高考物理二轮复习 第一阶段 专题四 第1讲 直流与交流电路
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[思路点拨]
(1)明确R4的实际应用阻值的变化及由此引起电路总
阻值的变化。 (2)根据闭合电路欧姆定律确定总电流及路端电压的
变化。 (3)根据串并联知识确定各支路电流、电压的变化。
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[解析] R4 的滑动触片向 b 端移动时，R4 的实际应用阻 值变小，回路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，总电
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[解析] (1)矩形线圈 abcd 在磁场中转动时， 只有 ab 和 cd 切割磁感线，且转动的半径为 r ＝L22，设 ab 和 cd 的转动速度为 v，则
v＝ω·L22 在 t 时刻，导线 ab 和 cd 因切割磁感线而产生的感应电动 势均为
E1＝BL1v⊥ 由图可知 v⊥＝vsin ωt 则整个线圈的感应电动势为 e1＝2E1＝BL1L2ωsin ωt
刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式； (2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，
如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式； (3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的
焦耳热。(其他电阻均不计)
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[思路点拨] (1)明确交流电的瞬时表达式与开始计时位置有关。 (2)画出交流电路的等效电路。 (3)计算电阻 R 上产生的焦耳热时应使用交变电流的有效 值。
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(2)一个闭合电路就是一个整体，在研究电路的动态问题
时，一定要弄清电路的串并联结构，同时要用整体的观点来看
问题，还要善于转换思维的角度“电压不行看电流”。
(3)可直接应用“部分电路中 R、I、U 的关系”中的两个
结论：
①任一电阻 R 阻值增大，必引起通过该电阻的电流 I 的减
小和该电阻两端电压 U 的增大。即 R↑→IU↓↑ ②任一电阻 R 阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流
样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电 路。图乙是线圈的主视图，导线 ab 和 cd 分别用它们的横截面 来表示。已知 ab 长度为 L1，bc 长度为 L2，线圈以恒定角速度 ω 逆时针转动。(只考虑单匝线圈)
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图4－1－2
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时
I 并的增大和与之串联的各电阻两端电压 U 串的减小。即
R↑→IU并串↑↓
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[例 2] (2012·安徽高考)图 4－1－2 甲是交流发电机模型 示意图。在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一矩形线圈 abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴 OO′转动，由线圈引出的 导线 ae 和 df 分别与两个跟线圈一起绕 OO′转动的金属圆环 相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这
电压变化。
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(2)极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可 将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。
(3)特殊值法：对于某些电路问题，可以采取代入特殊值法 判定，从而得出结论。
2．直流电路的动态分析技巧 (1)当电路中某一部分发生变化时，将引起电路中各处的电 流和电压都随之发生变化，可谓“牵一发而动全身”。判断此 类问题时，应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的 变化，再由此分析对其他各部分电路产生的影响，一般是先分 析固定电阻支路再分析变化电阻支路。
[例 1] (2012·黄冈模拟)如图 4 －1－1 所示，平行金属板中带电质 点 P 原处于静止状态，不考虑电流 表和电压表对电路的影响，当滑动变 阻器 R4 的滑片向 b 端移动时，则
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图 4－1－1 ()
A．电压表读数减小 B．电流表读数减小
C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大
流增大，路端电压变小，由 UR1＝I 总·R1 知，R1 两端电压增大，
由 U 端＝UR1＋UR3 知，UR3 变小，故电容器两板间电场强度减
小，质点 P 向下运动，C 错误；由 IR3＝URR33可知，IR3 减小，
故电流表示数变大，UR2 增大，由 UR3＝UR2＋UR4 可知，电压
表示数减小，A 正确，B 错误；由 PR3＝IR3 2R3 可知，R3 上消
耗的功率逐渐减小，D 错误。
[答案] A
Hale Waihona Puke Baidu
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一、基础知识要记牢 (1)部分电路欧姆定律：I＝UR。 (2)闭合电路的欧姆定律：I＝R＋E r。 ①路端电压与电流的关系：U＝E－Ir。 ②路端电压与负载的关系：U＝IR＝R＋R rE＝1＋1 Rr E， 路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小。
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明晰备考 复习时应理清各个基本概念 ，熟记各公式及适用条 怎 件，掌握交流“四值”的特点及用途，注意训练和掌握闭 么 合电路的动态分析问题、变压器电路的动态分析问题及 办 电磁感应与电路相综合问题的分析思路与方法，提高解 决与实际生活、生产科技相结合的实际问题的能力。
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二、方法技巧要用好
1．直流电路的动态分析方法
(1)程序法：闭合电路中，由于局部电阻变化(或开
关的通断)，引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，
分析此类问题的基本步骤是：
①由局部电阻变化判断总电阻的变化；
②由RI＋E＝r
判断总电流的变化；
③据U＝E－Ir判断路端电压的变化；
④由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、
律等。
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明晰备考 本专题知识是历年高考的热点，对应用电路的串、 并联规律结合闭合电路欧姆定律进行电路的动态分析、 故障分析、交流电的有效值、变压器及远距离输电知识， 怎 感应电流产生的条件、方向判断和感应电动势的计算、 么 电磁感应与图象相结合的问题，多以选择题的形式考查， 考 交流电的产生及描述、电磁感应规律与力学规律、能量 转化知识相综合有时也以计算题的形式考查。预计2013 年高考，命题热点及题型出现方式不变。
专题看点
专
考点谋略
题
四
第
1
讲
专题特辑
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考点一 考点二 考点三
课堂——针对考 点强化训练
课下——针对高 考押题训练
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系统知识
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明晰备考
