第9讲 恒定电流和交变电流中常考的4个问题(选择题)
主要题型：选择题
难度档次：
低档难度或中档难度．欧姆定律，串、并联电路的特点，组合交变
电流、变压器、远距离输电等考点，一般不与其他模块知识发生综合．只考查知识的直接应用，以简单的分析、计算为主．,
高考热点
1．以电路图设题考查欧姆定律、串并联电路的特点及应用、电功率和直流电路的动态分析．基本上是逢题必有图．
2．正弦交流电
③瞬时值i＝Imsin ωt，④有效值I＝、Im为最大值，⑤周期T＝、ω＝，⑥一般交流电的特点、图象．
3．理想变压器
①P入＝P出，②频率相等，③＝，④＝.
⑤U1―→U2―→I2―→I1(动态变化规律)．
4．远距离输电
一、欧姆定律
1．部分电路欧姆定律
I＝________
2．闭合电路的欧姆定律
I＝________
(1)路端电压与电流的关系：U＝________．
(2)路端电压与负载的关系：U＝IR＝E＝E，路端电压随外电阻的增大而________，随外电阻的________而减小．
3．电功、电功率
(1)电功W＝qU＝________I2Rt＝________
电功率P＝＝UII2R＝
(2)在非纯电阻电路中，W>Q，其关系为：UIt＝I2Rt＋W其他．
二、交变电流
1．交流电的“四值”
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2．理想变压器的基本关系式
(1)功率关系：________
(2)电压关系：________
若n1>n2，为降压变压器；若n1P2 D．P2＝P3
3．如图9－14甲所示为一家用台灯内部电路简图，其中R为保护电阻，L为灯泡，自耦变压器左端所加正弦交流电电压随时间变化的关系图象如图9－14乙所示．下列叙述正确的是( )．
图9－14
A．滑片P向上滑动过程中，灯泡亮度逐渐增大
B．滑片P向上滑动过程中，由于原、副线圈中的电流与它们的匝数成反比，所以变压器中电流减小
C．变压器左端所加交流电的有效值为220 V
D．滑片处于线圈中点位置时，灯泡获得的交流电压的周期为0.01 s
图9－15
4．(2012·课标，17)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图9－15所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为( )．
A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A
C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A
5．有两个用相同导线绕成的正方形单匝线圈，在同一匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，产生正弦交流电，交变电动势e随时间t的变化关系分别如图9－16中的实线和虚线所示，线圈电阻不计，则( )．
图9－16
A．t＝0时，两线圈均处于中性面位置
B．两线圈转动的角速度一定相同
C．两线圈面积相等
D．两线圈分别向同一电阻R供电，在T时间内电阻R上产生的热量相同
答案：
【高考必备】
一、1. 2. (1)E－Ir (2)增大 减小 3.(1)UIt t
二、2.(1)P入＝P出 (2)＝ (3)＝
【常考问题】
预测1 A [本题考查电路的动态分析，解决本题的关键是由总电压或总电流得到各支路的电压或电流．滑动变阻器的滑片P向a端移动时，连入电路的电阻减小，整个回路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律I＝可知，干路电流I增大，即A1的示数增大；再利用并联电路的特点可知，A2的示数也增大；又路端电压U1＝E－Ir，I增大，U1减小，即V1的示数减小；V2两端的电压为U2＝E－I(r＋R并)，I增大，U2减小，V2的示数减小．]
预测2 AB [由图象可知，电压的最大值为Um＝5 V、周期为T＝0.01 s.
交变电流在一个周期内电流的方向改变两次，所以该电流每秒改变方向200次，A正确；
ω＝＝200 π rad/s，所以其变化规律为u＝5 sin(200πt)V，B正确；由图象可知，在0.01 s的时刻u＝0，＝0，但磁通量Φ不为0，C错误；氖泡依照交变电流的瞬时值工作，所以只有电压在 V～5 V的范围时，氖泡才发光，D错误．]
【例3】 C [交流电表的示数为有效值，故A、B两项均错误；P向下滑动过程中，R变小，由于交流电源、原副线圈匝数不变，U1、U2均不变，所以I2＝变大，由＝，得I1＝I2变大，故C项正确、D项错误．]
预测3 BD [当发电机输出的电压发生波动，使V1示数小于正常值，用电器不变时，由＝知，应增加n2.A错误；当发电机、用电器正常工作时，如果突然增加用电器，由于用户的用电器并联，故总电阻减小，I2增大，n1I1＝n2I2，I1增大，B正确；当用电器增加时，由题意可知，输出电压不变．故滑动触头P位置不变，C错误；由于不计电动机内阻、输电线的电阻和变压器内阻，当发电机、用电器正常工作时，触头位置不变，增加负载对输出、输入电压均无影响，D正确．]
预测4 BD [I线＝I0＝＝ A＝200 A；线路损失功率P线＝IR线＝8 000 W，线路两端电压U＝I线R线＝40 V，所以发电机输出电压为260 V；如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是260 V．B、D选项正确．]
高考阅卷老师支招
技法3
【模拟佐证】 B [当R2的滑片向下移动时，由“串反并同”法知电容器两端电压减小，微粒受到的电场力减小，微粒向下加速运动中；极板电压变小，说明电容器放电，G中电流方向从下向上，B正确；A、C错误；将S断开后，电容器放电，G中有电流，电压减小，电场力减小，微粒向下运动，D错误．]
技法4
【模拟佐证】 AD [因电容器具有
“隔直通交”的特征，所以其分析可等效画为右图所示．当R2的阻值减小并趋于零时，L被短路，灯泡L变暗；当R1的阻值增大并趋于无穷大时，可视为断路，总电流趋于零时，灯泡L也变暗，所以选项A、D正确．]
【随堂演练】
1．BC [由动态分析可知Ia变大，Uc变小，Ib变大，ΔIb>ΔIc，R外>r，且R外减小，所以输出功率增大，效率η＝＝变小，只有B、C对．]
2．B [由远距离输电电压规律可知，U2＝U3＋Ir，选项A错误，B正确；由变压器功率关系，可知P1＝P2，P2＝P3＋I2r，选项C、D错误；因此答案选B.]
3．AC [根据＝可知选项A正确；滑片P向上滑动过程中，副线圈两端电压逐渐增大，则通过灯泡的电流也逐渐增大，选项B错误；由图乙可知所加交流电的峰值为311 V，根据U＝可知选项C正确；变压器不能改变交流电的周期，所以选项D错误．]
4．B [根据理想变压器电压比关系＝，代入数据解得副线圈两端的电压有效值U2＝380 V，因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P入＝P出＝U1I1，解得I1＝A≈9.1 A，选项B正确；选项A、C、D错误．]
5．AD [t＝0时刻，两个线圈的电动势为0，即两线圈均处于中性面位置，A正确．又因为两线圈产生的电动势的最大值相同，所以Em＝BSω＝BS，周期不同，所以角速度不同，面积不同，可见B、C均错误，两线圈产生的电动势的最大值相同，所以有效值相同，所以两线圈分别向同一电阻R供电，在T时间内电阻R上产生的热量相同，可见D选项正确．]
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