第1部分專(zhuān)題四第1講 直流電路和交流電路

1、1電磁感應(yīng)部分：以考查楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用為主，多涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電功和電熱等力電綜合問(wèn)題考查形式為選擇題或計(jì)算題2恒定電流部分：以選擇題的形式考查動(dòng)態(tài)電路、電路故障、含電容電路和含電表電路等問(wèn)題的分析3交變電流部分：以選擇題的形式考查交變電流有效值與峰值的關(guān)系、理想變壓器的原理復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)理清各個(gè)基本概念， 熟記各公式及適用條件， 掌握交流電“四值”的特點(diǎn)及適用范圍，注意訓(xùn)練和掌握閉合電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題、含電容電路的分析問(wèn)題、變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題及電磁感應(yīng)與電路相綜合問(wèn)題的分析思路與方法， 強(qiáng)化電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題的訓(xùn)練，提高解決與實(shí)際生活、生產(chǎn)科技相結(jié)合的實(shí)際問(wèn)題的能力第 1

2、講直流電路和交流電路直流電路的動(dòng)態(tài)分析本考點(diǎn)的高考題型一般是選擇題，通過(guò)改變電阻阻值或使支路開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)探究某元件的電流、電壓、功率及電源輸出功率的變化情況知識(shí)提煉1明確 1 個(gè)定律、2 個(gè)關(guān)系(1)閉合電路的歐姆定律：IERr(2)路端電壓與電流的關(guān)系：UEIr(3)路端電壓與負(fù)載的關(guān)系：UIRRRrE11rRE，路端電壓隨外電阻的增大而增大，隨外電阻的減小而減小2明確引起電路動(dòng)態(tài)變化的原因(1)滑動(dòng)變阻器、熱敏電阻或光敏電阻的阻值變化(2)某支路開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)典題例析(2016天津一模)如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R2的滑動(dòng)觸頭 P 向下滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A電壓表的讀數(shù)減小

3、BR1消耗的功率增大C電源的輸出功率增大D電容器 C 所帶電荷量增多【解析】根據(jù)電路圖可知，R1、R2串聯(lián)后接在電源兩端，電容器 C 并聯(lián)在 R2兩端，電壓表 V 測(cè)路端電壓當(dāng)滑動(dòng)觸頭 P 向下滑動(dòng)時(shí)，R2連入電路的電阻變大，則外電路總電阻 R 變大，由 IERr知電流 I 減小，由 UEIr 知路端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大，電源的輸出功率 P出UI 無(wú)法判斷由 PR1I2R1知，R1消耗的功率變小由 UR2E(R1r)I 知電容器兩端電壓變大，則電容器所帶電荷量增多綜上所述，A、B、C 錯(cuò)誤，D 正確【答案】D直流電路動(dòng)態(tài)分析的 3 種常用方法法 1：程序法R局 增大減小I總ERr 減小增

4、大U內(nèi)I總r 減小增大U外EU內(nèi) 增大減小確定 U支、I支法 2：結(jié)論法“串反并同”“串反”：指某一電阻增大(減小)時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大)“并同”：指某一電阻增大(減小)時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)法 3：極限法因變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題， 可將變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端， 使電阻最大或電阻為零去討論題組突破含傳感器電路的動(dòng)態(tài)分析1(2016河北冀州調(diào)研)如圖是磁報(bào)警裝置中的一部分電路示意圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)阻為 r，R1、R2是定值電阻，RB是磁敏傳感器，它的電阻隨磁體的出現(xiàn)而減小，c

