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2015届高考物理二轮专题训练:专题六第2课时直流电路和交流电路

2015届高考物理二轮专题训练:专题六第2课时直流电路和交流电路
2015届高考物理二轮专题训练:专题六第2课时直流电路和交流电路

第2课时 直流电路和交流电路

1.纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较

(1)纯电阻电路:电功W =UIt ,电功率P =UI ,且电功全部转化为电热,有W =Q =UIt =

U 2

R t =I 2

Rt ,P =UI =U 2R

=I 2

R .

(2)非纯电阻电路:电功W =UIt ,电功率P =UI ,电热Q =I 2Rt ,电热功率P 热=I 2R ,电功率大于电热功率,即W >Q ,故求电功、电功率只能用W =UIt 、P =UI ,求电热、电热功率只能用Q =I 2Rt 、P 热=I 2R . 2.电源的功率和效率 (1)电源的几个功率 ①电源的总功率:P 总=EI ②电源内部消耗的功率:P 内=I 2r ③电源的输出功率:P 出=UI =P 总-P 内 (2)电源的效率η=P 出P 总×100%=U

E ×100%

3.交流电的“四值” (1)最大值E m =NBSω. (2)瞬时值e =N BSωsin_ωt .

(3)有效值:正弦式交流电的有效值E =

E m

2

;非正弦式交流电的有效值必须根据电流的热效应,用等效的思想来求解.计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值.

(4)平均值:E =n ΔΦ

Δt ,常用来计算通过电路的电荷量.

4.理想变压器的基本关系式 (1)功率关系:P 入=P 出. (2)电压关系:U 1U 2=n 1

n 2

.

(3)电流关系:只有一个副线圈时I 1I 2=n 2

n 1

.

直流电路动态分析方法

(1)程序法:基本思路是“部分→整体→部分”.即从阻值的变化入手,由串、并联规律判定R总的变化情况,再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况,最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况.

(2)结论法——“并同串反”:

“并同”:指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小).

“串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大).

考向1直流电路的动态分析

例1如图1所示,平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电源内阻r相等.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()

图1

A.R3上消耗的功率逐渐增大

B.电流表读数减小,电压表读数增大

C.电源的输出功率逐渐增大

D.质点P将向上运动

审题突破当R4的滑片向b端移动时,其电阻如何变化?电容器两极板间电压和哪部分电路电压相等?如何分析电源的输出功率变化情况?

解析滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,R4的阻值越来越小,故并联电路的总电阻减小,根据串联电路的分压规律可得:R3的电压减小,消耗的功率减小,故A错误;电容器电压等于R3的,故也减小,所以质点P将向下运动,所以D错误;外电路总电阻减小,所以干路电流I1增大,而R3的电流I3减小,根据I1=I3+I A,可得电流表读数I A增大,所以B错误;因R1的阻值和电源内阻r相等,故外电路电阻大于电源内阻,且逐渐减小,由输出功率与外电阻的关系可得:电源的输出功率在增大,所以C正确.

答案 C

某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计.他先通过实验描绘出一段金属

丝的U -I 曲线,如图2甲所示.再将该金属丝与某一定值电阻R 0串联接在电路中,用电压表(电压表的内阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度计,如图乙所示.下列说法中正确的是( )

图2

A .从图甲可知,该金属丝的阻值随温度的升高而减小

B .图乙中电压表的指针偏转角越大,温度值越小

C .选用不同阻值的R 0可以改变温度计的量程,R 0越大,量程越大

D .温度越高,电源消耗的功率越大 答案 C

解析 从图甲可知,图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的大小,故该金属丝的阻值随温度的升高而增大,所以A 错误;图乙中电压表的指针偏转角越大,说明R T 的阻值越大,即温度越高,所以B 错误;若R 0越大,电压表要偏转同样的角度,需R T 的阻值更大,即温度更高,量程越大,所以C 正确;温度越高,R T 的阻值越大,电路电流越小,所以电源消耗的功率P =EI 越小,故D 错误. 考向2 交流电的产生和描述

例2 如图3甲为小型旋转电枢式交流发电机,电阻为r =2 Ω矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接,右侧电路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0=40

7 Ω,滑动片P 位于滑动变阻

器中央,定值电阻R 1=R 0、R 2=R 0

2,其他电阻不计.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,

闭合开关S ,线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 V ,图乙是矩形线圈磁通量随时间t 变化的图象,则下列说法正确的是( )

图3

A .电阻R 2上的热功率为5

7

W

B .0.02 s 时滑动变阻器R 两端的电压瞬时值为零

C .线圈产生的e 随时间t 变化的规律是 e =102cos 100πt (V)

D .线圈开始转动到t =1600 s 的过程中,通过R 1的电荷量为2

200π

C

解析 R 总=R 1+R 02+R 04=74R 0=10 Ω,I =1010 A =1 A ,U R 2=107 V ,根据公式P =U 2

R 得电阻

R 2上的热功率为P R 2=5

7 W ,故A 正确;0.02 s 通过线圈的磁通量为零,感应电动势最大,

故B 错误;T =0.02 s ,ω=2π

T =100π rad/s ,E =10 V +1×2 V =12 V ,e =122cos 100πt (V),

故C 错误;电动势的最大值为E m =12 2 V =nBSω,Φm =BS =122n ×100π(Wb),Φ=

122

n ×100πsin 100πt (Wb),线圈开始转动到t =1600 s 的过程中,通过电阻的电量为n ΔΦR 总+r =2

200π C ,故

D 正确. 答案 AD

以题说法 1.线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大; (2)线圈中的感应电动势为零;

(3)线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次. 2.交流电“四值”的应用 (1)最大值:分析电容器的耐压值;

(2)瞬时值:计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况; (3)有效值:电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流; (4)平均值:计算通过电路截面的电荷量.

(2014·天津·7)如图4甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的

转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a 、b 所示,则( )

图4

A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合

B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3

C.曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz

D.曲线b表示的交变电动势有效值为10 V

答案AC

解析A.从图象可知,两次转动都是从中性面开始计时的,故A正确.B.从图象可知,曲线a、b对应的线圈转动的周期之比为2∶3,则转速之比为3∶2,故B错误.C.由图象可

知曲线a的周期T a=4×10-2 s,则曲线a表示的交变电动势频率f a=1

T a=25 Hz,故C正确.D.

交变电动势的最大值E m=NBSω,则曲线a、b表示的交变电动势的峰值之比为E m a∶E m b=

ωa∶ωb=3∶2,即E m b=2

3E m a=10 V,故曲线b表示的交变电动势的有效值为E有=

10

2

V=

5 2 V,D错误.

