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1、【模块标题】电路与电流（4星）【模块目标】目标1 识别能够解决桥式电路及含容电容的相关问题目标2 识别能够解决恒定电路的动态分析及U、I比值的判断目标3 识别能够计算变压器的各类物理量关系并计算等效电阻目标4 识别能够进行因负载或匝数比改变而引起的变压器动态分析目标5 操作能够进行远距离输电的相关计算【模块讲解】【教材内容1】：恒定电流（4星）例题1【2013安徽】用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，则Rx的阻值为（ ）A B C D
2、 练习1-1利用如图所示电路可测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值为R3时，电流表示数为零，则Rx阻值等于（ ）AR2BCD练习1-2【2016江苏】如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，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（ ）A路端电压为10 VB电源的总功率为10 WCa、b间电压的大小为5 VDa、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A例题2【2016全国II】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
3、所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为（ ）AB CD练习2-1如图，一正方体导线框各边电阻均为 R， MN、PQ 两边均接有电容为 C 的电容器。若电流表的示数为 I，则 每个电容器所带的电荷量为（ ）ABCD练习2-2【2014天津】如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A增大R1的阻值B增大R2的阻值C增大两板间的距离D断开电键S例题3光敏电阻是用硫化钙或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器，其电阻值会随光照强度的增大而减小，光敏电
4、阻的这种特殊性能，在科技生活中得到广泛应用，某应用电路如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时（ ）A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡的功率增大DR3的功率增大练习3-1在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）A电压表读数减小B电流表读数减小，灯泡L变暗C电容器C上所带的电荷量增加D电源的总功率减小练习3-2【2014上海】将阻值随温度升而减小的热敏电阻和串联，接在不计内阻的稳压电源；两端开始时和阻值相等，保持温度不变，冷却或加热，则的电功率在（）A加热时变大，冷却时变小B加热时变小，冷却时变大C
5、加热或冷却时都变小D加热或冷却时都变大例题4【2014上海】如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为V1、V2、V3，理想电流表示数变化量的绝对值为I，则（）A、A的示数增大BV2的示数增大 CV3与I的比值大于rDV1大于V2练习4-1【2016上海】如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（ ）AU先变大后变小BI先变小后变大CU与I比值先变大后变小DU变化量与I变化量比值等于R3练习4-2如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电
6、压表示数，P为定值电阻R3消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为通过电荷量q时电源做的功，当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正映各物理量关系的是（ ）ABCD【常规讲解1】恒定电流（4星）【板书整理】一、桥式电路其中：，若，有（电阻值交叉相乘积相等）二、含容电路1、电容器等效于理想电压表（断路）2、与电容器直接相连的电阻没有作用三、动态分析1、串反并同与R变串联的元件，U、I、P的变化均与R变变化相反与R变并联的元件，U、I、P的变化均与R变变化相同注意：（1）串联两者电流相同/相继承 并联两者电流完全不同 （2）开关从开变闭R减小 开关从闭变开R变大 （3）前提：存在（等效）
7、电源电阻2、的处理利用电压加减关系将变化电阻的U转化成定值电阻的U定值电阻在任意电路中都是定值【授课流程】教学步骤：桥式电路的分析1、引入本部分教案的引入如果没有特别说明，就都是从考频及难度介绍进行引入的。【参考讲解】桥式电路是近几年的热门考点，在选择题对恒定电流部分的考察中，考频甚至逼近“动态分析”部分，而且在实验题中对桥式电路的考察也在增多。2、桥式电路的介绍及推论讲解【参考讲解】如果一轮复习已经详细讲解过桥式电路的推导，那这里简单复习结论即可。“桥式电路”就是在两条并联的支路之间横跨一条导线/支路。根据“电压等于导体两端的电势差”以及可知，若要使得横跨支路上没有电流，其两端点的电势必须相