5、、d 接報(bào)警器電路閉合后，當(dāng)傳感器 RB所在處出現(xiàn)磁體時(shí)，則電流表的電流 I，c、d 兩端的電壓 U 將()AI 變大，U 變小BI 變小，U 變大CI 變大，U 變大DI 變小，U 變小A解析 此題考查電路的動(dòng)態(tài)分析，由“串反并同”知當(dāng)傳感器處出現(xiàn)磁體，RB減小時(shí)，電流表示數(shù)變大，即 I 變大，U 變小，故 A 對(duì)，B、C、D 錯(cuò)含電容電路的動(dòng)態(tài)分析2(多選)(2016四川內(nèi)江檢測(cè))如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為 E、內(nèi)阻為 r，電阻 R2、R3為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，A、B 為電容器的兩個(gè)極板當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R1的觸頭處于某位置時(shí)，A、B 兩板間的帶電油滴靜止不動(dòng)則下列說(shuō)法中正確的是()

6、A僅把 R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)B僅把 R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)減小，油滴向上運(yùn)動(dòng)C僅把兩極板 A、B 間距離增大，油滴向下運(yùn)動(dòng)，電流表讀數(shù)不變D僅把兩極板 A、B 間正對(duì)面積減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，電流表讀數(shù)不變BC解析 從圖中可知電容器兩板間的電壓等于路端電壓，電流表測(cè)量干路電流，若僅把 R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，R1連入電路的電阻增大，則電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓增大， 干路電流減小， 所以電流表示數(shù)減小， 電容器兩端的電壓增大，根據(jù)公式 EUd可得兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，所以油滴受到的電場(chǎng)力增大，故向上運(yùn)動(dòng)，A 錯(cuò)誤，B 正確；僅把兩極板

7、 A、B 間距離增大，因?yàn)閮蓸O板間的電壓不變，根據(jù)公式 EUd可得電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，油滴受到的電場(chǎng)力減小，向下運(yùn)動(dòng)，電流表的示數(shù)不變，C 正確；僅把兩極板 A、B 間正對(duì)面積減小，由于兩極板間的電壓不變，距離不變，所以?xún)蓸O板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表示數(shù)不變，D 錯(cuò)誤交流電的產(chǎn)生及“四值”應(yīng)用本考點(diǎn)是高考的熱點(diǎn)，常以選擇題形式考查，考向主要有：(1)交變電流的產(chǎn)生、圖象、公式及其相關(guān)物理量；(2)交變電流“四值”的物理意義及其不同方面的應(yīng)用知識(shí)提煉1線(xiàn)圈通過(guò)中性面時(shí)的特點(diǎn)(1)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大(2)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零(3)線(xiàn)圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流的

8、方向改變一次2正弦式交流電的“四值”的應(yīng)用(以電動(dòng)勢(shì)為例)四值計(jì)算式應(yīng)用最大值EmNBS計(jì)算電容器的耐壓值瞬時(shí)值eEmsin t計(jì)算閃光電器的閃光時(shí)間等有效值EEm2電表的讀數(shù)、 電熱、 電功及保險(xiǎn)絲熔斷電流的計(jì)算等平均值ENt計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量等(1)只有正弦交流電最大值與有效值間才有 2倍關(guān)系(2)計(jì)算電熱時(shí)只能用有效值，不可用平均值(3)計(jì)算電荷量時(shí)應(yīng)該用平均值典題例析(多選)(2016商丘模擬)如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，電阻為 r2 的矩形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸 OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接，右側(cè)電路中滑

9、動(dòng)變阻器 R 的最大阻值為 R0407，滑動(dòng)片 P 位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻 R1R0、R2R02，其他電阻不計(jì)從線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān) S，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中理想交流電壓表示數(shù)是 10 V，圖乙是矩形線(xiàn)圈磁通量隨時(shí)間 t 變化的圖象，則下列說(shuō)法正確的是()A電阻 R2上的熱功率為57WB002 s 時(shí)滑動(dòng)變阻器 R 兩端的電壓瞬時(shí)值為零C線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律是 e10 2cos 100t(V)D線(xiàn)圈開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到 t1600s 的過(guò)程中，通過(guò) R1的電荷量為2200C解題探究計(jì)算功率時(shí)要用交流電的_，電表的讀數(shù)即為電阻 R 兩端電壓的_【解析】 根據(jù)串聯(lián)

