1、二轮专题复习： 直流电路和交流电路知识网络：高考考点分析：1电流和电路部分在高考中一般以选择题和实验题的题型出现。在选择题中应注重于电路的动态分析。2等效电路的分析和交流电的有效值是高考必须注意的一个方面。3电学实验历年是高考的重点，除了掌握书本中的实验以外，更应注重于实验原理的应用。特别应注意本知识内容的设计性实验。重视仪器、仪表的使用和读数，仪器、仪表的选择及实验数据的处理是高考取得高分的保证。4与实际问题相联系的远距离输电、与力学相结合的水力发电及与其他知识内容相联系的能量转化和守恒的问题。是综合性题目的发展趋向。典型例题分析：1、直流电路中的分析与计算例 1:如图:甲所示电路，当变阻器
2、的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中 AC、BC 两直线所示，不考虑电表对电路的影响.(1)电压表 V1、V 2的示数随电流表示数的变化图象分别为 U-I 图象中的哪一条直线？(2)定值电阻 R0、变阻器的总电阻分别是多少？(3)试求出电源的电动势和内电阻(4)变阻器滑动片从一端到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多大？强化 1：在如图所示的电路中，两平行正对金属板 A、B 水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势 E=400V，内电阻 r=20，电阻 R1=1980。闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从 B 板上
3、的小孔以初速度 v0=1.0m/s 竖直向上射入两板间，小球恰好能到达 A 板。若小球所带电荷量 q=1.010-7C，质量 m=2.010-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取 g=10m/s2。求：（1）A、B两金属板间的电压的大小U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P 滑 ；（2） （3）电源的效率。2、直流电路中的图像:例 2：如图所示，直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图线；直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的关系图线；直线 C 为一个电阻 R 两端电压与电流的关系图线.将这个电阻分别接到 a、b 两电源上，那么（ ）A.R 接到 b 电源上时电源的效率高B
4、.R 接到 b 电源上时电源的输出功率较大C.R 接到 a 电源上时电源的输出功率较大，电源效率较高D.R 接到 a 电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高强化 2：电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中 U 为路端电压，I 为干路电流，a 、 b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为 a、 。由图可知 a、 b的值分别为（ ）A. 34、 1 B. 3、 2 C. 1、 2 D. 3、 13、直流电路中得动态分析：例 3：如图，电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，闭合开关 S，增大可变电阻 R 的阻值后
5、，电压表示数的变化量为 U。在这个过程中，下列判断正确的是 （ ）A电阻 R1 两端的电压减小，减小量等于U B电容器的带电量减小，减小量等于 CUC电压表的示数 U 和电流表的示数 I 的比值变大D电压表示数变化量 U 和电流表示数变化量I 的比值增大强化 3：在如图甲所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况以下说法错误的是( )A图线 a 表示的是电压表 V3的示数随电流表示数变化的情况B图线 c 表示的是电压表 V2的示数随电流表示数变化的情况C此过程中电压表 V1示数
6、的变化量 U 1和电流表示数变化量 I 的比值变大D此过程中电压表 V3示数的变化量 U 3和电流表示数变化量 I 的比值不变4、直流电路信息综合：例 4：下图甲是某同学在科技活动中自制电子秤的原理图，利用理想电压表的示数来指示物体的质量。托盘与金属弹簧（电阻可忽略）相连，托盘与弹簧的质量不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧的上端相连接，当托盘中未放物体时，滑动触头恰好指在滑动变阻器的最上端，接通开关后电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为 R，总长度为 L，电源电动势为 E，内阻为 r，限流电阻的阻值为 R0，弹簧的劲度系数为 k，不计摩擦和其他阻力。（1）求电压表的示数 UX与所称物体质量 m 之
