专题十恒定电流和交变电流

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恒定电流和交变电流

恒定电流1.电流强度：qI t ＝｛I:电流强度(A ），q:在时间t 内通过导体横载面的电量(C ），t:时间(s ）｝2.欧姆定律：UI R＝｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：LR ρS ＝｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m 2)｝4.闭合电路欧姆定律： EI r R＝或E ＝Ir+ IR （纯电阻电路）；E ＝U 内 +U 外；E ＝U 外 + I r ；（普通适用）｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.电功与电功率：W ＝UIt ，P ＝UI ｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律：Q ＝I 2Rt ｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P 总＝IE ；电源输出功率P 出＝IU ；电源效率η＝P 出/P 总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联：串联电路(P 、U 与R 成正比) 并联电路(P 、I 与R 成反比)10.欧姆表测电阻11.伏安法测电阻1、电压表和电流表的接法2、滑动变阻器的两种接法注：（1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mV；1MΩ＝103kΩ＝106Ω(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。

(3)串联时，总电阻大于任何一个分电阻；并联时，总电阻小于任何一个分电阻；(4)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r)；二、交变电流的产生中性面线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线圈中的电动势为零（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次三、交变电流的变化规律以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）e为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值（峰值）．四、交流电的图像(二)正弦交流电的产生及变化规律1、产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生正弦交流电。

高考物理二轮复习专题整合高频突破专题十恒定电流和交变电流课件

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当滑动变阻器R的滑片向下移动时,电流表读数增大,变压器输出电流增大,电阻R两端电压增大,电压表读数减小,电灯L变暗,选项A、C错误;当滑动变阻器R的滑片向上移动时,电流表读数减小,变压器输出电流减小,电阻R两端电压减小,电压表读数增大,电灯L变亮,选项B正确;当滑动变阻器R的滑片向上移动时,变压器输出电流减小,输出功率减小,根据变压器功率关系,P1变小,且始终有P1=P2,选项D错误。
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怎样得高分
交变电流图象与理想变压器综合问题【典例示范】 (多选)(2015·江西红色六校联考)如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,电流表、电压表均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压u,下列说法正确的是( ) A.电压u的频率为100 Hz B.电压表的示数为22 V C.照射R的光变强时,灯泡变暗 D.照射R的光变强时,电流表的示数变大
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命题一
命题二
命题三
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思维导引
命题一
命题二
命题三
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4-10恒定电流与交变电流

正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ
理想变压器Ⅰ
远距离输电Ⅰ
专题四第10讲第4页
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考情快报
1．高考对该部分的考查题型一般为选择题．恒定电流常考
查电路的串并联规律、欧姆定律及电路的动态变化特点等知识；
交变电流中交流电的产生及描述和变压器的原理则是高考的热
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专题四电路与电磁感应
专题四第10讲第1页
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第10讲恒定电流与交变电流
专题四第10讲第2页
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答案：D
专题四第10讲第16页
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[典题训练 2] [2013·安徽卷]用图示的电路可以测量电阻的
阻值．图中 Rx 是待测电阻，R0 是定值电阻，Ⓖ是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头 P 的
点问题．
2．预计 2014 年高考仍继续考查上述知识点．另外，还可能
从以下角度组织命题：Biblioteka (1)电功及电功率的计算问题；
(2)远距离输电问题.
专题四第10讲第5页
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2023高考总复习讲义——交变电流

专题十三交变电流一、交变电流1．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流．2．交变电流：大小和方向随时间作周期性变化的电流．3．正弦交变电流：电流随时间按正弦规律变化的电流．二、正弦交变电流的产生和表述1．产生：闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．中性面——①线圈平面垂直于磁场②穿过线圈的磁通量最大③线圈平面通过中性面时感应电动势为零④线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次。

线圈转动一周，线圈中电流方向改变两次．2．正弦式交变电流瞬时值表达式：(1)当从中性面开始计时：电动势瞬时值表达式为e＝E m sin_ωt.当正弦交变电流的负载为灯泡等用电器时，负载两端的电压u、流过的电流i也按正弦规律变化，即u＝U m sin_ωt，i＝I m sin_ωt.(2)当从与中性面垂直的位置开始计时：e＝E m cos_ωt.3．正弦式交变电流的峰值表达式：E m＝NSBω4．正弦式交变电流的图像及应用：从中性面计时从平行面计时【例1】如下图所示图像中属于交流电的有()【例2】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的交变电流的图像如图4所示，由图中信息可以判断()图4A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D线圈转过的角度为2πD．若从O～D历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次练习：一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图6甲所示，则下列说法中正确的是()图6A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02 s时刻，交变电动势达到最大D．该线圈产生的相应交变电动势的图像如图乙所示【例3】如图7所示，线圈的面积是0.05 m 2，共100匝，匀强磁场的磁感应强度B ＝1π T ，当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时，求：图7(1)若从线圈的中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．(2)从中性面开始计时，线圈转过130 s 时电动势瞬时值多大？答案 (1)e ＝50sin(10πt )V (2)43.3 V解析 (1)n ＝300 r /min ＝5 r/s ，因为从中性面开始转动，并且求的是瞬时值，故 e ＝E m sin ωt ＝NBS ·2πn sin (2πnt )＝50sin (10πt )V(2)当t ＝130 s 时，e ＝50sin (10π×130)V ≈43.3 V练习1：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V ，那么该线圈由图5所示位置转过30°，线圈中的感应电动势大小为( )图5A ．50 VB ．25 3 VC ．25 VD ．10 V练习2：交流发电机在工作时电动势为e ＝E m sin ωt ，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为( )A ．e ′＝E m sin ωt 2B ．e ′＝2E m sin ωt2C ．e ′＝E m sin 2ωtD ．e ′＝E m2sin 2ωt练习3：如图6所示，匀强磁场的磁感应强度为B ＝0.50 T ，矩形线圈的匝数N ＝100匝，边长L ab ＝0.20 m ，L bc ＝0.10 m ，以3 000 r/min 的转速匀速转动，若从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：图6(1)交变电动势的瞬时值表达式；(2)若线圈总电阻为2 Ω，线圈外接电阻为8 Ω，写出交变电流的瞬时值表达式； (3)线圈由图示位置转过π/2的过程中，交变电动势的平均值．三、描述交变电流的物理量1、瞬时值：它是反映不同时刻交流电的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：t e m ωεsin =，t I i m ωsin =.应当注意必须从中性面开始。