本专题考查的主要内容有：电功、电热等概念， 考
电路的串、并联规律，闭合电路欧姆定律，交流电的 什
产生及描述，变压器，楞次定律及法拉第电磁感应定 么
(1)明确R4的实际应用阻值的变化及由此引起电路总
阻值的变化。 (2)根据闭合电路欧姆定律确定总电流及路端电压的
变化。 (3)根据串并联知识确定各支路电流、电压的变化。
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[解析] R4 的滑动触片向 b 端移动时，R4 的实际应用阻 值变小，回路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，总电
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[解析] (1)矩形线圈 abcd 在磁场中转动时， 只有 ab 和 cd 切割磁感线，且转动的半径为 r ＝L22，设 ab 和 cd 的转动速度为 v，则
v＝ω·L22 在 t 时刻，导线 ab 和 cd 因切割磁感线而产生的感应电动 势均为
E1＝BL1v⊥ 由图可知 v⊥＝vsin ωt 则整个线圈的感应电动势为 e1＝2E1＝BL1L2ωsin ωt
刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式； (2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，
如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式； (3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的
焦耳热。(其他电阻均不计)
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[思路点拨] (1)明确交流电的瞬时表达式与开始计时位置有关。 (2)画出交流电路的等效电路。 (3)计算电阻 R 上产生的焦耳热时应使用交变电流的有效 值。
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(2)一个闭合电路就是一个整体，在研究电路的动态问题
时，一定要弄清电路的串并联结构，同时要用整体的观点来看
问题，还要善于转换思维的角度“电压不行看电流”。
(3)可直接应用“部分电路中 R、I、U 的关系”中的两个
结论：
①任一电阻 R 阻值增大，必引起通过该电阻的电流 I 的减
小和该电阻两端电压 U 的增大。即 R↑→IU↓↑ ②任一电阻 R 阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流
样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电 路。图乙是线圈的主视图，导线 ab 和 cd 分别用它们的横截面 来表示。已知 ab 长度为 L1，bc 长度为 L2，线圈以恒定角速度 ω 逆时针转动。(只考虑单匝线圈)
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图4－1－2
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时
I 并的增大和与之串联的各电阻两端电压 U 串的减小。即
R↑→IU并串↑↓
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[例 2] (2012·安徽高考)图 4－1－2 甲是交流发电机模型 示意图。在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一矩形线圈 abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴 OO′转动，由线圈引出的 导线 ae 和 df 分别与两个跟线圈一起绕 OO′转动的金属圆环 相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这
电压变化。
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(2)极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可 将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。
(3)特殊值法：对于某些电路问题，可以采取代入特殊值法 判定，从而得出结论。
2．直流电路的动态分析技巧 (1)当电路中某一部分发生变化时，将引起电路中各处的电 流和电压都随之发生变化，可谓“牵一发而动全身”。判断此 类问题时，应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的 变化，再由此分析对其他各部分电路产生的影响，一般是先分 析固定电阻支路再分析变化电阻支路。
[例 1] (2012·黄冈模拟)如图 4 －1－1 所示，平行金属板中带电质 点 P 原处于静止状态，不考虑电流 表和电压表对电路的影响，当滑动变 阻器 R4 的滑片向 b 端移动时，则
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图 4－1－1 ()
A．电压表读数减小 B．电流表读数减小
C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大
流增大，路端电压变小，由 UR1＝I 总·R1 知，R1 两端电压增大，
由 U 端＝UR1＋UR3 知，UR3 变小，故电容器两板间电场强度减
小，质点 P 向下运动，C 错误；由 IR3＝URR33可知，IR3 减小，
故电流表示数变大，UR2 增大，由 UR3＝UR2＋UR4 可知，电压
表示数减小，A 正确，B 错误；由 PR3＝IR3 2R3 可知，R3 上消
耗的功率逐渐减小，D 错误。
[答案] A
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一、基础知识要记牢 (1)部分电路欧姆定律：I＝UR。 (2)闭合电路的欧姆定律：I＝R＋E r。 ①路端电压与电流的关系：U＝E－Ir。 ②路端电压与负载的关系：U＝IR＝R＋R rE＝1＋1 Rr E， 路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小。
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明晰备考 复习时应理清各个基本概念 ，熟记各公式及适用条 怎 件，掌握交流“四值”的特点及用途，注意训练和掌握闭 么 合电路的动态分析问题、变压器电路的动态分析问题及 办 电磁感应与电路相综合问题的分析思路与方法，提高解 决与实际生活、生产科技相结合的实际问题的能力。
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二、方法技巧要用好
1．直流电路的动态分析方法
(1)程序法：闭合电路中，由于局部电阻变化(或开
关的通断)，引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，
分析此类问题的基本步骤是：
①由局部电阻变化判断总电阻的变化；
②由RI＋E＝r
判断总电流的变化；
③据U＝E－Ir判断路端电压的变化；
④由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、
律等。
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明晰备考 本专题知识是历年高考的热点，对应用电路的串、 并联规律结合闭合电路欧姆定律进行电路的动态分析、 故障分析、交流电的有效值、变压器及远距离输电知识， 怎 感应电流产生的条件、方向判断和感应电动势的计算、 么 电磁感应与图象相结合的问题，多以选择题的形式考查， 考 交流电的产生及描述、电磁感应规律与力学规律、能量 转化知识相综合有时也以计算题的形式考查。预计2013 年高考，命题热点及题型出现方式不变。
专题看点
专
考点谋略
题
四
第
1
讲
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考点一 考点二 考点三
课堂——针对考 点强化训练
课下——针对高 考押题训练
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本专题考查的主要内容有：电功、电热等概念， 考
电路的串、并联规律，闭合电路欧姆定律，交流电的 什
产生及描述，变压器，楞次定律及法拉第电磁感应定 么