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1、专题四 电路与电磁感应【复习目标】1.熟练掌握闭合电路的欧姆定律及其应用；掌握纯电阻电路和非纯电阻电路的分析与处理。2.熟练掌握法拉第电磁感应定律及其应用，正弦式交流电的特征及变压器方程3.进一步体会在电磁感应现象中用力的观点和能量的观点解决问题的思路和方法【复习重难点】1.重点：常见电路的分析与计算；法拉第电磁感应定律的应用及变压器方程2.难点：非纯电阻电路的分析计算及电磁感应现象中的能量问题【复习方法】讲授法、自主复习法、讨论法、练习法等。【课时安排】 3课时【教学过程】第一课时 电路的分析与计算一.知识点复习提要：1.电阻定律及电阻率的物理意义2.部分电路的欧姆定律和闭合电路的欧姆定律及
2、电路的动态分析方法3.非纯电阻电路中计算电功率、热功率的思路和方法二.例题解析及解题指导：dc图(1)abA1.对于较复杂的电路分析计算时，首先应明确各元件之间的连接关系及连接层次，可利用电流分支法结合电势分析法简化电路，画等效电路图。例1：如图(1)所示的电路，电路中电阻的阻值均为20，电流表的内阻不计，若ab两点间加上12V的电压，则电流表的示数为多少？如果将电流表换成理想电压表，电压表的示数又为多少？2.对于纯电阻性用电器，电功率即为发热功率P=UI=I2R=U2R。对于非纯电阻性用电器，一般的把P=UI称为用电器的输入功率(电流做功的总功率)，把P1=I2R称为用电器的发热功率(通常是
3、无用功的功率)，把P2=P P1称为用电器的输出功率(有用功的功率)。 例2.关于电功、电功率、电热、热功率、焦耳定律的说法正确的是( )A电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B计算电功时，用W=UIt适用于任何电路，而用W=I2Rt=只适用于纯电阻的电路C对于电动机电功率和热功率的关系有UIL2，线框的质量为m，电阻为R。现使线框从高处自由落下，AB边下落的过程中始终水平，已知线框进入磁场后的运动情况是：CD边进入磁场后，线框先做加速运动，然后匀速运动，直到AB边到达MN边界为止，从线框开始下落到CD边刚好到达水平地面的过程中，线框中产生的焦耳热为Q，求（1）线框ABCD在进
4、入磁场的过程中通过导线某一横截面的电量。（2）线框的CD边是从距磁场的上边界MN多高处开始下落的？（3）线框的CD边到达地面时，线框的速度大小是多少？badcMN图(6)例6:如图(6)所示，光滑水平面内MN的右侧有竖直向下的匀强磁场，MN的左侧有一粗细均匀的正方形导体框abcd，导体框以某一速度滑入磁场，线框进入磁场的过程中，bc边始终与边界MN平行，当线框的一半进入磁场时，线框中产生的焦耳热为Q1，全部进入磁场时线框产生的焦耳热为Q2且速度恰好为零，则Q1Q2为 第三课时 交流电及变压器一.知识点复习提要：1.正弦式交流电的产生过程、表达式及描述（ “四值”）2.变压器的工作原理方程及动态
5、分析二.解题指导及例题解析：图(2)e/Vt/s202001/81/41.熟练掌握正弦式交流电的产生过程、变化规律，正确理解有效值、平均值的意义，在求与功能相关的量时，要用有效值，在求流过导体横截面的电量时，要用平均值，具体问题中还要结合欧姆定律的应用来求解。例1：小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图(2)所示，此线圈与一个R10的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（ ）A.交变电流的周期为1/8s B.交变电流的频率为8HzBrOOR图(4)C.交变电流的有效值为A D.交变电流的最大值为4A例2：如图(4)所示，
6、矩形线圈的面积为S、匝数为N、电阻为r。线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁场方向的轴OO以角速度匀速转动，线圈通过电刷与外电路相连，外电路的电阻为R。线圈由图示位置转过90的过程中，下列说法中正确的是（ ）A.磁通量的变化量为 B.平均感应电动势为C.电阻R上产生的热量为 D.通过电阻R上的电荷量为 2.理想变压器的计算关键是据电路特点找准原、副线圈上的电压和功率，再据变压器方程求解。例3：如图(4)所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈R图(4)U0AV接入一电压为的交变电压源，副线圈与一个电阻R=27.5的负载电阻相连接，则以下结论正确的是（ ）A.副线圈中电压表的读数为 B.副线圈输
7、出的交变电压的周期为C.原线圈中电流表的读数为0.5A D.原线圈中的输入功率为 BCabAn2n1R图(5)例4：如图(5)所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=3:1，额定电压为U的三个规格相同的灯泡A、B、C，电阻R的阻值与灯的电阻相同。若在ab间接正弦式交流电压源，使灯B、C正常发光，则电源的电压为（ ）A.3U B.9U C. D.4U3.理想变压器的动态变化分析问题，关键是扣住两个决定关系，即输入电压决定输出电压、输出功率决定输入功率且二者相等。R图(6)SL1L2例5：如图(6)所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同灯泡L1、L2，输电线上的等效电阻为R，开始时
8、，开关S断开。当S接通时，以下说法中不正确的是（ ）A.副线圈两端的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小 D.两线圈中的电流增大三.专题四电路和电磁感应小结：本专题小知识点繁多且相互关联、深度融合、但多数难度不大，高考多以选择题型出现。复习时要侧重多背多记知识点，这些是简单应用的基础。电磁感应现象中部分题目涉及到力、电和能量的综合问题，难度较大，有时也是压轴题的考量素材，也应引起注意。四.课后练习及课后复习 专题训练电路和电磁感应；预复习专题五原子物理。【专题四教后反思】参考答案第一课时： 例1: 0.8A 9.6V 例2: B 例3: （1）20W （1）12W （1）8W （1）18W 90% 例4: B第二课时： 例1: D 例2: （1） （0tt0）, （ t0t2t0） （2）例3: B 例4: A 例5: （1） （2） （3）例6: 3：4第三课时：例1: C 例2: D 例3: C 例4: C 例5: A