高考解码高三物理二轮复习教学案提升练习专题七电路与电磁反应高品质版

第 1 讲　恒定电流与交变电流<br />高考导航<br />　　由于电学实验基本上是每套试题的考查热点之一，因此对直<br />流电路的考查频率很低，交流电路基本上是每年考卷中的必考内<br />容，往往以选择题的形式出现，考查的难度不会太大，考查的内<br />容主要是交流电的产生和描述交流电的几个基本物理量及交流<br />电的&ldquo;四值&rdquo;、变压器的工作原理以及远距离输电，预计 2016 年<br />对交流电路的考查会以描述交流电的几个基本物理量及交流电<br />的&ldquo;四值&rdquo;为重点．有时候会以选择题的形式结合变压器考查交<br />流电路中的动态变化问题或电路故障问题．<br />体系构建<br />1．闭合电路欧姆定律<br />(1)表达式．<br />①I＝<br />E<br />R＋r<br />②U 路＝E－Ir<br />(2)图象．<br />2．交变电流的四值<br />(1)最大值：Em＝nBSω<br />(2)瞬时值：e＝Emsin ωt(从中性面计时)<br />(3)有效值：由电流的热效应定义．<br /> <br />(4)平均值：E＝n<br />ΔΦ<br />Δt<br />.<br />3．变压器的四个基本关系<br />(1)功率关系：P 入＝P 出．<br />(2)电压关系：<br />U1<br />U2<br />＝<br />n1<br />n2<br />.<br />(3)电流关系：<br />I1<br />I2<br />＝<br />n2<br />n1<br />.<br />(4)频率关系：f1＝f2<br />1．(2015&middot;四川理综)小型手摇发电机线圈共 N 匝，每匝可简化为矩形线圈 abcd，磁极间<br />的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴 OO′，线圈绕 OO′匀速转动，如图所示．矩形<br />线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压<br />(　　)<br />A．峰值是 e0　　　　　　　B．峰值是 2e0<br />C．有效值是<br />2<br />2<br />Ne0 D．有效值是 2Ne0<br />答案　D<br />解析　发电机输出电压峰值是 2Ne0，A、B 错误；有效值是 2<br />2<br />&middot;2Ne0＝ 2Ne0，C 错误，<br />D 正确．<br />2．(2015&middot;课标Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3∶1，在原、副线圈的回路中<br />分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦交流电源上，如图所示．设<br />副线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k，则(　　)<br />A．U＝66 V，k＝<br />1<br />9<br /> B．U＝22 V，k＝<br />1<br />9<br />C．U＝66 V，k＝<br />1<br />3<br /> D．U＝22 V，k＝<br />1<br />3<br />答案　A<br />解析　设原线圈中电流为 I，由I<br />1<br />I2<br />＝n<br />2<br />n1<br />知副线圈中的电流 I2＝3I，由题意知副线圈中电阻<br /> <br />两端的电压 U＝3IR，则原线圈回路中 R 两端的电压 U′＝IR＝U<br />3<br />，原线圈两端的电压 U1＝3U，<br />由闭合电路中电压关系可知 U1＋U″＝220 V，即U<br />3<br />＋3U＝220 V，U＝66 V，原线圈回路中<br />电阻消耗的功率 P1＝I2R，副线圈回路中电阻消耗的功率 P2＝(3I)2R，P<br />1<br />P2<br />＝k＝ I<br />2R<br />（3I）2R<br />＝1<br />9<br />，<br />选项 A 正确．<br />3．(2015&middot;安徽理综)图示电路中，变压器为理想变压器，a、b 接在电压有效值不变的交<br />流电源两端，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位<br />置，观察到电流表 A1的示数增大了 0.2 A，电流表 A2的示数增大了 0.8 A，则下列说法正确<br />的是(　　)<br />A．电压表 V1示数增大<br />B．电压表 V2、V3示数均增大<br />C．该变压器起升压作用<br />D．变阻器滑片是沿 c→d 的方向滑动<br />答案　D<br />解析　变压器输入电压不变，原、副线圈的匝数比不变，故原、副线圈两端的电压不变，<br />即电压表 V1、V2 示数不变，选项 A、B 均错误；I1、I2 增加，则副线圈电路中总电阻减小，<br />故变阻器滑片应沿 c→d 方向滑动，选项 D 正确；由原线圈的输入功率等于副线圈的输出功<br />率 P 入＝P 出知，调节滑动变阻器前 I1n1＝I2n2，调节滑动变阻器后 I1′n1＝I′2n2，联立得(I′1－<br />I1)n1＝(I′2－I2)n2，即ΔI1n1＝ΔI2n2，n<br />1<br />n2<br />＝ΔI<br />2<br />ΔI1<br />＝0.8<br />0.2<br />＝4，故该变压器起降压作用，选项 C 错<br />误．<br />4．(2015&middot;福建理综)如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T<br />的原、副线圈匝数分别为 n1、n2，在 T 的原线圈两端接入一电压 u＝Umsin ωt 的交流电源，<br />若输送电功率为 P，输电线的总电阻为 2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功<br />率为(　　)<br /> <br />A．(<br />n1<br />n2<br />)<br />U<br />4r<br /> B．(<br />n2<br />n1<br />)<br />U<br />4r<br />C．4(<br />n1<br />n2<br />)2(<br />P<br />Um<br />)2r D．4(<br />n2<br />n1<br />)2(<br />P<br />Um<br />)2r<br />答案　C<br />解析　T 的输入电压 U1＝U<br />m<br />2<br />，则 P＝U1I1，I1＝ P<br />U1<br />＝<br />2P<br />Um<br />，又因为I<br />1<br />I2<br />＝n<br />2<br />n1<br />，所以 I2...