13 第1阶段 专题4 第1讲 直流电路与交流电路-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习讲义（老教材）

　直流电路与交流电路 真题情境 考情分析 　 2023·全国乙卷T20　 　　2023·山东卷T7 　 2023·湖南卷T9　　　　　2022·湖南卷T6 2022·山东卷T4 2022·湖北卷T9 【高考定位】 高考命题对恒定电流的知识考查，通常以实验题或电磁感应的综合题的形式出现。交流电的产生、变压器的原理、交变电流的四值问题以及远距离输电等，可能会结合实际生活中的电器和元件考查，题型为选择题，难度中等。 【素养目标】 1．会利用欧姆定律对直流电路进行分析和计算。 2．理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的“四值”及图像。 3．掌握理想变压器的规律及动态分析的方法。 4．掌握远距离输电损耗的原因及计算方法。 突破点一　直流电路的分析与计算 1．直流电路动态分析的三种方法 (1)程序法 R局I总＝ U内＝I总rU外＝E－U内确定U支、I支。 (2)结论法——“串反并同”(电源内阻不能忽略) “串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它直接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，与它直接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)。 (3)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，使其电阻最大或电阻为零再去讨论。 2．闭合电路动态分析的三点注意 (1)引起电路变化的原因：电阻的变化、开关的通断。 (2)电容器的特点：电路稳定后，电容器所在支路电阻上无电压差，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电。 (3)二极管的特点：具有单向导电性。 3．求解功率最大值问题的两点技巧 (1)定值电阻的功率：P定＝I2R，R为定值电阻，P定只与电流有关系，当R外最大时，I最小，P定最小；当R外最小时，I最大，P定最大。 (2)电源的输出功率：P出＝＝，当R外＝r时，P出＝最大，此时效率不是最大，只有50%。 4．电容器的特点 (1)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的支路相当于断路。 (2)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 [典例1]　(多选)(2022·辽宁省鞍山市高三3月检测)如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则下列说法正确的是(　　) A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点P将向下运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(多选)(2023·黑龙江大庆高三期末)如图所示，电源电动势E＝10 V、内阻r＝1 Ω，电动机M的内阻R0＝4 Ω，闭合开关S后，标有“8 V　12 W”的灯泡恰能正常发光，则(　　) A．图中理想电流表示数为1 A B．电源的输出功率为16 W C．10 s内电动机产生的热量为10 J D．电动机的机械功率为4 W 2．(2023·成都市树德中学高三阶段考)如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，平行板电容器中带电质点P原处于静止状态，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A1示数变化量的绝对值为ΔI1，下列说法错误的是(　　) A．质点将向下运动，理想电流表A2中有从a流向b的瞬间电流 B．>> C．电源的输出功率减小 D．电源的效率变小 3．(多选)如图所示，R0为热敏电阻(温度降低电阻增大)，D为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，C为平行板电容器，M点接地，在开关S闭合后，C中央有一带电液滴刚好静止。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是(　　) A．将热敏电阻R0加热 B．滑动变阻器R的滑片P向上移动 C．开关S断开 D．电容器C的上极板向上移动 突破点二　交流电路的分析与计算 1．两个特殊位置的特点 (1)线圈平面与中性面重合时(如图甲所示)，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。 (2)线圈平面与中性面垂直时(如图乙所示)，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变。 2．正弦式交变电流“四值”的应用