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专题六电路和电磁感应专题六电路和电磁感应定位定位 五年考情分析五年考情分析20172017年年20162016年年20152015年年20142014年年20132013年年卷卷T18(T18(电电磁感应磁感应产生的产生的条件条件) )T16(T16(变压器原理及变压器原理及 应用应用) )T24(T24(力的平衡条件、力的平衡条件、安培力公式、欧姆安培力公式、欧姆 定律定律) )T16(T16(变压器的工变压器的工作原理及应用作原理及应用) )T19(T19(导体转动切导体转动切割磁感线产生感割磁感线产生感应电动势应电动势) )T14(T14(感应电流产感应电流产生的条件生的条件) )T18(T18(感应电流的感应电流的图像问题图像问题) )T17(T17(电磁感应的图电磁感应的图像问题像问题) )T25(T25(电容器充放电容器充放 电、动生电动势、电、动生电动势、牛顿第二定律牛顿第二定律) )卷卷T20(T20(电电磁感应磁感应的图像的图像问题问题) )T17(T17(闭合电路电容器闭合电路电容器所带电荷量问题所带电荷量问题) )T20(T20(右手定则、导体右手定则、导体转动切割磁感线产生转动切割磁感线产生感应电动势、闭合电感应电动势、闭合电路欧姆定律路欧姆定律) )T24(T24(牛顿第二定律、牛顿第二定律、法拉第电磁感应定法拉第电磁感应定 律、安培力律、安培力) )T15(T15(右手定则右手定则) )T21(T21(变压器的原变压器的原理及应用、交变理及应用、交变电流的有效值电流的有效值) )T25(T25(右手定则、右手定则、法拉第电磁感应法拉第电磁感应定律、闭合电路定律、闭合电路欧姆定律及能量欧姆定律及能量守恒定律守恒定律) )T16(T16(电磁感应的图电磁感应的图像问题像问题) )T19(T19(电磁感应现象电磁感应现象) )卷卷T15(T15(右手定则、右手定则、楞次定律楞次定律) )T19(T19(变压器原理及应用变压器原理及应用) )T21(T21(交变电流的产生及有交变电流的产生及有效值效值) )T25(T25(受力分析、电荷量及受力分析、电荷量及磁通量的计算、法拉第电磁通量的计算、法拉第电磁感应定律磁感应定律) )专专题题定定位位本专题是电路和电磁感应本专题是电路和电磁感应, ,纵观近五年的高考题纵观近五年的高考题, ,全国三套卷全国三套卷, ,对于电路的考查对于电路的考查大多以选择题的形式出现大多以选择题的形式出现, ,并且经常考变压器的原理和应用并且经常考变压器的原理和应用, ,但但20172017年全国三套年全国三套卷都未涉及变压器卷都未涉及变压器; ;电磁感应在全国卷的考查中是重点电磁感应在全国卷的考查中是重点, ,每年必考每年必考, ,既有非常简既有非常简单的基础题单的基础题( (如如20142014全国全国卷卷T14T14、20172017全国全国卷卷T18),T18),也有较为平稳的中档题也有较为平稳的中档题 ( (如如20152015全国全国卷卷T19),T19),还有难度较大的压轴题还有难度较大的压轴题( (如如20162016全国全国卷卷T25),T25),但但2017 2017 年三套卷都考的比较基础年三套卷都考的比较基础, ,故备考时既要夯实基础故备考时既要夯实基础, ,又要提高分析解决问题的能又要提高分析解决问题的能力力, ,为冲击压轴题做准备为冲击压轴题做准备. .应应考考建建议议20182018年高考复习备考过程中年高考复习备考过程中, ,电路的复习主要从以下两部分着手电路的复习主要从以下两部分着手: :恒定电流部分以选择题的形式考查动态电路、故障电路、含容电恒定电流部分以选择题的形式考查动态电路、故障电路、含容电路和含电表电路等问题的分析路和含电表电路等问题的分析; ;交变电流部分以选择题的形式考查交变电流部分以选择题的形式考查交变电流的产生交变电流的产生, ,交变电流的交变电流的“四值四值”, ,理想变压器的原理和应用理想变压器的原理和应用. .