1、专题整合突破,专题四 电路和电磁感应,第11讲 直流与交流电路问题,微 网 构 建,高 考 真 题,D,B,C,4(多选)(2018江苏,8)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电。放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。该电路 ( ) A充电时,通过R的电流不变 B若R增大,则充电时间变长 C若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大 D若E减小为85V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变,BCD,5(2018北京,23)如图1所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电,改变变阻器R的阻值
2、,路端电压U与电流I均随之变化。,(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中UI图象的示意图,并说明UI图象与两坐标轴交点的物理意义。 (2)a.请在图2画好的UI关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率; b请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。 (3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。,热 点 聚 焦,热点一 直流电路的分析和计算,2解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1)通过初、末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时,电容器支路
3、中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。 (3)电路稳定时,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于始、末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始、末状态电容器电荷量之和。,(多选)(2018江苏省淮阴中学4月模拟)如图所示,用甲、乙、丙三个电动势E相同而内电阻r不同的电源,分别给定值电阻R供电。已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为
4、r甲r乙r丙,且r乙R,则对比将R先后接在这三个电源上的情况,下列说法中正确的是 ( )A接在甲电源上时,电源总功率最大 B接在乙电源上时,电源输出功率最大, C接在丙电源上时,电源输出功率最大,且电源效率最高 D若R2r甲r丙,则接在甲、丙电源上时,两电源内电阻的热功率相等,典例 1,CD,方法总结 闭合电路欧姆定律中功率的最值问题 (1)定值电阻的功率:P定I2R R为定值电阻,P定只与电流有关系,当R外最大时,I最小,P定最小,当R外最小时,I最大,P定最大。,C,A蓄电池的放电电流约为0.6A B一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWh C该太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为4
5、0W D把蓄电池完全充满电,太阳照射电池板的时间不少于38.4h,1闭合电路动态变化的原因 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。 (2)若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。 (3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化。,热点二 直流电路的动态分析,典例 2,BD,解析 滑动变阻器在电路中起保护电容器的作用,当将R2的滑片上移时,回路结构没有发生变化,所以电压表示数没有变化,故A错;若突然将电容器上极板上移,则d增大,平行板内的电场强度减小,所以导致P点的电势降低,而小球带负电,所以电势能增大,故B正确;若光照变
6、强,R3阻值变小,则导致平行板上的电压减小,平行板内的电场强度减小,电场力小于重力,所以小球会向下运动,故C错;把R1等效到电源内部,则外电路的电阻随着光照变强逐渐趋近于等效电源内部的电阻,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,所以AB间电路的功率变大,故D正确。故选BD。,类题演练2(多选)(2018江西省师大附中一模)如图为一电源电动势为E,内阻为r的恒定电路,电压表A的内阻为10k,B为静电计,C1、C2分别是两个电容器,将开关闭合一段时间,下列说法正确的是 ( ),A若C1C2,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 B若将变阻器滑动触头P向右滑动,则电容器C2上带电量增大 CC1
7、上带电量为零 D再将电键S打开,然后使电容器C2两极板间距离增大,则静电计张角也增大,CD,理清概念别混淆,热点三 交变电流的产生和描述,(多选)(2018陕西省西交大附中高三下学期期中)如图所示,矩形单匝线圈abcd,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,绕OO轴匀速转动,转动的周期为T,ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上,转轴OO垂直于磁场方向,线圈电阻阻值为R,外电阻的阻值也为R,从图示位置开始计时,线圈转过30时的瞬时感应电流为I。则以下判断正确的是 ( ),典例 3,AD,D,热点四 变压器与远距离输电问题,(多选)(2018山东、湖北部分重点中学冲刺模拟)如
8、图为俯视图,水平放置的光滑平行轨道宽度为d,匀强磁场方向竖直向下,长为1.5d的导体棒GH垂直轨道放置,在外力作用下在水平面内左右运动,其速度表达式为vv0sint,轨道右端连接电灯A和理想变压器原线圈,变压器副线圈接电灯B和C,各灯规格分别为A(4V,0.5A)、B(2V,1A)、C(2V,0.5A)。轨道电阻不计,导体棒总电阻为6。三个电灯均正常发光,不考虑电灯电阻随温度的变化,下列说法正确的是 ( ) A理想变压器原、副线圈匝数比为21 B导体棒两端电压为16V C变压器输入功率为3W D若拆除电灯C,则电灯B亮度不变,典例 4,BC,(2018江苏二模)如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器的变压比为m,降压变压器的变压比为n,输电线的电阻为R,升压变压器和降压变压器均为一理想变压器,发电机输出的电压恒为U,若由于用户的负载变化,使电压表V2的示数减小了U,则下列判断正确的是 ( ),典例 5,B,类题演练4(2018广东省汕头市高三下学期4月模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2n3311。三个灯泡的规格均相同,此时L1的功率为P,假定灯泡的电阻不随电压变化而改变,则下列说法正确的是 ( ),B,