(guān)系 (1)電壓關(guān)系:U1決定U2. (2)電流關(guān)系:I2決定I1. (3)功率關(guān)系:P出決定P入. 3.輸電過(guò)程的電壓關(guān)系,4.輸電過(guò)程功率的關(guān)系,典例剖析,例3(2016全國(guó)乙卷16)一含有理想變壓器的電路如圖7所示,圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 、1 和4 , 為理想交流電流表,U為正弦交流電壓源,輸出電壓的有效值恒定.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為4
9、I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為() A.2 B.3 C.4 D.5,圖7,設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k,,答案,思維規(guī)范流程,U1IR1,kU2,kI(R2R3),k25I3I,U14IR1,kU2,k4IR2,k24I12I,即: 得k,k25I3I k24I12I,3,5.(2016天津5)如圖8所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表.下列說(shuō)法正確的是() A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí), R1消耗的功率變大 B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí), 電壓表V示數(shù)變大 C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí), 電流表A1示數(shù)變大
10、 D.若閉合開(kāi)關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大,,解析,5,6,,變式訓(xùn)練,圖8,7,解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),接入電路的阻值變大,變壓器副線圈兩端電壓不變,副線圈中的電流減小,則R1消耗的功率及其兩端電壓均變小,故電壓表的示數(shù)變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確; 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),副線圈中的電流減小,則原線圈中的電流也減小,電流表A1示數(shù)變小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤; 若閉合開(kāi)關(guān)S,副線圈電路中總電阻減小,副線圈中的電流變大,R1兩端電壓變大,R2兩端電壓減小,電流表A2示數(shù)減小;原線圈中的電流也變大,電流表A1示數(shù)變大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,5,6,7,,解析,6.如圖9所示,理
11、想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半,二極管D具有單向?qū)щ娦?正向電阻為零,反向電阻為無(wú)窮大),R是可變電阻,K是單刀雙擲開(kāi)關(guān),原線圈接在電壓不變的正弦交流電源上. 下列說(shuō)法正確的是() A.若R阻值不變,當(dāng)K分別接1和2時(shí),電壓表讀數(shù) 之比為21 B.若R阻值不變,當(dāng)K分別接1和2時(shí),電壓表讀數(shù)之比為 1 C.若K分別接1和2時(shí),R消耗功率相等,則R阻值之比為21 D.若K分別接1和2時(shí),R消耗功率相等,則R阻值之比為 1,圖9,,,5,6,7,5,6,7,,7.如圖10所示是發(fā)電廠通過(guò)升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電,接近用戶(hù)端時(shí)再通過(guò)降壓變壓器降壓給用戶(hù)供電的示意圖(圖中變壓器均可視
12、為理想變壓器,圖中電表均為理想交流電表).設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定,兩條輸電線總電阻用R0表示,變阻器R相當(dāng)于用戶(hù)用電器的總電阻.當(dāng)用電器增加時(shí), 相當(dāng)于R變小,則當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)() A.電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變,電流表A1、 A2的讀數(shù)均增大 B.電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小,電流表A3的 讀數(shù)也減小 C.電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變 D.發(fā)電廠的輸出功率增大,5,6,7,圖10,,,,解析,返回,解析電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變,因?yàn)檩斎腚妷汉驮褦?shù)都不變,用電高峰期,電阻減小,電流增大,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知電流都增大,故A正確; 輸電線上的電壓損失增大,故電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小,電流表A2的讀數(shù)增大,電流表A3的讀數(shù)增大,故B錯(cuò)誤; 電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變,等于輸電線的電阻值,變壓器的輸入功率等于輸出功率,都增大,故C、D正確.,5,6,7,,返回,