考向3变压器和远距离输电问题

例3(2014·湖北省八校第二次联考)如图5为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表,V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表,R1、R2为教室的负载电阻,V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合时()

图5

A.电流表A1、A2和A3的示数都变大

B.只有电流表A1的示数变大

C.电压表V3的示数变小

D.电压表V2和V3的示数都变小

解析开关S闭合,负载的总电阻减小,又副线圈的电压U2不变,所以副线圈的电流增大,电流表A2示数变大,根据变流规律可得原线圈电流增大,电流表A1示数增大,配电房和教室间有相当长的一段距离,导线所耗电压增大,故并联电路的电压减小,即电压表V3示数减小,所以电流表A3的示数减小,所以A、B错误,C正确;副线圈电压不变,即V2示数不变,所以D错误.

答案 C

以题说法理想变压器动态分析的两种情况

1.负载电阻不变,讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情

况.

2.匝数比不变,讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况.

不论哪种情况,要注意两点:一、根据题意分清变量和不变量;二、弄清“谁决定谁”的制约关系.对电压而言,输入决定输出;对电流、电功(率)而言,输出决定输入.

(2014·江苏·3)远距离输电的原理图如图6所示,升压变压器原、副线圈的匝数分

别为n 1、n 2,电压分别为U 1、U 2,电流分别为I 1、I 2,输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )

图6

A.I 1I 2=n 1n 2 B .I 2=U 2

R C .I 1U 1=I 22R D .I 1U 1=I 2U 2 答案 D

解析 根据理想变压器的工作原理得I 1U 1=I 2U 2、I 1I 2=n 2

n 1.U 2不是加在R 两端的电压,故

I 2≠U 2R ,而I 1U 1等于R 上消耗的功率I 22R 与下一级变压器的输入功率之和.选项D 正确.

考向4 交变电流的综合问题分析

例4 如图7甲是小型交流发电机的示意图,两极M 、N 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A 为理想交流电流表,V 为理想交流电压表.内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动,矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头P 上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压,副线圈接有可调电阻R ,从图示位置开始计时,发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是( )

图7

A.电压表的示数为10 V

B.0.01 s时发电机线圈平面与磁场方向平行

C.若P的位置向上移动、R的大小不变时,电流表读数将减小

D.若P的位置不变、R的大小不变,而把发电机线圈的转速增大一倍,则变压器的输入功率将增大到原来的4倍

审题突破由题图乙可知交流电的哪些信息?P的位置向上移动,原、副线圈的电压有何变化?

解析电压表显示的为有效值,示数为10 V,A正确;0.01 s时感应电动势最大,故线圈平面与磁场方向平行,故B正确;若P的位置向上移动,匝数比减小,副线圈电压增大,R 的大小不变时,电流表读数将增大,故C错误;若P的位置不变、R的大小不变,而把发电机线圈的转速增大一倍,电压增大为原来的2倍,则变压器的输入功率将增大到原来的4倍,故D正确.

答案ABD

以题说法交变电流的综合问题,涉及交流电路最大值、有效值、平均值、瞬时值的计算,与电磁感应、安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用等,解答时应注意以下两点:

1.分清交流电路“四值”的不同计算方法和物理意义.

2.学会将直流电路、闭合电路欧姆定律的知识应用在交流电路中.

如图8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′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是()

图8

A.在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大

B.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大

C.电压表V1示数等于NBωL2

D.变压器的输入与输出功率之比为1∶1

答案AD

解析当线框转到如图所示位置,穿过线框的磁通量为0,但线框中产生的感应电动势最大,故选项A正确;电压表V2测量的是副线圈的电压,副线圈电压由原线圈电压决定,与负载

电阻变化无关,故选项B 错误;电压表V 1示数为有效值,等于u 1=u 1m 2=NBωL 2

2,故选项C

错误;理想变压器输入功率等于输出功率,则选项D 正确.

(限时:40分钟)

题组1 直流电路的动态分析

1.(2014·天津·2)如图1所示,电路中R 1、R 2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置,闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )

图1

A .增大R 1的阻值

B .增大R 2的阻值

C .增大两板间的距离

D .断开电键S

答案 B

解析 增大R 1的阻值,稳定后电容器两板间的电压升高,带电油滴所受电场力增大,将向上运动,A 错误;电路稳定后,电容器相当于断路,无电流通过电阻R 2,故R 2两端无电压,所以,增大R 2的阻值,电容器两板间的电压不变,带电油滴仍处于静止状态,B 正确;增大两板间的距离,两板间的电压不变,电场强度减小,带电油滴所受电场力减小,将向下运动,C 错误;断开电键S 后,两板间的电势差为零,带电油滴只受重力作用,将向下运动,D 错误.

2.如图2所示是一火警报警电路的示意图.其中R 3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器.当传感器R 3所在处出现火情时,显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是( )

图2

A .I 变大,U 变小

B.I变小,U变大

C.I变小,U变小

D.I变大,U变大

答案 D

解析当传感器R3所在处出现火情时,R3的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I0减小,路端电压U=E-I0r变大,即报警器两端的电压U变大.传感器R3与电阻R2并联部分的电压U并=E-I0r-I′R1,干路电流I0减小,通过R1的电流I′减小,故U并变大,电流表的读数变大.

3.(2014·四川高三“联测促改”)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家,某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图3甲所示,其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个探究实验,下列说法中正确的是()

图3

A.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,电压表的示数增大

B.闭合开关S,图乙中只改变磁场方向,电压表的示数减小

C.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,流过aP段的电流可能减小

D.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,电源的输出功率可能增大

答案AD

解析由题图,磁敏电阻的阻值只与磁感应强度的大小有关,故B错误;随着磁感应强度变大,电阻变大,闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,磁敏电阻的阻值变大,电压表的示数增大,故A正确;增加磁感应强度,aP段的两端电压增加,而电阻没变,故通过aP的电流一定增大,故C错误;如果原来的外电阻小于内电阻,增加磁感应强度的大小时,磁敏电阻的阻值变大,可能使得外电路电阻等于电源的内阻,此时电源的输出功率最大,故电源输出功率可能增大,故D正确.

题组2交流电的产生和描述

4.一个匝数为100匝,电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图4所示规律变化.则线圈中产生交变电流的有效值为()

图4

A .5 A

B .2 5 A B .6 A D .2 6 A 答案 B

解析 0~1 s 时间内,感应电动势为E 1=n ΔΦ1/Δt 1=1 V ,电流为2 A ;1~1.2 s 内,感应电

动势E 2=n ΔΦ2/Δt 2=5 V ,感应电流为10 A ,一个周期内发热量为I 21Rt 1+I 22Rt 2=I 2

R (t 1+t 2),

得I =2 5 A ,B 正确.

