高考物理二轮复习 第1部分 核心突破 专题4 电路和电磁感应 第1讲 恒定电流和交变电流课件

核心专题突破第一部分第一部分专题四电路和电磁感应专题四电路和电磁感应20172017考点解读考点解读高频考点 1电磁感应部分：以考查楞次定律和法拉第电磁感应定律电磁感应部分：以考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用为主，多涉及牛顿运动定律、电功和电热等力电综的应用为主，多涉及牛顿运动定律、电功和电热等力电综合问题考查形式为选择题或计算题合问题考查形式为选择题或计算题 2恒定电流部分：以选择题的形式考查动态电路、电路故恒定电流部分：以选择题的形式考查动态电路、电路故障、含容电路和含电表电路问题的分析障、含容电路和含电表电路问题的分析 3交变电流部分：以选择题的形式考查交变电流有效值与交变电流部分：以选择题的形式考查交变电流有效值与峰值的关系、理想变压器的原理峰值的关系、理想变压器的原理 复习时应理清各个基本概念，熟记各公式及适用条件，掌复习时应理清各个基本概念，熟记各公式及适用条件，掌握交流电握交流电“四值四值”的特点及适用范围，注意训练和掌握闭的特点及适用范围，注意训练和掌握闭合电路的动态分析问题、含容电路的分析思路与方法，强合电路的动态分析问题、含容电路的分析思路与方法，强化电磁感应图象问题的训练，提高解决与实际生活、生产化电磁感应图象问题的训练，提高解决与实际生活、生产科技相结合的实际问题的能力科技相结合的实际问题的能力备考策略第第1 1讲恒定电流和交变电流讲恒定电流和交变电流栏目导航2 2年考情回顾年考情回顾热点题型突破热点题型突破热点题源预测热点题源预测对点规范演练对点规范演练逐题对点特训逐题对点特训2 2年考情回顾年考情回顾设设问问方方式式含电容和直流电含电容和直流电路路例例(2016全国卷甲全国卷甲17题题)电表的改装电表的改装例例(2015北京卷北京卷19题题)交流电的四值交流电的四值例例(2015四川卷四川卷4题题)变压器变压器例例(2016全国卷乙全国卷乙16题题)(2016四川四川卷卷2题题)(2016天津卷天津卷5题题)(2015全国卷全国卷16题题)(2015广东卷广东卷15题题)(2015福建卷福建卷15题题)(2015安徽卷安徽卷16题题) 命题规律：命题规律： 直流电路的分析在高考中一般以选择题形式考查，往往以直流电路的分析在高考中一般以选择题形式考查，往往以下列变化方式探究某元件电流，电压，电功率及电源输出下列变化方式探究某元件电流，电压，电功率及电源输出功率的变化情况：功率的变化情况：(1)某一支路的阻值变化某一支路的阻值变化(2)某一支路开某一支路开关闭合，断开或某元件损坏关闭合，断开或某元件损坏(3)热敏电阻，光敏电阻等敏热敏电阻，光敏电阻等敏感元件的阻值变化感元件的阻值变化热点题型突破热点题型突破题型一题型一分子动理论和内能分子动理论和内能 (2)利用结论法：即利用结论法：即“串反并同串反并同”法法 “串反串反”即某一电阻增大即某一电阻增大(减小减小)时，与它串联或间接串时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都减小联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都减小(增大增大)； “并同并同”即某一电阻增大即某一电阻增大(减小减小)时，与它并联或间接并时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都增大联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都增大(减减小小) (3)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将极限法：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，使电阻最大或电阻为零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去讨论 1(2016武汉二模武汉二模)在如图所示的电路中，电源的负极接地，在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为其电动势为E、内电阻为、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，为定值电阻，R3为滑动为滑动变阻器，变阻器，C为电容器，为电容器，A、V为理想电流表和电压表，在滑为理想电流表和电压表，在滑动变阻器滑动触头动变阻器滑动触头P自自a端向端向b端滑动的过程中，下列说法正端滑动的过程中，下列说法正确的是确的是() A电压表示数减小电压表示数减小 B电流表示数减小电流表示数减小 C电容器电容器C所带电荷量增多所带电荷量增多 Da点的电势降低点的电势降低D 突破点拨突破点拨 (1)电路图中电压表和电流表的作用：电路图中电压表和电流表的作用： 电压表直接与电阻电压表直接与电阻R1并联，测的是电阻并联，测的是电阻R1两端的电压；两端的电压； 电流表位于支路中，测的是该支路的电流电流表位于支路中，测的是该支路的电流 (2)题干中的题干中的“电源的负极接地电源的负极接地”说明负极为零电位参考说明负极为零电位参考点点 (3)当滑动变阻器滑动触头当滑动变阻器滑动触头P自自a端向端向b端滑动时，分析下列各端滑动时，分析下列各物理量的变化情况；物理量的变化情况； R3变小，电路总电阻变小，干路电流变大，路端电压变变小，电路总电阻变小，干路电流变大，路端电压变小小 【变式考法变式考法】 (1)在上述题在上述题1中，若把电路图中的电压表改为中，若把电路图中的电压表改为直接接在电源两端，其他条件不变，则在滑动变阻器滑动直接接在电源两端，其他条件不变，则在滑动变阻器滑动头头P自自a端向端向b端滑动的过程中，电压表示数如何变化？