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1、【冲刺高考 . 二轮专题复习】热点视角备考对策1.电磁感应部分：以考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用为主，多涉及牛顿运动定律、电功和电热等力电综合问题考查形式为选择题或计算题2.交变电流部分：以选择题的形式考查交变电流有效值与峰值的关系、理想变压器的原理3.恒定电流部分：以选择题的形式考查动态电路、电路故障、含容电路和含电表电路等问题的分析.复习时应理清各个基本概念，熟记各公式及适用条件，掌握交流电“四值”的特点及适用范围，注意训练和掌握闭合电路的动态分析问题、含容电路的分析问题、变压器电路的动态分析问题及电磁感应与电路相综合问题的分析思路与方法，强化电磁感应图象问题的训练，提高解决与实际
2、生活、生产科技相结合的实际问题的能力.第1讲电磁感应问题的综合分析热点一电磁感应图象问题命题规律：电磁感应图象问题多以选择题形式出现，有时也与计算题结合，主要考查以下内容：(1)综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律及电路、安培力等相关知识，判断电流(或安培力)随时间t(或位移x)变化的图象(2)利用动力学观点判断棒(或线圈)的速度随时间变化的图象(3)在计算题中考查学生的识图能力，由图象获取解题信息的能力(2013重庆市育才中学高三4月月考)如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处在y轴的右侧的、象限内有一垂直纸面向里的
3、匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行并且经过b点t0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流方向为正，则在线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是下列选项中的()1.判断电流方向可用楞次定律，也可用右手定则2感应电动势的大小用EBlv，注意切割导体的有效长度和导体速度的变化3感应电流是由电动势和回路电阻共同决定的4求解选择题时，用方向排除法较为简单拓展训练1(2013高考新课标全国卷)如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型
4、导轨空间存在垂直于纸面的均匀磁场用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是()拓展训练2(2013高考新课标全国卷)如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(dL )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下导线框以某一初速度向右运动t0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域下列vt图象中，可能正确描述上述过程的是()热点二电磁感应电路问题命题规律：电磁感应电路问题为每年高考的热点，考查方式既
5、有选择题，也有计算题，注意涉及电流、电压、电功率、电热和电量的计算(2013高考广东卷)如图甲所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件流过电流表的电流I与圆盘角速度的关系如图乙所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点0代表圆盘逆时针转动已知：R3.0 ，B1.0 T，r0.2 m忽略圆盘、电流表和导线的电阻(1)根据图乙写出ab、bc段对应的I与的关系式；(2)求出图乙中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc；(3)分别求出ab、bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的
6、关系式电磁感应与电路的综合问题的解题关键在于电路结构的分析，能正确画出等效电路图通常将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为等效电源，其余部分相当于外电路，应用闭合电路的欧姆定律及串并联电路的基本规律求解拓展训练3(2013高考四川卷改编)如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为Bkt(常量k0)回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1R0、R2.闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则()AR2两端的电压为U B电容器的a极板带正电C滑动变阻器R的热功率为电阻R
7、2的5倍D正方形导线框中的感应电动势为kL2拓展训练4如图甲所示，10匝圆形(半径r00.1 m)线圈的区域内有均匀变化的磁场，滑动变阻器的最大阻值为R022 ，与线圈连接后，组成分压器对负载R(纯电阻)供电图乙所示为该电路的路端电压随外电阻变化的关系图线，每匝线圈允许通过的电流不能超过2 A求：(1)磁场磁感应强度的变化率和单匝线圈的内阻；(2)接到滑动变阻器a、b间的负载电阻R的阻值许可范围热点三电磁感应过程中的动力学问题命题规律：电磁感应中的动力学问题为每年高考的热点，考查方式既有选择题，又有计算题，命题规律有以下两点：(1)与牛顿第二定律、运动学知识结合的动态分析问题(2)电磁感应中的
8、安培力问题、涉及受力分析及功能关系的问题(2013重庆市江津中学高三模拟)如图甲所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成角37，上端连接阻值为R2 的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度B0.4 T质量为0.2 kg、电阻为r1 的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动，速度时间图象如图乙所示设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)金属棒产生的感应电动势的最大值和电阻R消
