1、专题二 考前知能回扣回扣5 电路与电磁感应新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页1电流强度的定义式：Iqt.2电流强度的决定式：IUR.3电阻的定义式：RUI.4导体的电阻：RlS.新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页5闭合电路欧姆定律：I ERr.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 内新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页7电源的效率P出P总100%UE100%RRr100%.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
2、效值和最大值的关系EEm2，IIm2，UUm2.新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页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 入新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页11磁通量的计算：BS.12电动势大小的计算：Ent 或 EBlv(切割类)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，为使条理清楚，可画出相应的题意简图新
3、课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页(2)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(P2U2)2R 线输电导线损耗的电压 U 损U2U3I2R 线P2U2R 线新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页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)确定原磁场的磁通量是“增加”还是“减小”(3)确定感应电流磁场的方向(增反减同)(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新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页15几种常见感应问题的分析方法(1)电路
4、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新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页(2)动力学问题：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，速度最大，导体最终达到稳定状态是该类问题的重要特点新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页(3)能量问题：安培力做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：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
5、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，列方程求解问题新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页一、恒定电流1串联电路：总电阻大于任一分电阻2并联电路：总电阻小于任一分电阻3和为定值的两个电阻，阻值相等时并联电阻值最大4电阻估算原则：串联时，以大为主；并联时，以小为主5路端电压：纯电阻时 UEIr ERRr，随外电阻的增大而增大新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页6并联电路中的某个电阻增大，它本身的电流减小，与它并联的电阻上的电流增大7外电路中任一电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大8画等效电路：始于一点，
6、电流表等效短路；电压表、电容器等效断路；等势点合并9在纯电阻电路中，外电阻 R 与电源内阻 r 相等时，输出功率最大为 PE24r，若外电阻不能等于内阻，则外电阻越接近内阻，输出功率越大新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页10若电阻 R1R2，分别接同一电源则当 R1R2r2 时，输出功率 P1P2.11纯电阻电路的电源效率：RRr，外电阻越大，电源效率越高12含电容器的电路中，电容器是断路，其电压值等于与它并联的电阻上的电压，与它串联的电阻两端的电压为零电路发生变化时，有充放电电流13含电动机的电路中，电动机的输入功率 P 入UI，发热功率 P 热I2r，输出机械功率 P 机UI
7、I2r.新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页二、电磁感应1楞次定律：(阻碍原因)(1)内外环电流方向：“增反减同”(2)自感电流的方向：“增反减同”(3)磁铁相对线圈运动：“你追我退，你退我追”(4)通电导线或线圈旁的线框线框运动时：“你来我推，你走我拉”电流变化时：“你增我远离，你减我靠近”新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页2平动直杆所受的安培力：FB2L2vR总，热功率：P 热B2L2v2R总.3转杆(轮)发电机的电动势 E12BL2.4磁通量发生变化时，通过导线横截面的电量：QnR总.新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页三、交流电1中性面垂直磁场方向
8、，与 e 为互余关系，此消彼长2线圈从中性面开始转动：enBSsin temsin t.3线圈从平行磁场方向开始转动：enBScos temcos t.4变压器原线圈相当于发电机，副线圈相当于电动机5理想变压器原、副线圈相同的量：Un、T、f、t.新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页1将非纯电阻电路与纯电阻电路的计算方法混淆2在变压器中误认为输入电流与输出电流的频率不相等3在计算远距离输电的损失功率时将变压器两端的电压与电线上的分压混淆4在电路的动态分析中，不能正确把握变量和不变量及各仪表的用途5应用公式 EBLv 计算电动势大小时，不能正确判断 B、L、v 方向关系及 L的有效长
9、度.6.在公式 BS 中错误地认为面积越大，磁通量越大新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页7应用楞次定律判断感应电流方向时，误认为“感应电流的磁场方向”与“原磁场方向”相反8在电磁感应的电路问题中，将电动势和路端电压混淆9误认为含有自感线圈的“断电自感”中的灯泡都会“闪亮”一下新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页1(多选)(2018济宁市高三一模)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相同的小灯泡，在原线圈所在电路的 A、B 端输入的交流电的电压如图乙所示，四个灯泡均正常发光下列说法正确的是()A原、副线圈的匝数比为 41B灯泡的额定电压为 55 VC原线
10、圈两端的电压为 220 VD若副线圈再并联一规格相同的灯泡，灯泡 L1 有可能被烧坏答案：BD新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：设每只灯的额定电流为 I，额定电压为 U，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为 3I，原、副线圈电流之比为 13，所以原、副线圈的匝数之比为 31，所以原线圈电压为 3U，而 A 灯泡的电压也为 U，所以电源的电压为 4U220 V，而副线圈电压为 U55 V，原线圈电压为 3U165 V，故 A、C 错误，B 正确；若副线圈再并联一规格相同的灯泡，则有220I1RI2Rn1n231，I14I2n2n113，解得灯泡 L1
11、 两端电压为 U1I1R68 V55 V，故灯泡 L1 有可能被烧坏，故 D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页2(2018合肥八中高三综合模拟)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率 P 与电阻箱读数 R 变化的曲线如图所示，由此可知()A电源最大输出功率可能大于 45 WB电源内阻一定等于 5 C电源电动势为 45 VD电阻箱所消耗的功率 P 最大时，电源效率大于 50%答案：B新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：由电阻箱所消耗功率 P 与电阻箱读数 R 变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率 P 最大为 45 W，所以电源最大输出功率为 4
