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。
【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
【答案】选D
【解析】根据R＝ρ，I＝，I＝nSqv，可得v＝，即v∝，所以v∶v∶v＝1∶2∶3，选项D正确。
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%【答案】AD
【解析】小灯泡正常工作时的电阻R ＝＝10 Ω，流过小灯泡的电流I＝＝0.2 A，当开关S接1时，R ＝＝
L 总
15 Ω，电源内阻r＝R －R－R ＝1 Ω，A正确；当开关S接2时，电动机M两端的电压U ＝E－Ir－U＝
总 L M
0.8 V，电动机为非纯电阻用电器，电动机内阻 R ≠＝4 Ω，B、C 错误；电源效率 η＝×100%＝
M内
×100%≈93.3%，D正确。
【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
【答案】ABD
【解析】A.因为：I (R +R)=3V，所以I =2×10-3A=2mA，故A正确；B.甲图是改装成的双量程电压
g g g
表，其中b量程为：U=I (R +R+R')=15V，故B正确；CD.乙图是改装成的双量程电流表，
g g
R (R +R ) (R +R )R
g 1 2 I =I R ， g 2 1 I =I (R +R )，代入数据解得：R =5Ω，R =45Ω，故 C错误，
R +R +R 1 g g R +R +R 2 g g 2 1 2
g 1 2 g 2 1
D正确。故选ABD。
【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
【答案】B【解析】A、随电压的增大，元件乙电压和电流的比值越来越大，根据欧姆定律可知，其电阻随电压的增
大而增大，故A错误；B、在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，则电阻相等，故B正确；C、元件甲
1 12
为线性元件，I-U图象的斜率可以表示电阻的倒数，元件甲的电阻R= = Ω=8Ω，故C错误；D、
k 1.5
将甲、乙两元件并联接到5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两元件两端的电
压均为5V，由图象结合数学知识可知通过甲元件的电流为I =0.625A，通过乙元件电流I =1.0A，因
甲 乙
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以总电流I=I +I =1.625A，根据电流定义可知，每秒通
甲 乙
过干路某一横截面的电荷量为1.625C，故D错误。故选：B。
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 =
