高中物理二轮复习《直流电与交流电》.docxVIP

专题四 电路和电磁感应 第一讲 直流电路与交流电路何洁知识主干一、电功和电热电功W＝qU＝UIt；电热Q＝I2Rt.(1)对纯电阻电路，电功等于电热，即电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能，所以W＝Q＝UIt＝I 2Rt＝t.(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等)，所以电功必然大于电热，即WQ，这时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I 2Rt计算，两式不能通用． （3）电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能；流经非纯电阻电路，消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能． (4)电源的功率与效率 ①电源的功率P：也称为电源的总功率，是电源将其他形式的能转化为电能的功率，计算式为：P=　IE ②电源内阻消耗功率P内：是电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率，计算式为：P内=　I2r　. ③电源的输出功率P外：外电路上消耗的功率，计算式为：P外=　IU外　. ④电源的效率：　⑤电源的输出功率与外电阻R的关系： 因此可知当电源内外电阻相等时，输出功率最大。当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小．当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．当R由小于r增大到大于r时，随着R的增大输出功率先增大后减小(非单调变化)．4．含容电路的分析技巧电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压，与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流，则无电压)．二、交变电流交变电流的“四值”瞬时值 最大值 平均值 有效值 重要关系式e=Emsinwti=ImsinwtEm=nBSwE=nΔΦ/ΔtE＝Em U＝UmI＝Im.应 用 范 围计算闪光电器的闪光时间等计算电容器的耐压值计算通过导体的电荷量计算交流电通过导体产生的热量、电功以及确定熔丝的熔断电流三、变压器和远距离输电 ． (1)变压器原、副线圈基本量的关系功率关系P1=P2电压关系＝，与负载、副线圈的个数多少无关电流关系(1)只有一个副线圈：＝(2)多个副线圈： U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn(2)远距离输电的几个基本关系：若升压变压器输出功率为P，输出电压为U，降压变压器得到功率为P，电压为U，则：输电电流 …………①输电线损耗功率 ……②由可推得 ……③由③知，输电电压增大到原来的n倍，输电导线上损耗功率减少到原来的。考情分析直流电路部分主要考查电路的简化，动态分析，电路故障的分析与判断，含容电路的分析，直流电路中的能量转化问题等等。交流电路部分主要考查交变电流的产生和描述，交流电四值、变压器的规律，远距离输电等知识点。从高考的考查重点不难看出，掌握电路的基本结构和基本规律是应对本内容的关键。考点一 直流电路的分析例1.如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻相等。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（?B?）A．电压表读数增大，电流表读数减小B．电源的输出功率逐渐增大C．质点P将向上运动 D．R3上消耗 的功率逐渐增大 考点二 交变电流的产生及描述例2. 如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框的水平边长为a,竖直边长为b，线框绕某一竖直固定轴以角速度为ω匀速转动，在MN边与磁场方向的夹角达到300时，下面结论正确的是（ BC ）此时线框中电流方向是由M指向N此时产生的瞬时电动势为Bwab此时穿过线框的磁通量为Bab 此时ML边所受安培力方向垂直纸面向里例3. 一个匝数为100匝，电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为（　B　）A．A B．A C．6A D. 5A考点三 对变压器和远距离输电的考查例4. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5，电阻R1=R2=25Ω，D为理想二极管，原线圈接u=220sin100πt(V)的交流电。则( C )A．交流电的频率为100Hz B．通过R1的电流为2AC．通过R2的电流为A D．变压器的输入功率为200W例5．某发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，用电阻为3?Ω的输电线向远处用户送电，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，如图不考虑变压器的能量损失，下列说法正确的是（ A ）A. 输电线上的损失功率为300WB. 升压变压器原副线圈匝数之比为1:100C. 输电线中的电流为100AD. 降压变压器的输入电压为4700V考点四 交变电流的综合