电磁感应的复习主要重视感应电流的产生条件及方向电磁感应的复习主要重视感应电流的产生条件及方向; ;各种图像各种图像 ( (如如B-tB-t图像、图像、E-tE-t图像、图像、 -t-t图像等等图像等等););导体切割磁感线产生感应导体切割磁感线产生感应电动势电动势; ;结合力学、电学知识解决与电荷量、电热相关的问题结合力学、电学知识解决与电荷量、电热相关的问题, ,以以及电磁感应与实际问题相联系的问题仍是命题的热点及电磁感应与实际问题相联系的问题仍是命题的热点. .第第1 1讲恒定电流和交变电流讲恒定电流和交变电流整整 合合突突 破破实实 战战整合整合 网络要点重温网络要点重温【网络构建网络构建】【要点重温要点重温】 1.1.闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律(1)I=(1)I= . .(2)E=(2)E= . .2.2.交变电流的交变电流的“四值四值”(1)(1)最大值最大值: :E Em m= = . .(2)(2)瞬时值瞬时值:e=:e= . . (3)(3)有效值有效值: :由电流的由电流的 定义求解定义求解. .(4)(4)平均值平均值:E=:E= . .U U外外+U+U内内 nBSnBSE Em msinsin tt热效应热效应3.3.理想变压器的四个基本关系理想变压器的四个基本关系(1)(1)功率关系功率关系: : . .(2)(2)电压关系电压关系: : . .(3)(3)电流关系电流关系: : . .(4)(4)频率关系频率关系: : . .P P入入=P=P出出f f1 1=f=f2 2突破突破 热点考向聚焦热点考向聚焦热点考向一直流电路的分析热点考向一直流电路的分析【核心提炼核心提炼】直流电路动态分析的直流电路动态分析的3 3种常用方法种常用方法1.1.程序法程序法遵循遵循“局部局部整体整体部分部分”的思路的思路, ,按以下步骤分析按以下步骤分析: :2.2.结论法结论法“串反并同串反并同”(1)“(1)“串反串反”: :指某一电阻增大指某一电阻增大( (减小减小) )时时, ,与它串联或间接串联的电阻中的电流、与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小两端电压、电功率都将减小( (增大增大).).(2)“(2)“并同并同”: :指某一电阻增大指某一电阻增大( (减小减小) )时时, ,与它并联或间接并联的电阻中的电流、与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大两端电压、电功率都将增大( (减小减小).).3.3.极限法极限法因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题, ,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端可将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使电阻最大或电阻为零去讨论. .【典例典例1 1】 (2017(2017山东菏泽模拟山东菏泽模拟) )在如图所示的电路中在如图所示的电路中, ,闭合开关闭合开关S,S,将滑动变将滑动变阻器的滑片阻器的滑片P P向左移动一段距离后向左移动一段距离后, ,下列结论正确的是下列结论正确的是( ( ) )A.A.灯泡灯泡L L变亮变亮B.B.电压表读数变小电压表读数变小C.C.电流表读数变小电流表读数变小D.D.电容器电容器C C上所带的电荷量减少上所带的电荷量减少C C解析解析: :当滑动变阻器滑片当滑动变阻器滑片P P向左移动向左移动, ,其接入电路的电阻增大其接入电路的电阻增大, ,电路的总电阻电路的总电阻R R总总增大增大, ,总电流总电流I I减小减小, ,电流表读数变小电流表读数变小, ,灯泡的功率为灯泡的功率为P=IP=I2 2R RL L,R,RL L不变不变, ,则则P P减减小小, ,灯泡变暗灯泡变暗, ,故故A A错误错误,C,C正确正确; ;电流表读数变小电流表读数变小, ,电压表读数电压表读数U=E-U=E-IrIr变大变大, ,故故B B错误错误; ;根据根据U UR R=E-=E-I(RI(RL L+r),I+r),I减小减小, ,知变阻器两端电压增大知变阻器两端电压增大, ,电容器与变阻器并电容器与变阻器并联联, ,电容器上电压也增大电容器上电压也增大, ,由由Q=CUQ=CU可知其电荷量增大可知其电荷量增大, ,故故D D错误错误. .