選擇7恒定電流與交變電流考點內容考情分析考向一電路的動態分析高考對于這部分知識點主要以創設的情景或者模型進行命題，強化對物理基本概念、基本規律的考核試題的呈現形式豐富，提問角度設置新穎。考向二純電阻電路和非純電阻電路中的電功與電熱考向三交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較考向四變壓器及動態分析遠距離輸電1.思想方法一、理清直流電路知識點體系二、正弦交變電流“四值”的理解與應用三、理想變壓器和遠距離輸電2.模型建構一、直流電路的分析與計算1.閉合電路的歐姆定律的三個公式(1)E=U外+U內（任意電路）：(2)E=U外+I(任意電路)：(3)E=I(R+r)(純電阻電路)：2.動態電路分析的三種方法（1）程序法2、需要記住的幾個結論①當外電路的任何一個電阻增大（或減小）時，整個電路的總電阻一定增大（或減小）。②若電鍵的通斷使串聯的用電器增多時，總電阻增大；若電鍵的通斷使并聯的用電器增多時，總電阻減小③用電器斷路相當于該處電阻增大至無窮大，用電器短路相當于該處電阻減小至零。（2）“串反并同”結論法①所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯或間接串聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。②所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯或間接并聯的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。即：eq\b\lc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(U串↓,I串↓,P串↓))←R↑→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U并↑,I并↑,P并↑))（3）極限法因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端，讓電阻最大或為零再討論。二、交變電流的產生和描述1．公式法利用E＝eq\f(Em,\r(2))、U＝eq\f(Um,\r(2))、I＝eq\f(Im,\r(2))計算，只適用于正(余)弦式交變電流。2．有效值的定義計算法(非正弦式電流)計算時要抓住“三同”：“相同時間”內“相同電阻”上產生“相同熱量”，列式求解，注意時間至少取一個周期或為周期的整數倍。3．能量關系法當有電能和其他形式的能轉化時，可利用能的轉化和守恒定律來求有效值。三、變壓器1．理想變壓器的基本關系式(1)功率關系：P入＝P出。(2)電壓關系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)。若n1>n2，為降壓變壓器；若n1<n2，為升壓變壓器。(3)電流關系：只有一個副線圈時，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)；有多個副線圈時，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。四、遠距離輸電1．降低輸電損耗的兩個途徑減少輸電損耗的理論依據：P損＝I2r。(1)減小輸電線的電阻：根據電阻定律r＝ρeq\f(l,S)，要減小輸電線的電阻r，在輸電距離一定的情況下，可采用減小材料的電阻率、增大導線的橫截面積的方法。(2)減小輸電導線中的電流：在輸電功率一定的情況下，根據P＝UI，要減小電流，必須提高輸電電壓。2.遠距離輸電問題的分析方法對高壓輸電問題，應按“發電機→升壓變壓器→遠距離輸電線→降壓變壓器→用電器”這樣的順序，或從“用電器”倒推到“發電機”一步一步進行分析。3．遠距離高壓輸電的幾個基本關系(以下圖為例)(1)功率關系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P損＋P3。(2)電壓、電流關系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)，eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)＝eq\f(I4,I3)，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I線。(3)輸電電流：I線＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(P3,U3)＝eq\f(U2－U3,R線)。(4)輸電線上損耗的電功率P損＝I線ΔU＝Ieq\o\al(2,線)R線＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P2,U2)))2R線。當輸送的電功率一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電線上損耗的功率就減小到原來的eq\f(1,n2)。考向一電路的動態分析（2024?丹陽市校級一模）如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減小）。