2026高三二轮复习物理课件第一篇　专题四　第10讲　直流电路与交变电流_含解析

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1.会用闭合电路欧姆定律分析电路各部分之间的相互关系。2.能利用能量守恒定律和焦耳定律分析电学中的能量转化问题。3.掌握交变电流的产生和描述、四值的特点和相关计算。4.理解变压器的原理，会分析交流电路的动态变化以及远距离输电问题。
第10讲　直流电路与交变电流
考点三　理想变压器及远距离输电问题
考点二　交变电流的产生与描述
考点一　直流电路的分析与计算
1.闭合电路欧姆定律的三个公式(1)E=U外+U内(任意电路)；(2)E=U外+Ir(任意电路)；(3)E=I(R+r)(纯电阻电路)。
2.动态电路分析的三种方法
3.电容器的特点(1)只有当电容器充、放电时，电容器所在支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的支路相当于断路。(2)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
　 (2022·江苏卷·2)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1= 2 Ω，R2=3 Ω，R3=2 Ω，R4=4 Ω，电源电动势E=12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是A.R1B.R2C.R3D.R4
　 (多选)(2024·辽宁辽阳市一模)如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大
　 (2024·山东滨州市期末)如图甲所示电路，电源内阻r=1.0 Ω，R1为一定值电阻，R2为一滑动变阻器，电流表、电压表均为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从A端逐渐滑到B端的过程中，得到R2的功率随电压表示数的变化规律如图乙，电压表示数与电流表示数的关系图像如图丙。下列说法正确的是A.电源的电动势大小为4.5 VB.定值电阻R1的大小为3 ΩC.图乙中Px的值为1.5 WD.图丙中Ux的值为4.5 V
直流电路的最大功率1.当R一定时，由P=I2R知，I越大，P越大。2.当r一定、R变化时，P出随R的变化情况可通过下面两个图像进行分析。
2.正弦式交流电“四值”的应用
　 (2024·山东卷·8)如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域)，边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为
理想变压器及远距离输电问题
1.理想变压器问题(1)三个不变：功率不变；磁通量的变化率不变；周期和频率不变。(2)决定关系：输出功率决定输入功率；输入电压决定输出电压；输出电流决定输入电流。
2.远距离输电问题(1)理清三个回路
3.输电线路功率损失的四种计算方法
　 (2024·四川泸州市二模)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数的比值为A.2B.3C.4D.5
　 (2024·广西南宁市模拟)如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入甲、乙两个互感器(均为理想器材)，两互感器原、副线圈的匝数比分别为200∶1和1∶20，降压变压器原、副线圈的匝数比为200∶1，电压表的示数为220 V，电流表的示数为5 A，输电线路总电阻r=20 Ω，则下列说法正确的是A.互感器甲是电流互感器，乙是电 压互感器B.输电线路上损耗的功率约占输电 总功率的4.5%C.用户端的电压U4为200 VD.用户使用的用电设备增多，流过电流互感器的电流减小
1.(多选)(2024·新课标卷·20)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中A.电流最小B.电流最大C.电流方向由P指向QD.电流方向由Q指向P
2.(2024·广西卷·6)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体，总长度为1.00 m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体L1、L2的电阻率之比约为A.2∶3B.2∶1C.5∶3D.1∶3
5.(2024·河北省一模)如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，P1为变压器上的滑动触头，P2为滑动变阻器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是A.若仅将P1从M位置逆时针转到N位置，　则电压表V1示数增大B.若仅将P1从M位置逆时针转到N位置，　则电压表V2示数增大C.若仅将P2向左滑动，定值电阻R0消耗的电功率减小D.若仅将P2向左滑动，则电流表示数减小
7.(2024·广东汕头市一模)如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为n1∶n2=1∶10，其输入电压如图乙所示，输电功率为200 kW，输电线总电阻为R线=8 Ω，则下列说法正确的是
10.(2024·湖南卷·6)根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是
A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4PB.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0消耗的功率为4PC.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8PD.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P