【拓展延伸拓展延伸】 在典例在典例1 1中中, ,闭合开关闭合开关S,S,将滑动变阻器的滑片将滑动变阻器的滑片P P向左移动的过程向左移动的过程中中, ,电压表读数的变化量和电流表读数的变化量的比值会产生怎样的变化电压表读数的变化量和电流表读数的变化量的比值会产生怎样的变化? ?答案答案: :保持不变保持不变【预测练习预测练习1 1】 (2017(2017天津武清区模拟天津武清区模拟) )如图所示如图所示,R,R0 0为热敏电阻为热敏电阻( (温度降低温度降低, ,其其电阻增大电阻增大),D),D为理想二极管为理想二极管( (正向电阻为零正向电阻为零, ,反向电阻无穷大反向电阻无穷大),),平行板电容器中平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止央有一带电液滴刚好静止,M,M点接地点接地, ,开关开关S S闭合闭合. .下列各项单独操作时可使带电下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是液滴向上运动的是( ( ) )A.A.滑动变阻器滑动变阻器R R的滑动触头的滑动触头P P向上移动向上移动B.B.将热敏电阻将热敏电阻R R0 0的温度降低的温度降低C.C.开关开关S S断开断开D.D.电容器的上极板向上移动电容器的上极板向上移动C C热点考向二交变电流的产生和描述热点考向二交变电流的产生和描述【核心提炼核心提炼】1.1.交变电流的四值交变电流的四值2.2.解决交变电流的问题要注意以下几点解决交变电流的问题要注意以下几点(1)(1)电流方向的改变电流方向的改变: :线圈通过中性面时线圈通过中性面时, ,电流方向发生改变电流方向发生改变, ,一个周期内线圈一个周期内线圈两次通过中性面两次通过中性面, ,因此电流的方向改变两次因此电流的方向改变两次. .(2)(2)最大值最大值E Em m与转轴位置无关与转轴位置无关, ,与线圈形状无关与线圈形状无关. .(3)(3)交变电流图像的五个确定交变电流图像的五个确定. .确定交变电流的最大值确定交变电流的最大值( (峰值峰值););确定不同时刻交变电流的瞬时值确定不同时刻交变电流的瞬时值; ;确定周期确定周期T(T(频率频率f= );f= );确定中性面对应的时刻确定中性面对应的时刻; ;确定交变电流方向改变时对应的时刻确定交变电流方向改变时对应的时刻. .1TD DBCBC热点考向三理想变压器和远距离输电问题热点考向三理想变压器和远距离输电问题【核心提炼核心提炼】1.1.明确理想变压器各物理量的制约关系明确理想变压器各物理量的制约关系(1)(1)输入功率由输出功率决定输入功率由输出功率决定, ,即即P P入入=P=P出出( (副制约原副制约原););2.2.掌握远距离输电的两种损耗掌握远距离输电的两种损耗(1)(1)电压损耗电压损耗: :输电线上的电阻导致的电压损耗输电线上的电阻导致的电压损耗,U,UR R=U=U2 2-U-U3 3=I=IR RR.R.【典例典例3 3】 (2017(2017山东青岛模拟山东青岛模拟) )如图所示如图所示, ,理想变压器原、副线圈的匝数比理想变压器原、副线圈的匝数比为为101,101,电压表和电流表均为理想电表电压表和电流表均为理想电表,R,R1 1电阻为电阻为100 ,R100 ,R2 2为定值电阻为定值电阻, ,在在a,ba,b两端加上交变电压两端加上交变电压u,uu,u随时间变化的规律为随时间变化的规律为u=220 sin 100t(V),u=220 sin 100t(V),下列下列说法正确的是说法正确的是( ( ) )A.A.若电流表示数为若电流表示数为2 A,2 A,则电阻则电阻R R2 2上的热功率为上的热功率为40 W40 WB.B.副线圈中产生的交变电流频率为副线圈中产生的交变电流频率为100 Hz100 HzC.C.电压表的示数为电压表的示数为22 V22 VD.D.原线圈两端的电压为原线圈两端的电压为220 V220 V22A A【预测练习预测练习3 3】 (2017(2017湖北武汉调研湖北武汉调研)()(多选多选) )如图为远距离输电示意图如图为远距离输电示意图, ,两变两变压器均为理想变压器压器均为理想变压器. .