三维设计 高考物理 专题复习图书电子文档 专题四 电路与电磁感应

三维设计 高考物理 专题复习图书电子文档 专题四 电路与电磁感应内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 必须掌握的概念、公式、定律(1)电功、电热、交流电的有效值等概念。 (2)电功、电功率公式、电流的定义式和微观表达式、电容的定义式及平行板电容器电容的决定式等。 (3)电阻定律、焦耳定律、楞次定律、法拉第电磁感应定律。 2必须理解的四个关键点(1)电源的输出功率与外电阻的关系。 (2)直流电路的动态问题分析方法。 (3)含变压器的交流电路动态问题。 (4)电磁感应回路的等效与能量的综合问题。 3必须明确的四个易错易混点(1)电功、电热的区别与联系。 (2)平均值与有效值的计算与用途。 (3)理想变压器原线圈与副线圈的电压、电流、功率的制约关系。 光世昌老师高中物理精品资源免 2、费下载地址 (4)右手定则与楞次定律的区别。 第一讲 直流与交流电路以选择题的形式考查，常涉及闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、功率的分析与计算及串、并联电路知识等典例 (2013 江苏高考) 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411 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( ) 图 411AR 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 变小，且 R 越小，U 增大越明显思路点拨(1)假设 3、 用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律得出 U 的变化。 (2)R 越大， 解析 当 路的总电阻 R 总 变大，根据 I 总 ，得干路中的电流变小，端的电压 UI 总 选项 A、B 错误；当 路的总电阻 R 总 R 据 I 总 ，得干路中的电流变大， S 两端的电压 UI 总 11R 1 越大，R 回路的总电阻变化的影响越明显，故选项 C 正确，选项 D 错误。 答案 础知识要记牢光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 部分电路欧姆定律：I。 合电路的欧姆定律：I。 r(1)路端电压与电流的关系：U E2)路端电压与负载的关系：U E E，路端电压随外电阻的增大而增大，r 11 、方法技巧要用好1 4、利用程序思维法分析电路动态问题(1)程序思维法是按照一定的思维顺序分析、解决物理问题的一种方法，应用该方法应注意以下两点：根据题目类型制定一个严谨、简洁的解题程序。 在分析和解决问题时，要严格按照解题程序进行，这样可以规范解题过程、减少失误、节约解题时间。 (2)程序思维法分析电路动态变化的一般程序 部根据闭合电路欧姆定律 I 总 ，确定电路的总电流如何变化。 整 体 r 部2直流电路的动态分析技巧(1)当电路中某一部分发生变化时，应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的变化，再由此分析对其他各部分电路产生的影响，确定电流变化时，一般是先分析固定电阻支路再分析变化电阻支路。 (2)一个闭合电路就是 5、一个整体，在研究电路的动态问题时，一定要弄清电路的串并联结构，同时要用整体的观点来看问题，还要善于转换思维的角度“电压不行看电流”。 (3)可直接应用“部分电路中 R、I 、U 的关系”中的两个结论：任一电阻 R 阻值增大，必引起通过该电阻的电流 I 的减小和该电阻两端电压 U 的增大。 即 R任一电阻 R 阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流 I 并 的增大和与之串联的各电阻两端电压 U 串 的减小。 即 R世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 多选(2013 怀化模拟) 如图 412 所示的电路中，电源电动势为 E，内电阻为r，L 为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变 )，R 1 和 定值电阻， 6、 光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。 闭合开关 S 后，将照射光强度增强，则()图 412A电路的路端电压将减小B灯泡 L 将变暗CR 1 两端的电压将增大D内阻 r 上发热的功率将增大解析：选 射光强度增强时，电阻 路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，总电流变大，由 UEU 1可知，电源路端电压减小，R 1两端电压增大，A、C 正确；由 2r 可知，电源内阻 r 的发热功率增大，D 正确；由UU 过 II 泡 L 将变亮，B 错误。 