“電路”真題回放

一、直流電路

考點(diǎn)1  電路結(jié)構(gòu)

例1. （2008寧夏）一個(gè)T型電路如圖1所示，電路中的電阻，，，另有一測試電源，電動(dòng)勢為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則  （    ）

A. 當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40Ω

B. 當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40Ω

C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80V

D. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V

解析：當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電路為R₂、R₃并聯(lián)再與R₁串聯(lián)，因此其等效電阻為；當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電路為R₁、R₃，并聯(lián)再與R₂串聯(lián)，因此其等效電阻為；當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于R₃兩端的電壓，由閉合電路歐姆定律得；當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓=25V. 故選AC.

點(diǎn)評：分析電路問題關(guān)鍵在于將復(fù)雜電路簡化，畫出等效電路. 如果電阻中沒有電流通過，則其兩端電壓為零，在畫等效電路時(shí)可作為導(dǎo)線處理.

考點(diǎn)2  電路動(dòng)態(tài)變化

例2. （2008廣東）電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R₁、R₂及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖2所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說法正確的是  （    ）

A. 電壓表和電流表讀數(shù)都增大

B. 電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C. 電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小

D. 電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大

解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，接入電路的電阻增大，由于其他部分電阻不變，電路的總電阻變大，總電流變小，內(nèi)電壓U＇=Ir變小，外電壓增大，因此電壓表示數(shù)變大，R₁兩端電壓U₁=IR₁變小，所以R₂兩端電壓變大，則R₂中電流增大，電流表的示數(shù)增大. 故選A.

點(diǎn)評：處理此類問題要注意兩點(diǎn)：一是處理好局部和整體的關(guān)系，其次要注意分清變量和不變量；解題思路一般按照“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行，即從阻值變化的部分入手，判斷總電阻的變化情況，再由閉合電路歐姆定律判斷總電流和路端電壓的變化，最后再分析各支路的變化情況.

考點(diǎn)3  電路知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用

例3. （2008重慶）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路（圖3），其中L為指示燈，L₁、L₂分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源. 當(dāng)S置于位置1時(shí)，以下判斷正確的是    （    ）

A. L的功率小于額定功率

B. L₁亮，其功率等于額定功率

C. L₂亮，其功率等于額定功率

D. 含L支路的總功率較另一支路的大

解析：由電路結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)S置于1位置時(shí)，L與L₂串聯(lián)后再與L₁并聯(lián)，由燈泡的額定電壓和額定功率可知，L₁和L₂的電阻相等. L與L₂串聯(lián)后的總電阻大于L₁的電阻，由于電源電動(dòng)勢為6V，本身有內(nèi)阻，所以L₁兩端電壓和L與L₂的總電壓相等，且都小于6V，所以三只燈都沒有正常發(fā)光，三只燈的實(shí)際功率都小于額定功率. 含L的支路的總電阻大于L₁支路的電阻，由于兩條支路的電壓相等，所以含L的支路的總功率小于另一支路的功率. 故選A.

點(diǎn)評：電路知識(shí)在生產(chǎn)生活中有著很多實(shí)際的應(yīng)用，在高考中常以這些內(nèi)容為背景設(shè)計(jì)試題，這就要求考生平時(shí)多觀察周圍的電器，并用學(xué)過的物理知識(shí)分析其原理，從而提高分析實(shí)際問題的能力.

二、交流電路

考點(diǎn)1  交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律

例4. （2008寧夏）如圖4所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO＇以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng). 若以線圈平面與磁場夾角θ=45°時(shí)（如圖5）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎?/span>. 則圖6中四幅圖中正確的是（    ）

解析：矩形線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢是由于bc、ad棒切割磁感線而產(chǎn)生的，由右手定則可知，圖5所示時(shí)刻（0時(shí)刻）ad切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)?/span>a→d，bc棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢為c→b，因此電流為負(fù)值，AB圖錯(cuò)；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角度為（即）時(shí)，bc、ad棒運(yùn)動(dòng)方向與磁感線平行，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，因此感應(yīng)電流為零，可知D圖正確. 故選D.

