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专题四 电路与电磁感应

专题四 电路与电磁感应. 第 8 讲　直流与交流电路. 思考研讨. 思考 4 在如图甲所示的 U － I 图象中，图线 a 、 b 表示的含义 有什么不同？. 图甲. 研讨： (1) 对电源有： U ＝ E － Ir ，如题图中 a 线． (2) 对定值电阻有： U ＝ IR ，如题图中 b 线． (3) 说明： ① 图中 a 线常用来分析测量电源电动势和内电阻的实验数据． ② 图中矩形 OABD 、 OCPD 和 ABPC 的 “ 面积 ” 分别表示电源的总功率、输出功率和内电阻消耗的功率．.

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专题四 电路与电磁感应

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Presentation Transcript

  1. 专题四 电路与电磁感应 • 第8讲　直流与交流电路

  2. 思考研讨

  3. 思考4在如图甲所示的U－I图象中，图线a、b表示的含义思考4在如图甲所示的U－I图象中，图线a、b表示的含义 • 有什么不同？ 图甲

  4. 研讨：(1)对电源有：U＝E－Ir，如题图中a线． • (2)对定值电阻有：U＝IR，如题图中b线． • (3)说明：①图中a线常用来分析测量电源电动势和内电阻的实验数据． • ②图中矩形OABD、OCPD和ABPC的“面积”分别表示电源的总功率、输出功率和内电阻消耗的功率．

  5. 思考5正弦式交变电流是如何产生的？其“四值”的求法及应用怎样？思考5正弦式交变电流是如何产生的？其“四值”的求法及应用怎样？ • 研讨：产生：在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． • 交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较

  6. (2)远距离高压输电的几个基本关系(以图乙为例)(2)远距离高压输电的几个基本关系(以图乙为例)

  7. 真题体验 • 1．(2012·浙江理综，17)(单选)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近 • ()． • A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h • C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h

  8. 2．(2013·江苏卷，4)(单选)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图4－8－1所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时2．(2013·江苏卷，4)(单选)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图4－8－1所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时 • ()． 图4－8－1

  9. A．RM变大，且R越大，U增大越明显 • B．RM变大，且R越小，U增大越明显 • C．RM变小，且R越大，U增大越明显 • D．RM变小，且R越小，U增大越明显 • 解析　由题意知，S两端的电压增大，则电路中的电流增大，药液接触传感器的电阻变小，则A、B选项是错误的；将S看做外电路，其余看做等效电源，如右图根据U＝E－Ir可判断，同样的变化电流，则内阻越大电压变化越大，因此答案为C. • 答案　C

  10. 3．(2013·山东卷，17)(多选)图4－8－2甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是3．(2013·山东卷，17)(多选)图4－8－2甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是 • ()． 图4－8－2

  11. A．电流表的示数为10 A • B．线圈转动的角速度为50πrad/s • C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 • D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左

  12. 图4－8－3

  13. 5．(2013·天津卷，4)(单选)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图4－8－4中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则5．(2013·天津卷，4)(单选)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图4－8－4中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则 • ()． 图4－8－4

  14. A．ab接MN、cd接PQ，Iab＜Icd • B．ab接MN、cd接PQ，Iab＞Icd • C．ab接PQ、cd接MN，Iab＜Icd • D．ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd

  15. 6.(2012·新课标全国卷，17)(单选)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图4－8－5所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为 • ()．

  16. 图4-8-5

  17. 视角一　直流电路的电功、电功率及动态分析 • 命题角度

  18. 【典例1】(2013·安徽卷，19)用如图4－8－6所示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻， 是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表 的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为 • ()． 图4－8－6

  19. 应考策略 • 1．要熟练掌握串、并联电路的特点，知道这两种电路的电压、电流及电功率的分配关系． • 2．动态分析的思维流程

  20. 应考组训 • 1．(单选)在研究微型电动机的性能时，应用如图4－8－7所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为 • ()． • A．32 W B．44 W C．47 W D．48 W

  21. 图4－8－7

  22. 2.(单选)如图4－8－8所示是测定小灯泡伏安特性的电路图，电源电动势为E，内阻不计，两电表可看做理想电表，那么下列说法中正确的是2.(单选)如图4－8－8所示是测定小灯泡伏安特性的电路图，电源电动势为E，内阻不计，两电表可看做理想电表，那么下列说法中正确的是 • ()． 图4－8－8

  23. A．闭合电键前滑动变阻器的滑片应滑到最右端A．闭合电键前滑动变阻器的滑片应滑到最右端 • B．该电路中的滑动变阻器采用的是限流式接法 • C．将滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮 • D．将滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变暗 • 解析　电路中滑动变阻器采用的是分压式接法，当滑动变阻器的滑片在最左端时，灯泡两端的电压为零，所以本题应选C. • 答案　C

  24. 3. (单选)如图4－8－9所示为一直流电路，电源内阻不能忽略，但R0大于电源内阻，滑动变阻器的最大阻值小于R，当滑动变阻器滑片P从滑动变阻器的最右端滑向最左端的过程中，下列说法正确的是 • ()． 图4－8－9

  25. A．电压表的示数一直增大 • B．电流表的示数一直增大 • C．电阻R0消耗的功率一直增大 • D．电源的输出功率一直增大

  26. 解析　滑动变阻器的最大阻值小于电阻R，在滑片P向左滑动的过程中，电路中的总电阻增大，总电流减小，电流表的示数减小，B项错误；电阻R0消耗的功率减小，C项错误；内电压一直减小，外电压一直增大，R0两端电压一直减小，电压表示数增大，A项正确；由于电源的内阻小于R0，因此在滑动变阻器滑动过程中电源的输出功率一直减小，D项错误．解析　滑动变阻器的最大阻值小于电阻R，在滑片P向左滑动的过程中，电路中的总电阻增大，总电流减小，电流表的示数减小，B项错误；电阻R0消耗的功率减小，C项错误；内电压一直减小，外电压一直增大，R0两端电压一直减小，电压表示数增大，A项正确；由于电源的内阻小于R0，因此在滑动变阻器滑动过程中电源的输出功率一直减小，D项错误． • 答案　A

  27. 4.(单选)在如图4－8－10所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流表，A为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态．在P向上移动的过程中，下列说法正确的是4.(单选)在如图4－8－10所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流表，A为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态．在P向上移动的过程中，下列说法正确的是 • ()． 图4－8－10

  28. A．A表的示数变大 B．油滴向上加速运动 • C．G中有由a→b的电流 D．电源的输出功率一定变大 • 解析　油滴静止时，它所受的重力等于向上的电场力F＝qE＝qUC/d，在P向上移动的过程中，滑动变阻器的有效电阻变大，电路的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知电路的总电流I变小，路端电压U外变大，则选项A错误；而电阻R1两端的电压U1＝IR1变小，由U外＝U1＋U并，知U并变大，UC＝U并变大，油滴所受电场力变大，将向上加速运动，QC＝CU并变大，电容器C充电，电流方向由b→a，则选项B正确，C错误；电源的输出功率变化不确定，选项D错误． • 答案　B

  29. 视角二　交变电流的产生及描述 • 命题角度

  30. 图4－8－11

  31. 应考策略 • 交流电的产生及“四值”的应用 • 1．交变电流的产生

  32. 2．交流电的“四值”的应用

  33. 应考组训 • 5.(多选)如图4－8－12所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，从O向O′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω.则线圈转至图示位置时 • ()． 图4－8－12

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