端滑动的过程中，电压表示数如何变化？ (2)在上述题在上述题1中，电源的总功率、输出功率各如何变化？中，电源的总功率、输出功率各如何变化？ 2(2016江西八校联考江西八校联考)如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E，内阻，内阻为为r，当滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压从左端滑到右端时，理想电压表、示数变化的绝对值分别为表、示数变化的绝对值分别为U1、U2，干路电流为，干路电流为I，下，下列说法中正确的是列说法中正确的是(小灯泡电阻相同且不变小灯泡电阻相同且不变)() A小灯泡小灯泡L1、L3变暗，变暗，L2变亮变亮 BU1与与I的比值不变的比值不变 CU1U2 DU1U2B 3(2016南通市二模南通市二模)某温控电路的原理图如图所示，某温控电路的原理图如图所示，RM是负温度系数半导体热敏电阻，是负温度系数半导体热敏电阻，R是滑动变阻器，某种仪器是滑动变阻器，某种仪器要求在要求在1527的环境中工作当环境温度偏高或偏低时，的环境中工作当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备下列说法中正确的是控制器会自动启动降温或升温设备下列说法中正确的是() A环境温度降低，环境温度降低，RM的阻值减小的阻值减小 B环境温度升高，环境温度升高，Uab变大变大 C滑片滑片P向下移动时，向下移动时，Uab变大变大 D调节滑片调节滑片P能改变升温和降温设备启动时的临界温度能改变升温和降温设备启动时的临界温度D 命题规律：命题规律： 交变电流的产生与描述在高考中常考选择题，一般从以下交变电流的产生与描述在高考中常考选择题，一般从以下两个方面进行考查：两个方面进行考查：(1)交变电流的产生，图象及相关物理交变电流的产生，图象及相关物理量量(2)交变电流的交变电流的“四值四值”的物理意义和其不同方面的应的物理意义和其不同方面的应用用题型二题型二交变电流的产生及交变电流的产生及“四值四值”的应用的应用 (2)书写交变电流瞬时值表达式的基本思路：书写交变电流瞬时值表达式的基本思路： 确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式式EmnBS求出相应峰值求出相应峰值 明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式 a若线圈的从中性面位置开始转动，则若线圈的从中性面位置开始转动，则it图像为正弦函图像为正弦函数图像，函数式为数图像，函数式为iImsin t. b若线圈从垂直中性面位置开始转动，则若线圈从垂直中性面位置开始转动，则it图像为余弦图像为余弦函数图像，函数式为函数图像，函数式为iImcos t. 1. (2014天津考天津考)如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则所示，则( ) A两次两次t0时刻线圈平面均与中时刻线圈平面均与中性面重合性面重合 B曲线曲线a、b对应的线圈转速之对应的线圈转速之比为比为2 3 C曲线曲线a表示的交变电动势频率表示的交变电动势频率为为25 Hz D曲线曲线b表示的交变电动势有效表示的交变电动势有效值为值为10 VAC 【变式考法变式考法】 (1)在上述题在上述题1中，若线圈共中，若线圈共N100匝，求转匝，求转动过程中线圈的最大磁通量动过程中线圈的最大磁通量 (2)在上述题在上述题1中，写出曲线中，写出曲线a表示的交流电的瞬时表达式表示的交流电的瞬时表达式B B 题型三题型三变压器与远距离输电变压器与远距离输电 命题规律：命题规律： 本考点为每年高考的热点，常以选择题的形式考查，命题本考点为每年高考的热点，常以选择题的形式考查，命题规律有以下两点：规律有以下两点： (1)多数题与交变电流的图象、瞬时值表达式等相结合进行多数题与交变电流的图象、瞬时值表达式等相结合进行综合考查综合考查(2)考查变压器原副线圈中的电压、电流及功率考查变压器原副线圈中的电压、电流及功率关系，变压器的动态变化分析及远距离输电等问题关系，变压器的动态变化分析及远距离输电等问题 1. (2015天津卷天津卷)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，来调节，在副线圈两端连接了定值电阻在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器和滑动变阻器R，P为滑动为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，的正弦交流电，则则( ) A保持保持Q的位置不动，将的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变向上滑动时，电流表读数变大大 B保持保持Q的位置不动，将的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变向上滑动时，电流表读数变小小 C保持保持P的位置不动，将的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变向上滑动时，电流表读数变大大 D保持保持P的位置不动，将的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变向上滑动时，电流表读数变小小BC 