（创新方案）2015年高考物理二轮复习综合讲与练 专题四　电路和电磁感应（含2014高考题）

（创新方案）2015年高考物理二轮复习综合讲与练 专题四　电路和电磁感应（含2014高考题）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 电路和电磁感应考情分析 在选择题中考查电磁感应的图像问题、电路问题、变压器问题，在计算题中作为压轴题，综合应用电路的相关知识、牛顿运动定律和能量守恒定律解决导体棒类问题。 次定律的理解和应用；感应电流的图像问题；电路中的动态分析问题；综合应用电路知识和能量观点解决电磁感应问题；变压器原理及三个关系；交流电的产生及描述等。 住两个定律，运用两种观点，分析三种电路”。 两个定律是指楞次定律和法拉第电磁感应定律；两种观点是指动力学观点和能量观点；三种电路是指直流电路、交流电路和感应电路。 学研究的联系，能够将复杂的问题简化成物理模型进行分析。 要重视本专题与力学知识的综合应 2、用，提升综合分析能力和计算能力。 第 1讲 恒 定 电 流 和 交 变 电 流考向一直流电路的动态分析 (选择题)1明确一个定律、两个关系(1)闭合电路的欧姆定律：I。 r(2)路端电压与电流的关系：U E3)路端电压与负载的关系UE E，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小。 r 11 确引起电路动态变化的原因(1)滑动变阻器、热敏电阻或光敏电阻的阻值变化。 (2)某支路开关闭合或断开。 (2014天津高考)如图所示 ，电路中 2 均为可变电阻，电源内阻不能忽略， 例 1平行板电容器 C 的极板水平放置 ，闭合电键 S，电路达到稳定时 ，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。 如果仅改变下列某 3、一个条件，油滴仍能静止不动的是()A增大 阻值 B增大 阻值 C增大两板间的距离 D断开电键 S解析在直流电路中，R 2与电容器串联的支路不通，因此电容器两端的电压等于 大 1两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由 E 可知，此板间带电油滴受到的电场力增大，会向上运动，大 改变 此电容器中的油高中物理资源下载平台世昌的博客 ，B 正确；增大两板间的距离，而电容器两板间的电压一定，由 E 可知，滴受到的电场力减小，油滴会向下运动，C 错误；断开电键 S，电容器会通过 2进行放电，使板间场强减小，油滴受到的电场力减小而向下运动，D 错误。 答案B感悟升华动态电路的分析方法程序法(1)由局部电阻变化 4、判断总电阻的变化。 (2)由 I 判断总电流的变化。 r(3)据 UE断路端电压的变化。 (4)由欧姆定律及串、并联电路特点判断各部分电流、电压变化，一般先分析固定电阻支路，再分析变化电阻支路。 1(2014自贡质检)为了儿童安全 ，必须检测布绒玩具中是否存在金属断针，可以先将玩具放置于强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在。 如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中 磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b 接报警器，当传感器 在处出现断针时，电流表的电流 I、端的电压 U 将()AI 变大，U 变大 BI 变小，U 变小CI 变大，U 变小 DI 变小，U 5、 变大解析：选 C由题意知，R 外电路的总电阻 R 减小，由闭合电路欧姆定律有 I 总 E/(Rr) ，可知 I 总 必增大，再由 UEI 总 r 可知，路端电压U 减小，而由 总 3必减小，由电流表的电流 II 总 I 3可知，电流表的电流必变大，C 正确。 2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，电路如图所示。 M 是贴在针口处的传感器 ，接触到药液时其电阻 生变化，导致 S 两端电压 U 增大，装置发出警报 ，此时( )AR M 变大，且 R 越大，U 增大越明显BR M 变大，且 R 越小，U 增大越明显CR M 变小，且 R 越大，U 增大越明显DR M 6、变小，且 R 越小，U 增大越明显解析：选 C当 路的总电阻变大，根据 I 总 ，得干路中的电流变世昌的博客 ，S 两端的电压 UI 总 、B 错误；当 路的总电阻变小，根据 ，得干路中的电流变大，S 两端的电压 UI 总 R 总 R 1R 1 回路的总电阻变化的影响越明显，C 正确，D 错误。 3如图所示电路中，电源电动势 E 恒定，内阻 r1。 定值电阻。 当电键K 断开与闭合时，电路消耗的电功率相等 ，则下列说法中正确的是( )A电阻 2 可能分别为 4 、5 B电阻 2 可能分别为 3 、6 C电键 K 断开时电压表的示数一定大于 K 闭合时的示数D电键 K 断开与闭合时电压表的示数变化 7、量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于 6 解析：选 闭合电路欧姆定律，电键 K 断开与闭合时的电流分别为 I 2 ，电路消耗的电功率 I ( 2)I 选项 A 和r 1 2B 中的阻值代入，A 正确，B 错误；电键 K 断开时外电路总电阻增大，则干路电流减小，a、b 间电压 UEI( rR 3)增大，C 正确；把 电压表读数视为路端电压，有 rR 3，D 正确。 