5.如图5所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02 s ,转轴O 1O 2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2 Ω,匝数为100匝.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,t =1300 s

时线圈中感应电流为1 A .那么( )

图5

A .线圈中感应电流的有效值为2 A

B .线圈转动一周产生的焦耳热为0.16 J

C .t =1

300 s 时穿过线圈磁通量的变化率为0.02 Wb/s

D .线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e =4sin 100πt (V) 答案 C

解析 由于从中性面开始,感应电流的瞬时值表达式为:i =I m cos 2πT t (A),将t =1

300

s 代入可得,I m =2 A ,因此感应电流的有效值为I =

I m

2

= 2 A ,A 错误;线圈转动一周产生的焦耳热Q =I 2Rt =(2)2×2×0.02 J =0.08 J ,B 错误;线圈中的感应电动势的瞬时值表达式e =U m cos

2πT t (V)=I m R cos 2πT t (V)=4cos 100πt (V),D 错误;而t =1300 s 时有瞬时值e =4cos π3

V =2 V ,而根据法拉第电磁感应定律,e =n ΔΦΔt ,因此t =1

300 s 时穿过线圈磁通量的变化率为

e

n

=0.02 WB/s ,C 正确. 6.如图6甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,则( )

图6

A .t =0.01 s 时刻穿过线框回路的磁通量变化率为零

B .t =0.02 s 时刻穿过线框回路的磁通量为零

C .线圈转动周期为0.01 s

D .电动势有效值为22 V 答案 AD

解析 t =0.01 s 和t =0.02 s 时刻感应电动势等于零,所以穿过线框回路的磁通量变化率为零,但此时穿过线框的磁通量最大,故A 正确,B 错误;由题图乙可知T =0.02 s ,故C 错误;根据正弦式交变电动势有效值和峰值的关系可得,该交变电动势的有效值为E =22 V ,故D 正确.

题组3 变压器和远距离输电问题

7.(2014·山东·17)如图7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( )

图7

A .变压器输入功率为484 W

B .通过原线圈的电流的有效值为0.6 A

C .通过副线圈的电流的最大值为2.2 A

D .变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶3 答案 BD

解析 变压器的输入功率P 1=P 2=I 2U 2=2.2×60 W =132 W ,选项A 错误;由U 1U 2=n 1n 2得n 1n 2=

U 1U 2=22060=113,选项D 正确;由I 1I 2=n 2n 1得I 1=n 2n 1I 2=3

11×2.2 A =0.6 A ,选项B 正确;根据I =I m

2

得通过副线圈的电流的最大值I 2m =2I 2=2.2 2 A ,选项C 错误. 8.(2014·福建·16)图8为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n 1=n 4

四根模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ,A 1、A 2为相同的理想交流电流表,L 1、L 2为相同的小灯泡,灯丝电阻R L >2R ,忽略灯丝电阻随温度的变化.当A 、B 端接入低压交流电源时( )

图8

A .A 1、A 2两表的示数相同

B .L 1、L 2两灯泡的亮度相同

C .R 1消耗的功率大于R 3消耗的功率

D .R 2两端的电压小于R 4两端的电压 答案 D

解析 设A 、B 两端所加电压为U .由欧姆定律知,通过A 2表的电流大小I 2=U

2R +R L .通过升

压变压器升压后输出电压U ′=n 2n 1U ,降压变压器输入端获得的电压为U ′-I 1·2R =n 2

n 1U -

I 1·2R ,灯泡L 1两端电压为(n 2n 1U -I 1·2R )n 4

n 3,则通过灯泡L 1的电流为(n 2n 1U -I 1·2R )n 4

n 3R L .故由变压

器电流变化规律得I 1=(n 2n 1U -I 1·2R )n 4n 3R L n 4n 3.又因为n 1=n 4

n 2n 1R L +n 1

n 2·2R .因

为R L >2R ,所以I 1

R L +n 21

n 22·2R

>I 2,故灯

泡L 1亮度更大,选项B 错误.由于I 1

题组4 交变电流的综合问题分析

9.(2014·河北省邯郸一模)图9甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n 1与副线圈匝数n 2之比为10∶1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻R 1=R 2=R 3=20 Ω和电容器C 连接成如图甲所示的电路.其中,电容器击穿电压为8 V ,各电表均为理想交流电表,开关S 处于断开状态,则( )

错误!未找到引用源。

图9

A .电压表的读数为10 V

B .电流表的读数约为0.05 A

C .电阻R 2上消耗的功率为2.5 W

D .若闭合开关S ,电容器会被击穿 答案 C

解析 由题图乙知,原线圈交变电压的有效值为U 1=100 2 V ,根据变压规律得U 2= 10 2 V ,开关S 处于断开状态,负载为R 1、R 2串联,电压表测量的是R 2两端的电压,又R 1=R 2,可得电压表读数为5 2 V ,所以A 错误;副线圈电流I 2=U 2R 1+R 2=2

4 A ,原线圈

电流I 1=n 2n 1I 2=2

40 A ,所以B 错误;电阻R 2上消耗的功率P 2=I 22R 2=2.5 W ,故C 正确;若闭合开关S ,电容器两端最大电压等于13U 2m =20

3 V ,小于8 V ,故电容器不会被击穿,所以

D 错误.

10.如图10所示,一个匝数为N =100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为n 1∶n 2=10∶1的变压器给阻值R =20 Ω的电阻供电,已知交流电压表的示数为20 V ,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是( )

图10

A .电阻R 消耗的电功率为10 W

B .穿过线圈平面的最大磁通量为1

50π Wb

C .t =0时刻流过线圈的电流不为零

D .t =0.002 5 s 时刻穿过线圈平面的磁通量为1

50π Wb

答案 D

解析 电阻R 消耗的电功率为P =U 2R =202

20

W =20 W ,故A 错误;根据公式E m =NBSω=

NΦm ω,穿过线圈平面的最大磁通量为Φm =

E m Nω=2002100×(2π×50) Wb =2 Wb ,故B 错误;图示时刻为中性面位置,故感应电动势为零,感应电流为零,故C 错误;t =0.002 5 s =1

8T ,

磁通量为Φ=Φm cos ωt =250π×22 Wb =1

50π

Wb ,故D 正确.

11.如图11甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1;电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中R ′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R 为定值电阻.下列说法正确的是( )

图11

A .原线圈两端电压的瞬时值表达式为u =362sin 50πt (V)

B .变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4

C .R ′处温度升高时,电流表的示数变大,电压表V 2的示数变大

D .电压表V 2的示数为9 V 答案 D

解析 因周期为0.02 s ,故u =362sin 100πt (V),A 错误.理想变压器的输入、输出功率之比应为1∶1,B 错误;R ′温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,但不会影响输入和输出电压值,C 错误;由题图乙知最大电压为36 2 V ,有效值为36 V ,电压与匝数成正比,电压表V 2的示数为9 V ,D 正确.

