《高考物理二轮复习题型专练 》专题09 直流电路与交流电路的分析（原卷版）

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专题 09　直流电路与交流电路的分析
【要点提炼】
一、理清直流电路知识体系
二、正弦交变电流“四值”的理解与应用
三、理想变压器和远距离输电
1.明确变压器各物理量间的制约关系
2.明辨远距离输电过程的 3个问题
(1)输电线上的电流：I＝＝。
(2)电压损耗：输电线路上 I2＝IR＝I3，总电阻 R导致的电压损耗 UR＝U2－U3＝IRR。输
送电压一定时，用电器增多，则降压变压器的输出电流变大，输电线上的电流增大，电压
损耗增大。
(3)输电线上损失的功率：P损＝I2R线＝R线＝＝U损I。输电线上的损失功率必须与输电
线上的电流和电压相对应，不要把输电线上的输电电压 U和输电导线上损失的电压 ΔU相
混淆，不能用公式 P＝计算输电线上损失的功率。
【方法指导】
一、两种物理思想
1.等效思想：等效电路、等效电源；
2.守恒思想：理想变压器的输入功率等于输出功率。
二、直流电路动态分析的常用方法
　基本思路为“部分→整体→部分”。
1
命题点一：　直流电路的分析与计算
考向一　直流电路的动态分析
【典例 1】如图 1所示，电源电动势为 E，内阻为 r。电路中的 R2、R3分别为总阻值一
定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关 S
闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是(　　)
图1
A.在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻 R0消耗的电功率变大，电阻 R3中有向上的电
流
B.只调节电阻 R3的滑动端 P2向上端移动的过程中，电源消耗的功率变大，电阻 R3中
有向上的电流
C.只调节电阻 R2的滑动端 P1向下端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向下运
动
D.若断开开关 S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
考向二　含电容器电路的分析与计算
【典例 2】 阻值相等的四个电阻、电容器 C及电池 E(内阻可忽略)连接成如图 2所示电
路。开关 S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后，C
所带的电荷量为 Q2。Q1与Q2的比值为(　　)
图2
A. B. C. D.
考向三　闭合电路中的能量问题
【典例 3】 某同学将一闭合电路电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率
Pr随电流 I变化的图线画在了同一坐标系中，如图 3中的 a、b、c所示，则下列判断正确的
是(　　)
图3
A.直线 a表示电源内部的发热功率随电流 I变化的图线
B.曲线 b表示电源的总功率随电流 I变化的图线
C.曲线 c表示电源的输出功率随电流 I变化的图线
2
D.电源的电动势 E＝3 V，内电阻 r＝2 Ω
【拓展练习】
1.恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图 4所示的电路中电
源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头 P向右移动时，下列说法中正确的是(　　)
图4
A.R0上的电压变小 B.R2上的电压变大
C.R1上的电压变小 D.R1上电压变化量大于 R0上的电压变化量
2.如图 5所示的电路中，电阻 R＝2 Ω。断开 S后，电压表的读数为 3 V；闭合 S后，电
压表的读数为 2 V，则电源的内阻 r为(　　)
图5
A.1 Ω 　　　 B.2 Ω
C.3 Ω 　　　 D.4 Ω
3.电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为 R1，两端电压
为U1，流过的电流为 I1；电动机的内电阻为 R2，两端电压为 U2，流过的电流为 I2。则(
)
A.I1＜I2 B.＞
C.＝ D.＜
命题点二：　交流电路的分析与计算
考向一　有效值的理解与计算
【典例 1】 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q方；若该电阻
接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为 Q正。该电阻上电压的峰值均为 u0，周
期均为 T，如图 6所示。则 Q方∶Q正等于(　　)
　
图6
A.1∶ B.∶1
C.1∶2 D.2∶1
考向二　理想变压器的原理及动态分析
【典例 2】 一含有理想变压器的电路如图 7所示，图中电阻 R1、R2和R3的阻值分别为
3 Ω、1 Ω 和4 Ω， 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。
3
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