第9講 恒定電流與交變電流

第9講恒定電流與交變電流(1)?？贾R(shí)內(nèi)容①直流電路的分析；②電功、電功率；③交變電流的產(chǎn)生及其描述問(wèn)題；④變壓器原理及三個(gè)關(guān)系．(2)?？嘉锢矸椒á俪绦蚍?；②極限法；

③推理計(jì)算法．(3)真題樣板1．(2013·山東卷·17)圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為交流電流表，線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，以下判斷正確的是(

)

A．電流表的示數(shù)為10AB．線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sC．0.01s時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行D．0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左直流電路的動(dòng)態(tài)分析(2)極限法：因滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)而引起的電路變化問(wèn)題，可以將滑動(dòng)變阻器的滑片分別移動(dòng)到兩個(gè)極端去討論，此時(shí)要注意是否出現(xiàn)極值情況，即變化是否單調(diào)．(3)特殊值法：對(duì)于某些特殊電路問(wèn)題，可以采取代入特殊值去判定，從而得出結(jié)論．1.(2013·北京西城期末)電源、開(kāi)關(guān)S、定值電阻R1、光敏電阻R2和電容器連接成如圖所示電路，電容器的兩平行板水平放置．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，并且無(wú)光照射光敏電阻R2時(shí)，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點(diǎn)．當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻的阻值變小，則(

)A．液滴向下運(yùn)動(dòng)B．液滴向上運(yùn)動(dòng)C．電容器所帶電荷量減少D．電容器兩極板間電壓變大解析：

當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻的阻值變小，電流增大，電容器兩極板間電壓變大，電容器所帶電荷量增大，液滴所受電場(chǎng)力增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B、D正確．答案：

BD 圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R＝10Ω的電阻連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是通過(guò)矩形線(xiàn)圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象．則(

)交變電流的產(chǎn)生及描述A．電阻R上的熱功率為20WB．0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C．R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)D．通過(guò)R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)2．某一正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照如圖甲所示的方式連接，R＝200Ω，圖乙所示是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象．則(

)

A．交流電壓表的示數(shù)是311VB．交流電流表的示數(shù)是1.1AC．R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是uR＝311cos(πt)VD．R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是uR＝311cos(100πt)V (2013·天津卷·4)普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線(xiàn)路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則(

)理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用A．a(chǎn)、b接M、N，c、d接P、Q，Iab＜IcdB．a(chǎn)、b接M、N，c、d接P、Q，Iab＞IcdC．a(chǎn)、b接P、Q，c、d接M、N，Iab＜IcdD．a(chǎn)、b接P、Q，c、d接M、N，Iab＞Icd3．(2013·山東濰坊重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖甲所示，理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為10∶1，R＝1Ω，與原線(xiàn)圈相連的熔斷器(保險(xiǎn)絲)的熔斷電流為1A，通過(guò)電壓傳感器測(cè)得副線(xiàn)圈兩端電壓圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A．原線(xiàn)圈輸入電壓的有效值為220VB．原線(xiàn)圈兩端交流電的頻率為500HzC．原、副線(xiàn)圈鐵芯中磁通量變化率之比為10∶1D．為保證電路安全工作，滑動(dòng)變阻器的阻值不得小于1.2Ω解析：

由副線(xiàn)圈兩端電壓圖象可知，U2＝22V，由變壓公式可知，原線(xiàn)圈輸入電壓的有效值為220V，由副線(xiàn)圈兩端電壓圖象可知，交變電流周期為0.02s，頻率為50Hz，原線(xiàn)圈兩端交流電的頻率也為50Hz，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由變壓器原理，原、副線(xiàn)圈鐵芯中磁通量變化率相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；為保證電路安全工作，變壓器輸入功率應(yīng)小于220W，副線(xiàn)圈總電阻應(yīng)不小于2.2Ω，所以滑動(dòng)變阻器的阻值不得小于1.2Ω，選項(xiàng)D正確．答案：

AD電能的輸送4．“風(fēng)雨同‘舟’，堅(jiān)強(qiáng)不‘曲’”，舟曲特大泥石流發(fā)生后，全國(guó)人民伸出了援助之手．某公司向?yàn)?zāi)區(qū)捐贈(zèng)一批柴油發(fā)電機(jī)．該柴油發(fā)電機(jī)說(shuō)明書(shū)的部分內(nèi)容如表所示．現(xiàn)在用一臺(tái)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供電(如圖所示)，發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400m，輸電線(xiàn)路中的火線(xiàn)和零線(xiàn)均為GBCZ60型單股銅導(dǎo)線(xiàn)．該型導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度的電阻為2.5×10－4Ω.安置區(qū)家用電器的總功率為44kW，當(dāng)這些家用電器都正常工作時(shí)．下列說(shuō)法正確的是(

)型號(hào)AED6500S最大輸出功率60kW輸出電壓范圍220V～300V2.如圖所示電路中，電壓表、電流表都是理想電表，若僅電阻R1斷路，則兩電表的示數(shù)變化情況為(

)A．兩電表示數(shù)都變小B．兩電表示數(shù)都變大C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大解析：

外電路中，R2與R3串聯(lián)再與R1并聯(lián)，電流表測(cè)量通過(guò)R2和R3的電流，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓．R1斷路時(shí)，電路外電阻變大，電路電流變小，內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，故R2與R3兩端電壓變大，電流表和電壓表示數(shù)均變大．綜上所述，選項(xiàng)B正確．答案：

B3．如圖甲所示，理想變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10∶1，通過(guò)輸電線(xiàn)連接兩只相同的燈泡L1和L2，輸電線(xiàn)的等效電阻為R，原線(xiàn)圈輸入如圖乙所示的交流電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，以下說(shuō)法正確的是(

)A．原線(xiàn)圈中電流變大B．R兩端的電壓減小C．原線(xiàn)圈輸入功率不變D．副線(xiàn)圈輸出電壓小于22V

解析：

閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，副線(xiàn)圈中電流增大，所以原線(xiàn)圈中電流增大，選項(xiàng)A正確．因?yàn)殡娏髟龃?，所以電阻R上電壓增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．原副線(xiàn)圈