12.如图12甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器.升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100,其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R 1为一定值电阻,R 2为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小.电压表V 显示加在报警器上的电压(报警器未画出).未出现火警时,升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法中正确的有( )

图12

A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz

B.远距离输电线路损耗功率为180 kW

C.当传感器R2所在处出现火警时,电压表V的示数变大

D.当传感器R2所在处出现火警时,输电线上的电流变大

答案AD

解析由题图乙知交流电的周期为0.02 s,所以频率为50 Hz,A正确;由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V,根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25 000 V,所以输

电线中的电流为:I=P

U=30 A,输电线损失的电压为:ΔU=IR=30×100 V=3 000 V,输电线路损耗功率为:ΔP=ΔUI=90 kW,B错误;当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小,降压变压器副线圈两端电压不变,副线圈中电流增大,定值电阻的分压增大,所以电压表V 的示数变小,C错误;由C知副线圈电流增大,根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大,D正确.

高考物理二轮复习重点及策略

2019高考物理二轮复习重点及策略 一、考点网络化、系统化 通过知识网络结构理解知识内部的联系。因为高考试题近年来突出对物理思想本质、物理模型及知识内部逻辑关系的考察。 例如学习电场这章知识,必须要建立知识网络图,从电场力和电场能这两个角度去理解并掌握。 二、重视错题 错题和不会做的题,往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题,问问自己为什么错了,错在哪儿,今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果,反思失败教训,及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。很多学生不够重视错题本的建立,都是在最后关头才想起要去做这件事情,北京新东方一对一的老师都是非常重视同时也要求学生一定要建立错题本,在大考对错题本进行复习,这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 三、跳出题海,突出高频考点 例如电磁感应、牛二定律、电学实验、交流电等,每年会考到,这些考点就要深层次的去挖掘并掌握。不要盲区的去大

量做题,通过典型例题来掌握解题思路和答题技巧;重视“物理过程与方法”;重视数学思想方法在物理学中的应用;通过一题多问,一题多变,一题多解,多题归一,全面提升分析问题和解决问题的能力;通过定量规范、有序的训练来提高应试能力。 四、提升解题能力 1、强化选择题的训练 注重对基础知识和基本概念的考查,在选择题上的失手将使部分考生在高考中输在起跑线上,因为选择题共48分。所以北京新东方中小学一对一盛海清老师老师建议同学们一定要做到会的题目都拿到分数,不错过。 2、加强对过程与方法的训练,提高解决综合问题的应试能力 2019年北京高考命题将加大落实考查“知识与技能”、“过程与方法”的力度,更加注重通过对解题过程和物理思维方法的考查来甄别考生的综合能力。分析是综合的基础,分析物理运动过程、条件、特征,要有分析的方法,主要有:定性分析、定量分析、因果分析、条件分析、结构功能分析等。在处理复杂物理问题是一般要定性分析可能情景、再定量分析确定物理情景、运动条件、运动特征。 如物体的平衡问题在力学部分出现,学生往往不会感到困难,在电场中出现就增加了难度,更容易出现问题的是在电

高考物理动态电路分析完整

电路的动态分析 直流电流 分析思路 长沙四校联考)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片 1 (多选)(2015· P向右端移动时,下面说法中正确的是() A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小 2.(多选) (2015·湖北省公安县模拟考试)如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是() A.P向a移动,V1示数增大、V2的示数减小 B.P向b移动,V1示数增大、V2的示数减小 C.P向a移动,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D.P向b移动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 3.(多选)如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,R0=r,滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动,则在此过程中(

A.电压表V1的示数一直增大 B.电压表V2的示数先增大后减小 C.电源的总功率先减小后增大 D.电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 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。 东北三校二模)如图所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3 Ω,R2=6 Ω,电源电动1 (多选)(2015· 势E=18 V,内阻不计。下列说法正确的是( ) A.开关S断开时,a、b两点电势相等 B.开关S闭合后,a、b两点间的电流是 2 A C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大

(推荐)上海高考物理专题电路

上海高考物理专题电路 【高考考点梳理】 一.多用电表 将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。目前常用的多用电表主要有指针式和数字式多用电表。 2 .多用电表的原理 多用电表是一种多用仪表,一般可用来测量直流和交流电流、直流和交流电压以及电阻等,并且每种测量都有几个量程。 (l)测量直流电流、直流电压的原理和直流电流表、直流电压表的原理相同。 (2)测量电阻:内部电路原理如上右图所示,其原理是根据闭合回路的欧姆定律测量,即I=E/(R+r+R g+R x). 式中R、r、R,均为定值电阻,不同的R x对应不同的电流I(当然电流I和被测电阻R x不是正比的关系,所以电阻值的刻度是不均匀的)。如果在刻度盘直接标出与电流I对应的电阻R x值,可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值。 (3) “调零”原理:当两表笔接触时,R x=0,此时电流调到满偏值I g=E/(R+r+R g)(最大值),对应电阻值为零. (4)中值电阻:(R+r+R g)是多用电表欧姆挡的内阻,当被测电阻R=R+r+R g时,通过表头的电流I=I g/2,即通过表头的电流为满偏电流的一半,此时指针指在刻度盘的中央,所以一般叫欧姆挡的内阻称为中值电阻. 3 .多用电表的使用方法 ( 1 )测量电流时,跟电流表一样,应把多用电表串联在被测电路中,对于直流电,必须使电流从红表笔流进多用电表从黑表笔流出来。 ( 2 )测量电压时,跟电压表一样,应把多用电表并联在被测电路两端,对于直流电,必须用红表笔接电势较高的点,用黑表笔接电势较低的点。 ( 3 )测量电阻时,在选择好挡位后,要先把两表笔相接触,调整欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位置,然后再把两表笔分别与待测电阻的两端相连。应当注意:换用欧姆挡的另一个量程时,需要重新调整欧姆挡的调零旋钮,才能进行测量。 4 .实验:练习使用多用电表 ( 1 )观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。 ( 2 )检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。 ( 3 )将红、黑表笔分别插入“十”、“一”插孔。 测电压 ( 4 )将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1.5V干电池的电压。

