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,第,1,讲直流电路和交流电路,专题四电磁感应和电路,考点一有关电路根本概念的辨析,考点三闭合电路的功率和效率问题,考点四交变电流的产生和描述,考点二直流电路的动态分析,考点五变压器和远距离输电,有关电路基本概念的辨析,考点一,真题研究,1.(2021浙江10月学考9)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R.假设溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管).那么盐水柱电阻变为,1,2,3,4,5,答案,解析,2.(人教版选修31P58“思考与讨论改编)如图1所示，A、B是材料相同、厚度相同、外表为正方形的导体，但A的边长大于B，通过两导体的电流方向如下图，此时A、B的电阻分别为R1、R2，那么两个导体的电阻关系是,A.R1R2 B.R1R2,C.R1R2 D.无法判断,答案,模拟训练,1,2,3,4,5,图,1,3.(人教版选修31P52第3题改编)如图2所示，两个电阻串联后接在电路中a、b两点，a、b两点间电压不变.某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为5 V；将该电压表并联在R2两端时，读数为4 V，那么a、b两点间电压,A.大于9 V B.等于9 V,C.小于9 V D.无法确定,答案,1,2,3,4,5,图,2,4.(人教版选修31P63第3题改编)太阳能电池由许多片电池板组成.某电池板不接负载时两极间电压是6.0104 V，短路电流是3.0105 A，那么这块电池板的内阻为,A.20 B.5,C.0.2 D.0.05,1,2,3,4,5,解析,电池板不接负载时两极间电压是,6.0,10,4,V,，说明电池的电动势为,6.0,10,4,V,，由,I,短,可得,r,20.,故,A,项正确,.,答案,解析,5.(2021湖州市高二上期末)如图3所示为两节某品牌的不同型号干电池，其上均标有“1.5 V字样，以下说法正确的选项是,A.两种型号的电池都有内阻而且一定相同,B.两种型号的电池储存的能量一定一样多,C.“1.5 V表示电池供电时正负极之间的电压为1.5 V,D.“1.5 V表示电池供电时每通过1 C的电量，有1.5 J,的化学能转化为电能,答案,1,2,3,4,5,图,3,直流电路的动态分析,考点二,命题预测,1.如图4所示的闭合电路中，R是半导体光敏电阻，R1为滑动变阻器.现用一束光照射光敏电阻，那么以下说法错误的选项是,A.电压表读数变小,B.电流表读数变小,C.电源的总功率变大,D.电源内阻的功率变大,1,2,3,图,4,答案,解析,解析半导体光敏电阻的阻值随光照增加而减小，故用一束光照射光敏电阻时其阻值减小，那么由闭合电路欧姆定律可知，电流增大，故电流表示数增大；那么由PEI可知，电源的总功率变大，由PI2r可知，电源内阻的功率变大；因电流增大，那么内电压和滑动变阻器两端电压增大，故电压表示数减小，故A、C、D正确，B错误.,1,2,3,2.(,人教版选修,3,1P61,演示改编,),如图,5,所示电路中，电源内阻为,r,，当滑动变阻器,R,2,的滑片,P,向右滑动时，电流表,A,及电压表,V,的示数的变化情况是,A.,电流表,A,示数增大，电压表,V,示数增大,B.,电流表,A,示数增大，电压表,V,示数减小,C.,电流表,A,示数减小，电压表,V,示数增大,D.,电流表,A,示数减小，电压表,V,示数减小,模拟训练,图,5,答案,解析,1,2,3,3.小吴同学设计了一种烟雾警报装置，其设计原理如图6所示.M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的变化而变化，R为定值电阻.当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时，将导致a、b两端电压减小，触发警报装置发出警报.那么烟雾浓度增大时,A.RM增大，电流表示数增大,B.RM增大，电流表示数减小,C.RM减小，电流表示数增大,D.RM减小，电流表示数减小,解析,U,E,Ir,，,U,减小，,E,、,r,不变，故,I,增大，由,I,得,R,M,减小，故,C,项正确,.,图,6,1,2,3,答案,解析,规律总结,电路动态分析的两种方法,1.,程序法：电路结构的变化,R,的变化,R,总,的变化,I,总,的变化,U,端,的变化,固定支路,变化支路,.,2.,极限法：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,.,闭合电路的功率和效率问题,考点三,真题研究,1.(2021浙江11月选考12)小明同学家里局部电器的消耗功率及每天工作时间如下表所示，那么这些电器一天消耗的电能约为,电器,消耗功率,/W,工作时间,/h,电茶壶,2 000,1,空调,1 200,3,电视机,100,2,节能灯,16,4,路由器,9,24,10,3,W,10,2,J,10,4,W,10,7,J,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析,根据题表数据可知，每天消耗的电能为,W,2 kW,1 h,1.2 kW,3 h,0.1 kW,2 h,0.016 kW,4 h,0.009 kW,24 h,6.08 kWh,2.2,10,7,J,，故,D,正确,.,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,2.(2021浙江10月学考11)如图7为一种效劳型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V.机器人的锂电池容量为20 Ah.那么机器人,A.额定工作电流为20 A,B.充满电后最长工作时间为2 h,C.电池充满电后总电量为7.2104 C,D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J,答案,解析,图,7,1,2,3,4,5,6,解析,根据,P,UI,可知，额定工作电流为,2 A,，选项,A,错,.,电池的容量为,20 Ah,，即在额定电流为,2 A,的情况下工作时，能够工作的最长时间为,10 h,，选项,B,错误,.,电池充满电后的总电量为,Q,It,20,3 600 C,7.2,10,4,C,，选项,C,正确,.,在额定电流下，机器人功率为,48 W,，即每秒消耗能量为,48 J,，选项,D,错误,.,3.