8、等。以最简单的桥式电路为例，如图，要使支路MN无电流，必须有，即，同时就有，结合串联电路的电阻与电压特点，可以得到：，简单的说就是“电流方向上各支路电阻之比相等”，或者说“电阻值交叉相乘积相等”。利用这一点，结合每条支路上的串联电路电压分配特点，就可以判断MN两点间是否有电流以及电压的大小。如果学生程度较差，有必要解释一下M、N两点电势的求法，即强调一下“电压等于电势差”的意思，检验一下学生是否能分清A、B哪点接正极对结果是否有影响（如果UMN=0则没有影响，反之有影响）。写板书一、桥式电路其中：，若，有（电阻值交叉相乘积相等）配题逻辑：结论的直接使用例题1【2013安徽】用图示的电路可以测量
9、电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，则Rx的阻值为A B C D 【讲解】答案：C将电阻丝MN拆分成MP和PN两段之后，这个电路就是个明显的桥式电路，由于G表电流为零，所以直接套用结论即可，即，化简即可得到答案。配题逻辑：结论的直接使用练习1-1利用如图所示电路可测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值为R3时，电流表示数为零，则Rx阻值等于 AR2BCD【讲解】答案：D与例题完全一样，且电路结构更明显，直接
10、给学生做就行。配题逻辑：跨接导线上电流不为0，需要进行简要分析练习1-2【2016江苏】如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，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A路端电压为10 VB电源的总功率为10 WCa、b间电压的大小为5 VDa、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A【讲解】答案：AC本题难点在于CD选项。C选项中需要分别计算a、b两点的电势（利用串联电路电压分配原理）；D选项中，连接ab后，由C的分析可知a点电势高于b，从而可知等效电路为2个“5与15并联”的电路串联，总阻值为7.5。由此选出答案。这里可以做一个简单的延伸：如果ab电势相等，那么连接
11、ab后，等效电路视为“2个串联电路再并联”还是“2个并联电路再串联”效果是一样的，换言之，此时虽然ab用导线直接相连，但由于没有电流，所以跟没连没有区别。教学步骤：含容电路的分析1、电容在恒定电路中的作用强调在恒定电路中，电容器等效为断路，与其直接串联的元件上没有电流通过（即该元件没有实际作用），在做等效电路时，电容器可视为理想电压表。写板书二、含容电路1、电容器等效于理想电压表（断路）2、与电容器直接相连的电阻没有作用配题逻辑：电路简化，确定电容器跨过哪两点间的电势差例题2【2016全国II】阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带
12、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AB CD【讲解】答案：C按照等电势点排列法画出等效电路图，将C视为理想变压器之后，考虑到很容易求出答案。注意无论S断开还是闭合，电容器C都是并联在最右侧竖着的电阻上，只不过S闭合时最上端的电阻被短路。配题逻辑：电路简化，难度更大练习2-1如图，一正方体导线框各边电阻均为 R， MN、PQ 两边均接有电容为 C 的电容器。若电流表的示数为 I，则 每个电容器所带的电荷量为ABCD【讲解】答案：C等效电路图如下：两个电容器都可以等效视为连在红色位置要画出上面的等效电路图，要利用到前面讲的桥式电路的思路，否则电路图
13、不会这么简洁。在桥式电路中，当两个并联电路中间出现了等电势点时，既可以将等电势点连起来改变电路结构，也可以不连，两者等价（参见练习1-2的解析），这里就是连了的（原图的PM和QN），也就是等效电路图中的绿色导线。然后再利用桥式电路的电势判断思路求解电压即可。配题逻辑：“与电容器直接串联的电阻没有作用”的应用，易错题练习2-2【2014天津】如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A增大R1的阻值B增大R2的阻值C增大两板间的距离D断开电键
14、S【讲解】答案：B本题的易错点是R2实际是被断路的，对它的调节不会有任何作用，千万不能把它拿去与C使用“串反并同”。教学步骤：动态分析串反并同简单复习动态分析的常见方法“串反并同”并写板书。注意强调“串/并联”的广义含义，以及含开关支路的等效电阻变化。写板书三、动态分析1、串反并同与R变串联的元件，U、I、P的变化均与R变变化相反与R变并联的元件，U、I、P的变化均与R变变化相同注意：（1）串联两者电流相同/相继承 并联两者电流完全不同 （2）开关从开变闭R减小 开关从闭变开R变大 （3）前提：存在（等效）电源电阻配题逻辑：串反并同直接使用例题3光敏电阻是用硫化钙或硒化镉等半导体材料制成的特殊