2022届人教新高考物理一轮复习专题10恒定电流(含解析)

专题十恒定电流考点1 电路的分析与计算1.[多选]如图所示,电路中R1、R2是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体,R1、R2厚度相同,R1的上下表面积大于R2的上下表面积.闭合开关后,以下判断正确的是()A.R1两端的电压小于R2两端的电压B.R1两端的电压等于R2两端的电压C.R1的电功率小于R2的电功率D.R1的电功率等于R2的电功率2.图示电路中,电源电动势为E,内阻为r,且R1=r,电流表和电压表均为理想电表.闭合开关S,让滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动到另一位置,则与P滑动前比较()A.电流表A的示数变大B.电压表V的示数变大C.电容器所带电荷量变小D.电源的输出功率变小3.风扇是夏日必备用品,如图为一电脑连接的迷你风扇的铭牌,由此我们可以得到的信息是( )A.该风扇的内阻为10 ΩB.该风扇的机械功率为2.5 WC.若该风扇正常工作,8小时耗电0.02 kW·hD.若该风扇被卡住,产生的热功率为2.5 W4.图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况.把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计.下列说法正确的是()A.t A应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系B.t A应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系C.t B应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系D.t B应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系5.在图所示的电路中,A、B、C分别表示理想电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位.当开关S 闭合后,A、B、C三表示数分别为1、2、3时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2的额定功率之比为3:1,则可判断()A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表考点2 实验:测定金属的电阻率1.某同学测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.他用刻度尺测得其长度为50.0 mm,用螺旋测微器测量其直径如图1所示.当他用多用电表粗测该圆柱体的电阻时,发现其阻值较小.为了较精确地测量该圆柱体的电阻,他设计了如图2所示的电路原理图.其中定值电阻阻值为R0=5.0 Ω,其余器材如下:①电流表(量程:0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω);②电压表(量程:0~3 V,内阻约9 kΩ);③滑动变阻器(最大阻值20 Ω);④电源(电动势3.0 V,内阻不计);⑤开关一个、导线若干.(1)由图1可读出圆柱体的直径为mm.(2)图2中,在闭合S前应将滑动变阻器的滑片移至端(选填“a”或“b”).(3)在图3所示实物图中,已正确连接了部分导线,请根据实验原理图将图3所示的实物图连线补充完整.(4)实验中将多次测量出来的数据描入了如图4所示的坐标系中,请根据所描的点作出U-I图像.求得该圆柱体的电阻R=Ω(保留两位有效数字),可进一步求得电阻率.2.有一根由a、b两段横截面积相同,材料不同的金属线串接而成的导线,总长度为1.0 m,某兴趣小组利用实验探究其电阻的规律.(1)小明用欧姆表测其电阻值,选用“×100”倍率的电阻挡测量时,发现欧姆表指针偏转过大,因此需选择(填“×10”或“×1k”)倍率的电阻挡,并将红表笔和黑表笔,调节旋钮使指针指到欧姆零点,再进行测量时示数如图甲所示,读数为Ω.(2)小红用伏安法描绘其伏安特性曲线,选用的器材包括:电源(电动势3 V,内阻约1 Ω)电流表(内阻约2 Ω)电压表(内阻约30 kΩ)滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)开关、导线若干为使实验尽可能准确,且电压由零开始调节,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路. (3)小刚将导线与电源、电流表连成图丙所示的电路,电流表和电源的内阻均可忽略.电流表的一端接在导线上的某一点,用刻度尺测得接点与导线左端的距离x,由电流表测得电流I,计算导线连入电路的电阻R,作出R-x的关系图像如图丁所示,则导线a的电阻为Ω,导线a的电阻率(填“大于”“等于”或“小于”)导线b的电阻率,要测量导线a的电阻率,还需要的测量仪器是.考点3 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线1. LED被公认为21世纪“绿色照明”,具有“高节能”“寿命长”“多变幻”“利环保”“高新尖”等特点,LED通用照明成为最具市场潜力的行业热点.LED绿色照明技术已经真正走进了我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约为450 Ω.实验室提供的器材有:A.电流表(量程为15 mA,内阻r1约为3 Ω,读数记为I1)B.电流表(量程为5 mA,内阻r2=10 Ω,读数记为I2)C.电压表(量程为15 V,内阻R V=15 kΩ,读数记为U)D.定值电阻R1=790 ΩE.定值电阻R2=1 790 ΩF.滑动变阻器R3(0~20 Ω)G.滑动变阻器R4(0~2 000 Ω)H.蓄电池E(电动势为10 V,内阻很小),开关S一个(1)如图所示是某同学设计的实验电路图,请你帮他选择合适的器材,电表1应选,电表2应选,定值电阻应选,滑动变阻器应选.(这四空均填写器材前的字母代号)(2)测量该LED灯电阻的表达式为R x= (用字母表示).实验时,不断改变滑动变阻器的阻值,当电表2的示数达到时,其对应的结果为该LED灯正常工作时的电阻. 2.[9分]某学习小组欲描绘一个标有“3 V0.9 W”的小灯泡的伏安特性曲线.实验室中有以下器材可供选用:A.两个一样的电压表(量程为2 V,内阻约为2 kΩ);B.电压表(量程15 V,内阻未知);C.电流表(量程0.4 A,内阻约为0.2 Ω);D.电流表(量程3 A,内阻约0.1 Ω);E.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A);F.滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω,允许通过的最大电流为5 A);G.电源(电动势E=6 V,内阻不计);H.开关一个和导线若干.选择合适的器材,并测绘小灯泡的伏安特性曲线,要求记录多组实验数据,误差尽可能小.(1)某同学选择器材后,画出了如图甲所示的电路图,请指出他的两处设计错误:①;② .图甲图乙(2)为了达到实验要求,请选择合适的实验器材,在图乙的虚线框中画出实验电路图,并标出所选择器材符号.(3)在正确选择器材并连接好电路后,某同学调节滑动变阻器进行多次测量并在表中记录了电流表和一个电压表的读数,请在图丙的坐标纸内画出小灯泡的伏安特性曲线.U/V 0.15 0.30 0.60 0.90 1.05 1.20 1.35 1.50I/A0.130 0.180.220.2450.2550.2590.2650.27(4)根据(3)中作出的小灯泡的伏安特性曲线,可知小灯泡两端的电压为 2 V时的电阻为Ω(结果保留两位有效数字).(5)若某元件的伏安特性曲线如图丁所示,则该伏安特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线有何异同点?相同点: .不同点: .图丙图丁3.小明想测额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率,设计了如图1所示的电路.图1图2(1)在实验过程中,调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,其原因是的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点,空格中请填写图中的数字,如“7点至8点”);(2)正确连好电路,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数达到额定电压时,电流表的指针如图2所示,则电流为A,此时小灯泡的功率为W;(3)做完实验后,小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00 V时通过小灯泡的电流,但在草稿纸上记录了下列数据,你认为最有可能的是.A.0.08 AB.0.12 AC.0.20 A考点4 实验:测定电源电动势和内阻1. [9分]某实验小组自制三个水果电池并将其串联起来(如图甲所示,总电动势约为4.5 V),利用如下器材设计了如图乙所示的电路,先测量未知电阻阻值,再利用图丙所示电路测量水果电池的电动势及内阻.实验室提供的器材有:电流表A1(量程0~15 mA,内阻为r1=10 Ω);电流表A2(量程0~100 mA,内阻为r2=1.5 Ω);定值电阻R1(阻值R1=90 Ω);定值电阻R2(阻值R2=190 Ω);滑动变阻器R3(阻值范围0~30 Ω);电阻箱R4(阻值范围0~99.99 Ω);待测电阻R x(电阻约55 Ω);开关S,导线若干.(1)图乙中为使测量更准确,电阻A应选(填符号),已知此电路设计不会损坏电表,其原因是.(2)实验小组在某次实验中,测得I1=12 mA,I2=60 mA,则待测电阻R x的阻值为.(3)测水果电池电动势和内阻时,图丙中电阻B选择R4,某实验小组通过处理实验数据,作出了电阻B的阻值R与电流表A2示数的倒数之间的关系图像,如图丁所示,则水果电池的总电动势为,总内阻为.2.