高考物理 命题猜想与仿真押题 专题11 恒定电流与交变电流命题猜想（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

恒定电流与交变电流命题猜想
【考向解读】
1．从近几年高考试题可以看出以下特点：应用串、并联电路规律，闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，电路故障的判断分析，交变电流的产生及“四值”，多以选择题形式出现．变压器的原理，电压比、电流比及功率关系，变压器的动态分析是考查的重点，题型以选择题为主．
2．高考命题会以部分电路欧姆定律与闭合电路欧姆定律的应用为主线，重点考查电路的动态分析与功率的计算；与日常生活、生产相联系的交变电流规律、远距离输电也可能会成为新命题点．
【网络构建】

【命题热点突破一】直流电路的分析
1．闭合电路动态分析的常用方法
(1)利用结论法：即“串反并同”法．
①“串反”——即某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都减小(增大)；
②“并同”——即某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都增大(减小)．
(2)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将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．
2．电路中的电功、电热、电功率和热功率
(1)纯电阻电路：
①Q＝W＝UIt＝I2Rt
②P＝UI＝I2R
(2)非纯电阻电路
①W>Q(W＝Q＋E其他)
②P电>P热(P电＝P热＋P其他)
例1．如图1­所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，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1­
A．路端电压为10V
B．电源的总功率为10W
C．a、b间电压的大小为5V
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A
【答案】AC
【解析】设四个电阻的等效电阻为R路，由eq\f(1,R路)＝eq\f(1,15Ω＋5Ω)＋eq\f(1,5Ω＋15Ω)得R路＝10Ω，由闭合电路欧姆定律知，I＝eq\f(E,R路＋r)＝eq\f(12V,10Ω＋2Ω)＝1A，设路端电压为U，则U＝IR路＝1A×10Ω＝10V，选项A正确；电源的总功率P＝EI＝12W，选项B错误；设电源负极电势为0V，则a点电势φa＝0.5A×5Ω－0＝2.5V，b点电势φb＝0.5A×15Ω－0＝7.5V，则a、b两点的电势差Uab＝φa－φb＝2.5V－7.5V＝－5V，所以a、b间电压的大小为5V，选项C正确；当将a、b两点用导线连接后，由于导线没有电阻，此时a、b两点电势相等，其等效电路图如图所示．其中一个并联电路的等效电阻为3.75Ω，显然总电阻为9.5Ω，电流I＝eq\f(E,R总)＝eq\f(24,19)A，故选项D错误．

【变式探究】如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的．则下列说法正确的是()

A．该电源的电动势为16V
B．定值电阻R2的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为300Ω
D．在滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端的过程中，该电源的最大输出功率为10W
【答案】C
【变式探究】在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中，以下说法正确的是()

A．电源内阻消耗的功率一定增大
B．电源内阻消耗的功率一定减小
C．电源的输出功率一定减小
D．电源的输出功率可能减小
【解析】闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，所在支路的电阻增大，外电路电阻增大，电源输出电流减小，电源内阻消耗的功率Pr＝I2r一定减小，选项A错误，B正确；根据电源输出功率最大的条件可知，当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大．当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中，电源的输出功率可能减小，选项D正确，C错误．
【答案】BD
【变式探究】如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响．当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则()

A．电压表示数增大 B.电流表示数减小
C．质点P将向下运动 D．R1上消耗的功率逐渐减小
【答案】C
【变式探究】在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，D为理想二极管(具有单向导通作用)，R1为定值电阻，C为电容器，电压表和电流表均为理想电表，S1、S2均断开，则下列说法正确的是()

A．仅闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电压表、电流表示数均变大
B．仅闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电容器的带电荷量不变
C．先闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，再闭合S2电容器有放电现象