高考物理二轮复习计划五步走

2019年高考物理二轮复习计划五步走 通过第一轮的复习,高三学生大部分已经掌握了物理学中的基本概念、基本规律及其一般的应用。在第二轮复习中,首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化;另外,要在理解的基础上,综合各部分的内容,进一步提高解题能力。这一阶段复习的指导思想是:突出主干知识,突破疑点、难点;关注热点和《考试说明》中新增点、变化点。二轮复习的目的和任务是:①查漏补缺:针对第一轮复习存在的问题,进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练,进一步巩固基础知识和提高基本能力,进一步强化规范解题的训练;②知识重组:把所学的知识连成线、铺成面、织成网,梳理知识结构,使之有机结合在一起,以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的;③提升能力:通过知识网的建立,一是提高解题速度和解题技巧,二是提升规范解题能力,三是提高实验操作能力。在第二轮复习中,重点在提高能力上下功夫,把目标瞄准中档题。 二轮复习的思路模式是:以专题模块复习为主,实际进行中一般分为如下几个专题来复习:(1)力与直线运动;(2)力与曲线运动;(3)功和能;(4)带电体(粒子)的运动;(5)电路与电磁感应;(6)必做实验部分; (7)选考模块。每一个专题都应包含以下几个方面的内容:(1)知识结构分析;(2)主要命题点分析;(3)方法探索;(4)典型例题分析;(5)配套训练。具体说来,专题复习中应注意以下几个方面的问题: 选考模块的复习不可掉以轻心,抓住规律区别对待。 选考模块的复习要突出对五个二级知识点的加强(选修3—4中四个,

选修3—5中一个)。由于分数的限制,该部分的复习重点应该放在扩大知识面上,特别是选修3—3,没有二级要求的知识点,应该是考生最容易拿分的版块,希望认真钻研教材。课本是知识之源,对这几部分的内容一定要做到熟读、精读课本,看懂、弄透,一次不够就两次,两次不行需再来,绝不能留任何的死角,包括课后的阅读材料、小实验、小资料等,因为大多的信息题是从这里取材的。 实验部分一直是高考复习的重点和难点 实验的理论部分一般在第一轮中进行,我们把“走进实验室”放在第二轮。历年来尽管在实验部分花费不少的时间和精力,但掌握的情况往往是不尽如人意,学生中高分、低分悬殊较大,原因在于很多学生思想重视不够、学习方法不对。实验中最重要的是掌握实验目的和原理,特别是《课程标准》下,高考更加注重考查实验原理的迁移能力,即使是考查教材上的原实验,也是改容换面而推出的。原理是为目的服务的,每个实验所选择的器材源于实验原理,电学中的控制电路与测量电路之间的关系是难以把握的地方。复习中还要注意器材选择的基本原则,灵活地运用这些基本原则是二轮实验复习的一个目的。针对每一个实验,注意做到“三个掌握、五个会”,即掌握实验目的、步骤、原理;会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并得出相应的结论、会设计简单的实验方案。选做题中考实验的可能性也很大,不要忽视这方面内容。 突出重点知识,狠抓主干知识,落实核心知识 二轮复习中我们不可能再面面俱到,切忌“眉毛胡子一把抓”,而且时

高中物理专练:电容器和直流电路的动态分析

高中物理专练:电容器和直流电路的动态分析 (限时:45分钟) 1. (安徽·19)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x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的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则R x的阻值为( ) 图1 A.l 1 l 2 R B. l 1 l 1 +l2 R C.l 2 l 1 R D. l 2 l 1 +l2 R 答案 C 解析设R0、R x与三者的结点为Q,当通过电流表的电流为零时,说明φP=φQ,则UR0= UR MP ,U Rx=UR PN,IR0=IR x=I0,IR MP=IR PN=I,故I0R0=IR MP,I0R x=IR PN.两式相除有 R R x = R MP R PN ,所以 R x = R PN R MP R = l 2 l 1 R ,正确选项为C. 2.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图2中的a、b、c所示,以下判断正确的是( ) 图2 A.直线a表示电源的总功率P E—I图线 B.曲线c表示电源的输出功率P R—I图线 C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω D.电源的最大输出功率P m=2 W 答案AD

解析电源的总功率P E=EI,直线a表示电源的总功率P E—I图线,选项A正确.电源的输出功率P R=UI=(E-Ir)I=EI-I2r,曲线b表示电源的输出功率P R—I图线,曲线c表示电源内部的发热功率P r-I图线,选项B错误.由直线a的斜率可得电源的电动势E=4 V.选项C错误.当I=1 A时,电源的最大输出功率P m=2 W,选项D正确. 3.如图3所示,为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A 的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2.小灯泡两端电压为U1时,电阻等于( ) 图3 A.I 1 U 1 B. U 1 I 1 C. U 1 I 2 D. U 1 I 1 -I2 答案 B 解析由于小灯泡的伏安特性曲线上,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,所以小灯泡两端电压为U1时,电阻等于U 1 I 1 ,B正确. 4.如图4为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线,用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻组成如下四个电路.则外电路功率相等的是( ) 图4 A.图a和图d B.图b和图c C.图a和图b D.图c和图d

高考物理二轮复习攻略

2019高考物理二轮复习攻略 物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目,在高中的学习中占有重要地位。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理二轮复习攻略,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。 一、知识板块:以小综合为主,不求大而全 第一轮复习基本上都是以单元,章节为体系。侧重全面弄懂基本概念,透彻理解基本规律,熟练运用基本公式解答个体类物理问题。综合应用程度不太高。实际上知识与技能的综合是客观存在,所以,我们因势利导把知识进行适当综合。但要循序渐进,以小综合为主,不求一步到位的大而全。 所谓小综合,就是大家一眼就能审视出一个问题涉及那两个知识点,可能用到那几个物理公式的。譬如: 1.力和物体的运动综合问题(力的平衡、直线运动、牛顿定律、平抛运动、匀速圆周运动); 2.万有引力定律的应用问题; 3.机械振动和机械波; 4.动能定理与机械能守恒定律; 5.气体性质问题; 6.带电粒子在电场中的直线运动(匀速、匀加速、匀减速、往复运动),曲线运动(类平抛、圆周运动); 7.直流电路分析问题:①动态分析,②故障分析;

8.电磁感应中的综合问题:①导体棒切割磁感线(单根、双根、U形导轨、形导轨、O形导轨;导轨水平放置、竖直放置、倾斜放置等各种情景),②闭合线圈穿过有界磁场(线圈有正方形、矩形、三角形、圆形、梯形等),(有边界单个磁场,有分界衔接磁场)、(线圈有竖直方向穿过、水平方向穿过等各种情景); 9.物理实验专题复习:①应用性实验,②设计性实验,③探究性实验; 10.物理信息给予题(新概念、新规律、数据、表格、图像等) 11.联系实际新情景题(文字描述新情景、图字展现新情景、建物理模型,重物理过程分析); 12.常用的几种物理思维方法; 13.物理学习中常用的物理方法。 二、方法板块:以基本方法为主,不哗众取宠 分析研究和解答物理问题,离不开物理思想,这种思想直觉反应是思维方法。平时学习中大家已经接触和应用过多种方法,但仍是比较零乱的。因此,有必要适当地加于归纳总结,能知道一些方法的适用情况,区别普遍性与特殊性。其中要以基本方法为主。即必须掌握,熟练应用且平时用得最多的几种方法。 如受力分析法:从中判断研究对象受几个力,是恒力还是变力;过程分析法:能把较复杂的物理问题分析成若干简单的

