第15课时 直流电路与交流电路-（配套课件）2022新高考物理【步步高】大二轮专题复习与增分策略（津鲁琼辽鄂）

专题四　电路与电磁感应 知识体系 第15课时　直流电路与交流电路 命题规律 1.命题角度：(1)直流电路的分析与计算； (2)交变电流的产生与描述； (3)变压器与远距离输电. 2.常考题型：选择题. 内容索引 NEIRONGSUOYIN 高考题型1　直流电路的分析与计算 高考题型2　交变电流的产生 专题强化练 高考预测 高考题型3　变压器与远距离输电 4 程序法   串联电路注意分析各部分的电压关系，并联电路注意分析各部分的电流关系. 直流电路动态分析的三种常用方法 高考题型1 直流电路的分析与计算 结论法：“串反并同” “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). “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). 极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论 例1　(多选)(2021·广东高三二模)离地面高度5.0×104 m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104 m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105 V.已知雷暴每秒给地球充电的电荷量约为1.8×103 C，地球表面积近似为5.0×1014 m2，则 A.该大气层的等效电阻约为600 Ω B.该大气层的平均漏电电流约为1.8×103 A C.该大气层的平均电阻率约为1.7×1012 Ω·m D.该大气层的平均电阻率约为1.7×108 Ω·m √ 考向一　电路基本规律 √ 例2　(2021·山东济宁市高三期末)如图1所示，R1、R2和R3都是定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是两理想电压表，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时，下列说法中正确的是 A.电压表V1示数减小 B.电压表V2示数增大 C.电阻R2消耗的电功率增大 D.电压表V1示数的变化量ΔU1的绝对值小于电压表 V2示数的变化量ΔU2的绝对值 考向二　电路动态分析 √ 图1 解析　当滑动变阻器的滑片自题图所示位置向左缓慢滑动时，R接入电路的阻值减小，总电阻减小，所以总电流变大，则内电压和R1两端的电压增大，所以R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，根据并联电路电流的特点，通过R3这部分支路的电流变大，则R3两端的电压变大，电压表V1示数变大，R两端的电压减小，电压表V2示数减小，故A、B错误； 由A、B的分析可知，通过R2的电流减小，所以电阻R2消耗的电功率减小，故C错误； 通过以上分析可知，R2两端的电压等于R3两端的电压与R两端的电压之和，R2两端的电压减小，即R3两端的电压与R两端的电压之和减小，而R3两端的电压增大，所以R两端的电压减少的值大于R3两端电压增大的值，即电压表V1示数的变化量ΔU1的绝对值小于电压表V2示数的变化量ΔU2的绝对值，故D正确. 例3　阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图2所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2，Q1与Q2的比值为 考向三　含容电路的分析与计算 √ 图2 解析　S断开时等效电路图如图甲所示. 甲 S闭合时等效电路图如图乙所示. 乙 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. 高考题型2 交变电流的产生 2.有效值的计算 (2)非正弦式交变电流：计算有效值时，要根据电流的热效应，即“一个周期”内“相同电阻”上产生“相同热量”，然后分段求和列式，求得有效值. 3.正弦式交流电“四值”的应用 例4　(多选)(2019·天津卷·8)单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Ф与时间t的关系图像如图3所示.下列说法正确的是 考向一　交变电流的产生及四值 图3 √ √ 例5　(2018·全国卷Ⅲ·16)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正.该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图4所示.则Q方∶Q正等于 考向二　有效值的计算 √ 图4 制约关系 电压 副线圈的电压U2＝ U1，由原线圈的电压U1和匝数比决定 功率 原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定 电流 原线圈电流I1＝ I2由副线圈电流I2和匝数比决定 1.变压器中的制约关系 高考题型3 变压器与远距离输电 2.远距离输电问题 (1