变电流的产生和描述 (选择题)1线圈通过中性面时的特点(1)穿过线圈的磁通量最大。 (2)线圈中的感应电动势为零。 (3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次。 2正弦式交流电的“四值”的应用(以电动势为例)四值 计算式 应用 8、最大值 算电容器的耐压值瞬时值 eE t 计算闪光电器的闪光时间等有效值E表的读数、电热、电功及保险丝熔断电流的计算等平均值算通过导体横截面的电量等(2014巴中质检)图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁 例 2感应强度为 B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴 速转动，线圈的两端经集流环和电刷与 R10 的电阻连接，与电阻 R 并联的交流电压表为理想电表，示数是 10 V。 图乙是矩形线圈磁通量 随时间 t 变化的图像，则( )高中物理资源下载平台世昌的博客 电阻 R 上的热功率为 20 s 时 R 两端的电压瞬时值为零CR 两端的电压 u 随时间 t 变化的规律是 u1 9、0 00t(V)2D通过 R 的电流 i 随时间 t 变化的规律是 i0 t(A)思路探究(1)计算功率时要用交流电的有效值，电表的读数即为电阻 R 两端电压的有效值。 (2)弄清各时刻线圈所处的位置是求解瞬时值的关键。 (3)书写瞬时值表达式时要弄清三个关键：最大值、角速度、零时刻线圈所处的位置。 解析电压表的示数为该电压的有效值，因此电阻 R 上的热功率 P 10 W，图像可知，s 时，磁通量为零，此时线圈处于垂直于中性面的位置，产生的电动势以及路端电压应该是最大的，B 错误；由图像知，该交流电为余弦式变化的交流电，因此电压的最大值为 10 V，周期 Ts，则 100 s，所以电压随时间的22u 10、U mt10 00t(V)，C 正确；通过 R 的最大电流为 2T 2 A，因此电流随时间的变化规律为 iI t 00t(A)，D 错误。 2T 2答案C感悟升华交变电流瞬时值表达式书写的基本思路(1)确定正余弦交变电流的峰值，根据已知图像或由公式 出相应峰值。 (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。 若线圈从中性面开始计时，则 E数表达式为 eE t。 若线圈从垂直中性面开始计时，则 Et 关系为余弦函数，函数表达式为 eE t。 4(2014天津高考)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动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线 a、b 所示， 11、则()A两次 t0 时刻线圈平面均与中性面重合B曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 23C曲线 a 表示的交变电动势频率为 25 线 b 表示的交变电动势有效值为 10 世昌的博客 ：选 ACt0 时刻，两次产生的交流电的电动势瞬时值均为零，因此线圈平面均与中性面重合，A 正确；图中 a、b 对应的周期之比为 23，因此线圈转速之比 na 32， B 错误；a 线表示的交流电动势的频率为 5 1410 2 正确；曲线 a 表示的交变电动势的最大值 ，由图像知 5 V，曲2b 表示的交变电动势的最大值 ，因此 ，E 0 V，有效值23 V5 V，D 错误。 102 25如图所示，单匝矩形闭合导线框 12、 部处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，线框面积为 S，电阻为 R。 线框绕与 重合的竖直固定转轴以角速度 从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是( )A转过 时，线框中的电流方向为 框中感应电流的有效值为 中性面开始转过 的过程中，通过线框横截面的电荷量为 2 框转一周的过程中，产生的热量为 2 C 由楞次定律和右手定则可知，转过 时，线框中的电流方向为6 错误；线框中感应电流的最大值 ，由于线框中的感应电流是正弦交流电， ，B 错误；由 q 可知，从中性面开始转过 的过程中，通R 2过线框横截面的电荷量 q ，C 正确；线框转一周的过程中，产生的热量等于感应电流此 QWI 2R ，D 错误。 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 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像如图乙所示。 下列判断正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客。