高三物理二轮复习专题一

专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题.高考对本专题内容的考查主要有:①对各种性质力特点的理解;②共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理思想和方法有:①整体法和隔离法;②假设法;③合成法;④正交分解法;⑤矢量三角形法;⑥相似三角形法;⑦等效思想;⑧分解思想. 应考策略 深刻理解各种性质力的特点.熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法. 1. 弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解. (2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向. 2. 摩擦力 (1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力0

(1)大小:F洛=q v B,此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F洛=0. (2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力总不做功.6.共点力的平衡 (1)平衡状态:静止或匀速直线运动. (2)平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0. (3)常用推论:①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1) 个力的合力大小相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形. 1.处理平衡问题的基本思路:确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论. 2.常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法. (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等. 3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件,只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力. 4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则一定是匀速直线运动,因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=20 N,整个系统平衡,g=10 m/s2,则以下正确的是() 图1 A.1和2之间的摩擦力是20 N B.2和3之间的摩擦力是20 N

高中物理专题练习电路的动态分析

电路的动态分析 例1.在如图所示的电路中,R 1,R2和R3皆为定值电阻,R4为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为 r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当R4的滑动触头向图中a端移动时() A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小 【答案】D 例2.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电路中O点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M、N两点电势变化情况是() A.都升高B.都降低C.M点电势升高,N点电势降低D.M点电势降低,N点电势升高 【答案】B 例3.在如图所示的电路中,开关S闭合后,和未闭合开关S前相比较三个电表的读数变化情况是:() A.V变大、A1变大、A2变小B.V变大、A1变小、A2变大 C.V变小、A1变大、A2变小D.V变小、A1变小、A2变大 【答案】C 例4.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置在强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,A,B接报警器,当传感器RB所在处出现断针时, 电流表的电流I,A,B两端的电压U将() A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大 【答案】C 例5.(多选)在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是() A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大 C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变吗D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变 【答案】ACD 同步练习: 1.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则() A.A灯变亮,B灯变亮,C灯变亮B.A灯变亮,B灯变亮,C灯变暗 C.A灯变亮,B灯变暗,C灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮 【答案】D 2.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1,R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2的滑动触头

高考物理动态电路分析(20200815054749)

直流电流 分析思路 1 (多选)(2015长沙四校联考)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片 P 向右端移动时,下面说法中正确的是 ( ) 3.(多选)如图所示,电源的电动势和内阻分别为 E 、r , R o = r ,滑动变阻器的滑片 P 由a 向 b 缓慢移动,则在此过程中( 电路的动态分析 总的 折 趾化 分 IU 变 A .电压表V 的读数减小, B. 电压表V i 的读数增大, C. 电压表 V 的读数减小, D .电压表V 2的读数增大, 电流表 A i 的读数增大 电流表 A i 的读数减小 电流表 A 2的读数增大 电流表 A 2的读数减小 2.(多选)(2015湖北省公安县模拟考试 )如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器 R 2的滑动触头P 移动时,关于两个电压表 V i 与 V 的示数, F 列判断正确的是( ) A . P 向a 移动,V i 示数增大、 B . P 向b 移动,V i 示数增大、 C . P 向a 移动, D . P 向b 移动, V 2的示数减小 V 2的示数减小 V i 示数改变量的绝对值小于 V i 示数改变量的绝对值大于 V 2示数改变量的绝对值 V 示数改变量的绝对值 % &

--------- 1 } ----------------- , h P R ------ '1 A .电压表V1的示数一直增大 B .电压表V2的示数先增大后减小 C.电源的总功率先减小后增大 D ?电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 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。 1 (多选)(2015东北三校二模)如图所示,C i= 6 C 2 = 3 R i = 3 Q, R2= 6 Q,电源电动 A ?开关S断开时,a、b两点电势相等 B?开关S闭合后,a、b两点间的电流是2 A C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大

高中物理三种电路黑盒子问题专题辅导.doc

高中物理三种电路黑盒子问题 万洪禄 黑盒子问题是让判断盒内有什么元件及其这些元件如何连接或放置的问题。它分为电路黑盒子问题和光学黑盒子问题。本文所要探讨的是电路黑盒子问题。 在高中阶段,电路黑盒子内的元件一般涉及的是电池、电阻、二极管。探测电池用电压表,探测电阻和二极管都用欧姆表。在不知黑盒子中有无电池时,要先用电压表探测,在确定无电池时,才能使用欧姆表探测。 说明:二极管具有单向导电性。当欧姆表的黑表笔接二极管的正极,红表笔接二极管的负极,此时二极管加的是正向电压,它的电阻值很小,就像一个接通的开关一样;当黑表笔接二极管的负极,红表笔接二极管的正极,此时二极管加的是反向电压,它的电阻值很大,就像断开的开关一样。 高中阶段的电路黑盒子问题,一般有纯电阻黑盒子问题、纯电池黑盒子问题和电池、电阻、二极管三者混合或两者混合黑盒子问题。下面对这三类电路黑盒子问题的探索思路加以例说。 一. 纯电阻黑盒子问题 例1. 一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成的电路,盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱,如图1,若1、2间的电阻是3、4间电阻的3倍,1、3间电阻等于2、4间的电阻,试画出盒内的较简单电路。 图1 解析:从电阻值最大接线柱入手:1、2点间电阻值最大(是3、4间电阻的3倍)画出如图2所示的电路,3、4间只能是一个电阻,1、3间和2、4间有电阻且相等,在图2的基础上找到3、4两点,如图2所示。考虑原题黑盒中接线柱的位置,把图3放入图1中所成的电路图4即为本题所要求的较简单的电路。 图2 图3 图4 二. 纯电池黑盒子问题 例2. 盒内有由导线和三节干电池组成的电池组,A 、B 、C 、B 是四个接线柱,如图5,用伏特表测量任意两点间的电压,测量如果如下,U U U U V U U V AC BD AB CB AD CD ======0153,.,,试画出盒内电池是怎样连接的?

