2019年度高考'物理命题猜想与仿真选题.专题栏目10直流与交流电路(命题猜想-)(解析版-).doc
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1、【考向解读考向解读】 1预测 2019 高考命题特点:(1)交流电路部分主要考查交变电流的产生和描述、交流电有效值、变压器的规律及动态分析、远距离输电等知识点(2)直流电路部分主要考查电路的简化,直流电路的动态分析,电路故障的分析与判断,含容电路的分析和计算,直流电路中能量转化问题等等22019 年命题趋势高考对电路知识的单独考查主要是交流电路部分,特别是变压器与远距离输电相结合的动态分析问题是命题热点,而直流电路内容的考查通常与实验结合在一起,一般不单独命题【命题热点突破一命题热点突破一】直流电路的分析直流电路的分析1闭合电路动态分析的常用方法(1)利用结论法:即“串反并同”法“串反”即某一
2、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)(2)极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,使电阻最大或电阻为零去讨论2电路中的电功、电热、电功率和热功率(1)纯电阻电路:QWUItI2RtPUII2R(2)非纯电阻电路WQ(WQE其他)P电P热(P电P热P其他)例 1(多选)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S,电路正常工作,过了一会儿,电流表 A 的示数变为零,若电路中故障发生在灯 L、电阻
3、R 上,用一根导线来判断电路故障,则下列判断正确的是( )A将导线并联在 R 两端,电流表无示数,一定是 L 断路B将导线并联在 L 两端,电流表无示数,一定是 R 断路C将导线并联在 R 两端,电流表有示数,一定是 R 断路D将导线并联在 L 两端,电流表有示数,一定是 L 断路答案 CD【变式探究】 如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且 R1100 ,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器当其滑片 P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示,其中 A、B 两点是滑片 P 在滑动变阻器的两个不同端点得到的则下列说法正确的是( )A该电源的电动势为 16
4、 VB定值电阻 R2的阻值为 10 C滑动变阻器的最大阻值为 300 D在滑动变阻器的滑片 P 从左端滑至右端的过程中,该电源的最大输出功率为 10 W解析 乙图中 AB 延长线交 U 轴于(0,20 V)处,交 I 轴于(1.0 A,0)处,所以电源的电动势E20 V,A 错误;内阻 r20 .当滑片 P 滑到 R3的右端时,电路参数对应乙图中的EI短B 点,即 U24 V、I20.8 A,得 R25 ,B 错误;当滑片 P 滑到 R3的左端时,由U2I2乙图知此时 U外16 V,I总0.2 A,所以 R外80 .因为 R外R2,所以U外I总R1R3R1R3滑动变阻器的最大阻值为 R3300
5、 ,C 正确;Pmax5 W,D 错误E24r答案 C【命题热点突破二命题热点突破二】 交变电流的产生及描述交变电流的产生及描述两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时,SB, 最大,0,e0,i0,电流方向将发生改t变(2)线圈平面与中性面垂直时,SB,0,最大,e 最大,i 最大,电流方向不改变t例 2(多选)某交流发电机的输出电压随时间变化的图象如图所示,输出功率是 20 kW,现用 5 000 V 高压输电,输电线上的总电阻是 40 ,再利用 n1n2221 的降压变压器降压后供给用户,则下列说法正确的是( )A交变电流的频率为 100 HzB发电机输出电压的有效值为 220 V
6、C流过高压输电线的电流为 125 AD降压变压器输出电压的有效值为 220 V答案 BD【变式探究】如图所示,单匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为 S,电阻为 R.线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 从中性面开始匀速转动,线框转动 时的感应电流为 I,下列说法正确的是( )6A线框中感应电流的有效值为 2IB线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为2IRC从中性面开始转过 的过程中,通过导线横截面的电荷量为22ID线框转一周的过程中,产生的热量为8RI2线圈转一周产生的热量 QI2RT,代入解得 QR,故选项 D 错误B2S222R224RI2中华资
7、源库答案 BC【命题热点突破三命题热点突破三】理想变压器及远距离输电理想变压器及远距离输电例 3一理想变压器、原线圈接 uUmsin t(V)的交流电,副线圈所接的电路如图4913 所示,电表均为理想的交流电表,开始开关 S 是闭合的当开关 S 断开后,下列说法正确的是( )图 4913AV2的读数变小、A3的读数变大BV2的读数不变、A3的读数变小CA1的读数变小、A2的读数变小DV1的读数变大、A1的读数变大解析 理想变压器的电压与匝数成正比,由于理想变压器原线圈接的电压不变,所以 V1的读数不变,副线圈电压不变,所以 V2的读数不变当 S 断开之后,并联电路的电阻变大,副线圈的电阻变大,
8、由于副线圈电压不变,所以副线圈的总电流变小,即 A2的读数变小,由于原、副线圈的匝数比不变,所以当副线圈的电流变小时,原线圈的电流也要变小,所以 A1的读数变小,由于副线圈的总电流变小,R1的电压变小,并联电路的电压增大,所以 R3中的电流增大,A3的读数变大,所以 C 正确答案 C来源:【变式探究】 (多选)(2014山东卷,17)如图所示,将额定电压为 60 V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关 S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为 220 V 和 2.2 A以下判断正确的是( )A变压器输入功率为 484 WB通过原线圈的电流的有
9、效值为 0.6 AC通过副线圈的电流的最大值为 2.2 AD变压器原、副线圈匝数比 n1n2113答案 BD【命题热点突破四命题热点突破四】交变电流、理想变压器的综合问题分析交变电流、理想变压器的综合问题分析例 4、如图所示,有一矩形线圈的面积为 S,匝数为 N,内阻不计,绕 OO轴在水平方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 做匀速转动,从图示位置开始计时矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头 P 上下移动时可改变输出电压,副线圈接有可调电阻R,下列判断正确的是( )图 4916A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 eNBScos tB矩形线圈从图示位置经过时间时,通过电流表的
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