點(diǎn)評：交變電流產(chǎn)生過程本質(zhì)就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此在高考中常與電磁感應(yīng)知識(shí)綜合考查，且考查方式靈活多變，可以是周期性運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生交變電流，也可以是固定線圈內(nèi)的磁場周期性變化而產(chǎn)生，……這就要求考生對交變電流的產(chǎn)生過程深刻理解，能夠用電磁感應(yīng)知識(shí)進(jìn)行分析，而不僅僅是記住公式.

考點(diǎn)2  交變電流的四值

例5. （2008廣東）小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng). 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖7所示，此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻，下列說法正確的是  （    ）

A. 交變電流的周期為0.125s

B. 交變電流的頻率為8Hz

C. 交變電流的有效值為A

D. 交變電流的最大值為4A

解析：由圖可知，交變電流的周期T=0.250s，因此其頻率，A、B錯(cuò)；由于線圈中產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢20V，電路總電阻為R=10Ω，因此感應(yīng)電流最大值I_m=2A，有效值為 故選C.

點(diǎn)評：有效值是考查熱點(diǎn)，要求知道正弦交變電流的有效值與最大值的關(guān)系，并能夠從電流的熱效應(yīng)角度利用等效觀點(diǎn)進(jìn)行分析和計(jì)算.

考點(diǎn)3  理想變壓器

例6. （2008天津）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R. 設(shè)原線圈的電流為I₁，輸入功率為P₁，副線圈的電流為I₂，輸出功率為P₂. 當(dāng)R增大時(shí)  （    ）

A. I₁減小，P₁增大                          B. I₁減小，P₁減小

C. I₂增大，P₂減小                          D. I₂增大，P₂增大

解析：理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載電阻增大時(shí)，由于副線圈的電壓不變，所以輸出電流I₂減小，導(dǎo)致輸出功率P₂減小，所以輸入功率P₁減?。惠斎氲碾妷翰蛔?，所以輸入的電流I₁減小，B正確. 故選B.

點(diǎn)評：分析理想變壓器原副線圈各物理量的變化規(guī)律時(shí)，一定要注意各物理量之間的制約關(guān)系，一般可按“電壓關(guān)系原定副，電流關(guān)系副定原”的思路來分析.

例7. （2008四川）如圖8，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R₁、R₂、R₃和R₄均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的. V₁和V₂為理想電壓表，讀數(shù)分別為U₁和U₂；A₁、A₂和A₃為理想電流表，讀數(shù)分別為I₁、I₂和I₃. 現(xiàn)斷開S，U₁數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（   ）

A. U₂變小、I₃變小                 B. U₂不變、I₃變大

C. I₁變小、I₂變小                         D. I₁變大、I₂變大

解析：因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)及U₁不變，所以U₂也不變. 當(dāng)S斷開時(shí)，因?yàn)樨?fù)載電阻增大，故副線圈中的電流I₂減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I₁也將減小，C正確；因?yàn)?/span>R₁的電壓減小，故兩端的電壓將增大，I₃變大，B正確. 故選BC.

點(diǎn)評：本題分析I₁、I₂時(shí)用到變壓器的制約關(guān)系，而在分析I₃時(shí)又用到了與例2相同的分析方法；在考查變壓器知識(shí)的同時(shí)，又考查了考生對電路動(dòng)態(tài)變化問題的分析能力；本題為小綜合題，旨在考查考生的分析綜合能力.

考點(diǎn)4  遠(yuǎn)距離輸電

例8. （2008上海）某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω.

（1）若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率.

（2）若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n₁：n₂=22：1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓.

解析：（1）輸電線上的電流強(qiáng)度為

輸電線路損耗的功率為

（2）改用高壓輸電后，輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)?/span>

用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓

根據(jù)

用戶得到的電壓為

點(diǎn)評：遠(yuǎn)距離輸電問題中牽涉到的物理量較多，但只要將各量關(guān)系理清就很容易解決，所以難度一般不會(huì)太大；在高考中還可將此類問題與水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等知識(shí)綜合，如08北京理綜23題就是與風(fēng)力發(fā)電的綜合問題，同學(xué)們可以查閱相關(guān)資料加以觀摩.