高考物理二轮复习 专题十 高考物理模型

2013年高考二轮复习专题十 高考物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: (1)选择题中一般都包含3~4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题. (2)实验题以考查电路、电学测量为主,两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大. (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型. 高考中常出现的物理模型中,有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题.在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法. 1.自由释放的滑块能在斜面上(如图9-1 甲所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tan θ. 图9-1甲 2.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1 甲所示): (1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零; (2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右; (3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左. 3.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1乙所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述). 图9-1乙 4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9-2所示): 图9-2

高三物理高考精品专题讲座:库仑定律 电场强度

第七章电场一、考纲要求 内容要 求 说明 1.物质的电结构、电荷守恒 2.静电现象的解释 3.点电荷 4.库仑定律 5.电场强度、点电荷的场强 6.电场线 7.电势能、电势 8.电势差 9.匀强电场中电势差与电场强度的关系10.带电粒子在匀强电场中的运动 11.示波管 12.常用的电容器 13.电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 静电场是十分重要的一章,本章涉及的概念和规律是进一步学习电磁学的基础,是高中物理 核心内容的一部分,对于进一步学习科学技术是 非常重要的.近几年高考中对库仑定律、电荷守 恒、电场强度、电势、电势差、等势面、电容等 知识的考查,通常是以选择题形式考查学生对基 本概念、基本规律的理解,难度不是很大,但对 概念的理解要求较高.本章考查频率较高且难度 较大的是电场力做功与电势能变化、带电粒子在 电场中的运动这两个内容.尤其在与力学知识的 结合中巧妙的把电场概念、牛顿定律、功能关系 等相联系命题,对学生能力有较好的测试作用,纵观近5年广东高考题,基本上每年都有大题考 查或选择题考查,相信在今后的高考命题中仍是 重点,命题趋于综合能力考查,且结合力学的平 衡问题、运动学、牛顿运动定律、功和能以及交 变电流等构成综合题,来考查学生的探究能力、运用数学方法解决物理问题的能力,因此在复习 中不容忽视. 知识网络

第1讲 库仑定律 电场强度 ★考情直播 2.考点整合 考点一 电荷守恒定律 1.电荷守恒定律是指电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或者从物体的一部分 到另一部分,在转移的过程中电荷的总量 . 2.各种起电方法都是把正负电荷 ,而不是创造电荷,中和是等量异种电 电荷守恒定律(三种起电方式 摩擦起电、接触起电、感应起电) 库仑定律 定律内容及公式 2 r Qq k F = 应用 点电荷与元电荷 库仑定律 描述电场力的 性质的物理量 描述电场能的 性质的物理量 电场强度 电场线 电场力 F=qE (任何电场)、2r Qq k F =(真空中点电荷) 大小 方向 正电荷在该点的受力方向 定义式 E =F/q 真空中点电荷的场强 E=kQ/r 2 匀强电场的场强 E=U/d 电场 电势差 q W U AB AB = 电势 B A AB U ??-= 令0=B ? 则AB A U =? 等势面 电势能 电场力的功 qU W = 电荷的储存 电容器(电容器充、放电过程及特点) 示波管 带电粒子在电场中的运动 加速 偏转

高考物理二轮复习专题一直线运动

专题一直线运动 『经典特训题组』 1.如图所示,一汽车在某一时刻,从A点开始刹车做匀减速直线运动,途经B、C两点,已知AB=3.2 m,BC=1.6 m,汽车从A到B及从B到C所用时间均为t=1.0 s,以下判断正确的是() A.汽车加速度大小为0.8 m/s2 B.汽车恰好停在C点 C.汽车在B点的瞬时速度为2.4 m/s D.汽车在A点的瞬时速度为3.2 m/s 答案C 解析根据Δs=at2,得a=BC-AB t2=-1.6 m/s 2,A错误;由于汽车做匀减速 直线运动,根据匀变速直线运动规律可知,中间时刻的速度等于这段时间内的平 均速度,所以汽车经过B点时的速度为v B=AC 2t=2.4 m/s,C正确;根据v C=v B+ at得,汽车经过C点时的速度为v C=0.8 m/s,B错误;同理得v A=v B-at=4 m/s,D错误。 2.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线。由图可知() A.在t1时刻,b车追上a车 B.在t1到t2这段时间内,b车的平均速度比a车的大 C.在t2时刻,a、b两车运动方向相同 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大 答案A

解析在t1时刻之前,a车在b车的前方,在t1时刻,a、b两车的位置坐标相同,两者相遇,说明在t1时刻,b车追上a车,A正确;根据x-t图线纵坐标的变化量表示位移,可知在t1到t2这段时间内两车的位移相等,则两车的平均速度相等,B错误;由x-t图线切线的斜率表示速度可知,在t2时刻,a、b两车运动方向相反,C错误;在t1到t2这段时间内,b车图线斜率不是一直比a车的大,所以b车的速率不是一直比a车的大,D错误。 3.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示。在这段时间内() A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车乙的平均速度等于v1+v2 2 C.甲、乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 答案A 解析根据v-t图象中图线与时间轴围成的面积表示位移,可知甲的位移大于乙的位移,而运动时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A正确,C错误;匀变速 直线运动的平均速度可以用v1+v2 2来表示,由图象可知乙的位移小于初速度为v2、 末速度为v1的匀变速直线运动的位移,故汽车乙的平均速度小于v1+v2 2,B错误; 图象的斜率的绝对值表示加速度的大小,甲、乙的加速度均逐渐减小,D错误。 4. 如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x=x0处的过程分析,其中正确的是()

高考物理回归教材绝对考点突破十电磁感应中的电路问题

高考物理回归教材之绝对考点突破十 电磁感应中的电路问题 重点难点 在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,则导体或回路就相当于电源.将它们接上电阻或用电器可以对用电器供电,接上电容器可以使电容器充电. 解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似原型来启发理解和变换物理模型,即把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路,把产生感应电动势的那部分导体等效为内电路.感应电动势的大小相当于电源电动势.其余部分相当于外电路,并画出等效电路图. 规律方法 【例1】如图(a )所示的螺线管的匝数n =1500,横截面 积S =20cm 2 ,电阻r =1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R 1=10Ω,R 2=3.5Ω.若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b )所 示的规律变化,计算R 1上消耗的电功率. 【解析】由磁感应强度变化规律图象可知,螺线管中磁场磁感强度的变化率为2B t ?=?T/s 通电螺线管产生的感应电动势为6B E n nS t t Φ??===??V 电路中感应电流大小为12610 3.5 1.5 E I R R r ==++++A=1A 所以R 1上消耗的电功率为2110P I R W ==. 训练题如图所示,是用于观察自感现象的电路,设线圈的自感系数 较大,线圈的直流电阻R L 与小灯泡的电阻R 满足R L <R .则在电键S 由 闭合到断开瞬间,可以观察到 ( C ) A .灯泡立即熄灭 B .灯泡逐渐熄灭,不会闪烁 C .灯泡有明显的闪烁现象 D .灯泡会逐渐熄灭,但不一定有闪烁现象 【例2】如图所示,MN 、PQ 为两平行金属导轨,M 、P 间连有一阻值为R 的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度为B ,磁场方向与导轨所在平面垂直,图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动,速度为υ,与导轨接触良好,圆环的直径d 与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略,当金属环向右做匀速运动时 ( B ) A .有感应电流通过电阻R ,大小为d B R πυ

