专题四 电路与电磁感应（导学案）-2020高考物理【创新设计】二轮专题复习（全国版）

专题四 电路与电磁感应 第1课时 直流电路和交流电路 研透命题点 命题点1 例1 A [当滑动变阻器R1 的滑片向上滑动时,其接入电路的电 阻增大,外电路总电阻增大,则干路电流I减小,路端电压U 增大, R3 两端的电压等于路端电压,则R3 两端的电压增大,则通过R3 的 电流I3 增大,通过R2 的电流I2=I-I3,I减小,I3 增大,则I2 减 小,故R2 的功率减小,电压U2 也减小;R1、R4 并联电压U并=U- U2,U 增大,U2 减小,则U并 增大,故通过电流表的电流IA 增大,即 电流表的示数变大。R1 的电流I1=I2-IA,I2 减小,IA 增大,则I1 减小,故A正确,B、C、D错误。] [典例拓展] B [电流表与R4 串联,电流表示数减小,说明通过R4 的电流减小,原因可能是与R4 并联(或间接并联)的元件的电阻减 小,也可能是与R4 串联(或间接串联)的元件的电阻增大,电阻R3 短路时,相当于R3 的电阻减小,又因为R3 与R4 间接并联,根据“并 同”,通过R4 的电流减小,选项B正确。] 例2 A [当S断开后,电压表读数为U=3V, 则电动势E=3V 当S闭合后,由闭合电路的欧姆定律知 E=U′+Ir,且I=U′R 整理得电源内阻r= (E-U′)R U′ =1Ω ,选项A正确。] 例3 C [S断开时等效电路如图甲所示。 甲 电容器两端电压为U1= E R+23R ×23R× 1 2= 1 5E ; S闭合时等效电路如图乙所示。 乙 电容器两端电压为U2= E R+12R ×12R= 1 3E , 由Q=CU 得 Q1 Q2 = U1 U2 =35 ,故选项C正确。] 命题预测 1.D [蓄电池的放电电流为I=PU =1.67A ,选项A错误;一盏LED 灯的功率为40W,每天平均使用按10小时算,每天消耗的电能约 为0.40kW·h,选项B错误;由于太阳能电池板把光能转化为电能 的功率约为150W,故选项C错误;把蓄电池完全充满电,假设太阳 能电池板全部用于对蓄电池充电,需能量为0.8×300×24W·h, 而太阳一直垂直照射,功率为150W,故用时约t=0.8×300×24150 h =38.4h,故选项D正确。] 2.A [当滑动变阻器R 的滑片向右滑动的过程中,滑动变阻器接入 电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律可知, 干路电流变小,即电流表A1 的示数变小,故A正确;由于干路电流 变小,根据U外=E-Ir可知外电路两端的电压变大,电阻R1 两端 的电压U1=IR1 变小,则并联部分电路两端的电压变大,即电压表 V的示数变大,通过电阻R2 的电流变大,即电流表A2 的示数变大 ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ , 故B、C错误;根据P1=I2R1 可知,电阻R1 不变,通过R1 的电流变 小,则电阻R1 的电功率变小,故D错误。] 命题点2 例1 BC [中性面的特点是与磁场方向垂直,穿过的磁通量最大, 磁通量变化率最小,则 T 2 时刻线框在中性面上,A错误;电动势最 大值为 Em=BSω=Φmω=Φm 2π T ,对 正 弦 交 流 电,E有 = Em 2 = 2πΦm T ,B正确;由功能关系知,线框转一周外力做的功等于线框中 产生的焦耳热,W= E有2 R ·T= 2π2Φm2 RT ,C正确;由法拉第电磁感应 定律知,E=ΔΦΔt= Φm T 4 = 4Φm T ,D错误。] 例2 AC [题中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=NBωL2cosωt,选项 A正确;理想变压器的输入功率与输出功率相等,选项B错误;原线 圈电压的有效值U1= 2 2NBωL 2,由U1 U2 =12 得,U2= 2NBωL2,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 U22 R · T 2 = U2 R ·T,所以电压表 的示数U=NBωL2,选项C正确;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,选项D错误。] 例3 AD [在输电线路上U2=I2