第1部分 专题4 第1讲 直流电路与交流电路 (Word教参)-【衡中学案】2023老高考物理二轮总复习(老教材)

专题四　电路与电磁感应 第1讲　直流电路与交流电路 真题速练·明考情 1．(2020·全国Ⅰ卷)图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC．如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图象中，正确的是(　A　) 【解析】　当电容器两端电压变化时，电容器由于充放电，电路中会有电流I＝＝，而充电放电时，电流方向相反，电阻R两端电压UR＝IR＝R，由图(b)可知，(1～2)s电容器充电，(3～5)s过程电容放电，且放电时电流为充电时的一半，故选A． 2．(多选)(2022·湖北卷)近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示．发射线圈的输入电压为220 V、匝数为1 100匝，接收线圈的匝数为50匝．若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其他损耗，下列说法正确的是(　AC　) A．接收线圈的输出电压约为8 V B．接收线圈与发射线圈中电流之比约为22∶1 C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 D．穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同 【解析】　根据＝可得接收线圈的输出电压约为U2＝8 V，故A正确；根据＝可得＝，故B错误；变压器是不改变其交变电流的频率的，故C正确；由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同，故D错误．故选AC． 3．(2022·山东，4)如图所示的变压器，输入电压为220 V，可输出12 V、18 V、30 V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝Umcos(100πt)．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1 V，将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12 W．下列说法正确的是(　D　) A．n1为1 100，Um为220 V B．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 A C．若将R接在AB两端，R两端的电压为18 V，频率为100 Hz D．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5 A，周期为0.02 s 【解析】　根据电压与匝数关系，可得＝，解得n1＝＝2 200，Um＝U1＝220 V，选项A错误；因为PBC＝，所以UBC＝ V＝12 V，IBC＝＝1 A，根据电压与匝数的关系，可得＝，解得nBC＝120，选项B错误；因为u＝Umcos(100πt)，所以交变电流频率为50 Hz，周期为0.02 s；由题意可知，变压器可输出12 V、18 V、30 V电压，由选项B解析可知UBC＝12 V，则UAB＝18 V，UAC＝30 V；R接AC两端，IAC＝＝＝2.5 A，选项C错误，D正确． 4．(多选)(2021·山东等级考)输电能耗演示电路如图所示．左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为7.5 V的正弦交流电．连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10 Ω．开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为10 W；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P．以下判断正确的是(　BD　) A．r＝10 Ω　　　 B．r＝5 Ω C．P＝45 W　　　 D．P＝22.5 W 【解析】　开关S接1时，＝，＝，＝，P1＝＝10 W，且U2－U3＝I3r，代入数据解得：r＝5 Ω，故A错误，B正确；开关S接2时，＝，＝，P＝，U2－U3′＝I3′r，代入数据解得：P＝22.5 W，故C错误，D正确． 〔备考策略〕 命题特点：直流电路重点考查电路功率的计算、动态过程分析等；变压器、交流电路部分由于与日常生活、生产紧密结合，常以选择题的形式出现． 常用到的思想方法有：程序法、等效法、分析推理法． 核心知识·固双基 “必备知识”解读 一、理清直流电路知识体系 二、正弦交变电流“四值”的理解与应用 三、理想变压器和远距离输电 1．明确变压器各物理量间的制约关系 2．明辨远距离输电过程的3个问题 (1)输电线上的电流：I＝＝． (2)电压损耗：输电线路上I2＝IR＝I3，总电阻R导致的电压损耗UR＝U2－U3＝IRR．输送电压一定时，用电器增多，则降压变压器的输出电流变大，输电线上的电流增大，电压损耗增大． (3)输电线上损失的功率：P损＝I2R线＝2R线＝＝U损I＝P2－P3．输电线上的损失功率必须与输电线上的电流和电压相对应，不要把输电线上的输电电压U和输电导线上损失的电压ΔU相混淆，不能用公式P＝计算输电线上损失的功率． “关键能力”构建 直流电路动态分析的常用方法 1．程序法：基本思路为“部分→整体→部分”． 2．极限法：因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，使电阻最大或电阻为零去讨论． 命题热点·巧突破 考点一