内容正文:
专题四
电磁感应与电路
微专题8 直流与交流电路
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
二轮提优导学案·物理
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知能整合
1. 直流电路
(2) 电源的总功率:P总=EI=U外I+U内I=P出+P内.
(3) 电源内部消耗的功率:P内=I2r=U内I=P总-P出.
(4) 电源的输出功率
①P出=U外I=EI-I2r=P总-P内.
知能整合
(5) 输出功率随R的变化关系
①当R=r时,电源的输出功率最大为
②当P出<Pm时,每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2,且R1·R2=r2.
③P出与R的关系如图所示:
知能整合
(6) 电源的效率
因此在纯电阻电路中R越大,η越大;当R=r时,电源有最大输出功率,但效率仅为50%.
知能整合
2. 交变电流
(1) 交变电流的“四值”
① 最大值:为Um、Im,即交变电流的峰值.
② 瞬时值:反映交变电流每瞬间的值,如e=Emsin ωt.
知能整合
知能整合
(3) 远距离输电常用关系式(如图所示)
① 功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P线+P3.
② 电压损失:U损=I2R线=U2-U3.
知能整合
能力摸底
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1. (2022·汕头一模)图示为小沈同学家新买的扫地机器人,他从使用说明书上得到了信息:电机的额定功率35 W,由规格为DC 14.8V/2 200 mA·h的锂电池供电,当锂电池剩余电量为总容量的20%时,扫地机器人就自动回座机充电.结合上述信息,下列说法中正确的是( )
A. DC 14.8V/2 200 mA·h表示该电池输出的是交流电
B. 该机器人电机的额定电流为0.42 A
C. 正常工作时机器人电动机每秒钟输出35 J动能
D. 电池充满电后机器人正常工作约45 min后回座机充电
D
能力摸底
能力摸底
2. (2022·广东省5月联考)某远距离高压输电线路中,升压、降压变压器均视为理想变压器,输电线的电阻一定,输送功率一定.若其他情况不变,输送电压升高到原来的n倍,则下列说法中正确的是( )
A. 输送电流变为原来的n倍
B. 输电线上的电压损失变为原来的n倍
C
能力摸底
能力摸底
A. 55Ω B. 82.5Ω
C. 110Ω D. 220Ω
A
能力摸底
能力摸底
4. (多选)(2022·东莞调研)无线充电是近年发展起来的新技术,无线充电技术与变压器相类似,通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈,利用产生的磁场传递能量.如图甲所示,充电基座接上220 V、50 Hz的交流电(电压变化如图乙所示),受电线图接上一个理想二极管给手机电池充电.下列说法中正确的是( )
甲 乙
A. 图乙中电压的有效值大小为220 V
B. 基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能量传递
C. 在t1时刻,受电线圈中的电动势达到最大
D. 手机和基座无导线连接,这样传递电能没有损失
AB
能力摸底
【解析】 基座接上200V的交流电,此处220 V指的是有效值,故A正确;基座线圈和受电线圈通过电磁感应现象中的互感原理实现能量传递,故B正确;在t1时刻,基座线圈电动势瞬时值最大,但变化率为零,磁场的变化率为零,故受电线圈中的电动势为零,C错误;手机和基座无需导线连接,通过互感实现充电,但有一定的磁损耗、焦耳热损失等,故这样传递电能依然有损失,D错误.
能力摸底
能力融通
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(2022·潮州质检)如图所示的电路,电源内阻不可忽略,闭合开关S后( )
A. 电流表的示数增大
B. 电流表的示数减小
C. 电压表的示数不变
D. 电压表的示数增大
考向1 直流电路的基本规律及应用
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【解析】 闭合开关后,外电路电阻变小,则总电阻减小,电路中总电流增大,即电流表示数增大,故A正确,B错误;电路中总电流增大,则电源的内电压增大,由闭合电路欧姆定律可知,路端电压减小,故电压表示数减小,故C、D错误.
A
能力融通
分析的动态电路常用“三法”
(1) 程序判断法:遵循“局部→整体→部分”的思路,按以下步骤分析:
(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) “串反并同”法:当某个电阻阻值发生变化时,所有与该电阻串联的用电器,其电流与电压的值都反向变化;所有与该电阻并联的用电器,其电流与电压的值都同向变化.
能力融通
(2022·佛山质检)某同学利用如图甲所示的闭合电路研究电容器的充、放电过程.首先将滑动变阻器R滑到某合适位置,闭合开关S,电流传感器(可视为理想电流表)记录得到电流随时间变化的图像如图乙所示,电压表稳定后的读数为U0.则( )
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D
A. 闭合开关,在电容器充电过程中,电阻R2两端电压保持不变
B. 闭合开关