9、耗的最大功率；(2)当金属棒速度为向上3 m/s时施加在金属棒上外力F的大小和方向(3)请求出金属棒在整个运动过程中外力F随时间t变化的函数关系式电磁感应中的动力学问题的解题思路：(1)找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解感应电动势的大小和方向(2)根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向(3)分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响，从而推理得出对电路中的电流有什么影响，最后定性分析导体棒的最终运动情况(4)列牛顿第二定律或平衡方程求解拓展训练5(2013云南部分名校统考)如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨所在平面，将ab棒在导轨
10、上无初速度释放，当ab棒下滑到稳定状态时，速度为v，电阻R上消耗的功率为P.导轨和导体棒电阻不计下列判断正确的是()A导体棒的a端比b端电势低Bab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动C若磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的D若换成一根质量为原来2倍的导体棒，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时的功率将变为原来的2倍拓展训练6(2013高考重庆卷)小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的读数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计直铜
11、条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R.若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为G2，铜条在磁场中的长度为L.(1)判断铜条所受安培力的方向，G1和G2哪个大？(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小用动力学和能量观点解决电磁感应综合问题电磁感应综合问题往往涉及法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路欧姆定律、动力学问题、能量问题等，综合性较强，常为压轴计算题，有时也有选择题【总结提升】解决电磁感应综合问题的一般分析思路：“源”分析“路”分析“力”分析状态过程“能量”分析预测1(2013山东泰安模拟)如图所示，间距为L，
12、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q.下列说法正确的是()A金属棒在导轨上做匀减速运动B整个过程中电阻R上产生的焦耳热为C整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D整个过程中金属棒克服安培力做功为预测2(2013重庆高三模拟)如图所示，倾角为的“U”形金属框架下端连接一阻值为R的电阻，相互平行的金属杆MN、PQ间距为L，与金属杆垂直的虚线a1b1、a2b2区域内有垂直框架平
13、面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，a1b1、a2b2间距离为d，一长为L、质量为m、电阻为R的导体棒在金属框架平面上与磁场上边界a2b2距离d处从静止开始释放，最后能匀速通过磁场下边界a1b1.重力加速度为g(金属框架摩擦及电阻不计)求：(1)导体棒刚到达磁场上边界a2b2时速度大小v1；(2)导体棒匀速通过磁场下边界a1b1时速度大小v2；(3)导体棒穿越磁场过程中，回路产生的电能第2讲直流电路和交流电路热点一直流电路的动态分析命题规律：直流电路的动态分析在高考试题中是以选择题形式考查的，是近年来高考的重点往往以下列变化方式探究某元件的电流、电压、功率及电源输出功率的变化情况：(1)某一
14、支路的滑动变阻器的阻值变化；(2)某一支路电键闭合或断开；(3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化(2013重庆市育才中学高三4月月考)如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，图中电表为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()Aa点的电势降低B电容器C所带电荷量增多C电流表示数变小D电压表示数变小直流电路动态分析问题的解题方法：1程序法：闭合电路中，由于局部电阻变化或开关的通断，引起各部分电压、电流或灯泡明暗发生变化，分析此类问题的基本步骤：2可直接应用“部分电路中R、I、U的关系”
15、中的两个结论：(1)任一电阻R阻值增大，必引起通过该电阻的电流I的减小和该电阻两端电压U的增大即R(2)任一电阻R阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I并的增大和与之串联的各电阻两端电压U串的减小即R拓展训练1(2013高考江苏卷)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()ARM变大，且R越大，U增大越明显BRM变大，且R越小，U增大越明显CRM变小，且R越大，U增大越明显DRM变小，且R越小，U增大越明显拓展训练2两电源电动势分别为E1、E2(E1E2
16、)，内阻分别为r1、r2.当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等若将R减小为R，电源输出功率分别为P1、P2，则()Ar1r2，P1r2，P1P2 Cr1P2 Dr1r2，P1P2热点二交流电的产生及描述命题规律：交变电流的产生与描述是每年高考的热点，常以选择题形式考查；考题主要考查交变电流的两种表达方式：函数表示法与图象表示法，以及交流电的有效值、最大值等基本知识高考命题一般从以下两方面进行考查：(1)交变电流的产生、图象、公式及相关物理量(2)交变电流的“四值”的物理意义及其不同方面的应用(2013高考山东卷改编)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为