高考物理一轮复习 第六章 静电场专家专题讲座 新人教版

【创新方案】2014年高考物理一轮复习专家专题讲座:第六章 静电场 用等效法解决带电体在匀强电场中的圆周运动问题 (1)等效思维方法就是将一个复杂的物理问题,等效为一个熟知的物理模型或问题的方法。常见的等效法有“分解”“合成”“等效类比”“等效替换”“等效变换”“等效简化”等。 带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题是一类重要而典型的题型。对于这类问题,若采用常规方法求解,过程复杂,运算量大。若采用“等效法”求解,则过程比较简捷。 (2)解题思路: ①求出重力与电场力的合力,将这个合力视为一个“等效重力”。 ②将a = F 合 m 视为“等效重力加速度”。 ③将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解。 [典例] 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m 、带正电的小球,用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点,当小球静止时,细线与竖直方向夹角为θ,如图1所示,现给小球一个垂直于悬线的初速度,小球恰能在竖直平面内做圆周运动,试问: 图1 (1)小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值多大? (2)小球在B 点的初速度多大? [解析] 如题图所示,小球所受到的重力、电场力均为恒力,二力的合力为F =mg cos θ。重力场与电场的叠加场为等效重力场,F 为等效重力,小球在叠加场中的等效重力加速度为g ′= g cos θ ,其方向斜向右下,与竖直方向成θ角。小球在竖直平面内做圆周运动的过程中,只有等效重力做功,动能与等效重力势能可相互转化,其总和不变。与重力势能类比知,等效重力势能为E p =mg ′h ,其中h 为小球距等效重力势能零势能点的高度。 (1)设小球静止的位置B 为零势能点,由于动能与等效重力势能的总和不变,则小球位

高考物理二轮复习计划(一)

2019年高考物理二轮复习计划(一) 通过第一轮的复习,高三学生大部分已经掌握了物理学中的基本概念、基本规律及其一般的应用。在第二轮复习中,首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化;另外,要在理解的基础上,综合各部分的内容,进一步提高解题能力。这一阶段复习的指导思想是:突出主干知识,突破疑点、难点;关注热点和《考试说明》中新增点、变化点。二轮复习的目的和任务是:①查漏补缺:针对第一轮复习存在的问题,进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练,进一步巩固基础知识和提高基本能力,进一步强化规范解题的训练;②知识重组:把所学的知识连成线、铺成面、织成网,梳理知识结构,使之有机结合在一起,以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的;③提升能力:通过知识网的建立,一是提高解题速度和解题技巧,二是提升规范解题能力,三是提高实验操作能力。在第二轮复习中,重点在提高能力上下功夫,把目标瞄准中档题。 二轮复习的思路模式是:以专题模块复习为主,实际进行中一般分为如下几个专题来复习:(1)力与直线运动;(2)力与曲线运动;(3)功和能;(4)带电体(粒子)的运动;(5)电路与电磁感应;(6)必做实验部分; (7)选考模块。每一个专题都应包含以下几个方面的内容:(1)知识结构分析;(2)主要命题点分析;(3)方法探索;(4)典型例题分析;(5)配套训练。具体说来,专题复习中应注意以下几个方面的问题: 抓住主干知识及主干知识之间的综合 高中物理的主干知识是力学和电磁学部分,在各部分的综合应用中,

主要以下面几种方式的综合较多:①牛顿三定律与匀变速直线运动和曲线运动的综合(主要体现在动力学和天体问题、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动,电磁感应过程中导体的运动等形式);②以带电粒子在电场、磁场中运动为模型的电学与力学的综合,如利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场 中的运动、利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动、利用能量观点解决带电粒子在电场中的运动;③电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合,用力与运动观点和能量观点解决导体在匀强磁场中的运动问题;④串、并联电路规律与实验的综合(这是近几年高考实验命题的热点),如通过粗略地计算选择实验器材和电表的量程、确定滑动变阻器的连接方法、确定电流表的内外接法等。对以上知识一定要特别重视,尽可能做到每个内容都过关,绝不能掉以轻心,要分别安排不同的专题重点强化,这是我们二轮复习的重中之重,希望在这些地方有所突破。

高考物理二轮专项

高考物理二轮专项:功和机械能压轴题训练 1.(10分)如图21所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上,金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 (1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为mg,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求: 金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小; 若金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件; (2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中,金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。 2.(8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)判断小球的带电性质; (2)求该匀强电场的电场强度E的大小; (3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度大小。 3.(10分)如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为v m。改变电阻箱的阻值R,得到v m与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。 (1)当R = 0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;(2)求金属杆的质量m和阻值r;

高三物理高考专题讲座:匀速直线运动

第一章直线运动 一、考纲要求 1.机械运动、参考系、质点为Ⅰ级要求 2.位移和路程为Ⅱ级要求 3.匀速直线运动、速度、速率、位移公式、运动图象为Ⅱ级要求4.变速直线运动、平均速度为Ⅱ级要求 5.匀变速直线运动、(平均)加速度公式为Ⅱ级要求 二、知识网络 第1讲描述运动的基本概念匀速直线运动

★一、考情直播 1.考纲解读 考纲内容 能力要求 考向定位 1.参考系、质点 2.位移、速度和加速度1.认识在哪些情况下可以把物体看成质点的,知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动. 2.理解位移、速度和加速度 1.在研究物理问题过程中构 建物理模型,再现物理情景. 2.对参考系、质点只作Ⅰ级要求,对位移、速度和加速度 则作Ⅱ级要求 2.考点整合 考点1 机械运动、参考系、位置、位移和路程 1、机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变.包括平动、转动和振动等形式.参考系:为了研究物体的运动而假设为不动的物体. 参考系的选取是任意的,对同一物体的运动,选取的参考系不同,对物体的运动描述结果不同. 2、位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量,即位移大小和方向由始、末位置决定,与物体运动路径无关;路程是物体运动轨迹的长度,是标量. 既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则的物理量,叫做 矢量; 只有大小而没有方向的物理量,叫做标量. 【例1】关于位移和路程,以下说法正确的是( ) A .位移是矢量,路程是标量 B .物体的位移是直线,而路程是曲线 C .在直线运动中,位移与路程相同 D .只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程 解析:位移描述物体位置的变化,它是从物体初位置指向末位置的物理量,它是矢量;路程是从物体初位置到末位置所经过的路径轨迹长度.路程是标量.A 正确.位移和路程都是物理量,不存在直线或曲线问题,B 错.位移和路程是两个不同的物理量,前者是矢量后者是标量,即使大小相等也不能说二者相同,C 错,D 正确. 答案:AD . 特别提醒: 位移和路程容易混淆,常见错误认识是认为做直线运动的物体的位移大小与路程相等。

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