15、电阻器，其电阻值会随光照强度的增大而减小，光敏电阻的这种特殊性能，在科技生活中得到广泛应用，某应用电路如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡的功率增大DR3的功率增大【讲解】答案：ABC串反并同的直接使用，正常讲解即可。配题逻辑：结论直接使用，但可延伸至电源功率的分析练习3-1在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动一段距离后，下列结论正确的是A电压表读数减小B电流表读数减小，灯泡L变暗C电容器C上所带的电荷量增加D电源的总功率减小【讲解】答案：A本身是结论的直接使用，但D选项涉及电源总功率，可
16、以由此延伸：如果求电源的“输出功率”变化情况应该如何求解？答：此时不能使用串反并同，因为输出功率的对象涵盖变化电阻本身，此时应该依据“若r固定，R外=r时电源输出功率最大”来判断，即：如果不知道r与R外的具体大小关系，那么P出的变化情况无法确定。配题逻辑：陷阱题练习3-2【2014上海】将阻值随温度升而减小的热敏电阻和串联，接在不计内阻的稳压电源；两端开始时和阻值相等，保持温度不变，冷却或加热，则的电功率在（）A加热时变大，冷却时变小B加热时变小，冷却时变大C加热或冷却时都变小D加热或冷却时都变大【讲解】答案：C就是练习1-1的延伸问题的应用。由于原本I和II阻值相等，将I视为等效内阻即可选出
17、答案。教学步骤：U、I及其比值的变化分析直接让学生思考例题4:配题逻辑：涉及U、I及其比值的问题，作为引入性例题引导学生思考例题4【2014上海】如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为V1、V2、V3，理想电流表示数变化量的绝对值为I，则（）A、A的示数增大BV2的示数增大 CV3与I的比值大于rDV1大于V2【讲解】答案：ACDAB选项直接根据串反并同就可以得到答案。C选项。类似这种的问题，都需要结合闭合电路的知识进行分析。以本题为例，根据内外电路的串联你关系可知，于是有，那么显然有。故，考虑到r和R都是定值电
18、阻，成立，所以，由于是标量，故C正确。D选项，与C同理可得，因为Rr，所以D选项也正确。【参考讲解】从例题2可以看出，对于变化量比值的求解主要就是对电压关系和欧姆定律的灵活应用，利用“定值电阻的”这一点，配合串联/闭合电路的电压关系，将变化电阻的转化到定值电阻上，从而进行计算和比较。写板书2、的处理利用电压加减关系将变化电阻的U转化成定值电阻的U定值电阻在任意电路中都是定值配题逻辑：板书方法的直接使用，有小陷阱练习4-1【2016上海】如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中AU先变大后变小BI先变小后变大CU与
19、I比值先变大后变小DU变化量与I变化量比值等于R3【讲解】答案：BC本题有两个注意事项：1：滑动变阻器的接法，导致其总的有效组织是滑片位于两端时最小（为0）位于中间时最大，所以题目要求下其电阻值是先变大后变小的，A错B对（串反并同）。2：C选项中是U和I的直接相比，不需要做任何转换，其比值依据欧姆定律就是上半支路的总阻值R并，所以C正确。3：D选项才是板书上对应的内容，不过这里的转换较为麻烦，由于是并联，所以用的是电流关系：，不过结果仍旧是不会变的。通过这道题学生会发现，在做了正确的处理之后，其实无论电阻如何变化，任意部分的都会是一个定值（变化电阻的会转化成定值电阻的的组合，而定值电阻的本身就
20、等于自身阻值故不变），只是谁更大谁更小的问题而已。配题逻辑：板书方法的直接使用，涉及图像，考点比较隐晦练习4-2如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电压表示数，P为定值电阻R3消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为通过电荷量q时电源做的功，当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正映各物理量关系的是A. B. C. D. 【讲解】答案：CD本题的关键在于两点：1、各个图像的斜率含义；2、AD选项的分析BC选项比较好办，B选项错是因为线条应该是直线（R3是定值电阻）；C选项正确因为斜率是电动势E（E是定值）。关于AD，A错和D对的原因是一样的：应该是一个定值（或者参考练习2-3的结论
21、），所以无论A还是D线条都应该是直线才对。【教材内容2】：交变电流（4星）例题1【2014天津】如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则（）A两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C曲线a表示的交变电动势频率为25HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10V练习1-1【2017天津】在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 ，则（ ）At=0时，线圈平面平行于磁感线Bt
