[高考]14 第4专题电磁感应和电路的分析和计算.ppt

第4专题(P) 主编 物理 WL·12-XKB-ZT-QG  热点、重点、难点 专题导航 解题精要 从近三年的高考考点分布来看,高考对本专题内容的考查频率很高,主要集中在欧姆定律、串并联电路、电功、电功率、变压器的原理 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 和应用、交变电流的有效值、平均值、远距离输电、感应电流的产生、感应电动势方向的判断及感应电动势大小的计算.试题常以选择题的形式考查对基础知识、基本规律的理解和应用,如2011年高考海南物理卷第6题,2010年高考山东理综卷第21题,2009年高考宁夏理综卷第19题、浙江理综卷第17题等;另外本专题的知识与其他相关知识联系密切,如运动 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 学、牛顿运动定律、能量、电路、图象等,以电磁感应为背景的大型综合题在近几年高考中出现的频率非常高,所占分值也较重,如2011年高考天津理综卷第11题,2010年高考福建理综卷第21题,2009年高考广东物理卷第18题等. 预计在2012年高考中,本专题的热点仍是滑轨类问题、线框穿越有界匀强磁场问题、电磁 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 感应图象问题和电磁感应的能量问题,其涉及的知识点多,考查考生的综合分析能力及运用数学知识解决物理问题的能力,能很好地实现高考的能力考查目的.命题仍会倾向于上述热点内容,侧重于本部分知识与相关知识的综合应用,以大型综合题出现的可能性非常大. 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 1.部分电路欧姆定律I= 和闭合电路欧姆定 律I= 都只适用于纯电阻电路,而E=U内+U外 和EI=U内I+U外I则适用于各种性质的电路. 2.电功率公式P=UI、电功公式W=UIt、焦耳定律公式Q=I2Rt 是普遍适用于各种性质的电路,而其根据部分电路欧姆定律推导出的一些变形式(如:P=I2R= ,W=I2Rt= t,Q= t=UIt), 一、直流电路的基本规律 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 则只适用于纯电阻电路. 3.只有在纯电阻电路中,电功W和电热Q的值才是相等的;而在非纯电阻电路中,总有WQ. 4.电源的输出功率不仅与电源的电动势和内阻有关,还与外电路的结构有关.由P出=I2R=( )2R= 知,当R=r时,P出有最大值,即 Pm= . 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 P出和外电阻的上述关系可用图象定性表示,如图所示.当P出=P0Pm 时,外电阻R外=R1r或R 外=R2r. 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 上述电源有最大输出功率的条件(R=r),可直接用于电路中变化电阻消耗功率大小的讨论,但应当把所讨论的变化电阻以外的所有定值电阻都看成电源的内阻.注意,讨论电路中某定值电阻消耗功率的大小不属于此类问题,不能随便套用以上结论. 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 另外,由η= = = 知,当R=r,即电源有 最大输出功率时,电源的效率只有50%.可见,从节约能源的角度考虑,一味追求电源有最大输出功率并不划算,那只是在有特殊要求的情况下的一种必要措施而已. 5.直流电路的工作过程,实际上就是一个能量的转化过程.若电源的电动势为E,内阻为r,外 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 电路的电阻为R,则当电路中的电流为I时,电源将其他形式的能量转化为电能的功率P源=EI,内外电路电阻上消耗的热功率分别为P=I2r,P=I2R,由能量转化和守恒定律得:P源=P+P,即EI=I2r+I2R,所以I= .闭合电路欧姆定律就 是能的转化和守恒定律在直流电路问题中的具体表现形式. 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 在形式较为复杂的电路中,导体间的串、并联关系不是很明显,这时需要将电路等效变换成较为规则的电路,以便认识其串、并联关系. 1.画等效电路图的原则 (1)在电路图中,导线的电阻值一般看做零.因此,其长度可任意伸长或缩短,形状可任意改变.若题中明确给出导线具有电阻,则应在等 二、直流电路的分析 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 效电路图中画出其等效电阻.这样,既直观又不易产生误解. (2)电路中的电压表和电流表是用来指示电路中的电压值和电流值的.若题目要求考虑电表对电路的影响,应把电表的电阻当做电路的一部分,画在等效电路图中;若题目不要求考虑电表对电路的影响,即把电压表和电流表看做是绝对理想(RV=∞,RA=0),画等效电路时电表 解题精要 专题导航 热点、重点、难点 可不画入电路图,而用导线将原电流表处短