某实验小组的同学利用电流表和电压表测定由两节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻,实验电路如图(a)所示.现有开关和导线若干,以及如下器材:A.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)B.电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)C.滑动变阻器(最大阻值20 Ω)D.滑动变阻器(最大阻值200 Ω)(1)为了操作方便,减小实验误差,滑动变阻器应选用(选填相应器材前的字母).(2)图(a)中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于最(选填“左”或“右”)端.(3)图(b)是甲同学根据实验数据绘制的U-I图线,根据图线求得被测电池组的电动势E= V,内阻r=Ω.(结果均保留到小数点后两位)(4)该实验中,产生系统误差的主要原因是.图(c)为乙同学作出的伏安特性曲线,其中的实线为根据测量数据绘制的图线,虚线为在没有系统误差的情况下,通过电源电流与电压表两端电压的关系的图线,图(c)四幅图中能够正确反映两者关系的是.3.为测定一电池的电动势和内阻,甲和乙两位同学先后用同一套实验仪器来测量电池的电动势和内阻,其中R、R0分别是电阻箱和定值电阻,R0=2 Ω.实验时甲、乙分别设计了如图a和b 所示的两个电路,实验记录电阻箱R的阻值以及对应电压表的示数U.据实验记录的数据作出图c和图d.(1)可以判断图d是利用图(填“a”或“b”)电路进行实验所作出的.(2)依据实验数据绘出的-图线如图e所示,则电源电动势E= V,内阻r=Ω.(计算结果均保留2位有效数字)考点5 实验:练习使用多用电表1.某同学利用多用电表测量电阻.试完成下列测量步骤.(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔,进行欧姆调零.(4)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘(填“左侧”“右侧”或“中央”).(5)若测二极管的反向电阻,应将表笔接二极管正极,将表笔接二极管负极,读出电表示数.(6)测量完成后,将选择开关拨向位置.2.如图甲所示为某一电路中的一部分,由于其中的一个电阻发生了断路,导致整个电路不能正常工作,小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作,请根据他们的测量情况,回答相应的问题.(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源,P接电源正极,多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位,红表笔接P,黑表笔接Q,稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示,则P、Q之间的电压是V.(2)小明又将红表笔接P,黑表笔接M,若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同,则可以确定必定是发生了断路.(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下,将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位,调零后红表笔接P,黑表笔接M,电表指针在表盘上的位置如图丙所示,由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重,无法直接读取数据,他进一步观察发现,此时指针恰好位于表盘0~15 Ω之间的正中位置,其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置,则此时多用电表所测的阻值是Ω,小亮据此确定电阻R2没有断路,你认为他的判断是(填“正确”或“错误”)的.一、选择题(共4小题,24分)1.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片向下滑动,理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,理想电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,示数变化量的绝对值为ΔI1、ΔI2,则下列说法正确的是( )A.电流表A2示数I2减小B.电压表V2示数U2增大C.ΔU1小于ΔU2D.和都变小2.小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定.握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( )A.通过的电流增大B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的1.2倍D.电功率增大为原来的1.44倍3.如图所示,其中电流表的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的4倍.若用电流表的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A4.[多选]在图示电路中,电源内阻不可忽略,R1、R2为定值电阻,为灵敏电流计,为理想电压表,平行板电容器两极板水平.开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止.现将滑动变阻器的滑片P向上移动,则以下说法正确的是 ()A.油滴向上运动B.示数减小C.中有从b到a的电流D.R1消耗功率增大二、非选择题(共8小题,68分)5.新冠疫情期间,额温枪被大量应用于排查高温患者,额温枪的原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据.超超同学为了研究额温枪中某导电材料的导电规律,她用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.(1)她应选用下图中所示的电路进行实验.A BC D(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率与之相反,随温度的升高而减小.由(1)中所选电路测得元件Z的电压与电流关系作出元件Z的I-U图线如图a.根据Z的I-U图线可判断元件Z是(填“金属材料”或“半导体材料”).(3)超超同学为了进一步验证额温枪测量温度的准确性,设计了图b所示电路,已知电源电动势E=1.5 V,内阻忽略不计,R0=15 Ω,热敏电阻的阻值与温度的关系如图c所示,则:①温度越高,电压表示数( 填“越大”或“越小”);②闭合开关后,发现电压表示数为0.45 V, 则热敏电阻此时的温度为℃(保留一位小数).图a图b图c6.[开放题][8分]用下列器材测量电流表的电阻r1:要求测量尽量准确,能够使电路中各表的读数控制在量程范围内,并且大于量程的.器材规格量程800 μA 内阻约为500待测电流表Ω电流表量程10 mA内阻r2=40 Ω电压表量程15 V内阻约10 kΩ电源E电动势1.5 V内阻不计滑动变阻器R最大电阻10 Ω两个定值电阻R1=50 ΩR2=500 Ω开关K导线若干评价下面四个电路设计:认为符合要求的,写出r1的表达式,并说明所用符号的物理意义.认为不符合要求的,写出理由.(A)(B)(C)(D)7.[9分]举世瞩目的嫦娥四号,其能源供给方式实现了新的科技突破.它采用同位素温差发电与热电综合利用技术相结合的方式供能.图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能.某同学利用图乙所示的电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=5 Ω,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流表均可视为理想电表.(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值,通过测量得到该电池的U-I图线如图丁中的曲线a.由此可知,该电源内阻是否为固定值?(填“是”或“否”).某时刻电压表示数如图丙所示,读数为 V,由图丁可知,此时电源内阻为Ω.实验二:减小实验一中的光照强度,重复实验,测得U-I图线如图丁中的曲线b.(2)在实验一中,当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.0 V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为 W(计算结果保留两位有效数字).8.在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表V1(量程3 V,内阻r1=3.0 kΩ),电压表V2(量程5 V,内阻r2=5.0 kΩ),滑动变阻器R(额定电流1.5 A,最大阻值100 Ω),待测定值电阻R x,电源E(电动势6.0 V,内阻不计),单刀开关S,导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应采用接法(填“限流”或“分压”).(2)将虚线框中的电路原理图补充完整.(3)根据下表中的实验数据(U1、U2分别为电压表V1﹑V2的示数),在图(a)给出的坐标纸上补齐数据点,并绘制U2-U1图像.测量次1 2 3 4 5数U1/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00U2/V 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82图(a)(4)由U2-U1图像得到待测定值电阻的阻值R x=Ω(结果保留三位有效数字).(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻R y(阻值约为700 Ω)的阻值,在不额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图(b)的虚线框内画出你改进的电路图.