突破点拨突破点拨 (1)Q位置不动，位置不动，U2不变，不变，P上滑，上滑，R变大，变大，I2将变小将变小 (2)Q位置上滑，位置上滑，n2变大，变大，U2变大；变大；P位置不动，位置不动，R不变，则不变，则P2变大，变大，P1变大，则变大，则I1变大变大 【变式考法变式考法】 (1)在上述题在上述题1中，若要使电流表读最大需采取中，若要使电流表读最大需采取哪些措施哪些措施 解析：解析：将将Q移至最上端，且使移至最上端，且使P移至最下端移至最下端 2. (2016全国卷全国卷)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和和R3的阻值分别为的阻值分别为3 、1 和和4 ，为理想交流电流表，为理想交流电流表，U为正弦为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定当开关交流电压源，输出电压的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数断开时，电流表的示数为为I；当；当S闭合时，电流表的示数为闭合时，电流表的示数为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() A2 B3 C4 D5B 3. (2016广州二模广州二模)如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数匝数n1n4n2n3，A1、A2、A3为相同的理想交流电流表，当为相同的理想交流电流表，当a、b端端接入低压交流电源时，则接入低压交流电源时，则( ) AA1、A3的示数相等的示数相等 BA1、A2的示数相等的示数相等 CA1的示数大于的示数大于A2的示数的示数 DA2的示数大于的示数大于A3的示数的示数AC 变压器的应用问题变压器的应用问题 1理想变压器动态分析的两种情况理想变压器动态分析的两种情况 (1)负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况流、电功率等随匝数比的变化情况 (2)匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况电功率等随负载电阻的变化情况 不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变量；二、弄清变量；二、弄清“谁决定谁谁决定谁”的制约关系对电压而言，的制约关系对电压而言，输入决定输出；对电流、电功输入决定输出；对电流、电功(率率)而言，输出决定输入而言，输出决定输入 2解决远距离高压输电问题的两个关键点：解决远距离高压输电问题的两个关键点： (1)抓住输电的两端抓住输电的两端电源和用电器；分析一条线电源和用电器；分析一条线输电线；输电线；研究两次电压变换研究两次电压变换升压和降压升压和降压 (2)以变压器为界，将整个输电线路划分为几个独立的回路以变压器为界，将整个输电线路划分为几个独立的回路进行分析，注意原、副线圈的电压、电流与匝数的关系及进行分析，注意原、副线圈的电压、电流与匝数的关系及输入功率和输出功率的关系输入功率和输出功率的关系 交变电路的综合问题交变电路的综合问题热点题源预测热点题源预测考考向向预预测测交变电路的综合问题涉及交变电流的交变电路的综合问题涉及交变电流的产生，变化规律图象和变压器等知识，产生，变化规律图象和变压器等知识，考查的点多面广，难度不大，题型一考查的点多面广，难度不大，题型一般为选择题般为选择题解解题题关关键键交变电流的综合问题，涉及交流电路交变电流的综合问题，涉及交流电路最大值、有效值、平均值、瞬时值和最大值、有效值、平均值、瞬时值和变压器的计算，与电磁感应、安培力、变压器的计算，与电磁感应、安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用等，解闭合电路欧姆定律的综合应用等，解答时应注意以下两点：答时应注意以下两点：(1)(1)分清交流电分清交流电路路“四值四值”的不同计算方法和物理意的不同计算方法和物理意义义(2)(2)学会将直流电路、闭合电路欧学会将直流电路、闭合电路欧姆定律的知识应用在交流电路中姆定律的知识应用在交流电路中失失分分防防范范解决交流电路的综合问题极易从以解决交流电路的综合问题极易从以下几点失分：下几点失分：不能正确理解交流不能正确理解交流电的产生、变化规律以及图象的意电的产生、变化规律以及图象的意义；义；不能正确和熟练应用交流电不能正确和熟练应用交流电的的“四值四值”；不会分析变压器的不会分析变压器的动态变化；动态变化；不清楚远距离输电线不清楚远距离输电线路中电压、电流和功率关系为防路中电压、电流和功率关系为防范失分，建议记住以下口诀：范失分，建议记住以下口诀：线框转切磁感线，产生正弦交流线框转切磁感线，产生正弦交流电电理解理解“四值四值”会应用，变压器里磁会应用，变压器里磁通变通变电压电流看匝数，原端功率同副电压电流看匝数，原端功率同副端端远距离电升降压，路上能量有耗散远距离电升降压，路上能量有耗散.C 【变式考法变式考法】 (2014四川卷四川卷)如图所示，甲是远距离输电线如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则() A用户用电器上交流电的频率是用户用电器上交流电的频率是100 Hz B发电机输出交流电的电压有效值是发电机输出交流电的电压有效值是500 V C输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小小D对点规范演练对点规范演练逐题对点特训逐题对点特训