(江苏专用)2020版高考物理二轮复习专题四第一讲直流电路与交流电路课件

[解析] 在 t＝0 时刻，线圈一定处在中性面上，故 A 错误；
由题图乙可知，a 的周期为 4×10－2 s，ω＝2Tπ＝50π rad/s；曲
线 a 表示的交变电动势瞬时值为 15sin(50πt)V，B 错误；b 的周
期为 6×10－2 s，则由 n＝T1可知，转速与周期成反比，故转速
之比为 3∶2，故 C 正确；ωa∶ωb＝n1∶n2＝3∶2，a 交流电的 最大值为 15 V，则根据 Em＝nBSω 得曲线 b 表示的交变电动
[解析] 由题图可知，L 与 R2 串联后和电容器 C 并联，再 与 R1 串联，电容器 C 在电路稳定时相当于断路。当减弱照射 光强度时，光敏电阻 R2 阻值增大，电路的总电阻增大，总电 流 I 减小，R1 两端电压减小，电压表的示数减小，故 A 项错误； 电容器两极板间电压 UC＝E－I(R1＋r)，I 减小，则 UC 增大， 电容器上的电荷量增大，故 B 项错误；流过小灯泡的电流减小， 小灯泡的功率减小，故 C 项正确；电压表测定值电阻 R1 两端 的电压，电流表读数等于流过定值电阻 R1 的电流，则两电表 示数变化量的比值ΔΔUI ＝R1，故 D 项正确。
[典例] 如图甲所示，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 Nhomakorabea，产生的
交变电动势图像如图乙中曲线 a、b 所示，则
()
A．两次 t＝0 时刻线圈平面均与中性面垂直 B．曲线 a 表示的交变电动势瞬时值为 15cos(50πt)V C．曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 3∶2 D．曲线 b 表示的交变电动势有效值为 10 V
如图所示，电源的电动势为 E，内阻为
r，R1 为定值电阻，R2 为光敏电阻(光照 增强时阻值减小)，C 为电容器，L 为小
灯泡，电表均为理想电表，闭合开关 S 后，若减弱照射光强度，
则
()
A．电压表的示数增大
B．电容器上的电荷量减小
C．小灯泡的功率减小
D．两电表示数变化量的比值ΔΔUI 不变
(1)从线圈位于中性面开始计时 (2)可用于分析或计算线圈某时刻的受 力情况
最大值 (峰值)
Em＝nBSω Im＝RE＋mr
(1)此时线圈垂直于中性面 (2)电容器的击穿电压指的就是最大值
物理量 表达式
有效值
E＝Em2 U＝U2m
I＝
Im 2
平均值
E ＝BL v E ＝nΔΔΦt I ＝R＋E r
2．直观判断法 利用下面两个结论直观地得到结论： (1)任一电阻 R 阻值增大，必引起该电阻中电流 I 的减小和 该电阻两端电压 U 的增大。 (2)任一电阻 R 阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流 I 并的增大和与之串联的各电路电压 U 串的减小。
[典例] [多选](2019·江苏如皋期末)
考点二 直流电路的动态分析
高考对本考点的考查较为简单，考生失分主要原因是不按 正确程序进行分析，只关注局部，不考虑整体。解决此类问题 时注意应用程序法分析动态变化，并用好“串反并同”结论进 行快速判断。
(一)理清直流电路知识体系
(二)掌握动态变化判断方法 1．程序判断法 遵循“局部—整体—部分”的思路，按以下步骤分析：
专题四
电路与电磁感应
第一讲 直流电路与交流电路
考点一 交流电的产生及描述
本考点是对交流电的产生及描述交流电的物理量等知识 的考查，常以选择题的形式呈现，四个选项考查多个知识点， 考生失分的原因，大多是因知识或概念的混淆。
(一)正弦式交变电流“四值”的比较
物理量 表达式
适用情况及说明
瞬时值
e＝Emsin ωt u＝Umsin ωt i＝Imsin ωt
C．线圈转动610 s 时瞬时感应电动势为 40 3 V
D．线圈产生的电动势的有效值为 40 V
解析：线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流，故 A 错误； 电动势最大值 E＝nBSω＝80 V，故 B 正确；线圈转动610 s 时， 转过的角度为π6，瞬时感应电动势为 e＝nBSωsinπ6＝40 V，C 错误；在一个周期内，只有半个周期产生感应电动势，根据有 效值的定义有 U2mR2R·T2＝UR2RT，可得电动势有效值 U＝U2m＝ 40 V，故 D 正确。 答案：BD
2.[多选]如图所示，线圈 abcd 匝数 n＝10，
面积 S＝0.4 m2，边界 MN(与线圈的 ab
边重合)右侧存在磁感应强度 B＝π2T 的
匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕 ab
边以 ω＝10π rad/s 的角速度匀速转动。
则以下说法正确的是
()
A．线圈产生的是正弦交流电
B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为 80 V
适用情况及说明 (1)计算与电流的热效应有关的量(如 电功、电功率、电热等) (2)电表的读数为有效值 (3)保险丝的熔断电流为有效值 (4)电气设备“铭牌”上所标的工作电 压、工作电流一般都是有效值 (5)非正弦式交变电流的有效值利用电 流的热效应计算
计算通过电路截面的电荷量，q＝ ΔΦ
nR＋r
(二)交变电流问题的三点提醒 1．正弦式交变电流不只局限于由线圈在匀强磁场中绕垂 直于磁场的轴匀速转动而产生。 2．电压表、电流表的示数对应交流电的有效值，计算用 电器的电热(或功率)时，也应利用电流或电压的有效值。 3．对于有电动机的回路，要注意欧姆定律的适用条件。
势最大值是
10
V，则有效值为
U＝
10 2
V＝5
2 V，故 D 错误。
[答案] C
[对点训练]
1．(2019·南京、盐城一模)一交变电流随时间变化的图像如图
所示，此交变电流的有效值是
()
A．7 A C．7 2 A
B．5 2 A D．10 A
解析：取一个周期进行分段求解电热，交流电的周期 T＝0.04 s， 交流电在 0～T2为恒定电流，则电流的有效值大小 I1＝8 A，交流 电在T2～T 为恒定电流，则电流的有效值大小 I2＝6 A，设电阻阻 值为 R，则交流电在一个周期内产生的热量：Q1＝I12R·T2 ＋ I22R·T2，等效的直流电在一个周期 T 内产生的电热：Q2＝I 有 2RT， 根据交流电有效值的定义可得：Q1＝Q2，即：I12R·T2＋I22R·T2＝ I 有 2RT，解得：I 有＝5 2 A，故 A、C、D 项错误，B 项正确。 答案：B