2(2013商丘模拟)电阻非线性变化的滑动变阻器 入图甲的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度 x(x 为图中 a 与触头之间的距离 )，定 7、值电阻 端的电压 x 间的关系如图乙所示，a、b、c 为滑动变阻器上等间距的三个点，当触头从 a 移到b 和从 b 移到 c 的这两过程中，下列说法正确的是()图 413A电流表 A 示数变化相等B电压表 示数变化不相等C电阻 功率变化相等D电源的输出功率均不断增大解析：选 A由 R 1和图乙可知，电流表 A 的示数随 x 增大也均匀减小，因此，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，A 正确；由 知，电压表 x 增大而均匀变化，B 错误；由 2 x 不是线性关系，因此 C 错误；因无法确定 r 与 R 外 的大小关系，因此电源输出功率变化规律无法确定，D 错误。 一般以选择题的形式考查，通常 8、涉及交流电的产生、最大值、平均值、有效值的计算等典例 多选 (2013山东高考 )图 414 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 O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像如图乙所示。 以下判断正确的是()图 414A电流表的示数为 10 圈转动的角速度为 50 s 时线圈平面与磁场方向平行Ds 时电阻 R 中电流的方向自右向左思路点拨解析 由 it 图像可得，I m10 A，故电流有效值 I10 A，A 正确；由 Ts，2可得 100 s，B 错误；s 时电流最大，此时线圈平面与磁场方 9、向平行， ；s 时与 t0 时电流相同，对应图甲，应用右手定则可知流过 R 的电流方向自左向右，D 错误。 答案 础知识要记牢1交变电流的产生 磁 通 量 最 大 中 性 面 电 流 为 零线 圈 经 过 中 性 面 时 ，电 流 变 向 一 次2交流电的“四值” 最 大 值 电 容 器 的 耐 压 值 瞬 时 值 e 闪 光 电 器的 闪 光 时 间 等 正 余 弦 交 流电 的 有 效 值 E 2 电 表 的 读 数 及 计 算 电 热 、电 功 及 保 险 丝 的 熔 断 电 流 等 平 均 值 E t 计 算 通 过 电 阻 的 电 荷 量二、方法技巧要用好交变电流瞬时值表达式书写的基本 10、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。 如：线圈从中性面开始计时，则 it 关系为正弦函数，函数表达式为 iI t。 线圈从垂直中性面开始计时，则 it 关系为余弦函数，函数表达式为 iI t。 三、易错易混要明了1只有正弦交流电最大值与有效值间才有 倍关系。 22计算电热时只能用有效值，不可用平均值。 1.多选(2013汕头模拟 )如图 415 所示，面积为 S 的矩形线圈与外部电阻连接成闭合回路，线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，则()A矩形线圈将产生交变电流 图 415B在图示位置时， 11、通过线圈的磁通量为 圈由图示位置转过 90时，电流方向即将改变D在图示位置时，线圈产生的感应电流为零解析：选 形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动，将产生交变电流，如光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，感应电流最大，A 正确，B、D 错误；由如题图所示位置转过90时，线圈处于中性面位置，电流方向改变，C 正确。 2多选(2013 保定模拟) 如图 416 所示，发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计。 线圈的总匝数为 N、总电阻为 r，每匝线圈的面积为 S，线圈所在位置的磁感应强度大小为 B。 当线圈以角速度 匀速转动时，额定电压为 U、电 12、阻为 R 的小灯泡在电路中恰能正常发光，则发电机产生的感应电动势的有效值是( )图 416A B. 22CU D(1 ) 线圈始终垂直切割磁感线，故线圈的电动势始终为 E，故其有效值为 E，A 正确，B 错误；由闭合电路欧姆定律得：E (Rr) U(1 )，UR 错误，D 正确。 常以选择题的形式考查，一般涉及变压器的电压、电流、功率的分析与计算，远距离输电等知识典例 (2013 桂林模拟) 如图 417 所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 1001，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，在原线圈 c、d 两端加上瞬时值为10314t(V)的交变电压，则()A当单刀双掷开关与 a 13、 连接时，电压表的示数为 图417B副线圈两端的电压频率为 50 单刀双掷开关与 a 连接，在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中，电压表和电光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，原线圈输入功率变小破题关键点(1)电压表的示数是副线圈电压的最大值还是有效值。 如何确定其大小。 (2)变压器能否改变正弦交流电的频率。 应如何确定副线圈两端电压的频率。 (3)原线圈输入功率由什么因素决定。 解析 由 1014t(V)可得：U 1220 V，f50 可得：U 21U2 压器副线圈两端的电压频率与原线圈的频率相同，故 A 错误，B 正确；当滑动变阻器触头 P 向上移动时，R 阻值变大，电。