图(b)9.[8分]充电宝是给手机及时充电的一种重要工具.可将充电宝视为跟蓄电池和干电池一样的可移动直流电源.一同学想测量某充电宝在充满电后的电动势(约5 V)和内阻,实验室还提供了如下器材:A.量程是3 A,内阻约为0.2 Ω的电流表;B.量程是6 V,内阻约为6 kΩ的电压表;C.量程是15 V,内阻约为30 kΩ的电压表;D.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器;E.阻值为0~10 Ω,额定电流为3 A的滑动变阻器;F.阻值为2.5 Ω的定值电阻;G.阻值为20 Ω的定值电阻;H.开关S一个,导线若干.图甲(1)实验中滑动变阻器应选用.(选填相应器材前的字母)(2)根据所给器材,该同学设计了如图甲所示的电路,其中R0应选择(选填相应器材前的字母),它在电路中的作用是.(3)该同学记录的8组数据如表中所示,请在图乙的坐标纸上画出该充电宝的U-I图线.由图线可知该充电宝的电动势E=V,内阻r=Ω.(保留到小数点后2位)次数 1 2 3 4 5 6 7 8电流I/A 0.17 0.31 0.66 0.93 1.18 1.37 1.63 1.89电压U/V 5.05 5.03 5.00 4.97 4.94 4.92 4.89 4.86图乙10.某物理兴趣小组欲用图示电路将电流表改装成欧姆表,使欧姆表的中央刻度为15,倍率为“×1”.实验室提供的器材有:A.一节1.5 V干电池E(内阻不计);B.电流表(量程0~100 mA,内阻为2.5 Ω);C.电流表(量程0~0.6 A,内阻为0.2 Ω);D.滑动变阻器R1(0~30 Ω);E.滑动变阻器R2(0~3 kΩ);F.一对表笔及导线若干.(1)图中a为(填“红”或“黑”)表笔.(2)电流表应选用(填“B”或“C”),滑动变阻器应选用(填“D”或“E”).(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路,并正确操作,若电流表满偏电流为I g,则电阻刻度盘上原I g处应标上“”(填写具体数值).11.某同学设想利用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻R x的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求.(1)为了测量未知电阻R x的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将K2拨至1位置,调节R2,稳定后电流表A读数为I0;接着将开关K2拨至2位置,保持R2不变,调节R1,当R1=34.2 Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值R x= Ω.图甲图乙(2)为了测量电流表A的内阻R A和电源的电动势E,他将R1的阻值调到某一值,将R2的阻值调到最大,将开关K2拨至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,画出如图乙所示的图像,根据你所学的知识和题中所给字母写出该图像对应的函数表达式: ;已知R1=1.5 Ω,利用图像中的数据可求得,电流表A的内阻R A= Ω,电源的电动势E= V.12.用电阻箱、多用电表(当电流表用)、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻.(1)将图(a)的实物连接成可完成实验的电路.(2)完成以下步骤的相关内容:①将多用电表的选择开关旋转至直流电流100 mA挡.②调节电阻箱,示数如图(b)所示,读得电阻值R= Ω.③合上开关,从多用电表上读得数值为I.④重复②③,收集多组R和I的数据.……(3)某同学根据他设计的实验以及收集到的数据,作出了如图(c)所示的R-图线,由此可知,干电池的电动势E=______V(计算结果保留三位有效数字);图像的纵截距的绝对值表示.答案专题十恒定电流考点1 电路的分析与计算1.BD 设电阻的上下表面边长为a,厚度为d,根据R=可得R==,则可知电阻与厚度d有关,与上下表面边长无关,因此R1的电阻等于R2的电阻;R1与R2串联,则通过R1和R2的电流相等,由U=IR可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故A错误,B正确.二者电阻值相等,由P=I2R可知,R1的电功率等于R2的电功率,故C错误,D正确.2.D 滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动,其接入电路的电阻增大,故电路的外电阻R增大.由I=可知,电路中的电流减小,故电流表示数减小,A项错误;由U1=IR1可知,电阻R1两端电压减小,电压表示数减小,B项错误;由U=E-Ir可知,路端电压即电容器两端电压增大,由Q=CU可知,电容器所带电荷量增大,C项错误;由P出=()2R=可知,内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,结合R1=r可知,外电路电阻从大于r的某一值开始增大,电源的输出功率不断减小,D项正确.3.C 由于风扇接在电路中正常工作时为非纯电阻元件,因此欧姆定律不适用,即不能求出该风扇的电阻值,A错误;该风扇正常工作时消耗的电功率为2.5 W,又有P电=P机械+P r ,则该风扇的机械功率应小于2.5 W,B错误;该风扇正常工作时,8小时内消耗的电能为E电=P电t=2.5×8W·h=0.02 kW·h,C正确;由以上可知,风扇的内阻为r==,当风扇被卡住时,风扇的热功率为P'r===>P电=2.5 W,D错误.4.B t A对应的电阻小,由闭合电路欧姆定律I=可知,对应电路中的电流大,应标在电流较大的刻度上.由于金属丝电阻随温度变化的关系式为R=kt+b,结合I=得I=,故温度与电流是非线性关系,选项B正确.5.D由于理想电流表内阻为零,若A、B、C均为电流表,两个灯将被短路,均不亮,A错误.由于理想电压表内阻无穷大,若A、B、C均为电压表,电路中电流为零,两个灯均不亮,与题不符,B 错误.B为电流表,A、C为电压表时,两灯串联电流相等,A、C电压之比为1:3,则两灯功率之比为1:3,C错误;A、C为电流表,B为电压表,两灯并联,两灯能同时正常发光,功率之比为3:1,D 正确.考点2 实验:测定金属的电阻率1.(1)4.713(4.711~4.715均可,2分)(2)b(2分)(3)如图甲所示(2分)(4)如图乙所示(2分)1.0(0.88~1.1均可,2分)解析:(1)由螺旋测微器的读数规则可知,该圆柱体的直径为4.5 mm+21.3×0.01 mm=4.713 mm.(2)为了保护实验器材,在开关S闭合前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,所以开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片移至b端.(3)根据电路图将实物图连线补充完整,如图甲所示.(4)舍掉误差较大的点,将坐标系中其余各点用一条直线连接起来,如图乙所示,则图线的斜率大小为该电阻R与定值电阻R0的阻值之和,可得R=1.0 Ω.2.(1)“×10”(1分)短接(1分)50(1分)(2)电路图见解析(2分)(3)9.0(9.0±0.3均可,2分)小于(1分)螺旋测微器(2分)解析:(1)指针偏转过大,说明所选电阻挡的倍率太大,换用更小的“×10”挡即可;进行欧姆调零过程中,需要将红、黑表笔短接;欧姆表读数为表盘示数乘以倍率,所以读数为5×10 Ω=50 Ω.(2)电压从零开始调节,所以滑动变阻器采用分压式接法接入电路,待测电阻和电表内阻满足>,可知电压表的分流较小,所以电流表采用外接法,连接电路如图所示.(3)根据图像可知x=0时,R a+R b=48.0 Ω,当x=0.3 m时,R b=39.0 Ω,所以导线a的电阻为R a=9.0 Ω;根据电阻定律R=ρ可知R a=9.0 Ω=ρa、R b=39.0 Ω=ρb,可知<1,所以导线a的电阻率小于导线b的电阻率;测量导线的电阻率,需要测量导线的横截面积,所以需要使用螺旋测微器测量导线的直径,从而求得横截面积.考点3 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线1.(1)A(1分)B(1分)D(1分)F(1分)(2)(1分)3.75 mA(1分)解析:(1)要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,需要测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表的量程较大,测量误差较大,故不能用题给的电压表测量LED 两端的电压,可以将电流表与定值电阻串联改装为电压表测量电压;如果将该电流表改装成3 V量程的电压表,则由电表的改装原理得U g=I g(r2+R),整理并代入数据解得R=-r2=(-10)Ω=590 Ω,结合题意为了达到量程要求,电流表应与定值电阻R1串联改装成量程为4 V的电压表,电表2选择B,定值电阻选择D;LED灯额定电压下的电流大约为I= A≈6.67 mA,电流表的量程为15 mA,故电表1应选择A;由于滑动变阻器采用了分压接法,因此滑动变阻器应选择最大阻值较小的,即滑动变阻器应选择F.(2)LED灯工作的电压为I2(R1+r2),电表1测的是总电流,则通过LED灯的电流为(I1-I2),测量LED灯正常工作时的电阻表达式R x=.因为改装后的电压表内阻为R V=(790+10)Ω=800 Ω,则当I2= mA=3.75 mA时,LED灯两端的电压为3 V,达到额定电压,测出来的电阻为LED正常工作时的电阻.2.(1)①电压表量程太小(1分)②滑动变阻器应采用分压式接法(1分)(2)如图1所示(1分)(3)如图2所示(2分)(4)7.9(7.7~8.1均给分 )(2分)(5)通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小灯泡的电流与电压的变化关系都是非线性关系(1分)该元件的阻值随电压的升高而减小,而小灯泡的阻值随电压的升高而增大(1分)。