22、=1 s时，线圈中的电流改变方向Ct=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大D一个周期内，线圈产生的热量为例题2【2013海南】通过一阻值R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s。电阻两端电压的有效值为（ ）A12V BV C15V DV练习2-1如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系，若这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：W乙为（ ）A1：6B1：3C1：2D1：练习2-2【2011安徽】如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的
23、O轴以角速度匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为（ ）A.B. C. D.例题3【2017北京】如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）A原线圈的输入功率为B电流表的读数为1 AC电压表的读数为D副线圈输出交流电的周期为50 s练习3-1【2014山东】如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A，以下判断正确的是（）A变压器输入功率为484
24、WB通过原线圈的电流的有效值为0.6AC通过副线圈的电流的最大值为2.2AD变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：3练习3-2【2013天津】普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接。图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（ ）Aab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcd例题4【2015全国1】一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。
25、设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()AU=66V，k=BU=22V，k=CU=66V，k=DU=22V，k=练习4-1【2016全国I】一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 、1 和4 ，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为（ ）A2B3C4D5练习4-2【2016全国III】如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法
26、正确的是（ ）A原、副线圈匝数比为9:1 B原、副线圈匝数比为1:9C此时a和b的电功率之比为9:1 D此时a和b的电功率之比为1:9例题5【2015天津】如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头,在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则()A保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小练习5-1【2016天津】如图所示，理想变
27、压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变大练习5-2如图所示，接在家庭电路上的理想变压器给小灯泡L供电，如果将原线圈匝数适当减小，其他条件不变，则（ ）A小灯泡变暗B电源输出功率增大C原、副线圈两端电压的比值增大 D原线圈中的电流不变练习5-3【2013江苏】如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。要使灯
28、泡变亮，可以采取的方法有（ ）A向下滑动PB增大交流电源的电压C增大交流电源的频率D减小电容器C的电容例题6【2014江苏】远距离输电的原理图如图所示，升托变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1,U2，电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（ ）ABCD练习6-1【2018江苏】采用220 kV高压向远方的城市输电当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为A55 kVB110 kVC440 kVD880 kV练习6-2【2014四川】如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，