10、電路分壓關(guān)系， 可求得R2兩端的電壓為107V， 故P1072207W57W，A 正確；002 s 時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，此時(shí)線(xiàn)圈中電動(dòng)勢(shì)最大，R 兩端電壓最大，B錯(cuò)誤；因線(xiàn)圈有內(nèi)阻 r，故電動(dòng)勢(shì)最大值 Em10 2 V，C 錯(cuò)誤；由 R外10 ，r2 ，U10 V 可得 EmNBS12 2 V， 又 qNR外rNBSsin 30R外r， 以上各式聯(lián)立可得： q2200C，D 正確【答案】AD交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式書(shū)寫(xiě)的基本思路(1)確定正余弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象或由公式 EmNBS求出相應(yīng)峰值(2)明確線(xiàn)圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式若線(xiàn)圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則 Et關(guān)系為正弦函數(shù)

11、，函數(shù)表達(dá)式為 eEmsin t若線(xiàn)圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則 Et 關(guān)系為余弦函數(shù)，函數(shù)表達(dá)式為 eEmcos t題組突破交流電路的計(jì)算1(2016福建福州質(zhì)檢)某交流電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，現(xiàn)用該電源對(duì)標(biāo)稱(chēng)為“5 V10 W”的電動(dòng)機(jī)供電；電源內(nèi)阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是()A電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為 25 B電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為 10 WC通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為 2 AD通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為 2 2AC解析 由圖知該電源電動(dòng)勢(shì)最大值為 Em5 2 V，則有效值 E5 V，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為 I105A2 A，電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻 r5225 ，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率 P熱I2rP總10 W

12、，故 A、B、D 錯(cuò)誤，C 正確交流電的圖象2(多選)(2016湖南衡陽(yáng)聯(lián)考)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線(xiàn)圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線(xiàn)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)如圖乙中曲線(xiàn) a、b 所示，則下列說(shuō)法正確的是()A曲線(xiàn) a 表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值 ea36sin 25t VB曲線(xiàn) b 表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值為 288 VCt5102s 時(shí)，曲線(xiàn) a、b 對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小之比為 3 22Dt6102s 時(shí)，曲線(xiàn) a 對(duì)應(yīng)線(xiàn)圈的磁通量最大，曲線(xiàn) b 對(duì)應(yīng)線(xiàn)圈的磁通量為 0AC解析 由圖乙可知，Ema36 V，a2Ta28102rad/s25 rad/s，則曲線(xiàn) a表示的交變

13、電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值 eaEmasin at36sin 25t V，故 A 正確；由圖乙知曲線(xiàn) a、b 表示的交變電流的周期之比為 TaTb(8102)(12102)23，由2T可知abTbTa32，所以曲線(xiàn) a、b 表示的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值之比 EmaEmbNBSaNBSbab32，又知 Ema36 V，則 Emb24 V，故 B 錯(cuò)誤；曲線(xiàn) a 表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值 ea36sin 25t V，曲線(xiàn) b 表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值 eb24sin212102t V，將 t5102s 代入，得 ea18 2V，eb12 V，|ea|eb3 22，故 C 正確；由圖乙知 t6102s 時(shí)，a 的電動(dòng)勢(shì)最

14、大，對(duì)應(yīng)線(xiàn)圈的磁通量為 0，b 的電動(dòng)勢(shì)為 0，對(duì)應(yīng)線(xiàn)圈的磁通量最大，故 D 錯(cuò)誤變壓器和遠(yuǎn)距離輸電本考點(diǎn)為高考熱點(diǎn)，常以選擇題的形式考查，命題規(guī)律如下：(1)與交變電流的圖象、瞬時(shí)值表達(dá)式等相結(jié)合進(jìn)行考查；(2)考查變壓器原副線(xiàn)圈中的電壓、電流及功率關(guān)系，變壓器的動(dòng)態(tài)變化分析及遠(yuǎn)距離輸電知識(shí)提煉1理想變壓器的基本關(guān)系大小關(guān)系因果關(guān)系功率P入P出P出決定 P入電壓U1U2n1n2U1決定 U2電流I2決定 I12遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中功率的關(guān)系(1)變壓器輸出功率：P出P損P用(2)輸電線(xiàn)上的電流：IP出U出(3)輸電線(xiàn)上損失的功率：P損I2R線(xiàn)P出U出2R線(xiàn)U2損R線(xiàn)U損I典題例析(多選)(201

