第四板块 层级Ⅰ微专题Ⅰ-1 直流电路与交流电路（Word教参）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

第四板块　电路与电磁感应 把脉高考 本板块在高考命题中主要集中在：闭合电路的欧姆定律、电路的串并联、交流电的产生及四值、理想变压器及动态分析、楞次定律、法拉第电磁感应定律的应用、以测电阻及电动势和内阻为核心的电学实验等。试题难度中等或偏上，单独命题多以选择题、填空题的形式出现。“杆＋导轨”模型结合法拉第电磁感应定律考查能量与动量的知识常以计算题的形式呈现，有时甚至以压轴题的形式呈现。 系统“物理观念”·落实备考基础·保分题目“短平快” 纲举目张·一图串知 | 有哪些知识·知识间有怎么样的联系 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 微专题Ⅰ－1　直流电路与交流电路 命题视角(一)　直流电路的分析与计算 题点1　直流电路的动态分析 [例1]　某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片P下移，电表均为理想电表。下列说法正确的是(　 ) A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变大 B．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小 C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能 D．若选择电压表，增加R0可提高灵敏度 [解析]　如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，且电压表测滑片至R的最上端的电压，无论滑片如何移动，滑动变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S，水量增多时，滑片下移，滑片至R的最上端的电阻增大，分得的电压增大，即电压表示数变大，故A正确；如果选择电流表，滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中，电流表测电路中的电流，水量增多时，滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可得，电路电流增大，即电流表示数变大，故B错误；若选择电流表，与电压表相比，电路电流较大，由P＝UI可知，电路的总功率较大，不节能，故C错误；若选择电压表，增加R0，电路中电流减小，电阻变化量相同时，电压变化量变小，即灵敏度降低，故D错误。 [答案]　A [微点拨]　电路动态分析的处理方法 (1)电路动态分析 (2)程序法分析动态电路 学科网（北京）股份有限公司 (3)含容电路的分析 题点2　直流电路的功率问题 [例2]　目前，缩小电子产品的一个主要障碍是其电容器的尺寸相对较大。某学习小组现对一含电容器电路进行研究。在如图所示的电路中，电源电动势E＝4 V，内阻r＝0.5 Ω，电阻R1＝1.5 Ω，电阻R2＝2 Ω，电阻R3＝3 Ω，滑动变阻器R4接入电路的阻值为2 Ω，电容器的电容C＝1.0 μF，电阻R3与电容器间的导线记为d，单刀双掷开关S与触点1连接，下列说法正确的是(　 ) A．仅将R4的滑片向上滑动，R1消耗的功率减少 B．仅将R4的滑片向上滑动，电源的输出功率减少 C．仅将开关S由触点1拨向触点2，流过导线d的横截面的电荷量为0.5×10－6 C D．仅将开关S由触点1拨向触点2，流过导线d的横截面的电荷量为3.5×10－6 C [解析]　开关S与触点1连接，电路中R1和R4串联，如果仅将R4的滑片向上滑动，总电阻减小，总电流增大，根据P＝I2R1可知R1消耗的功率增大，故A错误；电源的输出功率随外电阻变化关系如图所示，原来R1和R4接入电路的总电阻大于电源内阻，如果仅将R4的滑片向上滑动，外电阻接近电源内阻，则电源的输出功率增加，故B错误；开关S与触点1连接，电路中的电流I＝＝1 A，R1两端电压U1＝IR1＝1.5 V，R4两端电压U4＝IR4＝2 V，此时电容器所带的电荷量Q1＝CU1＝1.5×10－6 C，左端为高电势；若仅将开关S由触点1拨向触点2，此时电容器所带的电荷量Q2＝CU4＝2×10－6 C，此时左端为低电势，所以流过导线d的横截面的电荷量为Q＝Q1＋Q2＝3.5×10－6C，故C错误，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 [答案]　D [微点拨] 对电源输出功率极值问题的两点说明 (1)对于求电源输出功率极值的问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电路电阻阻值的变化规律来求解。 (2)如果待求的最大输出功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻，那么当外电路电阻阻值最接近等效电源的内阻时，等效电源的输出功率最大。 题点3　直流电路中的图像问题 [例3]　(多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5 Ω。当开关S闭合后(　 ) A．L1的电阻为 Ω B．L1消耗的电功率为7.5 W C．L2的电阻为7.5 Ω D．L2消耗的电功率为0.3 W [解析]　开关S闭合后，L1两端的电压U1＝3.0 V，由题中乙图可知，I1＝0.25 A，故L1消耗的电功率P1＝U1I1＝0.75 W，R1＝＝12 Ω，A、B错