29、则（）A用户用电器上交流电的频率是100HzB发电机输出交流电的电压有效值是500VC输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小【常规讲解2】交变电流（4星）【板书整理】一、交流电的四值1、瞬时值：中性面：线框磁感线，e、i、均为0，最大最值面：线框磁感线，e、i、均最大，为0从最值面开始的瞬时值表达式为cos函数2、最大值：3、有效值：正弦式：；方波式：二、变压器的物理量关系1、单级副线圈：，2、多级副线圈（可选） ，3、原线圈有负载： 等效电阻：三、变压器的动态分析1、匝数比不变 副线圈有干路电阻串反并同 副线圈无干路电阻逐步分析 原
30、线圈与副线圈的U或I：同大同小2、匝数比改变 I1、I2、U2均与n2的变化相同，与n1的变化相反四、远距离输电，两个变压器的匝数比公式略高压输电的原因：，发电功率一定的情况下，电压越高电流越小，输电线上损耗的功率也越小。【授课流程】教学步骤：四值的基本计算【参考讲解】简单复习交流电的瞬时值、最大值、有效值，平均值是否提及可以视具体情况决定（建议不浪费那个时间），板书重要知识点后直接进入题目练习。写板书一、交流电的四值1、瞬时值：中性面：线框磁感线，e、i、均为0，最大最值面：线框磁感线，e、i、均最大，为0从最值面开始的瞬时值表达式为cos函数2、最大值：3、有效值：正弦式：；方波式：配题逻
31、辑：四值的直接计算。难度适中，最大值、瞬时值和有效值均有涉及。例题1【2014天津】如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则（）A两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C曲线a表示的交变电动势频率为25HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10V【讲解】答案：AC本题将中性面、瞬时值的频率、最大值与瞬时值的关系、有效值都涉及到了，配合本题巩固笔记内容或者引出笔记内容都是可以的。注意D选项，由于a和b只有角速度发生了改变，所以最大值之比就是角速度之比，也就是周期的反比
32、，从而可以推出b的最大值和有效值。配题逻辑：四值的计算，涉及-t图与四值的转换。练习1-1【2017天津】在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 ，则At=0时，线圈平面平行于磁感线Bt=1 s时，线圈中的电流改变方向Ct=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大D一个周期内，线圈产生的热量为【讲解】答案：AD注意的变化情况与e和i均相反，所以瞬时值表达式应该是cos函数。同时最大的时刻才是中性面。D选项的热量要算出最大值之后求出有效值才能算出。教学步骤：有效值的求解【参考讲解】对于方波式的交流电，
33、只需像求解分段变力做功一样，求出每一段恒定I对应的焦耳热，加起来得到一个周期内的总焦耳热，即可解出有效值。对于正弦式的交流电，要注意只要波形是的整数倍，对应部分的有效值就都是最大值的倍。配题逻辑：例题2【2013海南】通过一阻值R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s。电阻两端电压的有效值为A12V BV C15V DV【讲解】答案：B方波式交流电有效值求解的典型问题，按对称性分两段（或者直接分四段）计算周期内的焦耳热，带入公式计算字即可。配题逻辑：有效值对比，涉及不规则波形图练习2-1如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系，若这两种电流分别通过两个完全
34、相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：W乙为（ ）A1：6B1：3C1：2D1：【讲解】答案：B本题让学生注意正弦式的结论：每一段电流只要时间是的整数倍，其有效值都是最大值的，然后分段计算即可得到甲的有效值。配题逻辑：涉及异型框，需分析瞬时值练习2-2【2011安徽】如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为A.B. C. D.【讲解】答案：D本题的注意点在于：1、根据动生电动势的相关知识，转出来的交流电是方波而不是正弦波；
35、2、根据法拉第电磁感应定律，线圈只有部分在磁场内的时候才能形成电流，所以每半个周期内只有的时间有电流，计算焦耳热的时候注意t+和t-的取值教学步骤：变压器的数值计算（原线圈无负载）复习单级副线圈的理想变压器的各项物理量关系，并写板书【可选】多级副线圈的物理量关系是否复习视课堂时间是否充裕/学生程度是否OK决定。写板书二、变压器的物理量关系1、单级副线圈：，2、多级副线圈（可选） ，配题逻辑：各值的直接计算，简单问题例题3【2017北京】如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是A原线圈的输入功率为