2022年高考物理二轮复习专题能力提升练(十)恒定电流与交变电流

【解析】选 B、C、D。感应电动势的最大值为 Em＝BSω＝B·π2r2 ·2πn＝Bπ2r2n，所以 A 错误；从题
干中图示位置转过14
转的时间内，负载电阻
R
上产生的热量为
Q＝
Em22 R
T ·4
2
(Bπ2r2n)
＝ 2R
1 ×4
1 ×n
＝
π4B2nr4 8R
，所以
B
正确；根据
E
＝ΔΔΦt ， I
【解析】(1)无风时，电路中的电流为 I1＝ER－＋Ur1 ＝6 A 则此时金属杆的电阻为 R1＝UI11 ＝0.5 Ω 则金属杆单位长度的电阻为 R0＝Rl01 ＝1 Ω/m
(2)当传感器的示数为 U2＝2.0 V 时，根据闭合电路欧姆定律 U2＝R＋rE＋R2 R2 解得此时金属杆电阻为 R2＝0.3 Ω 则此时弹簧长度为 l1＝RR20 ＝0.3 m 所以弹簧压缩量为 Δl＝l0－l1＝0.2 m 根据平衡条件，此时风力为 F＝kΔl＝260 N 答案：(1)1 Ω/m (2)260 N
【解题指导】解答本题注意以下两点： (1)自由电子定向运动的方向与电流方向相反。 (2)自由电子受变力作用，其运动情况可以考虑根据动量定理并应用微元法分析。
【解析】选 D。若此线圈以角速度 ω 匀速转动时突然停止转动，则由于惯性自由电子将向前运动，则线圈中形成的电流方向与线圈原转动方向相反，选项 A 错误；因为自由电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，即 f＝kv，可知自由电子在线圈中运动的线速度不是均匀减小，选项 B 错误；电子随线圈转动的线速度 v ＝ωr＝ω2Lπ ＝ω2πL ，对电子由动量定理 fΔt＝mv，即 kvΔt＝kx＝mv，解得 x＝m2πωkL ，选项 C 错误；通过线圈横截面的电荷量为 q＝neSx＝neS2mπkωL ，选项 D 正确。

