第 1 讲 直流电路与交流电路 真题再现考情分析 (2018·高考全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为 Q 方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为 Q 正.该电阻上电压的峰值均为 u0,周期均为 T,如图所示.则 Q 方∶Q正等于( ) A
∶1 C.1∶2 D.2∶1解析:选 D
根据焦耳定律知产生的热量与方波中的电流方向的变化无关,故 Q 方=T;而正弦交流电电压的有效值等于峰值的,故 Q 正=T=·T,所以=,D 正确
[命题点分析]正弦交变电流的有效值、交变电流的图象、焦耳定律[思路方法]由有效值的计算方法可得方波和正弦交变电流的有效值大小,再根据焦耳定律计算出热量大小 (2016·高考全国卷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 Ω、1 Ω 和 4 Ω,A 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、副线圈匝数比值为( )[命题点分析]理想变压器、欧姆定律[思路方法]解决这类问题的关键是掌握变压器的A
2 B.3 C.4 D.5解析:选 B
设理想变压器原、副线圈匝数比值为 k,根据题述,当开关 S断开时,电流表示数为 I,则由闭合电路欧姆定律得,U=IR1+U1
由变压公式 U1/U2=k 及功率关系 U1I=U2I2,可得 I2/I=k,即副线圈输出电流为 I2=kI,U2=I2(R2+R3)=kI(R2+R3).当开关 S 闭合时,电流表示数为4I,则有 U=4IR1+U′1
由变压器公式 U′1/U′2=k 及功率关系 U′1·4I=U′2I′2,可得 I′2/(4I)=k,即副线圈输出电流为 I′2=4kI,U′2=I′2R2=4kIR2;联立解得 k=3