15、5高考天津卷)如圖所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈連接一只理想交流電流表，副線(xiàn)圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭 Q 來(lái)調(diào)節(jié)，在副線(xiàn)圈兩端連接了定值電阻 R0和滑動(dòng)變阻器 R，P 為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在原線(xiàn)圈上加一電壓為 U 的正弦交流電，則()A保持 Q 的位置不動(dòng)，將 P 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大B保持 Q 的位置不動(dòng)，將 P 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小C保持 P 的位置不動(dòng)，將 Q 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大D保持 P 的位置不動(dòng)，將 Q 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小【解析】保持 Q 的位置不動(dòng)，則 U2不變，將 P 向上滑動(dòng)時(shí)，R 接入電路的電阻變大，根據(jù) I2U2R0R知，I2變小，由I1I2n2n1

16、得 I1也變小，即電流表讀數(shù)變小，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤，選項(xiàng) B正確；保持 P 的位置不動(dòng)，將 Q 向上滑動(dòng)時(shí)，U2變大，則根據(jù) P2U22R0R知副線(xiàn)圈輸出功率變大，由 P1P2知，變壓器原線(xiàn)圈輸入功率 P1變大，而 P1I1U，輸入電壓 U 一定，I1變大，即電流表讀數(shù)變大，選項(xiàng) C 正確，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤【答案】BC(2016成都一模)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲， 發(fā)電機(jī)的輸出電壓變化規(guī)律如圖乙，輸電線(xiàn)總電阻為 r，升壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為 n1、n2，降壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為 n3、n4(變壓器均為理想變壓器)要使額定電壓為 220 V 的用電器正常工作，則下列說(shuō)法正確的是

17、()A乙圖中電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：u220 2sin 200t(V)Bn1n2n3n4C當(dāng)用戶(hù)用電器的負(fù)載增加時(shí)，輸電線(xiàn)上損耗的功率增大D升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率【解析】根據(jù)乙圖可知，電壓的最大值 Um220 2 V，周期 T002 s，所以2T20.02rad/s100 rad/s，則乙圖中電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：u220 2sin 100t(V)，A 錯(cuò)誤；由變壓器的電壓與匝數(shù)之比的關(guān)系得：U1U2n1n2，U3U4n3n4；因升壓變壓器中 U1U2，又降壓變壓器中 U3U4，所以n1n2n3n4，B 錯(cuò)誤；當(dāng)用戶(hù)用電器的負(fù)載增加時(shí)，輸電線(xiàn)上電流增大，則損耗的功率增大，C

18、 正確；理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，但由于輸電線(xiàn)電阻功率損失，所以升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，故 D 錯(cuò)誤【答案】C變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析(1)根據(jù)題意弄清變量和不變量(2)弄清動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的決定關(guān)系(3)利用直流電路的動(dòng)態(tài)分析方法，具體思路如下：由U1U2n1n2分析 U2的情況由 I2U2R負(fù)分析 I2的情況由 P2I2U2分析輸出功率情況由 P1P2判定輸入功率情況由 P1I1U1分析 I1的變化情況題組突破理想變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析1(2016高考天津卷)如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭

19、 P 向上滑動(dòng)時(shí)，R1消耗的功率變大B當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表 V 示數(shù)變大C當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表 A1示數(shù)變大D若閉合開(kāi)關(guān) S，則電流表 A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大B解析 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，變壓器副線(xiàn)圈的總負(fù)載的等效電阻增大，R1中電流減小，R1兩端電壓減小，電壓表示數(shù)變大，R1消耗的電功率變小，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤，B 正確當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器副線(xiàn)圈輸出電流減小，輸出功率減小，根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入功率減小，電流表 A1示數(shù)變小，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤若閉合開(kāi)

