文档内容
专题 11:直流电路和交流电路
考点1 直流电路的分析与计算·············································································1
考点2 电路的基本概念及规律·············································································3
考点3 交变电流的产生与描述·············································································8
考点4 理想变压器及远距离输电问题··································································12
考点 1 直流电路的分析与计算
1.直流电路动态分析的3种方法
(1)程序法
R ――→I = ――→U =I r――→U =E-U ――→确定U 、I 。
局 总 内 总 外 内 支 支
(2)结论法——“串反并同”(电源内阻不能忽略)
“串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小
(增大)。
“并同”:指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大
(减小)。
(3)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.求解功率最值问题的2点技巧
(1)定值电阻的功率:P =I2R
定
R为定值电阻,P 只与电流有关系,当R 最大时,I最小,P 最小,当R 最小时,I最大,P 最大。
定 外 定 外 定
(2)电源的输出功率:P==。当R =r时,P =最大。
外 出
【典例1】有一长方形导体,长a、宽b、高h之比为6∶3∶2,它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线,
如图所示,分别将AA′、BB′、CC′接在同一恒压电源上时,导体中电荷定向移动的速度分别为v 、v 、v ,
1 2 3
则v∶v∶v 为( )
1 2 3
A.6∶3∶2 B.1∶1∶1
C.2∶3∶6 D.1∶2∶3
【变式1-1】如图所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L的规格为“2 V 0.4 W”,开关S接1,当滑动变阻
器调到R=4 Ω时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。则( )A.电源内阻为1 Ω B.电动机的内阻为4 Ω
C.电动机正常工作电压为1 V D.电源效率约为93.3%
【变式1-2】(多选)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知其内阻R =200Ω,下列说法正确
g
的是( )
A. 由甲图可知,该表头满偏电流I =2mA
g
B. 甲图是改装成的双量程电压表,其中b量程为15V
C. 乙图是改装成的双量程电流表,R =10Ω,R =50Ω
1 2
D. 乙图是改装成的双量程电流表,R =5Ω,R =45Ω
1 2
【变式1-3】如图所示为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为
(12V ,1.5A),甲的图线与U轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是()
A. 随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
B. 在A点,甲、乙两元件的电阻相等
√3
C. 元件甲的电阻为R=k=tanθ=
3
D. 若将甲、乙元件并联,理想电源的电压为5V,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.5C
考点 2 电路的基本概念及规律
一、三个电流表达式的比较
公式 适用范围 公式含义
定义式 I= 一切电路 反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝
微观式 I=nqSv 一切电路 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
金属、电
决定式 I= I由U、R决定,I∝U,I∝
解液
二、公式R=、I=和U=IR的对比公式 物理意义 适用条件
导体电阻的定义式,反映导体对电流的阻碍作 R由导体本身决定,与U、I
R=
用 无关,适用于所有导体
I= 某段导体中电流与两端电压和电阻的关系 适用于纯电阻电路
U= 沿电流方向电势逐渐降低(外电路),电压等于I
适用于金属导体、电解液
IR 和R的乘积
三、电路中常见的图像分析
四.电流表和电压表的改装
类别 线性元件 非线性元件 电源
图象
反映电源的输出特性,纵轴截
物理 反映I和U的正比关
反映I和U的非正比关系 距为电源电动势,横轴截距为
意义 系
短路电流
图线的斜率的倒数表 图线的斜率仅表示电阻的变 图线斜率的绝对值表示电源的
注意
示导体的电阻,R= 化趋势,某点的电阻值需用 内阻(注意纵坐标数值是否从零
问题
=,遵从欧姆定律 点的坐标值计算,即R= 开始)
改装为大量程电压表 改装为大量程电流表
原理 串联电阻分压 并联电阻分流
图示
由于U=I R+I R , 由于IR =(I-I )R,
g g g g g g
R大小 U I R
g g
所以R= -R 所以R=
I g I-I
g g
电表 RR
g
R =R+R >R R =