1、2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页倒计时第 5 天 电路和电磁感应 2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A主干回顾2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页B精要检索1电流的定义式：Iqt.2电流的决定式：IUR.3电阻的定义式：RUI.4电阻的决定式：RlS.5闭合电路欧姆定律：I ERr.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页6电源的几个功率(1)电源的总功率：P 总EII2(Rr)(2)电源内部消耗的功率：P 内I2r.(3)电源的输出功率：P 出UIP 总P 内7电源的效率P出P总100%UE100%RRr100%.2017版高三二轮复习与策略
2、上一页返回首页下一页8正弦交变电流瞬时值表达式eEmsin t 或 eEmcos t.9正弦交变电流有效值和最大值的关系EEm2 I Im2 UUm22017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页10理想变压器及其关系式(1)电压关系为U1U2n1n2多输出线圈时为U1n1U2n2U3n3.(2)功率关系为 P 出P 入(多输出线圈时为 P 入P 出 1P 出 2)(3)电流关系为I1I2n2n1(多输出线圈时为 n1I1n2I2n3I3)(4)频率关系为：f 出f 入11磁通量的计算：BS.12电动势大小的计算：Ent 或 EBlv(切割类)2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页
3、13高压远距离输电的分析方法及计算(1)在高压输电的具体计算时，为条理清楚，可参考如图 1 所示画出相应的题意简图图 12017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)确定输电过程的电压关系、功率关系如下列表达式所示2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)在高压输电中，常用以下关系式：输电电流 I2P2U2P3U3U2U3R线输电导线损失的电功率P 损P2P3I22R 线P2U22R 线输电导线损耗的电压 U 损U2U3I2R 线P2U2R 线2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页14应用楞次定律判断感应电流方向的方法(1)确定穿过回路的原磁场的方向；(2)确定原
4、磁场的磁通量是“增加”还是“减少”；(3)确定感应电流磁场的方向(与原磁场“增则反、减则同”)；(4)根据感应电流的磁场方向，由安培定则判断感应电流的方向2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页15几种常见感应问题的分析方法(1)电路问题：将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为电源，确定感应电动势和内阻画出等效电路运用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点，电功率公式，焦耳定律公式等求解2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)动力学问题：2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页在力和运动的关系中，要注意分析导体受力，判断导体加速度方向、大小及变化；加速度等于零时
5、，速度最大，导体最终达到稳定状态是该类问题的重要特点2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)能量问题：安培力的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥梁”，用框图表示如下：电能 W安0W安0 其他形式能明确功能关系，确定有哪些形式的能量发生了转化如有摩擦力做功，必有内能产生；有重力做功，重力势能必然发生变化；安培力做负功，必然有其他形式的能转化为电能根据不同物理情景选择动能定理，能量守恒定律，功能关系，列方程求解问题2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页C考前热身1(多选)如图 2 所示的电路中，电源电动势为 12 V，内阻为 2，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关 S
6、，下列说法正确的有()图 22017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A路端电压为 10 VB电源的总功率为 10 WCa、b 间电压的大小为 5 VDa、b 间用导线连接后，电路的总电流为 1 A2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页AC 外电路的总电阻 R10，由闭合电路欧姆定律可得电路中的总电流I ERr1 A，因此路端电压 UEIr12 V12 V10 V，A 选项正确；电源的总功率 PEI12 W，B 选项错误；由题图可知 UabUaOUbO150.5 V50.5 V5 V，故选项 C 正确；当 a、b 间用导线连接后，电路中的外电阻 R515515 515515 7
7、.5，I ERr1.3 A，选项 D 错2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2(多选)如图 3 所示，电源电动势为 E，内阻为 r.电路中的 R2、R3 分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0 为定值电阻，R1 为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)当开关 S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态下列说法中正确的是()图 32017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A只逐渐增大 R1 的光照强度，电阻 R0 消耗的电功率变大，电阻 R3 中有向上的电流B只调节电阻 R3 的滑动端 P2 向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻 R3 中有向上的电流C只调节电阻 R2 的滑
8、动端 P1 向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D若断开开关 S，带电微粒向下运动2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页AD 当逐渐增大光照强度时，光敏电阻 R1 的阻值减小，依据“串异并同”可知电流 I 增大，则 PR0 增大，UC 增大，QCCUC 增大，即电容器充电，R3 中有向上的电流，A 正确当 P2 向上移动时，UC 不变，R3 中没有电流，故 B 错误当P1 向下移动时，I 不变，但 UC 变大，ECUCd 变大，电场力 FCUCqd 变大，微粒向上运动，故 C 错误若断开开关 S，电容器放电，UC 降为 0，则微粒只受重力作用而向下运动，故 D 正确2017
9、版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页3如图 4 所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，阻值为 R 的导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直，t0 时，将开关 S 由 1 掷向 2，分别用 q、i、v和 a 表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则选项中的图象中正确的是 ()图 42017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页D 开关接 1 时，电容器充电；开关接 2 时电容器放电，此时，导体棒中有电流，则导体棒在安培力作用下运动，产生感应电动势，感应电动势与电容器两端电压相等时，棒做匀速直线运动，说明电