36、B电流表的读数为1 AC电压表的读数为D副线圈输出交流电的周期为50 s【讲解】答案：B本题就是原副线圈各物理量关系的直接使用，配合板书正常讲解即可。配题逻辑：基本关系的直接使用，巩固性练习练习3-1【2014山东】如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A，以下判断正确的是（）A变压器输入功率为484WB通过原线圈的电流的有效值为0.6AC通过副线圈的电流的最大值为2.2AD变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：3【讲解】答案：BD简单题，直接让学生练习即可配题逻辑
37、：利用物理量关系进行定性判断练习3-2【2013天津】普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接。图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则Aab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcd【讲解】答案：D显然通过电流表的电流应该比较小，根据基本关系，电流表所在一侧的匝数应该较多。教学步骤：变压器的数值计算（原线圈有负载）推导等效电阻的结论，并进行板书【参考讲解】以最简单的变压器电路为例，如果要将变压器及其副线圈负载等效为原线圈的一个等效电阻，那么
38、两个等效的部分一定存在关系：，联立求解即可得到：。利用这一点，也可以在动态分析中进行相关判断。写板书3、原线圈有负载： 等效电阻：配题逻辑：结论式的直接使用例题4【2015全国1】一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()AU=66V，k=BU=22V，k=CU=66V，k=DU=22V，k=【讲解】答案：B结论式的直接使用，根据串联的电压关系得到U=22V，由于原副线圈本身的功率相等，所以k其实就是原线圈的R与R
39、等的功率之比。考虑到这两个电阻串联，所以直接比较电阻之比即可。配题逻辑：副线圈结构稍微复杂一点，仍然是结论式直接使用练习4-1【2016全国I】一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 、1 和4 ，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为A2B3C4D5【讲解】答案：BS断开和闭合的时候各利用结论列一次式，然后联立求解即可。配题逻辑：陷阱题，结论式不能直接使用练习4-2【2016全国III】如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当
40、输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A原、副线圈匝数比为9:1 B原、副线圈匝数比为1:9C此时a和b的电功率之比为9:1 D此时a和b的电功率之比为1:9【讲解】答案：AD本题要注意，由于两个灯泡并不完全相等（只有额定电流相同），所以如果直接硬套结论式，误以为两灯泡电阻相同的话，会以为AB选项都不对（算出来匝数比为1:3）。但事实上，由于只有额定电压相同，所以只考虑额定电压的话，U1是额定电压的9倍，U2就等于额定电压，那么匝数比就应该是9:1，所以A选项其实是对的。教学步骤：变压器的动态分析（负载变化+匝数比变化+混合）1、负载变化【参考讲解】副线圈的电
41、阻变化可以直接使用串反并同（干路上有电阻），由于匝数比不变，所以原副线圈的电流电压是同步变化的，即副线圈电流变大，那么原线圈电流也跟着变大；同理，原线圈电压变小，副线圈的总电压也会变小（原线圈电压改变的情况极少出现）写板书三、变压器的动态分析1、匝数比不变 副线圈有干路电阻串反并同 副线圈无干路电阻逐步分析 原线圈与副线圈的U或I：同大同小2、匝数比变化总结匝数比变化导致原/副线圈I以及副线圈U的变化结论【参考讲解】由于匝数比变化的题目中，U1和R副基本都不变，所以根据匝数比以及欧姆定律有，可以看出I1、I2和U2都是与n2成正相关，与n1成负相关。写板书2、匝数比改变 I1、I2、U2均与n
42、2的变化相同，与n1的变化相反配题逻辑：匝数比和负载变化混合的题目，方便配合板书例题5【2015天津】如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头,在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则()A保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小【讲解】答案：BCAB选项是负载变化的问题，CD选项是匝数比变化的问题，注意让学生分清楚使用的结
43、论。配题逻辑：单纯负载改变的问题，涉及开关练习5-1【2016天津】如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变大【讲解】答案：B由于R1的存在，直接串反并同即可，注意S闭合等效于其所在支路电阻变小。配题逻辑：单纯的匝数比变化，对电流电压功率和比值等都有涉及练习5-2如图所示，接在家庭电路上的理想变压器给小灯泡L供电，如果将原线圈匝数适当减小，其他条件不变，则（ ）A小灯泡变暗B电源输出功率增大C原、副线圈两端电压的比值增大 D原线圈中的电流不变【讲解】答案：B直接使用结论即