热点题型·选择题攻略
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专题06电路与电磁感应
目录
01.题型综述 1
02.解题攻略 1
TOC\o1-3\h\z\u题组01直流电路的动态分析 1
题组02交流电的产生、描述以及变压器 8
题组03楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 17
题组04电磁感应的图象问题 23
题组05电磁感应中的力、电综合与能量转化问题 33
题组06电磁感应中的动量问题 45
03.高考练场 56
电路的基本结构与规律与电磁感应电动势产生的机制一直是高考命题的热点,尤其喜欢以选择题的形式考察电路的简单分析、电磁感应的基本规律以及变压器的相关计算等。本专题包括了两类电路模型的分析比较,电磁感应的综合问题。通过本专题的复习与讲解旨在培养学生应用所学知识解决综合问题的能力。
题组01直流电路的动态分析
【提分秘籍】
1.直流电路的动态分析方法
(1)程序法:部分电路阻值变化→电路总电阻R总变化→干路电流I变化→路端电压U变化→各分量变化,
即R局eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(增大,减小))→R总eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(增大,减小))→I总eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(减小,增大))→U端eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(增大,减小))→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(I分,U分))。
(2)串反并同法:所谓“串反”,即某一电阻阻值增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都减小(增大)。所谓“并同”,即某一电阻阻值增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都增大(减小)。
2.直流电路中的功率变化的判断
(1)定值电阻的功率随其电压或电流的增大而增大。
(2)外电阻越接近电源的内阻,电源输出功率越大,等于内阻时电源的输出功率最大。
(3)判断变化电阻的功率时,可以将其他电路等效到电源内部,当变化电阻等于等效电阻时其功率最大,若不能等于则越接近越大。
【典例剖析】
【例1-1】(2025高三上·山东济南·阶段练习)在如图所示电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,,滑动变阻器的取值范围为,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中,电压表电压表电流表A示数的变化量分别为。下列说法正确的是()
A.读数变小,读数变大,大于
B.,
C.的功率先增大后减小,最大值为
D.电源的输出功率先增大后减小,最大值为
【例1-2】.(2024·北京朝阳·模拟预测)如图甲所示的电路中,定值电阻。白炽灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。电源电动势,内阻不计。当开关S断开时,灯泡消耗的实际电功率为,则开关闭合后,灯泡消耗的实际功率约为()
A. B. C. D.
【变式演练】
【变式1-1】(2025高三上·江苏连云港·期中)如图所示的闭合电路中,、为定值电阻。当变阻器的滑动触头P向上滑动时,理想电压表与电流表的示数分别为U、I,其变化量的绝对值分别为、。下列说法中正确的是()
A.U不变 B.I变大
C. D.的功率变大
【变式1-2】(2025高三上·河北石家庄·阶段练习)如图所示,当电动机两端电压为U0时,通过电动机的电流为I0,风扇不转动。当电动机两端电压为U时,通过电动机的电流为I,电动机正常工作,带动风扇转动。若电动机的内阻为R,则下列说法正确的是()
A.电动机的内阻
B.电动机正常工作时,产生的热量为
C.电动机正常工作时,输出功率为
D.电动机正常工作时,效率为
【变式1-3】(2025高三上·广东深圳·阶段练习)如图所示的电路中,E为电源,其内电阻为r,V为理想电压表,L为阻值恒定的小灯泡,为定值电阻,为半导体材料制成的光敏电阻(光照越强,电阻越小),电容器两极板处于水平状态,闭合开关S,电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态,电源负极接地,下列说法正确的是()
A.若将的滑片下移,电压表的示数增大
B.若光照变强,则P点电势升高
C.若光照变强,则灯泡变暗
D.若断开B节点,并将电容器上极板上移,油滴仍然保持静止
题组02交流电的产生、描述以及变压器
【提分秘籍】
1.解决交变电流问题要注意的几点
(1)理解几个特殊位置的磁通量、磁通量的变化率、感应电动势及感应电流的特点。
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,电流方向不变。
(2)区分交变电流的峰值、