20、關(guān) S，變壓器副線(xiàn)圈的總負(fù)載的等效電阻減小，則 R1中電流增大，R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)減小，電流表 A2示數(shù)減小，電流表 A1示數(shù)變大，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤理想變壓器電路的計(jì)算2(2016廣東深圳一調(diào))如圖甲所示，理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比 n1n2101，原線(xiàn)圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線(xiàn)圈電路接有滑動(dòng)變阻器 R 和額定電壓為 12 V、工作時(shí)內(nèi)阻為 2 的電動(dòng)機(jī)閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為 1A，則()A副線(xiàn)圈兩端電壓為 22 2 VB電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為 12 WC通過(guò)電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為 50 HzD突然卡住電動(dòng)機(jī)，原線(xiàn)圈輸入功率變小C解析 由圖乙可知 U1220 V，

21、又知 n1n2101，則由U1U2n1n2，得副線(xiàn)圈兩端電壓 U222 V，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率 P機(jī)P總P內(nèi)IUI2r112 W122 W10 W，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖乙可知，T002 s，則 f1T50 Hz，C 項(xiàng)正確；當(dāng)卡住電動(dòng)機(jī)，則副線(xiàn)圈回路總電阻減小，電流變大，再由 P入P出I2U2，可知原線(xiàn)圈輸入功率變大，D 項(xiàng)錯(cuò)誤遠(yuǎn)距離輸電3(2015高考福建卷)如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器 T 的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為 n1、n2，在 T 的原線(xiàn)圈兩端接入一電壓 uUmsin t 的交流電源，若輸送電功率為 P，輸電線(xiàn)的總電阻為 2r，不考慮其他因素的影響

22、，則輸電線(xiàn)上損失的電功率為()A(n1n2)U2m4rB(n2n1)U2m4rC4(n1n2)2(PUm)2rD4(n2n1)2(PUm)2rC解析 升壓變壓器 T 的原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為 U1Um2； 由變壓關(guān)系可得U1U2n1n2，則 U2n2Um2n1；因?yàn)檩斔碗姽β蕿?P，輸電線(xiàn)中的電流為 I2PU22n1Pn2Um，則輸電線(xiàn)上損失的電功率為PI22(2r)4n21P2rn22U2m，故選項(xiàng) C 正確交流電的綜合問(wèn)題該綜合問(wèn)題涉及交流電的產(chǎn)生、變化規(guī)律、圖象和變壓器問(wèn)題，考查的點(diǎn)多面廣，因此將成為 2017 年高考命題熱點(diǎn)，題型一般為選擇題典題例析(2016江西盟校一聯(lián))如圖所示，

23、匝數(shù)為 50 匝的矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框 ABCD 處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B210T 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框面積 S05 m2，線(xiàn)框電阻不計(jì)線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)的軸 OO以角速度100 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線(xiàn)圈相連，副線(xiàn)圈接入一只“220 V，60 W”的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為 10 A，下列說(shuō)法正確的是()A在圖示位置線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B線(xiàn)框中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為 250 2 VC變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為 2522D允許變壓器輸出的最大功率為 1 000 W【解析】 在圖示位置線(xiàn)框和磁感線(xiàn)垂直， 磁通量最大， 線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤

24、；線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 EmNBS250 2 V，其有效值 E22Em250 V，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；燈泡能正常發(fā)光，則電壓 U2220 V，由U1U2n1n2可知變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為 2522，選項(xiàng) C 正確；熔斷器允許通過(guò)的最大電流為 10 A，即 I110 A，P1U1I125010 W2 500 W，因此變壓器允許輸出的最大功率為 2 500 W，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤【答案】C交變電流的綜合問(wèn)題， 涉及交流電路最大值、 有效值、 平均值、 瞬時(shí)值和變壓器的計(jì)算，與電磁感應(yīng)、安培力、閉合電路歐姆定律的綜合應(yīng)用等，解答時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)(1)分清交流電路“四值”的不同計(jì)算方法和物理意