升压变压器升压变压器T T1 1的原、副线圈匝数之比为的原、副线圈匝数之比为n n1 1nn2 2=110,=110,在在T T1 1的原线圈两端接入一正弦交变电流的原线圈两端接入一正弦交变电流, ,输电线的总电阻为输电线的总电阻为2r=2 ,2r=2 ,降压变压器降压变压器T T2 2的原、副线圈匝数之比为的原、副线圈匝数之比为n n3 3nn4 4=101,=101,若若T T2 2的的“用电设备用电设备”两端的电压为两端的电压为U U4 4= =200 V200 V且且“用电设备用电设备”消耗的电功率为消耗的电功率为10 kW,10 kW,不考虑其他因素的影响不考虑其他因素的影响, ,则则( ( ) )A.TA.T1 1的副线圈两端电压的最大值为的副线圈两端电压的最大值为2 0102 010 V VB.TB.T2 2的原线圈两端的电压为的原线圈两端的电压为2 000 V2 000 VC.C.输电线上损失的电功率为输电线上损失的电功率为50 W50 WD.TD.T1 1的原线圈输入的电功率为的原线圈输入的电功率为10.1 kW10.1 kW2ABCABC实战实战 高考真题演练高考真题演练B BB B2.2. 变压器的应用变压器的应用 (2016(2016全国全国卷卷,16),16)一含有理想变压器的电路如图所示一含有理想变压器的电路如图所示, ,图图中电阻中电阻R R1 1,R,R2 2和和R R3 3的阻值分别为的阻值分别为3 ,1 3 ,1 和和4 . A 4 . A 为理想交流电流表为理想交流电流表,U,U为为正弦交流电压源正弦交流电压源, ,输出电压的有效值恒定输出电压的有效值恒定, ,当开关当开关S S断开时断开时, ,电流表的示数为电流表的示数为I,I,当当S S闭合时闭合时, ,电流表的示数为电流表的示数为4I.4I.该变压器原、副线圈匝数比为该变压器原、副线圈匝数比为( ( ) )A.2 B.3A.2 B.3C.4 D.5C.4 D.53.3. 交变电流的规律交变电流的规律 (2016(2016全国全国卷卷,21)(,21)(多选多选) )如图如图,M,M为半圆形导线框为半圆形导线框, ,圆心圆心为为O OM M;N;N是圆心角为直角的扇形导线框是圆心角为直角的扇形导线框, ,圆心为圆心为O ON N; ;两导线框在同一竖直面两导线框在同一竖直面( (纸面纸面) )内内; ;两圆弧半径相等两圆弧半径相等; ;过直线过直线O OM MO ON N的水平面上方有一匀强磁场的水平面上方有一匀强磁场, ,磁场方向垂直于磁场方向垂直于纸面纸面. .现使线框现使线框M,NM,N在在t=0t=0时从图示位置开始时从图示位置开始, ,分别绕垂直于纸面、且过分别绕垂直于纸面、且过O OM M和和O ON N的的轴轴, ,以相同的周期以相同的周期T T逆时针匀速转动逆时针匀速转动, ,则则( ( ) )A.A.两导线框中均会产生正弦交流电两导线框中均会产生正弦交流电B.B.两导线框中感应电流的周期都等于两导线框中感应电流的周期都等于T TC.C.在在t= t= 时时, ,两导线框中产生的感应电动势相等两导线框中产生的感应电动势相等D.D.两导线框的电阻相等时两导线框的电阻相等时, ,两导线框中感应电流的有效值也相等两导线框中感应电流的有效值也相等BCBC8T4.4. 远距离输电远距离输电 (2015(2015福建卷福建卷,15),15)图为远距离输电示意图图为远距离输电示意图, ,两变压器均为理想两变压器均为理想变压器变压器, ,升压变压器升压变压器T T的原、副线圈匝数分别为的原、副线圈匝数分别为n n1 1,n,n2 2, ,在在T T的原线圈两端接入一的原线圈两端接入一电压电压u=Uu=Um m sin sin tt的交流电源的交流电源, ,若输送电功率为若输送电功率为P,P,输电线的总电阻为输电线的总电阻为2r,2r,不考不考虑其他因素的影响虑其他因素的影响, ,则输电线上损失的电功率为则输电线上损失的电功率为( ( ) )C C
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