當開關S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態。下列說法中正確的是（）A．若斷開開關S，帶電微粒向上運動 B．只逐漸減小對R1的光照強度時，電壓表示數變大，電阻R0消耗電功率變大 C．只調節電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數不變，帶電微粒向上運動 D．只調節電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流（2024?鎮海區校級模擬）如圖所示，C為平行板電容器，D為理想二極管。當滑動變阻器R2的滑片在中點時，閉合開關K，帶電小球恰能在兩平行板間靜止，下列說法正確的是（）A．若將滑動變阻器R2的滑片向右移動，電容器帶電量不變 B．若將滑動變阻器R2的滑片向右移動，則帶電小球將向下加速運動 C．若電容器的上金屬板向下平移一小段距離，則帶電小球向下加速運動 D．若電容器的上金屬板向上平移一小段距離，則帶電小球仍保持靜止（2024?鏡湖區校級二模）在如圖所示的電路中，燈泡A和R1的阻值均為2Ω，燈泡B和R2的阻值均為4Ω，電源電動勢E＝15V，內阻r＝5Ω，燈泡A和B的額定電壓均為2.4V，R3為定值電阻，閉合開關S，燈泡A和B恰好正常發光。若某時刻R2突然發生斷路，設A、B均不會被燒壞。則（）A．A、B燈泡均變亮 B．燈泡A和燈泡B的功率之和變大 C．燈泡A兩端電壓變化比燈泡B兩端電壓變化大 D．R3消耗的電功率變小（2024?姜堰區校級模擬）在如圖所示的電路中，E為電源，其內阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R1、R2為定值電阻（R1＞r），R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表。若將照射R3的光的強度減弱，則（）A．電壓表的示數變大 B．電源輸出功率變小 C．通過R2的電流變小 D．小燈泡變亮（多選）（2024?棗強縣校級模擬）圖甲為交警正在用氣體酒精濃度測試儀查酒駕的情景，圖乙為氣體酒精濃度測試儀的原理圖，R1為氣敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小，R0為報警器的電阻（阻值不變），R0大于電源內阻，當報警器兩端的電壓達到一定值時，報警器報警。測試儀使用前應先調零，即當氣體中酒精濃度為0時，調節滑動變阻器R2的滑片，使電壓表示數為U0，調零后R2的滑片位置保持不變。測試時，當氣體酒精濃度達到酒駕指定濃度時，電壓表示數增大為U，報警器報警。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（）A．當R1兩端的電壓減小U﹣U0時，報警器開始報警 B．電源的輸出功率增大 C．移去電壓表，報警時氣體酒精濃度比指定的濃度小 D．若不小心將R2的滑片向下移了一些，報警時氣體酒精濃度比指定的濃度大考向二純電阻電路和非純電阻電路中的電功與電熱（2023?杭州一模）如圖是某品牌排煙風機的相關參數，若已知空氣密度為1.3kg/m3，則下列表述判斷正確的是（）風機流量22000m3/h風機效率65%電機電功率5.5kW風機轉速1450r/min工作電壓220V/50HzA．風機的轉動的角速度為314rad/s B．排風扇的內電阻約為8.8Ω C．空氣排出的速度約為15m/s D．出風口半徑約為0.26m（2023?浙江模擬）如圖為某人設計的電吹風電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點。可動的扇形金屬觸片P可同時接觸兩個觸點。觸片P處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀態。n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數。該電吹風的各項參數如表所示。下列說法中正確的是（）熱風時輸入功率460W冷風時輸入功率60W小風扇額定電壓60V正常工作時小風扇輸出功率52WA．小風扇的內阻為8Ω B．吹熱風時流經電熱絲的電流約為2.1A C．變壓器原、副線圈的匝數比n1：n2為3：11 D．吹冷風時P的c觸點與a接觸、P的d觸點與b接觸（2024?九龍坡區模擬）工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試，測試過程中系統輸出的PIA．該蓄電池的電動勢為12V B．該蓄電池的內阻為2Ω C．該蓄電池的最大輸出功率為144W D．該蓄電池的短路電流為12A（2023?湖南模擬）如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內阻r＝1Ω，定值電阻R1＝9Ω，R2＝10Ω，R3＝5Ω；滑動變阻器R4的取值范圍為0～15Ω。閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，使R4取不同的阻值接入電路，則下列說法正確的是（）A．