25、義(2)學(xué)會(huì)將直流電路、閉合電路歐姆定律的知識(shí)應(yīng)用在交流電路中如圖所示，有一矩形線(xiàn)圈的面積為 S，匝數(shù)為 N，內(nèi)阻不計(jì)，繞 OO軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)矩形線(xiàn)圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭 P 上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線(xiàn)圈接有可調(diào)電阻 R，下列判斷正確的是()A矩形線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為 eNBScos tB矩形線(xiàn)圈從圖示位置經(jīng)過(guò)2時(shí)間，通過(guò)電流表的電荷量為零C當(dāng) P 位置不動(dòng)，R 增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大D當(dāng) P 位置向上移動(dòng)，R 不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小A解析 計(jì)時(shí)起點(diǎn)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值 NBS，所以感應(yīng)

26、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為 eNBScos t，A 正確；矩形線(xiàn)圈從圖示位置經(jīng)過(guò)2時(shí)間，線(xiàn)圈磁通量的變化量為BS，故通過(guò)電流表的電荷量 qNR，所以不為零，B 錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)是線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，即總是NBS2，C 錯(cuò)誤；當(dāng) P 位置向上移動(dòng)時(shí)，輸出電壓升高，R 不變時(shí)，輸出功率增大，電流表讀數(shù)增大，D 錯(cuò)誤專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生用書(shū) P139(單獨(dú)成冊(cè))一、單項(xiàng)選擇題1(2016江蘇泰州一模)如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)阻為 r，R0為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R 的觸頭向下移動(dòng)時(shí)，下列論述不正確的是()A燈泡 L 一定變亮B電流表的示數(shù)變小C電壓表的示數(shù)變小DR0消耗的功率變小C

27、解析 根據(jù)電路圖可知，R0、R 和電流表 A 串聯(lián)后與燈 L 并聯(lián)，電壓表 V 并聯(lián)在電源兩端測(cè)路端電壓當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R 的觸頭向下移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大，由“串反并同”原則可判斷，電壓表示數(shù)變大，燈 L 變亮，電流表示數(shù)變小，R0上消耗的功率變小，故選 C2(2016高考全國(guó)卷甲)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器 C 及電池 E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，C 所帶的電荷量為 Q1；閉合開(kāi)關(guān) S，電流再次穩(wěn)定后，C 所帶的電荷量為 Q2Q1與 Q2的比值為()A25B12C35D23C解析 電路中四個(gè)電阻阻值相等，開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)，外電路的連接等效為圖

28、1，由于不計(jì)電池的內(nèi)阻，設(shè)每個(gè)定值電阻的阻值為 R，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，電容器兩端的電壓為 U11223R23RRE15E；當(dāng)開(kāi)關(guān) S 閉合后，外電路的連接等效為圖 2，則電容器兩端的電壓為 U212R12RRE13E，由 QCU 可知，Q1Q2U1U235，C 項(xiàng)正確3(2016河北石家莊檢測(cè))兩只相同的電阻，分別通有正弦交流電和方形波交流電兩種交流電的最大值相等，電流波形如圖所示，在交流電的一個(gè)周期內(nèi)，正弦交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱 Q1與方形波交流電在該電阻上產(chǎn)生的焦耳熱 Q2之比Q1Q2等于()A11B12C21D14B解析 兩種交流電的最大值均為 Im，正弦式交流電的有效值為

