内容正文:
2021年高考物理【临门一脚】(新高考专用)
预测11 电路动态分析
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题☆☆☆☆
计算题☆
考向预测
交流电的产生、变压器的原理、交变电流的四值问题以及远距离输电等,可能会结合实际生活中的电器和元件考查,题型为选择题,难度中等。
1、直流电路动态电路的特点
断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小,导致电路电压、电流、功率等的变化。
2、直流电路动态分析的两种方法
(1)程序法:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路→变化支路。
(2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。
3、变压器常见的两种情况
常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。
4、变压器与电路动态分析相结合问题的分析方法
(1)分清不变量和变量。
(2)弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系。
(3)利用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点进行分析判定。
1、理想变压器问题分析技巧
(1)根据题意分清变量和不变量;
(2)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。
2、远距离输电问题的解题关键
(1)整个输电线路由三个回路组成,回路间通过变压器建立联系(如图所示)。
(2)关键是通过分析,利用题目条件,首先求出中间回路的电流I2,则ΔU=I2R,ΔP=Ieq \o\al(2,2)·R=ΔU·I2=eq \f(ΔU2,R)。
1.(2020·江苏高考真题)(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )
A.车灯的电流变小
B.路端电压变小
C.电路的总电流变小
D.电源的总功率变大
【答案】 ABD
【解析】
A.开关闭合时,车灯变暗,故流过车灯的电流
变小,A正确;
B.电路的路端电压为
变小,路端电压变小,B正确;
C.总电流即干路电流为
减小,干路电流增大,C错误;
D.电源总功率为
增大,总功率变大,D正确。
故选ABD。
一、单选题
1.(2021·河北高三其他模拟)如图,电源的电动势和内阻分别为
、
,电流表和电压表都是理想电表,在滑动变阻器
的滑片由
向
移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表
的示数一直变大
B.电流表
的示数先变大后变小
C.电压表
的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值不变
D.电压表
的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值变大
【答案】 C
【解析】
AB.分析电路图可知,电压表
测量的是路端电压,电流表
测量的是回路总电流,电压表
测量的是定值电阻
两端的电压,滑动变阻器左右两部分并联,在滑片由
向
移动的过程中,并联总电阻先增大后减小,干路总电流先变小后变大,路端电压先增大后减小,故AB错误;
C.根据
知电压表
的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值的绝对值等于电源的内阻
,所以两表示数变化量大小的比值不变,故C正确;
D.电流表测量的是干路总电流,也是流过
的电流,根据
可知电压表
的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值不变,故D错误。
故选C正确。
2.(2021·广东高三其他模拟)如图所示的电路中,当变阻器R1的滑动触头向上滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )
A.A灯和B灯都变亮
B.A灯和B灯都变暗
C.A灯变亮,B灯变暗
D.A灯变暗,B灯变亮
【答案】 A
【解析】
“串反并同”指的是在一个闭合回路中某一个电学元件的阻值发生了变化,则与其并联的电学元件的电学量的变化趋势与其相同,与其串联的电学元件的电学量的变化趋势与其相反,这里的并联是指两电学元件之间没有电流的流进流出关系,串联指的是电流有流进流出关系。
当变阻器R1的滑动触头向上滑动时,滑动变阻器的阻值增大,根据“串反并同”规律可知A、B灯泡与之并联,则两灯都变亮,所以A正确;BCD错误;
故选A。
3.(2021·上海长宁区·高三二模)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内电阻为r,滑动变阻器的最大电阻为R1(R1>r),R2为定值阻值,闭合电键,在滑动变阻器的滑动片P从a端向b端移动的过程中,电流表A1、A2的示数变化情况是( )
A.A1的示数不断增大
B.A2的示数不断增大
C.A1的示数先减小后增大
D.A2的示数先减小后增大
【答案】 C
【解析】
BD.闭合电键,在滑动变阻器的滑动片P从a端向b端移动的过程中,滑动变阻器aP段电阻增大,Pb段电阻减小,由于Pb段电阻与R2并联,并联总电阻小于每一支路电阻,所以滑动变阻器aP段电阻增加量大于Pb段电阻