第一部分 专题四 第1讲 直流电路与交流电路-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

第1讲　直流电路与交流电路 真题引领 1.(多选)(2023·全国乙卷，20)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻， 在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源．测得接线柱之间的电压U12＝3.0 V，U23＝2.5 V，U34＝－1.5 V．符合上述测量结果的可能接法是(　　) A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间 D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间 [解析]　A．根据题意画出电路图，如下 可见U34>0，A错误； 26 学科网（北京）股份有限公司 B．根据题意画出电路图，如下 可见U34>0，B错误； C.根据题意画出电路图，如下 可见上述接法可符合上述测量结果，C正确； D．根据题意画出电路图，如下 可见上述接法可符合上述测量结果，D正确． [答案]　CD ◆[情境设置] 本题属于应用性题目．以“电学黑箱”为素材创设学习探究类情境. ◆[素养聚焦] 本题通过电学黑箱问题很好地考查了考生的科学思维素养，对考生的理解能力和逻辑推理能力有一定要求. 真题引领 2.(2023·辽宁卷，4)如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP.导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是(　　) [解析]　如图所示，导体棒匀速转动，设速度为v，设导体棒从A到B过程，棒转过的角度为θ，则导体棒垂直磁 26 学科网（北京）股份有限公司 感线方向的分速度为v⊥＝vcos θ， 可知导体棒垂直磁感线的分速度为余弦变化，根据左手定则可知，导体棒经过B点和B点关于P点的对称点时，电流方向发生变化，根据u＝Blv⊥， 可知导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像为余弦图像． [答案]　C ◆[情境设置] 本题以交变电流的产生为素材创设学习探索类问题情境． ◆[素养聚焦] 本题通过导体棒在磁场转动切割产生交流电图像的考查，体现科学思维素养和逻辑推理能力. 真题引领 3.(2022·山东卷，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(100 πt)．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120 Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12 W．下列说法正确的是(　　) A．n1为1100匝，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]　A．变压器的输入电压为220 V，原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系，故输入交流电压的最大值为220 V，根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为＝，解得原线圈为2200匝，A错误；B.根据图像可知，当原线圈输入220 V电压，BC间的线圈匝数为120时，BC间的电压应该为12 V，BC间流过R的电流为IBC＝＝＝1 A，B错误；C.若将R接在AB端，根据题中图像可知，当原线圈输入220 V时，AB 26 学科网（北京）股份有限公司 间的电压应该为18 V．根据交流电原线圈电压的表达式可知，交流电的角速度为100 π rad/s，故交流电的频率为f＝＝＝50 Hz，C错误；D.若将R接在AC端，根据题中图像可知，当原线圈输入220 V时，AC间的电压应该为30 V，根据欧姆定律可知，流过电阻R的电流为IAC＝＝A＝2.5 A，交流电的周期为T＝＝0.02 s，D正确． [答案]　D ◆[情境设置] 本题属于应用性题目．以“理想变压器模型”为素材创设学习探究类情境． ◆[素养聚焦] 本题通过变压器原理的应用很好地考查了考生的科学思维素养，对考生的理解能力和逻辑推理能力有一定要求． 真题引领 4．(2022·湖南卷，6)如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源．定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端．理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是(　　) A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 [解析]　AB.由题意可知，原、副线圈的匝数比为2，则副线圈的电流为2I，根据欧姆定律可得副线圈的电压