内容正文:
状元桥
高考二轮专题复习
第一部分
核心专题突破
物理
专题四
电路与电磁感应
物理
第1讲
直流电路与交流电路
物理
目录
专题强化训练
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思维导图
命题轨迹
交流电路的分析与计算
(2021)
交变电流的分析与计算
(2020、2021)
远距离输电问题
(2020、2021)
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备考指要
1.物理思想和方法
(1)等效思想、守恒思想和理想化模型.
(2)极限法和程序法.
2.交流电路动态分析的常用方法
(1)程序法:先部分后整体,再具体到某个用电器.
(2)极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,使电阻最大或为零进行讨论.
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热点题型一 直流电路的分析与计算
直流电路动态分析的四种常用方法
(1)程序法:闭合电路中,由于局部电阻变化(或开关的通断),引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化,分析此类问题的基本步骤:
①由局部电阻变化判断总电阻的变化;
②由I=eq \f(E,R+r)判断总电流的变化;
③由U内=Ir判定内电压的变化;
④据U=E-U内判断路端电压的变化;
⑤接下来要逐级确定定值电阻的电压或电流的变化,再确定变化电阻的电压或电流的变化.
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(2)极限法:即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.
(3)特殊值法:对于某些电路问题,可以采取代入特殊值法判定,从而得出结论.
(4)结论法:“串反”“并同”.即某一电阻阻值变化,则与该电阻相串联的用电器两端电压、通过的电流、消耗的功率都将与该电阻阻值变化情况相反;与该电阻相并联的用电器两端电压、通过的电流、消耗的功率都将与该电阻阻值变化情况相同.即
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(U串↓,I串↓,P串↓))←R↑→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(U并↑,I并↑,P并↑))
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命题视角一 直流电路的动态分析
【典例1】(2021·四川成都摸底)图示电路中,电源电动势为E,内阻为r,且r=R1,电流表和电压表均为理想电表.闭合开关S,让滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动到另一位置.则与滑片P滑动前比较( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V的示数变大
C.电容器所带电荷量变小
D.电源的输出功率变小
答案 D
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解析 滑动变阻器滑片P由题图所示位置向右滑动,其接入电路的电阻增大,故电路的外电阻R增大.由I=eq \f(E,R+r)可知,电路中的电流减小,故电流表示数减小,选项A错误;由U1=IR1可知,电阻R1两端电压减小,电压表示数减小,选项B错误;由U=E-Ir可知,路端电压即电容器两端电压增大,由Q=CU可知,电容器所带电荷量增大,选项C错误;由P出=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R+r)))2R=eq \f(E2,\f(r2,R)+R+2r)可知,内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,结合r=R1可知,外电路电阻从大于r的某一值开始增大,电源的输出功率不断减小,选项D正确.
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命题视角二 直流电路相关物理量的计算
【典例2】(2021·湖北摸底)如图所示的电路中,电阻R=2 Ω.断开S后,电压表的读数为3 V;闭合开关S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为( )
A.1 Ω
B.2 Ω
C.3 Ω
D.4 Ω
答案 A
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解析 当开关S断开后,电压表读数为U=3 V,则电动势E=3 V,当开关S闭合后,由闭合电路的欧姆定律知E=U′+Ir,且I=eq \f(U′,R),整理得电源内阻r=eq \f(E-U′R,U′)=1 Ω,选项A正确.
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1.(2021·江苏南京调研)如图所示,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻忽略不计,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,A2先亮,A1后亮,最后A1比A2亮
B.闭合开关S后,A1和A2始终一样亮
C.断开开关S,A2立即熄灭,A1逐渐熄灭
D.断开开关S,A1和A2都逐渐熄灭
答案 D
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解析 闭合开关S,由于线圈的自感作用,通过灯泡A1的电流变化较慢,A1缓慢亮起,A2立即变亮,由于A1、A2完全相同且线圈L的直流电阻忽略不计,故最后A1、A2一样亮,选项A、B错误;断开开关S,由于线圈的自感作用,线圈中产生与原来方向相同的电流,且线圈与灯泡A1、A2组成闭合回路,因此A1和A2均逐渐熄灭,选项C错误,D正确.
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2.(2021·江苏淮安六校联考)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知( )
A.