7、间的关系式；（2）由上述 UX与 m 的关系式可知，由于电压表的示数 UX与待测物体的质量 m 不成比，因而不便于对自制电子秤的表盘进行刻度。进一步分析可知：为使电压表的示数 UX与待测物体的质量 m 成正比，只需利用原有器材，对电路的连接方式加以改进。试在图乙的虚线框内画出改进后的电路图，并根据该电路图求出电压表的示数 UX与所称物体质量 m 的关系式。5、交变电流的产生及描述（四值问题）例5：如图甲所示，长、宽分别为L 1、L 2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O 1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷
8、和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B 0、B 1和t 1均为已知。在0-t 1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t 1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：（1）0-t 1时间内通过电阻R的电流大小；（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90的过程中，通过电阻R的电荷量。强化 4：在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( )At0.005 s 时线框的
9、磁通量变化率为零Bt0.01 s 时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为 311 VD线框产生的交变电动势频率为 100 Hz6、变压器基本原理：例 6：如图所示，两种情况下变压器灯泡 L2、L 3的功率均 为 P，且 L1、L 2、L 3为相同的灯泡，匝数比为n1n 2=31，则图（a）中 L1的功率和图（b）中 L1的功率分别为( )AP、P B9P、4P/9 C4P/9、9P D4P/9、9P强化 5：如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱 a、b 接在电压 u=311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 R2 为用半导体热敏材
10、料制成的传感器，电流表A2 为值班室的显示器，显示通过 R1 的电流，电压表 V2 显示加在报警器上的电压( 报警器未画出)，R 3 为一定值电阻当传感器 R2 所在处出现火情时，以下说法中正确的是( ) AA 1 的示数不变，A 2 的示数增大BA 1 的示数增大，A 2 的示数增大CV 1 的示数增大，V 2 的示数增大DV 1 的示数不变，V 2 的示数减小7、远距离输电：例 7：某水电站，用总电阻为 2.5 的输电线输电给 500km 外的用户，其输出电功率是3106KW。现用 500kV 电压输电，则下列说法正确的是 ( )A输电线上输送的电流大小为 2105A BB输电线上由电阻造
11、成的损失电压为 15kVC若改用 5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为 9108KWD输电线上损失的功率为 PU 2/r，U 为输电电压，r 为输电线的电阻直流电路和交流电路答案例 1：(1)I 变大时 ,U2=IR0 相应变大,而 U1=E-IR 则变小,故 V1 表的示数对应 BC 直线,V 2 表的示数对应 AC 直线.(2) R0=U 2/I =4.5/1.5=3,在 R 取最大值时,I mIn=0.5A,此时 U1=7.5V,故Rmax+R0=7.5/0.5,即 Rmax=12 ;(3)由题意 7.5=E-0.5r 和 6=E-2r 得 r=1,E=8V;(4)当变阻器阻值 R
12、=R0+R=4 时,变阻器消耗的功率最大,P max=E2/4R=4W.:强化 1：【解析】 （1）小球从 B 板上的小孔射入恰好到达 A 板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设 A、B 两极板间电压为 U，根据动能定理有-qU- mgd=0 - mv02 解得 U=200V（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R 滑 ，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流 I= rRE滑1根据部分电路欧姆定律可知 U=IR 滑 解得 R 滑 =2.0103滑动变阻器消耗的电功率 =20W UP2（3）电源的效率 %5.9)(12rRI滑 滑总出例 2：A 强化 2：D 例 3：C 强化
13、 3：C例 4：解析：设变阻器的上端到滑动端的长度为 x，根据题意有mg=kx Rx= Ux=LErRx0得 Ux= )(0kmgE例5：【解析】 （1）0t 1时间内，线框中的感应电动势 E=n 102)(tBLnt根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流I= 1021)(trRrE（2）线框产生感应电动势的最大值 Em=nB1 L1L2 感应电动势的有效值E= nB1 2L1L2通过电阻R的电流的有效值I= 线框转动一周所需的时间t=)(21rRnB2此过程中，电阻R产生的热量 Q=I 2Rt=R 21)(rLnB（3）线框从图甲所示位置转过90的过程中，平均感应电动势 平均感应电流 tLntE21 )(21rRtLnBI通过电阻R的电荷量 q= rRBtI21强化 4：B 例 6：B 强化 5：D例 7：B