2018年高考物理专题复习《恒定电流和交变电流》课件

3.理想变压器的基本关系式 (1)功率关系:P 入= P出。
��1 (2)电压关系:�� 2
=
��1 (3)电流关系:只有一个副线圈时,�� 2
��1 。 ��2
=
��2 。 ��1
1.(2016全国Ⅱ卷)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Βιβλιοθήκη 2。Q1与 Q2的比值为( C )
考点定位:理想变压器、欧姆定律命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力解题思路与方法:本题主要考查变压器、闭合电路欧姆定律。解决这类问题的关键是掌握变压器的构造和原理,对于变压器需要掌握 ��1 ��1 ��1 ��2 公式 ��2 = ��2 、 ��2 = ��1 ,并能熟练运用。此题值得注意的是变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电源,变压器原线圈两端的电压不是正弦式交流电压U。
C 错误,选项 D 正确。
考点定位:理想变压器、电功率命题能力点:侧重考查理解能力 ��1 ��1 ��1 ��2 解题思路与方法:对于变压器需要掌握公式 �� = �� 、 �� = �� ,知道 2 2 2 1 副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率,理想变压器是理想化模型:一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象。
2018高考物理专题复习恒定电流和交变电流
1.闭合电路欧姆定律 �� I=��+�� (1)闭合电路的欧姆定律: (2)路端电压与电流的关系: U=E-Ir (3)路端电压与负载的关系: 的减小而减小。 2.正弦式交变电流的“四值” (1)最大值 Em= NBSω 。 NBSωsin ωt (2)瞬时值 e=

高考物理知识点合集恒定电流与交变电流

八、恒定电流与交变电流知识点1 直流电路问题基础回扣1.电流(平均值)I=Qt,标量,电流微观表达式:I=neSv(单位体积内的自由电子数n、电子定向移动速度v、导线横截面积S)。

2.欧姆定律(1)表达式:I=UR。

(2)适用条件:适用于金属和电解质溶液导电,适用于纯电阻电路。

3.电阻定律(1)表达式:R=ρlS。

(2)电阻率计算式:ρ=RSl。

电阻率反映了导体的导电性能,是导体材料本身的属性。

电阻率与温度的关系:金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小。

超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率,突然减小为零成为超导体。

说明:①图甲中图线a、b表示线性元件。

图乙中图线c、d表示非线性元件。

②图甲中图线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra <Rb。

③图线c的电阻随U的增大逐渐减小,图线d的电阻随U的增大逐渐增大(如图乙所示)。

(3)在I-U图线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状态下的电阻。

(4)在I-U曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。

4.焦耳定律(1)电功公式:W=qU=IUt。

电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程。

(2)电功率公式:P=Wt=IU。

(3)焦耳定律公式:Q=I2Rt。

(4)从能量转化的角度看,电功与电热间的数量关系是:W≥Q,即UIt≥I2Rt。

这里要正确区分纯电阻和非纯电阻电路。

5.闭合电路的欧姆定律(1)①I=ER+r(只适用于纯电阻电路)②E=U外+U内(适用于任何电路)(2)路端电压与外电阻的关系①负载R增大→I减小→U内减小→U外增大。