12、5 W，选项 A 错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于 5，选项 B 正确；由电阻箱所消耗功率 P 最大值为 45 W 可知，此时电阻箱读数为 R5，PmaxE24R，解得：E30V，故 C 错误；电阻箱所消耗的功率 P 最大时，电源效率为 50%，选项 D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页3如图所示，在 PQ、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面一导线框 abcdef 位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc 边与磁场的边界 P 重合导线框与磁场区域的尺寸如图所示从 t0
13、 时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域以 abcdefa 为线框中的电动势 E 的正方向，则下列四个 E-t 关系图象中正确的是()新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页答案：C新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页在第一阶段，只有 bc 切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为负，大小为 BLv；在第二阶段 bc 切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时 de 切割向外的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为零；在第三阶段，de 切割向里的磁感线，同时 af 切割向外的磁感线，两个电
14、动势同为逆时针方向，等效电动势为正，大小为 3BLv；在第四阶段，只有 af 切割向里的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为负，大小为 2BLv，故 C 正确，A、B、D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页4(多选)(2018广东华南师大附中综合测试)如图所示，图甲中 M 为一电动机，当滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示，已知电流表读数在 0.2 A 以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是()新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页A电路中的电源电动势为 3.4 VB变阻器向右
15、滑动时，V2 读数逐渐减小C此电路中，电动机的最大输出功率为 0.54 WD变阻器的最大阻值为 30 答案：CD新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：由题图甲知，电压表 V2 测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示 V2 的电压与电流的关系此图线的斜率大小等于电源的内阻，即 r3.43.00.2 2；当电流 I0.1 A 时，U3.4 V，则电源的电动势 EUIr3.40.12 V3.6 V，A 错误；变阻器向右滑动时，R 阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压 V2 读数逐渐增大，故 B 错误；由题图可知，电动机的电阻 rM0.80.40
16、.1 4.当 I0.3 A 时，U3 V，新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页电动机的输入功率最大，最大输入功率为 PUI30.3 W0.9 W，电动机热功率为 PrMI2rM0.3240.36 W，则最大的输出功率为 0.9 W0.36 W0.54 W，C 正确；当 I0.1 A 时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以 REIrrM(3.60.124)30 ，D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页5(多选)(2019陕西质检)如图所示，固定平行的长直导轨 M、N 放置于竖直向下的匀强磁场中，导轨间距 L1 m，磁感应强度 B5 T，导体棒与导轨接触良好，
17、驱动导体棒使其在磁场区域运动，速度随时间的变化关系满足 v2sin 10t(m/s)，导轨与阻值为 9 的外电阻 R 相连，已知导体棒的电阻 r1，不计导轨与电流表的电阻，则下列说法正确的是()新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页A导体棒产生的感应电动势的有效值为 5 VB交流电流表的示数为 0.5 AC0 110 s 时间内 R 产生的热量为 0.45 JD0 110 s 时间内通过 R 的电荷量为 0.628 C答案：CD新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：导体棒产生的感应电动势的表达式为：eBLv10sin 10t，感应电动势的有效值为：EEmax2 5 2
18、 V，交流电流表的示数为：IERr22 A,0110 s时间内 R 产生的热量为：QRI2R1100.45 J,0110 s 时间内导体棒的位移为：x2sin10tdt25，根据 qIt，IERr，Et 可得 0110 s 时间内通过 R的电荷量为：qBLxRr0.628 C，故选项 A、B 错误，C、D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页6(多选)如图所示，两根等高光滑的四分之一圆弧轨道，半径为 r、间距为 L，轨道电阻不计，在轨道顶端连有一阻值为 R 的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B.现有一根长度稍大于 L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置 cd
19、开始，在拉力作用下以初速度 v0 向右沿轨道做匀速圆周运动到 ab 处，则该过程中()A通过 R 的电流方向为由外向内B通过 R 的电流方向为由内向外CR 上产生的热量为rB2L2v04RD流过 R 的电荷量为BLr2R答案：AC新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：金属棒从轨道最低位置 cd 运动到 ab 处的过程中，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则可知，通过 R 的电流方向为由外向内，故 A 正确，B 错误；金属棒做匀速圆周运动，回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值 EmBLv0，有效值 E 22 Em，根据焦耳定律有：QE2R trB2L2v
20、04R，故 C 正确；通过 R 的电荷量：qR BLrR，故 D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页 7.(2019河北模拟)如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为 l 且足够长，左端接阻值为 R 的定值电阻，导轨电阻不计现有一长为 2l 的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以 O 点为轴沿顺时针方向以角速度 转过 60的过程中(金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计)()A通过定值电阻的电流方向为由 b 到 aB金属棒刚开始转动时，产生的感应电动势最大C通过定值电阻的最大电流为Bl2RD通过定值电阻的电荷量为 3Bl22R答案：D新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：金属棒以 O 点为轴沿顺时针方向转动，由右手定则可知，通过定值电阻的电流方向为由 a 到 b，故 A 错误；当金属棒转过 60时有效的切割长度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大感应电动势最大值为 EmB2lv B2l02l22Bl2，通过定值电阻的最大电流为：ImEmR 2Bl2R，故 B、C 错误；通过定值电阻的电荷量 qIt，平均感应电流IER，平均感应电动势为：Et，B12l 3l 32 Bl2，解得：q 3Bl22R，故 D 正确