17、水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是()A电流表的示数为10B线圈转动的角速度为50 rad/sC0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左交流电的产生及“四值”的应用1交变电流的产生2交流电的“四值”的应用(1)(2)(3)(4)拓展训练3(2013高考海南卷)通过一阻值R100 的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s电阻两端电压的有效值为()A12 VB4 VC15 V D8 V拓展训练4(2013宁夏银川二模)如图所示，边长
18、为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕OO轴匀速转动，则以下判断正确的是()A图示位置线圈中的感应电动势最大，为EmBL2B闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为eBL2sin tC线圈从图示位置转过180的过程中，流过电阻R的电荷量为qD线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q热点三变压器与远距离输电命题规律：本考点为每年高考的重点和热点，常以选择题的形式考查，命题规律有以下两点：(1)多数题目与交变电流的图象、瞬时值表达式等相结合进行综合考查(2)考查变压
19、器原副线圈中的电压、电流及功率关系，变压器的动态变化分析及远距离输电等问题(2012高考福建卷)如图，理想变压器原线圈输入电压uUmsin t，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是()AI1和I2表示电流的瞬时值BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小【思路点拨】解答本题时应注意以下两点：(1)交流电路中电压表、电流表的示数均指有效值(2)变压器原、副线圈电压、电流的决定因素理想变压器的动态分析技
20、巧(1)根据题意弄清变量和不变量如原线圈电压不变、原副线圈的匝数比不变，其他物理量可能随电路的变化而发生变化(2)弄清动态变化过程中的决定关系如U2由U1决定，P1、I1由P2、I2决定(3)分析流程如下：由分析U2的情况由I2分析I2的情况由P1P2I2U2判断输入功率的情况由P1I1U1分析I1的变化情况拓展训练5(2013重庆市綦江中学高三模拟)理想变压器与电阻R及交流电流、电压表V和A按图示方式连接，已知变压器原、副线圈的匝数比为n1n2101，电阻R11 ，原线圈两端输入电压U随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是()AV表的读数为220 VB通过R的电流为2 ACA表的读数为
21、1 AD变压器的输入功率为484 W拓展训练6(2013南京期末)在如图所示的远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率减小D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大交流电路的综合问题该综合问题涉及交流电的产生、变化规律、图象和变压器问题，考查知识点多面广，因此将成为2014年高考命题热点，题型一般为选择题范例(2013江西盟校一联)如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B T的水平匀强磁场中，线框面积S
22、0.5 m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度100 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V，60 W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是()A在图示位置线框中产生的感应电动势最大B线框中产生电动势的有效值为250 VC变压器原、副线圈匝数之比为2522D允许变压器输出的最大功率为1 000 W预测1(2013辽宁五校联考)如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕OO轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移
23、动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是()A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为eNBScos tB矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0C当P不动、R增大时，电压表读数也增大D当P向上移动、R不变时，电流表读数减小预测2(2013山东四市联考)如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈匝数比为110的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡的额定功率为22 W，现闭合开关，灯泡正常发光则()At0.01 s时，穿过线框回路的磁通量为零B金属线框的转速为50 r/sC变压器
24、原线圈中电流表的示数为2 AD灯泡的额定电压为220 V第一讲 答案：【例1】A 【拓展训练1】A. 【拓展训练2】D【例2】(1) Ibc0.05(A)(15 rad/s45 rad/s) (2)IP0.05(0.3 VUP0.9 V)【拓展训练3】C. 【拓展训练4】(1)38 T/s r0.2 . (2)不能小于4.9 .【例3】(1) (1)2.4 V1.28 W(2)(3)见解析【拓展训练5】B 【拓展训练6】 (1)竖直向上 (2)G2G1 【范例】(1)1.0 m/s(2)0.04(3)3.8102 J【预测】1D 2(1)v1. (2) v2. (3) E2mgdsin .第二讲 答案【例1】A 【拓展训练1】C. 【拓展训练2】D 【例2】C【拓展训练3】B 【拓展训练4】D 【例3】C 【拓展训练5】B. 【拓展训练6】D. 【范例】C 【预测】1A 2 B第 10 页 共 10 页