R4＝0時，定值電阻R1消耗的功率最大，為2W B．R4＝5Ω時，電源內阻消耗的功率最小，為0.5W C．R4＝10Ω時，R4消耗的功率最大，為0.4W D．R4＝15Ω時，電源的效率最高，為90%（2023?臺州二模）某款電動自行車的內部電路可簡化為如圖所示，電源銘牌上標有“36V，12A?h”字樣。正常工作時，電源的輸出功率為180W，工作效率為75%，電動機機械效率為80%。已知自行車運動時受到阻力恒為40N。正常工作時（）A．電動機兩端電壓為36V B．電動機的電流約為5A C．自行車勻速行駛的最長時間約為1.8h D．自行車勻速行駛的最遠距離約為30km考向三交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較（2024?和平區校級模擬）電蚊拍利用高壓電擊網來擊殺飛近的蚊蟲。如圖所示，將3V直流電壓通過轉換器轉變為正弦交變電壓u＝3sin10000πt（V），再將其加在理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端接電擊網，電壓峰值達到2700V時可擊殺蚊蟲，正常工作時（）A．交流電壓表的示數為3V B．副線圈與原線圈匝數比需滿足n2C．電擊網上的高頻電壓的頻率為10000Hz D．將3V直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端電蚊拍也可以正常工作（2024?廬陽區校級模擬）如圖為某電吹風的設計電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點，可動的扇形金屬觸片P可同時接觸兩個觸點。觸片P處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀態，理想變壓器原、副線圈的匝數分別記為n1和n2。下列說法中正確的是（）熱風時輸入功率500W冷風時輸入功率60W小風扇額定電壓60V正常工作時小風扇輸出功率48WA．觸片P位于ab時，電吹風屬于吹冷風狀態 B．理想變壓器原、副線圈的匝數比n1：n2＝11：3 C．小風扇工作時的電流為2A D．電熱絲的電阻為100Ω阻值相等的甲、乙兩電阻分別接到圖（a）和（b）所示的方波交變電壓、正弦式交變電壓電路中，兩種電壓的周期和峰值都相等，則甲、乙兩電阻的電功率之比為（）A．1：1 B．2：1 C．2：1 D．1：2某交流發電機產生交變電流的裝置如左圖所示，產生的感應電動勢與時間的關系如右圖所示，下列說法正確的是（）A．t＝0時，線圈平面處于中性面位置，磁通量變化率最大 B．線圈通過中性面時，交變電流不改變方向 C．線框中產生的感應電動勢e＝100sin50t（V） D．如果僅使線圈的轉速加倍，則電動勢的最大值和周期分別變為200V、0.02s（2024?溫州一模）如圖為手動發電式手電筒的原理圖，固定在圓盤邊緣處的小圓柱隨圓盤繞軸心O，按順時針方向勻速轉動，小圓柱通過豎槽帶動T形絕緣支架運動，從而驅動導體棒在光滑的水平導軌上運動。已知導體棒運動的速度隨時間變化的關系為v＝0.2sin2t（m/s），導軌間距L＝0.2m，導軌間存在垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度B＝2T，定值電阻R1＝R2＝1Ω。導體棒與軌道接觸良好，且不計導體棒和軌道的電阻，電壓表為理想交流電表，D為理想二極管，則（）A．圓盤轉動的轉速為2r/s B．電壓表的示數為0.08V C．小圓柱圓周運動的半徑為0.2m D．電阻R1和R2的總功率為4.8×10﹣3W考向四變壓器及動態分析遠距離輸電（2024?天河區三模）如圖，在磁感應強度大小為B=2πT的勻強磁場中，有一面積為S＝1m2的矩形單匝閉合導線框ABCD，AB邊與磁場方向垂直，線框電阻不計。理想變壓器原副線圈匝數比n1：n2＝2：1，電阻R＝50Ω。使線框以恒定角速度ωA．副線圈中的電流表A示數為2AB．線框ABCD中感應電動勢的最大值2002C．線框平面與磁場方向平行時，流經線框的電流最小 D．副線圈電流的頻率為100Hz（2024?道里區校級四模）如圖所示，理想變壓器左側原線圈通過輸電線與理想交流電流表A1和發電機連接，其中發電機部分由長為L、電阻不計的導體棒以及兩個半徑也為L的電阻不計的金屬圓環組成。使導體棒的兩個端點分別位于金屬圓環的同一水平面上，導體棒以角速度ω在豎直面內繞圓環中心軸勻速轉動，整個空間存在方向豎直向下、與金屬圓環平行、磁感應強度為B的勻強磁場。變壓器右側副線圈中接有阻值為R的定值電阻和變阻箱RP，以及理想交流電壓表V1、V2、V3和理想交流電流表A2，初始時調節電阻箱阻值使其大小等于R，此時電路能正常工作，之后再次調節電阻箱使其阻值等于2R，已知n1：n2＝1：2，上述過程中，下列說法正確的是（）A．電流表A1的示數減小，電流表A2的示數增加 B．電壓表V1的示數不變，電壓表V3的示數增加 C．電壓表V2的示數為2BD．電阻箱消耗的電功率增大（2024?浙江模擬）如圖所示為高壓輸電電路圖，發電站輸送的電壓為u＝Umsin50πt，變壓器為理想變壓器。將兩個相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠距離輸電線路。電