2025届高三物理二轮复习专项训练:直流电路和交流电路
直流电路和交流电路
【知识要点】
1.任意电路:P出=UI=P总-P内=EI-I2r
纯电阻电路:P出=I2R==
,
最大输出功率Pm=
2.动态分析
R总变化→干路电流I变化→路端电压U变化→各支路电流、电压变化,即:R局→R总
→I总
→U
→
。
3.含容电路
(1)只有当电容器充、放电时,电容器所在支路中才会有电流,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,电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
4.理想变压器的三个关系
(1)功率关系:P入=P出 (2)电压关系:=
(3)电流关系:只有一个副线圈时,=
;有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn。
5.远距离输电问题分析方法
理清输电电路图的三个回路(如图)
(1)在电源回路中,P发电机=U1I1=P1
(2)在输送回路中,I2=I线=I3,U2=ΔU+U3,ΔU=I2R线,ΔP=R线
(3)在用户回路中,P4=U4I4=P用户
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【巩固训练】
1.(2024·广西卷·6)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体,总长度为1.00 m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体L1、L2的电阻率之比约为:
A.2∶3 B.2∶1 C.5∶3 D.1∶3
2.(2024·重庆市南开中学模拟)在如图所示的电路图中,电源的电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片滑动时,理想电流表、理想电压表的示数也会相应改变。已知电压表、电流表的示数和示数的变化量分别为U、I、ΔU、ΔI,电阻R1消耗的功率为P1,电源的效率为η。则当滑动变阻器的阻值变化时,下列有关物理量之间变化关系的图像正确的是:
A B C D
3.(2024·河北卷·4)R1、R2为两个完全相同的定值电阻,R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图甲所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍),R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图乙所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1∶Q2为:
A.2∶3 B.4∶3 C.2∶ D.5∶4
4.(2024·浙江6月选考·13)如图所示,边长为1 m、电阻为0.04 Ω的刚性正方形线框abcd放在匀强磁场中,线框平面与磁场B垂直。若线框固定不动,磁感应强度以=0.1 T/s均匀增大时,线框的
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发热功率为P;若磁感应强度恒为0.2 T,线框以某一角速度绕其中心轴OO'匀速转动时,线框的发热功率为2P,则ab边所受最大的安培力为:
A. N B.
N C.1 N D.
N
5.(2024·山东卷·8)如图甲所示,在-d≤x≤d,-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域),边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时,线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化,线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分,则变化后磁场的区域可能为:
A B C D
6.(多选)(2024·全国甲卷·19)如图,理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节,副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻R0和R1、开关S。S处于闭合状态,在原线圈电压U0不变的情况下,为提高R1的热功率,可以:
A.保持T不动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动
B.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片位置不变
C.将T向a端移动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动
D.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片向e端滑动
7.(2024·安徽省江淮十校三模)除颤仪是用于突发心室纤颤等心脏疾病的急救医疗设备,某型号除颤仪电路原理如图,某次调试时,电容器充电完毕,开关由“1”掷向“2”,放电电流平均值为2.8 A,
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