29、I122Im，方形波交流電的有效值為 I2Im，根據(jù)焦耳定律得 Q1I21RT，Q2I22RT，則 Q1Q212，故 B正確4(2016高考四川卷)如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡 L 供電，如果將原、副線(xiàn)圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A小燈泡變亮B小燈泡變暗C原、副線(xiàn)圈兩端電壓的比值不變D通過(guò)原、副線(xiàn)圈電流的比值不變B解析 由U1U2n1n2得 U2n2n1U1由U1U2n1nn2n得U2n2nn1nU1由得：U2U2（n2n）n1（n1n）n2n2n1nn1n2n1nn2，因?yàn)?n2n1，所以U2U21，即 U2U2，故小燈泡變暗，B 正確，A 錯(cuò)誤由以上分析過(guò)程可以

30、看出，C 錯(cuò)誤由I1I2n2n1和I1I2n2nn1n可見(jiàn)，D 錯(cuò)誤5(2016江西十校二模)圖甲為理想變壓器，其原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為 41，原線(xiàn)圈接圖乙所示的正弦交流電圖甲中 Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表則下列說(shuō)法正確的是()A圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u51sin 50t VB變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比為 14C變壓器輸入、輸出功率之比為 14DRt處溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大B解析 題圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u51sin 100t V，A 錯(cuò)誤；根據(jù)n1n2I2I1可知，原、副線(xiàn)圈中的電流之比與匝數(shù)成反比，理想變

31、壓器的輸入、輸出功率相等，B 正確，C 錯(cuò)誤；Rt處溫度升高時(shí)，Rt的阻值減小，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，D 錯(cuò)誤6(2016福建漳州三聯(lián))有一理想變壓器，副線(xiàn)圈所接電路如圖所示，燈 L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡當(dāng) S 斷開(kāi)時(shí)，燈 L1正常發(fā)光S 閉合后，下列說(shuō)法正確的是()A燈 L1、L2都能正常發(fā)光B原線(xiàn)圈的輸入功率減小C原、副線(xiàn)圈的電流比增大D電阻 R 消耗的功率增大D解析 斷開(kāi) S 時(shí)，L1正常發(fā)光，當(dāng)閉合 S 后，總電阻減小，回路中總電流增大，R 兩端電壓變大，燈泡兩端電壓減小，兩燈不能正常發(fā)光，A 項(xiàng)錯(cuò)誤由 P入P出U22R總，且 R總減小，U2不變，則 P入變大，B 項(xiàng)

32、錯(cuò)誤由I1I2n2n1可知，因線(xiàn)圈匝數(shù)比不變，則原、副線(xiàn)圈的電流比不變，C 項(xiàng)錯(cuò)誤電阻 R 的功率 PI2R，因 I 變大，R 不變，則 P 變大，D 項(xiàng)正確7(2016河北邢臺(tái)質(zhì)檢)如圖甲是遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路示意圖，圖乙是用戶(hù)端電壓隨時(shí)間變化的圖象，則()A發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電的頻率是 100 HzB降壓變壓器輸出的電壓有效值是 340 VC輸電線(xiàn)的電流僅由輸送功率決定D僅增加升壓變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)，其他條件不變，輸電線(xiàn)上損失的功率減小D解析 由乙圖可知交流電的周期 T002 s，則頻率 f1T50 Hz，變壓器不改變交流電的周期與頻率， 則 A 錯(cuò) 由乙圖可知 Um340 V， 有效值 UUm2

33、340 V， 則 B 錯(cuò) 輸電線(xiàn)的電流由輸送功率和輸送電壓共同決定，則 C 錯(cuò)當(dāng)僅增加升壓變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)時(shí)，輸電電壓增大，由 PUI 可知，輸電電流減小，再由 PI2R 可知輸電線(xiàn)上損失的功率減小， 則 D 對(duì)8(2016湖北黃石大冶聯(lián)考)如圖甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)阻為 r，C 為電容器，A為理想電流表，R1、R2為可變電阻，R3為定值電阻，R4為光敏電阻，光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而改變“光強(qiáng)”是表示光的強(qiáng)弱程度的物理量，照射光越強(qiáng)，光強(qiáng)越大，光強(qiáng)用符號(hào) I 表示，國(guó)際單位為坎德拉(cd)實(shí)驗(yàn)測(cè)得光敏電阻的阻值 R4與光強(qiáng) I 間的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，下列說(shuō)法正確的

