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学而优·教有方
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专题四电路与电磁感应
第10讲直流电路与交流电路
1.(2021·广东卷)某同学设计了一个充电装置,如图所示,假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电,周期为0.2s,电压最大值为0.05V,理想变压器原线圈接螺线管,副线圈接充电电路,原、副线圈匝数比为1∶60,下列说法正确的是()
A.交流电的频率为10Hz
B.副线圈两端电压最大值为3V
C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
2.(2021·山东卷)(多选)输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为。开关S接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R上的功率为;接2时,匝数比为1∶2,R上的功率为P。以下判断正确的是()
A. B.
C. D.
3.(2020·海南卷)一车载加热器(额定电压为)发热部分的电路如图所示,a、b、c是三个接线端点,设ab、ac、bc间的功率分别为、、,则()
A. B.
C. D.
4.(2020·北京卷)图甲表示某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是()
A.应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
B.应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
C.应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
D.应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
直流电路的分析与计算
1.闭合电路动态变化的原因
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小).
(2)若开关的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若开关的通断使并联的支路增多,总电阻减小.
(3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化.
2.直流电路动态分析的三种常用方法
程序法
R局eq\o(――→,\s\up7(增大),\s\do5(减小))I总=eq\f(E,R+r)eq\o(――→,\s\up7(减小),\s\do5(增大))U内=I总req\o(――→,\s\up7(减小),\s\do5(增大))
U外=E-U内eq\o(――→,\s\up7(增大),\s\do5(减小))确定U支、I支
结论法:“串反并同”
“串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它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)
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,使电阻最大或电阻为零去讨论
例题1.(2020·浙江卷)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱()
A.通过的电流增大
B.两端的电压增大
C.阻值增大为原来的1.2倍
D.电功率增大为原来的1.44倍
夯实成果练1.(2020·江苏卷)(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时()
A.车灯的电流变小 B.路端电压变小
C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大
例题2.(2020·全国卷)图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中,正确的是()
A. B.
C. D.
夯实成果练2.(2020·浙江卷)(多选)如图所示,系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机,旋翼由电动机带动。现有质量为、额定功率为的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过到达高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为,若不计电缆的质量和电阻,忽略电缆对无人机的拉力,则()
A.空气对无人机的作用力始终大于或等于
B.直流电源对无人机供电的额定电流为
C.无人机上升过程中消耗的平均功率为
D.无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
交变电流的产生及描述
1.两个特殊位置的特点
(1)线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,eq\f(ΔΦ,Δt)=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,S∥B,Φ=0,eq\f(ΔΦ,Δt)最大,e最大,i最大,电流方向不改变.
2.正弦交流电“四
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