外电路断路时(R=无穷),I=0,U外=E。

②负载R减小→I增大→U内增大→U外减小。

外电路短路时(R=0),I=Er,U内=E。

(3)U-I关系图线:由U=E-Ir可知,路端电压随着电路中电流的增大而减小;U-I关系图线如图所示。

①当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为电动势。

2017高考二轮复习专题十恒定电流与交变电流

2017高考二轮复习专题十恒定电流与交变电流一、单项选择题1．(2016·洛阳模拟)在如图所示电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2表示，则下列判断正确的是( )A ．I 减小，U 1增大B ．I 增大，U 2减小C ．I 增大，U 1减小D ．I 减小，U 2增大D 【解析】当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，R 1和R 2串联支路电阻变大，电流变小，电流表示数I 减小，由欧姆定律可知，R 1两端电压减小，电压表示数U 1减小．由极限法分析可知，电压表示数U 2增大．故选项D 正确，ABC 错误．2．(2016·全国甲卷)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A.25B.12C.35D.23C 【解析】断开S 和闭合S 后等效电路分别如图甲、乙所示．根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U 1＝15E ，U 2＝13E ，C 所带的电荷量Q ＝CU ，则Q 1∶Q 2＝3∶5，选项C 正确． 3．如图所示，用金属铁制成“口”形铁芯，其左右分别绕有匝数为n 1＝1 800和n 2＝2 700的两个线圈，a 、b 两端接有u ＝2202sin 100πt (V)的交流电，c 、d 两端接阻值为33 Ω的定值电阻R ，线圈电阻不计，则下列判断正确的是( )A ．电阻R 两端的电压频率为100π HzB ．通过电阻R 的电流有效值为10 AC ．电阻R 两端的电压有效值可能为330 VD ．电阻R 两端的电压有效值可能为260 VD 【解析】交变电压的周期为2π100πs ＝0.02 s ，频率为50 Hz ，选项A 错误；a 、b 两端的电压有效值U 1＝22022V ＝220 V ，若变压器为理想变压器，根据U 1U 2＝n 1n 2得，电阻R 两端的电压有效值U 2＝27001800×220 V ＝330 V ，通过电阻R 的电流有效值I 2＝U 2R＝10 A ，考虑到金属铁中会产生涡流，实际会有能量损耗，电阻R 两端的电压有效值应小于330 V ，通过电阻R 的电流有效值应小于10 A ，选项D 正确，B 、C 错误．4．(2016·太原模拟)如图为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5 V 5 W ”字样，L 4标有“5 V 10 W ”字样．若它们都能正常发光，则原、副线圈的匝数比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶1D ．4∶1B 【解析】根据灯泡L 1正常发光，由P ＝UI 可得流经理想变压器原线圈的电流I 1＝1 A ；根据灯泡L 4正常发光，由P ＝UI 可得流经理想变压器副线圈的电流I 2＝2 A ，由理想变压器的变流关系可得：n 1n 2＝I 2I 1＝21，故选项B 正确，ACD 错误． 5．(2016·兰州模拟)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶3，A 处安装若干盏电灯，副线圈中并联的两盏电灯均正常发光，已知所有电灯的规格均为“12 V 24 W ”，则下列说法正确的是( )A ．若正弦式交流电压有效值U ＝20 V ，则A 处并联三盏电灯均能正常发光B ．若正弦式交流电压有效值U ＝20 V ，则A 处并联六盏电灯均能正常发光C ．若A 处安装六盏电灯均能正常发光，则正弦式交流电压有效值U ＝40 VD ．若A 处安装六盏电灯均能正常发光，则正弦式交流电压有效值U ＝24 VA 【解析】正常发光时每盏电灯两端的电压U 0＝12 V ，通过的电流I 0＝P 0U 0＝2 A ，副线圈的总电流I 2＝2I 0＝4 A ，根据I 2I 1＝n 1n 2，得原线圈的总电流I 1＝6 A ，是I 0的三倍，若U ＝20 V ，则I 1U －2P 0＝6×20 W －2×24 W ＝72 W ＝3P 0，所以A 处需要并联三盏电灯，A 正确，B 错误；若A 处安装六盏电灯均能正常发光，则共有八盏电灯正常发光，8P 0＝I 1U ，得U ＝32 V ，C 、D 错误．6．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电流表和电压表均为理想交流电表，定值电阻R 0＝10 Ω、R 1＝20 Ω，R 为滑动变阻器．当在原线圈两端接入如图乙所示的电压时，下列判断中正确的是( )A ．原线圈两端输入的交流电压的有效值为110 VB ．当滑动变阻器R 的滑片向下滑动时，电压表的示数将减小C ．当滑动变阻器连入电路的阻值等于R 1时，电流表的示数为0.2 AD ．无论滑动变阻器的滑片如何滑动，原线圈的输入功率均不发生变化C 【解析】由有效值的定义可得U 21R T ＝⎝⎛⎭⎫200 V 22R ·T 2，解得U 1＝100 V ，A 错误；电压表的示数取决于理想变压器的变压比和原线圈两端输入电压的有效值，与滑动变阻器无关，B 错误；当滑动变阻器连入电路的阻值等于R 1时，副线圈两端的总电阻R 总＝20 Ω，由变压比可得副线圈两端的电压有效值为U 2＝20 V ，由理想变压器功率关系P 出＝P 入可得，电流表的示数I ＝U 22U 1R 总＝0.2 A ，C 正确；在调节滑动变阻器的过程中，变压器的输出功率会发生变化，故输入功率也会发生变化，D 错误．7．(2016·天津高考)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R 1消耗的功率变大B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表A 1示数变大D ．若闭合开关S ，则电流表A 1示数变大，A 2示数变大B 【解析】当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻R 变大，则副线圈所在电路的总电阻R 总变大，因原、副线圈两端的电压U 1、U 2不变，则通过R 1的电流I 2＝U 2R 总变小，R 1消耗的功率P R 1＝I 22R 1变小，选项A 错误；R 1两端的电压U R 1＝I 2R 1变小，则电压表V 的示数U V ＝U 2－U R 1变大，选项B 正确；因通过原、副线圈的电流关系I 1I 2＝n 2n 1，I 2变小，则I 1变小，即电流表A 1的示数变小，选项C 错误；若闭合开关S ，则副线圈所在电路的总电阻R ′总变小，通过副线圈的电流I ′2＝U 2R ′总变大，则通过原线圈的电流I ′1变大，电流表A 1的示数变大，R 1两端的电压U ′R 1＝I ′2R 1变大，则R 2 两端的电压U ′R 2＝U 2－U ′R 1变小，电流表A 2的示数变小，选项D 错误．8．(2016·潍坊模拟)如图所示，边长为L 、匝数为N 、电阻不计的正方形线圈abcd ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO ′以角速度ω匀速转动，轴OO ′垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是( )A ．交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝NBωL 2sin ωtB ．变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1C ．电压表V 示数为NBωL 2D ．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小C 【解析】图示线圈位置是与中性面垂直的位置，从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e ＝NBωL 2cos ωt ，A 错．理想变压器的输入功率与输出功率相等，B 错．原线圈电压的有效值U 1＝22NBωL 2，由U 1U 2＝12得U 2＝2NBωL 2，由于二极管的单向导电性，副线圈中只有半个周期内有电流，设电压表示数为U ，根据有效值的定义得U 22R ×T 2＝U 2R×T ，所以电压表的示数U ＝NBωL 2，C 对．若滑动变阻器的滑片向下滑动，副线圈的总阻值增大，原线圈电压不变，副线圈电压也不变，电压表示数不变，由欧姆定律得副线圈的电流变小，原线圈中的电流也变小，电流表示数变小，D 错．二、多项选择题9．(2016·南昌模拟)如图所示，a 、b 间输入电压有效值为220 V 、频率为50 Hz 的正弦式交流电，两灯泡额定电压相等，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想交流电表，闭合开关后，两灯泡均正常发光，电流表的示数为1 A ，电压表示数为22 V ，由此可知( )A ．变压器原、副线圈的匝数比为9∶1B ．正常发光时，灯泡L 1的电阻是L 2的3倍C ．原线圈电流为19A D ．副线圈交变电流的频率为5 HzAC 【解析】因为两灯泡额定电压相等，闭合开关后，两灯泡均正常发光，所以原线圈两端电压为220 V －22 V ＝198 V ，原、副线圈匝数比n 1n 2＝U 1U 2＝19822＝91，A 正确；根据I 1I 2＝n 2n 1＝19，原线圈电流I 1＝19A ，根据I 1RL 1＝I 2RL 2，可知RL 1＝9RL 2，B 错误，C 正确；变压器不改变交流电的频率，D 错误．10．(2016·合肥模拟)在如图所示的电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的触头P 向下滑动时，则( )A ．灯L 1变亮B ．灯L 2变暗C ．电源的总功率变大D ．电阻R 1有从b 到a 方向的电流BD 【解析】开关闭合后，当滑动变阻器的触头P 向下滑动时，电路的总电阻逐渐增大，总电流减小，L 1变暗，R 2两端电压增大，流过L 2的电流减小，选项A 错误，B 正确．开关闭合后，由于电源输出电流减小，电源的总功率变小，选项C 错误．当电源输出电流减小时，电容器支路两端电压增大，电容器充电，电阻R 1有从b 到a 方向的电流，选项D 正确．11．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，电压表和电流表均为理想电表，L 为白炽灯，其阻值不随温度变化，R 1、R 2为定值电阻，R 为滑动变阻器．当滑动变阻器的滑片从a端向b端滑动时，下列说法正确的是()A．电压表V1、V2、V和电流表A的示数均增大B．电压表V2和电流表A的示数之比增大C．白炽灯L变暗D．电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值减小BC【解析】当滑动变阻器的滑片从a端向b端滑动时，其接入电路中的电阻增大，因此总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，流过R2的电流增大，所以电流表A示数减小，白炽灯L变暗．A错误，C正确；电压表V2和电流表A的示数的比值为滑动变阻器R接入电路的阻值，增大，B正确；因为R L＝UI＝ΔUΔI，所以电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值不变，D错误．12．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶1，在原线圈a、b端加上一交变电压u＝2202sin 100πt (V)．流过小灯泡L的电流有效值为0.3 A时，小灯泡正常发光．则下列说法中正确的是()A．小灯泡的额定功率为3 WB．小灯泡的额定功率为66 WC．将滑动变阻器的滑片P稍微下移，小灯泡亮度不变D．将滑动变阻器的滑片P稍微下移，变压器的输入功率变大AC【解析】根据变压器原、副线圈的匝数比等于电压比，可得副线圈两端的电压有效值为10 V，小灯泡的功率为P＝UI＝3 W，选项A正确，B错误；由于输入电压与变压器原、副线圈匝数均不变，故将滑动变阻器的滑片P稍微下移后，小灯泡两端的电压不变，亮度不变，滑动变阻器接入电路的阻值变大，变压器输出功率变小，输入功率也变小，选项C正确，D错误．13．如图甲所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框ABCD，电枢绕垂直于磁场方向的线框对称中心线OO′匀速转动，通过电刷与一理想变压器连接，已知该变压器原线圈匝数n1＝1100匝，副线圈匝数n2＝200匝，输入变压器原线圈中的交流电如图乙所示．所有线圈及导线电阻不计，电表对电路的影响忽略不计，电压表接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的．则下列说法正确的是()图甲图乙A．若仅将矩形线圈变为圆形，线圈匝数、导线材料以及单匝长度不变，电压表示数将增大B．若仅将矩形线圈的转速增大1倍，变压器副线圈两端输出的交变电流频率为50 Hz，电压表的示数为80 VC．当S闭合后，输电线上损耗的功率增大D．当S闭合后，灯泡L的亮度变暗，电流表示数变小AC【解析】线圈在磁场中转动时产生交变电流的电压峰值为E max＝nBSω，若将矩形线圈变为圆形，线圈匝数、导线材料以及单匝长度不变，但线圈的面积增大，故电压峰值增大，变压器原线圈中的输入电压增大，电压表的示数增大，选项A正确；若仅将矩形线圈的转速增大1倍，则原线圈中产生的交变电流峰值增大为原来的2倍，即原线圈中交变电流的电压的有效值U1＝440 V，由原、副线圈的匝数比可知，副线圈两端交变电流的电压的有效值变为U2＝80 V，此时原线圈输入的交变电流频率为原来的2倍，即100 Hz，由于变压器并不改变交流电的频率，所以此时副线圈两端输出的交流电频率也为100 Hz，选项B错误；当S闭合后，由于副线圈回路中的总电阻变小，干路中的总电流I2变大，根据P＝I22R可知，输电线上损耗的功率变大，选项C正确；灯泡上的电压为U1＝U2－U R，因U2不变，由U R ＝I2R可知U R增大，故灯泡两端的电压减小，灯泡L的亮度变暗，根据U1I1＝U2I2可知，I2变大时，I1变大，即电流表示数变大，选项D错误．。