(2021浙江4月学考12)如图8所示的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板的有效采光面积约0.3 m2.晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3106 J.如果每天等效日照时间约为6 h，光电池一天产生的电能可供30 W的路灯工作8 h.光电池的光电转换效率为,%C.16%D.44%,解析,太阳能电池板每天,(6 h),吸收的太阳能：,W,总,0.3,3,10,6,6 J,5.4,10,6,J,，路灯正常工作，,P,P,额,30 W,，路灯正常工作,8 h,消耗的电能：,W,有,Pt,30 W,8,3 600 s,8.64,10,5,J,，太阳能路灯利用太阳能的效率：,100%,16%.,图,8,1,2,3,4,5,6,答案,解析,4.(2021浙江名校协作体联考)如图9是某品牌吊扇的相关参数，假设吊扇的吊杆下方的转盘与扇叶的总质量为7 kg，那么吊扇(g10 m/s2),A.吊扇的内电阻为880,B.以额定功率工作时通过吊扇的电流为0.25 A,C.正常工作时吊扇机械功率等于55 W,D.正常工作时吊杆对转盘的拉力大于70 N,1,2,3,4,5,6,模拟训练,图,9,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析,据,P,UI,可知以额定功率工作时通过吊扇的电流为,0.25 A,，吊扇的内电阻、正常工作时吊扇机械功率无法计算；由于扇叶受到空气向上的反作用力，故正常工作时吊杆对转盘的拉力小于,70 N.,5.(2021温州市9月选考)电动平衡车如今非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图10为某款电动平衡车，其局部参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率为60%，那么该电动平衡车,产品名称,骑客,充电方式,有线充电,电池容量,5 000 mAh,充电器输出,直流,24 V/1 000 mA,续航里程,40 km,额定功率,40 W,行驶速度,20 km/h,工作电压,24 V,图,10,A.,电池从完全没电到充满电所需时间约为,8.3 h,B.,最多能储存的能量为,4.32,10,5,J,C.,充满电后能工作,5 h,D.,充满电后能工作,3 h,1,2,3,4,5,6,答案,6.(2021浙江“七彩阳光联考)电饭锅给我们的生活带来方便.电饭锅工作时有两种状态，一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是烧开后的保温状态.如图11是电饭锅的电路图，其中R1(1)R2，那么以下判断正确的选项是,A.自动开关S接通后，电饭锅处于保温状态,B.保温时的电流是加热时的一半,C.在保温状态下R2的功率是加热时的一半,D.电饭锅在保温状态下的功率是加热时的一半,1,2,3,4,5,6,答案,图,11,交变电流的产生和描述,考点四,命题预测,1.(多项选择)(2021浙江名校协作体模拟)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图12所示，发电机线圈内阻为5.0，现外接一只电阻为95.0 的灯泡，那么,A.电压表V的示数为220 V,B.电路中的电流方向每秒改变100次,C.通过灯泡电流的最大值为2.2 A,D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4 J,图,12,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,2.(多项选择)(人教版选修32P33第1题改编)为了培养学生的创造性，小郭老师让学生设计一个实验方案，检验出放在讲台上一只正在发光的白炽灯中通的是交流电(电流大小和方向随时间周期性变化)，还是直流电.同学们设计出许多方案，其中一种是：拿一个蹄形磁铁靠近白炽灯，观察灯丝，通过现象进行判断.一位同学说“快拿磁铁来试一下，关于这个实验，以下说法正确的选项是,A.如果发现灯丝弯曲，通的是交流电,B.如果发现灯丝颤抖，通的是交流电,C.就“快拿磁铁来试一下这一过程而言，属于科学探究中的“实验验证,D.通过灯丝所发生的现象来判断白炽灯中电流特征，学生们使用了“等效替代法,这种研究问题的方法,模拟训练,答案,1,2,3,4,3.(多项选择)如图13所示，在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路.t1、t2时刻线框分别转到图甲(线框水平)、乙(线框与磁感线垂直)所示的位置，以下说法正确的选项是,A.t1时刻穿过线框的磁通量最大,B.t1时刻电阻中的电流最大，方向从右向左,C.t2时刻穿过线框的磁通量变化率为0,D.t2时刻电阻中的电流最大，方向从右向左,1,2,3,4,图,13,答案,解析,解析,t,1,时刻，穿过线框的磁通量为零，线框产生的感应电动势最大，电阻中的电流最大，根据楞次定律，通过电阻的电流方向从右向左，,A,错误，,B,正确；,t,2,时刻，穿过线框的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，线框产生的感应电动势为零，电阻中的电流为零，,C,正确，,D,错误,.,1,2,3,4,4.(多项选择)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图14所示.此线圈与一个R9 的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r1，以下说法正确的选项是,A.交变电流的周期为0.2 s,B.交变电流的频率为2.5 Hz,C.发电机输出电压的有效值为9 V,D.发电机输出的电功率为18 W,1,2,3,4,图,14,答案,解析,1,2,3,4,解析,根据,u,t,图可知此交流电的周期为,T,0.4 s,，选项,A,错误；,规律总结,1.,中性面及其特点,(3),电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次,.,2.,正弦式交变电流图象,(,从中性面位置开始计时，如图,15),图,15,变压器和远距离输电,考点五,命题预测,1.(多项选择)如图16所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表，除
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