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1、直流电路和交流电路知识回扣一1 纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较(1) 纯电阻电路，电功W=UIt，电功率P=UI，且电功全部转化为电热，有W=Q=UItU2U2=r t=I2Rt，P= UI= r =I2R(2) 非纯电阻电路，电功W=UIt,电功率P=UI，电热Q=I2Rt,电热功率P热=/2R,电 功率大于电热功率，即WQ,故求电功、电功率只能用W=UIt、P=UI，求电热、电热 功率只能用Q=I2R1. P热=I2R.2 电源的功率和效率(1) 电源的几个功率 电源的总功率：P a= EI总 电源内部消耗的功率：P内=I2r内 电源的输出功率：P =UI=P厂P由出总内PU
2、(2) 电源的效率 n=P出x 100%=e x 100%3 交流电的“四值”(1) 最大值 E =NBSrn.m(2) 瞬时值 e = NBSmsin rnt.E(3) 有效值：正弦式交流电的有效值E=:非正弦式交流电必须根据电流的热效应，用 等效的思想来求解计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指 有效值(4) 平均值：E=n云，常用来计算通过电路的电荷量.4 理想变压器的基本关系式(1) 功率关系：P入=上出-入出-Un(2) 电压关系：u1=n+.U2 n2In(3) 电流关系：只有一个副线圈时:=直流电路动态分析方法(1)程序法：基本思路是“部分一整体一部分”.即从
3、阻值的变化入手，由串、并联规律判定R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定总总端律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况（2）结论法“并同串反”： “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 ）“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 ）.题型 1 直流电路的动态分析【例1热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图1甲所 示.如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，当Rt所在处温度升 高时，两
4、电表读数的变化情况是（）AA 变大， V 变大 BA 变大， V 变小CA 变小， V 变大 DA 变小， V 变小甘灿川练1 ” （2013江苏4）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图2所示.M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻Rm 发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时（）传感器1RrrMA. Rm变大，且R越大，U增大越明显B. Rm变大，且R越小，U增大越明显C. Rm变小，且R越大，U增大越明显D. Rm变小，且R越小，U增大越明显题型 2 含电容器电路问题的分析 【例2】如图3所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行
5、金属板间有匀强磁场.开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两()板.若不计重力，以下说法正确的是A. 如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动B. 保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转C. 保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出D. 保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出()甘灿训绦乙 如图4所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则A. 电压表读数减小B. 电流表读数减小C. 质点P将向上运动D. R3上消耗的功率逐渐增大题
6、型 3 交流电的产生和描述【例3】(2013山东17)图5甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平 方向的匀强磁场，为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO,沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示.以下判断正确的是A. 电流表的示数为10 AB. 线圈转动的角速度为50n rad/sC. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D. 0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左【以题说法】1.线圈通过中性面时的特点(1) 穿过线圈的磁通量最大；(2) 线圈中的感应电动势为零；(3) 线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次2交流电“四
7、值”的应用(1) 最大值：分析电容器的耐压值；(2) 瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；(3) 有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；(4) 平均值：计算通过电路截面的电荷量計对训 亘 如图6所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生的正弦交流电的图象如图线b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B. 线圈先后两次转速之比为3 : 2C. 交流电a的瞬时值为u=10sin 5nt VD. 交流电b电压的最大值为申V题型 4 变
8、压器和远距离输电问题【例4 如图7所示，理想变压器初级线圈接一正弦式交变电流，交变电流的电压有效值恒定()不变则下列说法中正确的是A. 只将S从2拨向1时，电流表示数变小B. 只将S2从4拨向3时，电流表示数变小C. 只将S3从闭合变为断开，电阻r2两端电压增大D. 只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小【以题说法】理想变压器动态分析的两种情况1负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随匝数比的变化情况2匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随负载电阻的变化情况不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变量；二、弄清“谁决定谁” 的制约关
9、系对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入打対训练包 夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，用户消耗的功率增大.如图8所示，发电厂的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器均不变，则下列说法正确的是()A. 变压器的输出电压U2增大，且U2UB. 变压器的输出电压U4增大，且U4VU3 C输电线损耗的功率占总功率的比例减小 D输电线损耗的功率增大11交变电流的综合问题分析【审题示例】如图9所示，有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,内阻不计，绕OO轴在水平方向的 磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时.矩形线圈 通过滑环接一理想变压器，滑动触头P
10、上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电()阻R,下列判断正确的是A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSrncos rntb.矩形线圈从图示位置经过2n时间时，通过电流表的电荷量为0C. 当P位置不动，R增大时，电压表读数也增大D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小打対训纤 如图10甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈匝数之比竹：僞=10：1,接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律 如图乙所示，输出端接有额定电压均为12 V的灯泡和风扇电动机，电动机线圈电阻r= 2 Q.接通电源后，灯泡正常发光，风扇正常工作，则（）A. 电阻R
11、两端的电压是10 VB. 通过风扇电动机的电流是6 AC. 通过灯泡的交流电频率是100 HzD. 风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗 一、单项选择题1.（2013广东理综16）如图1,理想变压器原、副线圈匝数比竹：僞=2：1,;和均为理 想电表，灯泡电阻Rl=6 Q, AB端电压竹=12逅sin lOOnt （V），下列说法正确的是（ ）A.电流频率为100 Hz的读数为24 VC的读数为0.5 AD.变压器输入功率为6 W 2. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图2所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机
12、运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升 降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内（）A. 升降机可能匀速上升B. 升降机一定在匀减速上升C. 升降机一定处于失重状态D. 通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大3.如图3所示，A、B极板间存在竖直方向的匀强电场和匀强磁场，一带电微粒在A、B间的水平面内做匀速圆周运动.下列说法正确的是()A.该微粒带正电荷B.C.仅改变 R3 阻值，微粒将继续做匀速圆周运动仅改变 A、 B 极板之间距离，微粒将继续做匀速圆周运动D.仅改变 A、 B 极板之间正对面积，微粒将不能继续做匀速圆周运动4. 如图4是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝
13、的IR图象.现将甲、乙串联后接()入电路中，则A. 甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端的电压小B. 甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C. 在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D. 甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小5. 如图5所示，电源电动势为E,内电阻为r.两电压表可看做是理想电表，当闭合开关,将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时（设灯丝电阻不变），下列说法中正确的是（）A. 小灯泡L2变暗，V表的示数变小，V表的示数变大B. 小灯泡L2变亮，V表的示数变大，V表的示数变小C. 小灯泡L变亮，V表的示数变大，V2表的示数变小D. 小灯泡L变暗，V表的示数变小，V2表的示数变
14、大6.某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图 6，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是q,额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P,手摇发电机的线圈电阻为r,则有PA. 电流表的示数是万UB. 变压器原、副线圈的匝数比是U2：UC. 变压器输入电压的瞬时值是u = U2sin 2nntD. 手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是E =迈匕7. 如图7所示，单匝矩形闭合导线框abed全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与ed边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始()匀速转动，下列说法正确的是nA. 转过6时，线
15、框中的电流方向为abedaB. 线框中感应电流的有效值为警C.D.从中性面开始转过2的过程中，通过线框横截面的电荷量为BS2no）B2S2线框转一周的过程中，产生的热量为S二、多项选择题8. 锂电池因能量高、环保、无污染而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图8所示，充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机 电池的内阻为r,下列说法正确的是（）荒电器锂电池A. 电能转化为化学能的功率为UlPrB. 充电器输出的电功率为U/+/2rC. 电池产生的热功率为I2rD. 充电器的充电效率为xiOO%9.如图9所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1 : n2=