10、容器所带的电荷量最终不等于零，A 项错误但电流最终必为零，B 错误导体棒的速度增大到最大后做匀速直线运动，加速度为零，C 错误，D 正确2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页4如图 5 所示，M 是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比 n1n2101，接柱线 a、b 接一正弦交变电源，电压 u311sin(100t)V.变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 R2 为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小)，R1 为一定值电阻下列说法正确的是()图 52017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A当 R2 所在处出现火情时，电阻 R1 的功率变小B当 R2 所在
11、处出现火情时，电压表 V2 的示数变大C当 R2 所在处出现火情时，电流表 A 的示数变小D电压表 V1 示数为 22 V2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页D 根据题意，输入电压的有效值 U1220 V，再根据变压比公式可知，副线圈的输出电压为 U222 V，因为输入电压决定输出电压，所以当 R2 所在处出现火情时，副线圈电压不变，仍是 22 V，即电压表 V1 示数仍是 22 V，选项 D正确；当 R2 所在处出现火情时，R2 随温度升高而减小，副线圈电路的总电阻减小，输出电流 I2 增大，电阻 R1 的功率 PI22R1 变大，R2 两端的电压 UU2I2R1变小，即电压表
12、V2 的示数变小，输入电流 I1n2n1I20.1I2 变大，所以电流表 A的示数变大，选项 A、B、C 错误2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页5如图 6 甲所示，一半径 r0.5 m、电阻为 R5、匝数为 N100 匝的圆形线圈两端 A、C 与一个理想电流表相连，线圈内有变化的磁场，以垂直纸面向里的磁场方向为正，磁场随时间的变化情况如图乙所示，则下列判断中正确的是()甲 乙 图 62017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A在 05 s 的时间内，理想电流表示数的最大值为 1 AB在 t4 s 时刻，流过电流表的电流方向为 ACC前 2 s 内，通过线圈某截面的总电荷量为
13、 0.1 CD第 2 s 内，线圈的发热功率最大2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页C 由法拉第电磁感应定律可知，流过线圈的电流 IERNtR Nr2RBt，由此式可知，B-t 图象的斜率越大，则在线圈中产生的感应电流就越大，因此可判断在第 1 s 内的感应电流最大，代入数据有 Im0.1 A，选项 A 错误；在 t4 s时，由题意可知，此时穿过线圈的磁场方向为垂直纸面向外且正在逐渐增大，由楞次定律可知线圈中产生的感应电流的方向为顺时针方向，因此流过电流表的电流方向为 CA，选项 B 错误；2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页由图乙可知，前 2 s 内只有第 1 s 内
14、有磁通量的变化，会产生感应电流，第2 s 内磁通量没有发生变化，所以不会产生感应电流，因此前 2 s 内通过线圈某截面的电荷量实际上为第 1 s 内的电荷量，由 qNR 可得 q0.1 C，选项 C 正确，选项 D 错误2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页6如图 7 所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距 l，左端与一电阻 R 相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向竖直向下一质量为 m 的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率 v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小为 g，导轨和导体棒的
15、电阻均可忽略求：图 7(1)电阻 R 消耗的功率；(2)水平外力的大小2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页【解析】(1)导体棒切割磁感线运动产生的电动势为 EBlv，根据欧姆定律，闭合回路中的感应电流为 IER，电阻 R 消耗的功率为 PI2R，联立可得 PB2l2v2R.(2)对导体棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有 F 安mgF，F 安BIlBBlvR l，故 FB2l2vR mg.【答案】(1)B2l2v2R(2)B2l2vR mg2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页7如图 8 甲，电阻不计的轨道 MON 与 PRQ 平行放置，
16、ON 及 RQ 与水平面的倾角 53，MO 及 PR 部分的匀强磁场竖直向下，ON 及 RQ 部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒 ab 和 cd 分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好棒的质量 m1.0 kg，R1.0，长度 L1.0 m 与导轨间距相同，棒与导轨间动摩擦因数 0.5，现对 ab 棒施加一个方向水平向右按图乙规律变化的力 F，同时由静止释放 cd 棒，则 ab 棒做初速度为零的匀加速直线运动，g 取 10 m/s2.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页甲 乙 图 82017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(1)求 ab 棒
17、的加速度大小；(2)求磁感应强度 B 的大小；(3)若已知在前 2 s 内 F 做功 W30 J，求前 2 s 内电路产生的焦耳热；(4)求 cd 棒达到最大速度所需的时间【导学号：37162100】2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页【解析】(1)对 ab 棒：Ffmg vat FBILFfma 则 Fm(ga)B2L2at2R 由图象信息，代入数据解得 a1 m/s2.(2)当 t12 s 时，F10 N，由(1)知 B2L2at2R Fm(ga)，得 B2 T.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)02 s 过程中，对 ab 棒，x12at212 m v2at12 m/s 由动能定理知：WmgxQ12mv22 代入数据解得 Q18 J.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(4)设当时间为 t时，cd 棒达到最大速度，对 cd 棒：FNBILmgcos 53 FfFN mgsin 53Ff 则 mgsin 53B2L2at2Rmgcos 53 代入数据得：t5 s.【答案】(1)1 m/s2(2)2 T(3)18 J(4)5 s