1-4-10恒定电流与交变电流

限
接向 b 后，下极板带正电，流过 R3 的电流方向为 d→c，故选项 D 正确．公
答案：AD
司
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1．产生
高考专题复习 ·物理
热点2 交变电流的产生及描述
当闭合线圈由中性面位置开始在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的
轴匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变化的函数是正弦山
增大，总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，则○V示数增大，
太阳
故A正确.
书业
[答案] A
有限
公
司
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【借题发挥】
电路的动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑
片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变
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[例1] (2014年北京海淀区高三二模)电动势为E、内阻为r的电源
析典例
规范答题
与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变
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阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(
)
提升
A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表读数减小
山东
D．电压表读数减小，电流表读数增大
金
[审题指导] 解此题的关键有两点
太阳
(1)电路结构及电表的位置．
书业

高考物理一轮课件专题十恒定电流

电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。电阻的大小用电阻率来衡量，其单位是欧姆（ Ω）。电阻率是标量，与导体的长度、横截面积和材料性质有关。
欧姆定律及其应用
欧姆定律
在同一电路中，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。其数学表达式为 I=U/R。
欧姆定律的应用
06 总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
欧姆定律
串联电路和并联电路的特点
在纯电阻电路中，电流与电压成正比，与电阻成反比，即I=U/R。
串联电路中电流处处相等，电压分配与电阻成正比；并联电路中电压相等，电流分配与电阻成反比。
电功率与热功率
闭合电路欧姆定律
电功率P=UI，热功率P=I^2R，对于纯电阻电路，电功率等于热功率。
电源电动势和内阻的测量误差分析
03
采用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表的分流作用
或电流表的分压作用，会导致测量误差。
拓展延伸：非纯电阻电路分析
非纯电阻电路的特点
电路中除了电阻外，还包含电感、电容等元件，电流与电压不再满足欧姆定律。
电感对电流的影响
电感对电流的阻碍作用称为感抗，感抗的大小与电感量和电流频率有关。
生物电信号记录
生物体内的电信号是一种重要的生理信息。利用恒定电流作为参考信号，可以准确地记录和分析生物电信号，如心电图、脑电图等。这对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。
细胞培养与电刺激
在细胞生物学研究中，恒定电流可用于细胞培养和电刺激实验。通过施加适当的恒定电流，可以模拟细胞在体内的电环境，促进细胞的生长和分化。同时，电刺激还可以用于研究细胞的生理功能和药物作用机制。
恒定电流在电磁感应中的应用