1、第8讲 恒定电流与交变电流(1)常考知识内容直流电路的分析;电功、电功率;交变电流的产生及其描述问题;变压器原理及三个关系(2)常考物理方法程序法;极限法;推理计算法(3)真题样板1(2013山东卷17)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是()A电流表的示数为10 AB线圈转动的角速度为50 rad/sC0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左直流电路的动态分析(2)极限法:因
2、滑动变阻器的滑片滑动而引起的电路变化问题,可以将滑动变阻器的滑片分别移动到两个极端去讨论,此时要注意是否出现极值情况,即变化是否单调(3)特殊值法:对于某些特殊电路问题,可以采取代入特殊值去判定,从而得出结论1.(2013北京西城期末)电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,则()A液滴向下运动B液滴向上运动C电容器所带电荷量减少D电容器两极板间电压变大解析:当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,电流增大,
3、电容器两极板间电压变大,电容器所带电荷量增大,液滴所受电场力增大,液滴向上运动,选项B、D正确答案:BD图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与R10 的电阻连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表,示数是10 V图乙是通过矩形线圈的磁通量随时间t变化的图象则()交变电流的产生及描述A电阻R上的热功率为20 WB0.02 s时R两端的电压瞬时值为零C R两 端 的 电 压 u随 时 间 t变 化 的 规 律 是 u 14.1cos 100t(V)D通过R的电流i随时间t变化的规律是icos
4、50t(A)2某一正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照如图甲所示的方式连接,R200,图乙所示是交变电源输出电压u随时间t变化的图象则()A交流电压表的示数是311 VB交流电流表的示数是1.1 ACR两端电压随时间变化的规律是uR311cos(t)VDR两端电压随时间变化的规律是uR311cos(100t)V(2013天津卷4)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则()理想变压器基本规律的应用Aa、b接M、N,c
5、、d接P、Q,IabIcdBa、b接M、N,c、d接P、Q,IabIcdCa、b接P、Q,c、d接M、N,IabIcdDa、b接P、Q,c、d接M、N,IabIcd3(2013山东潍坊重点中学联考)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为101,R1,与原线圈相连的熔断器(保险丝)的熔断电流为1 A,通过电压传感器测得副线圈两端电压图象如图乙所示,则下列说法正确的是()A原线圈输入电压的有效值为220 VB原线圈两端交流电的频率为500 HzC原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为101D为保证电路安全工作,滑动变阻器的阻值不得小于1.2 解析:由副线圈两端电压图象可知,U222 V,由变压公
6、式可知,原线圈输入电压的有效值为220 V,由副线圈两端电压图象可知,交变电流周期为0.02 s,频率为50 Hz,原线圈两端交流电的频率也为50 Hz,选项A正确,B错误;由变压器原理,原、副线圈铁芯中磁通量变化率相等,选项C错误;为保证电路安全工作,变压器输入功率应小于220 W,副线圈总电阻应不小于2.2,所以滑动变阻器的阻值不得小于1.2,选项D正确答案:AD电能的输送4“风雨同舟,坚强不曲”,舟曲特大泥石流发生后,全国人民伸出了援助之手某公司向灾区捐赠一批柴油发电机该柴油发电机说明书的部分内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电(如图所示),发电机到安置区的距离是
7、400 m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线该型导线单位长度的电阻为2.5104.安置区家用电器的总功率为44 kW,当这些家用电器都正常工作时下列说法正确的是()型号AED6500 S最大输出功率60 kW输出电压范围220 V300 V2.如图所示电路中,电压表、电流表都是理想电表,若仅电阻R1断路,则两电表的示数变化情况为()A两电表示数都变小B两电表示数都变大C电流表示数变大,电压表示数变小D电流表示数变小,电压表示数变大解析:外电路中,R2与R3串联再与R1并联,电流表测量通过R2和R3的电流,电压表测量R2两端的电压R1断路时,电路外电阻变大,电路电流变小,内电压
8、变小,路端电压变大,故R2与R3两端电压变大,电流表和电压表示数均变大综上所述,选项B正确答案:B3如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为101,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入如图乙所示的交流电压,当开关S闭合时,以下说法正确的是()A原线圈中电流变大BR两端的电压减小C原线圈输入功率不变D副线圈输出电压小于22 V解析:闭合开关时,副线圈中电流增大,所以原线圈中电流增大,选项A正确因为电流增大,所以电阻R上电压增大,选项B错误原副线圈中的功率均增大,所以选项C错误原线圈接入电压为220 V,副线圈上电压为22 V,选项D错误答案:A5如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压u14 400sin(100t)V,电流I11 000 A,不计变压器损耗,则下列判断正确的是()