最新人教版小学试题 专题10 直流电路与交流电路
考
题一 直流电路的分析
1.明确1个定律、2个关系 (1)闭合电路的欧姆定律:I=
ER+r. (2)路端电压与电流的关系:U=E-Ir. (3)路端电压与负载的关系
R1
U=IR=E=E,路端电压随外电阻的增大而增大,随外电阻的减小而减小.
R+rr1+R2.直流电路动态分析的3种常用方法 方法1:程序法
E减小增大减小增大
R局――→I――→U―→U―→确定U支、I支 总=内=I总r―外=E-U内―减小增大减小R+r增大
方法2:结论法——“串反并同”
“串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大).
“并同”:指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小).
部编本试题,欢迎下载! 最新人教版小学试题 方法3:极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使电阻最大或电阻为零去讨论.
例1 如图1所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2 A以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )
图1
A.电路中电源电动势为3.4 V
B.变阻器的触头向右滑动时,V2读数逐渐减小 C.此电路中,电动机的最大输出功率为0.9 W D.变阻器的最大阻值为30 Ω
解析 由题图甲知,电压表V2测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系,此图线斜率的绝对值大小等于电源的内阻,为r=3.4-3.0
Ω=2 Ω.当电流I=0.1 A时,U=3.4 V,则电源的电动势E=U+Ir=3.4 V+0.1×2 0.2V=3.6 V,故A错误;变阻器的触头向右滑动时,R阻值变大,总电流减小,内电压减小,路0.8-0.4
端电压即为V2读数逐渐增大,故B错误;由题图乙可知,电动机的电阻rM= Ω=4 Ω.
0.1当I=0.3 A时,U=3 V,电动机的输入功率最大,最大输入功率为P=UI=3×0.3 W=0.9 W,则最大输出功率一定小于0.9 W,故C错误;当I=0.1 A时,电路中电流最小,变阻器的电阻
E3.6
为最大值,所以R=-r-rM=(-2-4) Ω=30 Ω,故D正确.
I0.1
答案 D 变式训练
1.(2016·全国甲卷·17)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( )
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图2
2132A. B. C. D. 5253答案 C
解析 S断开时等效电路图如图甲所示. 电容器两端电压为U1=
211
×R×=E; 2325R+R3
ES闭合时等效电路图如图乙所示. 电容器两端电压为U2=
11×R=E, 123R+R2
EQ1U13
由Q=CU得==,故选项C正确.
Q2U25
甲 乙
2.(2016·江苏·8)如图3所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的有( )
图3
A.路端电压为10 V B.电源的总功率为10 W C.a、b间电压的大小为5 V
D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A 答案 AC
20×20E解析 外电路的总电阻R= Ω=10 Ω,总电流I==1 A,则路端电压U=IR=10 V,
20+20R+r部编本试题,欢迎下载! 最新人教版小学试题 A对;电源的总功率P总=EI=12 W,B错;a、b间电压大小为Uab=0.5×15 V-0.5×5 V= 5 V,5×15C对;a、b间用导线连接后,外电路的总电阻为R′=2× Ω=7.5 Ω,电路中的总电流
5+15
EI=≈1.26 A,D错误. R′+r考题二 交变电流的产生及描述
1.线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大; (2)线圈中的感应电动势为零;
(3)线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次. 2.交变电流“四值”的应用
(1)最大值:Em=nBSω,分析电容器的耐压值;
(2)瞬时值:E=Emsin ωt(由中性面开始计时),计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况;
(3)有效值:电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流; ΔΦ(4)平均值:E=n,计算通过电路截面的电荷量.
Δt
例2 图4甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(OO′沿水平方向)匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10 Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数为10 V.图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象.则( )
图4
A.此交流发电机的电动势平均值为102 V B.t=0.02 s时R两端的电压瞬时值为零 C.R两端的电压u随时间t变化的规律是
u=102cos (100πt) V
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