专题七电路与电磁反应选读.docVIP

第1讲　恒定电流与交变电流高考导航 　　由于电学实验基本上是每套试题的考查热点之一，因此对直流电路的考查频率很低，交流电路基本上是每年考卷中的必考内容，往往以选择题的形式出现，考查的难度不会太大，考查的内容主要是交流电的产生和描述交流电的几个基本物理量及交流电的“四值”、变压器的工作原理以及远距离输电，预计2016年对交流电路的考查会以描述交流电的几个基本物理量及交流电的“四值”为重点．有时候会以选择题的形式结合变压器考查交流电路中的动态变化问题或电路故障问题． 体系构建 1．闭合电路欧姆定律(1)表达式．①I＝路＝E－Ir(2)图象．交变电流的四值(1)最大值：E＝nBSω(2)瞬时值：e＝E(从中性面计时)(3)有效(4)平均值：E＝n变压器的四个基本关系(1)功率关系：P入＝P出．(2)电压关系：＝(3)电流关系：＝(4)频率关系：f＝f 这类问题考查理想变压器与电路的结合问题．把直流电路的动态分析方法用于交流电路，考查了考生的迁移能力．闭合电路动态变化的原因：(1)某一支路的滑动变阻器的阻值变化；(2)某一支路电键闭合或断开；(3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化．闭合电路动态分析的两种方法：(1)程序分析法：流程如下 (2)利用结论法：即“串反并同”法串反”——即某一电阻增大(减小)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(增大)；并同”——即某一电阻增大(减小)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(减小)．【例1】如图，理想变压器原线圈输入电压u＝U，副线圈电路中R为定值电阻，R是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U和U表示；和是理想交流电流表，示数分别用I和I表示．下列说法正确的是(　　)A．I1和I表示电流的瞬时值和U表示电压的最大值滑片P向下滑动过程中，U不变、I变大滑片P向下滑动过程中，U变小、I变小【审题突破】(1)理想变压器的副线圈相当于电源，其余等效为负载．(2)部分负载的变化引起其他支路和干路中电学量的变化．(3)解答本题时可按以下思路分析：答案　解析　交流电压表和交流电流表显示的示数都为有效值，、错．由于输入端电压U和理想变压器匝数比不变，所以U不变．滑片P向下滑动过程中，电阻变小，电流I变大，输出功率变大，则输入功率变大，电流I变大，D错误，故选 理想变压器电路问题的分析技巧(1)分清变量和不变量原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化时，进行动态分析的顺序是R→I；负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化时，进行动态分析的顺序是n、n(2)分清动态变化过如U由U决定，P、I由P、I决定．(3)一般步骤根据理想变压器规律＝分析U的变化情况；由闭合电路的欧姆定律I＝分析I的变化情况；由公式P＝P＝U分析判断输入功率P的变化情况；由公式P＝I分析I的变化情况．【变式训练】 (多选)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Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则(　　)保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大保持Q的位置不动，将P向上滑C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小答案　解析　保持Q位置不动，则副线圈两端电压U不变，P向上滑动，则R增大，副线圈电流I减小，由P＝UI＝U，可知I减小，电流表读数减小，错误，正确．保持P位置不动，则R不变，Q向上滑动，n变大，根据＝得，U＝，则U增大，由I＝，知I增大，由UI＝U，U不变，知I增大，电流表读数变大，所以正确，错误．故选、C 解决这类问题时，通常要写出交变电流瞬时值表达式交变电流瞬时值表达式的基本书写思路 (1)确定正、余弦交流电的峰值，根据已知图象或公式E＝NBSω，求出相应最大值．(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．线圈从中性面开始计时，e＝E线圈从垂直于中性面开始计时，e＝E【例2】如图1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2中曲线a、b所示，则(　　)两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3曲线a表示的交变电动势频率为25 曲线b表示的交变电动势有效值为10 【审题突破】　第一步：挖掘题目信息(1)由乙图可知两次t＝0时刻均有e＝0，磁通量最大，线圈位于中性面位置．(2)根据乙图读取曲线a、b对应的周期T＝4×102s、T＝6×10－2(3)根据乙图读取a曲线对应的感应电动势的最大值为15 第二步：明确题目要求(1)判断t＝0时刻线圈的位置．(2)分析曲线a、b对应线圈的转速关系．(3)计算曲线