34、是()A當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電容器所帶電荷量減小B當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電源的輸出功率減小C若 R2的阻值減小，電流表的示數(shù)減小D若 R1的阻值減小，R3消耗的功率減小C解析 由圖知光強(qiáng)增大時(shí)，光敏電阻 R4的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，并聯(lián)部分的電阻不變，所以并聯(lián)部分兩端電壓增大，所以電容器兩端的電壓增大，根據(jù) QUC 可以知道，電容器所帶電荷量增大，故 A 錯(cuò)誤；當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，因?yàn)椴恢劳怆娐冯娮枧c內(nèi)阻的關(guān)系，所以無(wú)法判斷電源的輸出功率的變化，故 B 錯(cuò)誤；若 R2的阻值減小，則總電阻減小，總電流增大，并聯(lián)部分兩端的電壓減小，通過(guò)電流表的電流減小，故 C 正確；R1與

35、電容器串聯(lián)，相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)，其變化不影響電路，故D 錯(cuò)誤二、多項(xiàng)選擇題9(2016貴州凱里一中模擬)在如圖所示的 UI 圖象中，直線(xiàn) I 為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線(xiàn)為某一電阻 R 的伏安特性曲線(xiàn)用該電源直接與電阻 R 相連組成閉合電路由圖象可知()A電源電動(dòng)勢(shì)為 3 V，內(nèi)阻為 05 B電阻 R 的阻值為 10 C電源的輸出功率為 2 WD電源的效率為 667%AD解析 根據(jù)閉合電路歐姆定律得 UEIr，當(dāng) I0 時(shí)，UE，故電源的電動(dòng)勢(shì) E3 V，內(nèi)阻等于電源的 UI 圖線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值，則 rUI3605 ，故 A正確；電阻 RUI221 ，故 B 錯(cuò)誤；兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示該電源

36、直接與電阻 R 相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由圖讀出電壓 U2 V，電流 I2 A，則電源的輸出功率 P出UI4 W，故 C 錯(cuò)誤；電源效率UE100%23100%667%，故 D 正確10(2016貴州遵義一模)在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 r 恒定，閉合開(kāi)關(guān) S 后燈泡能夠發(fā)光，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后燈泡突然變亮，若電路中僅有一處故障，則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是()A電阻 R1短路B電阻 R2斷路C電阻 R2短路D電容器 C 損壞AB解析 若電阻 R1短路，電路中總電阻減小，總電流增大，燈泡與 R2并聯(lián)部分兩端電壓增大，則燈泡變亮，故 A 符合題意；若電阻 R2斷路，則總電阻增大

37、，總電流減小，R1及內(nèi)阻 r 分擔(dān)的電壓減小，則燈泡兩端的電壓增大，燈泡變亮，故 B 符合題意；若電阻R2短路，則燈泡也被短路，不亮，故 C 不符合題意；若電容器 C 損壞，對(duì)燈泡亮度沒(méi)有影響，故 D 不符合題意11(2014高考天津卷)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線(xiàn)圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線(xiàn)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙中曲線(xiàn) a、b 所示，則()A兩次 t0 時(shí)刻線(xiàn)圈平面均與中性面重合B曲線(xiàn) a、b 對(duì)應(yīng)的線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速之比為 23C曲線(xiàn) a 表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為 25 HzD曲線(xiàn) b 表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為 10 VAC解析 從圖象可知，兩次轉(zhuǎn)動(dòng)都是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)的，故 A 正確從圖象可知，曲線(xiàn) a、b 對(duì)應(yīng)的線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為 23，則轉(zhuǎn)速之比為 32，故 B 錯(cuò)誤由圖象可知曲線(xiàn) a 的周期 Ta41