高中物理轮复习专题讲直流电路和交流电路PPT课件.ppt

第讲 1 直流电路和交流电路 专题四电路和电磁感应 1 电路的动态变化引起电路特性发生变化主要有四种情况 滑动变阻器滑动片位置的改变 使电路的电阻发生变化 电键的闭合 断开或换向 双掷电键 使电路结构发生变化 非理想电表的接入使电路的结构发生变化 用电器的短路和断路使电路的结构发生变化 2 电路故障分析电路故障一般为断路和短路 断路的表现是电路的端电压不为零而电流为零 一般是用电压表测量电路中某两点电压 若电压不为零 则说明这两点与电源的连接完好 断路点就在该两点之间 这样逐渐缩小测量范围即可找到断路点 用电流表也可类似得出 短路的表现是电流不为零而电压为零 从电路分析角度看 断路可认为是电路中某处电阻增大 短路可认为电路某处电阻减小 因此也可用电路动态分析方法 从其他元件的电流 电压或功率 亮度 情况得到线索进行解答 3 电源的最大输出功率 4 电流表和电压表在电路中的两种情形 理想情况 电流表内阻为零 电压表内阻可视为无穷大 都对电路没有影响 在分析和计算时 常将电流表视为短路 将电压表视为断路 实际情况 可将电流表视为阻值为其内阻 能测量其本身电流的特殊电阻串入电路中 可将电压表视为阻值为其内阻 能测量其本身电压的特殊电阻并入电路中 5 交流电的有效值交流电的有效值的概念是根据电流的热效应规定的 具有等效的含义 理解其概念时应注意 三同 即 相同电阻 相同时间 产生的热量相同 在交流电路中 电表的测量值 计算电功 电功率用的电流和电压值 电气设备上所标的额定电流和电压值均指的是有效值 6 理想变压器的规律 类型一 闭合电路的动态变化规律 例1 在如图4 1 1所示的电路中 电源电动势为E 设电流表的示数为I 电压表的示数为U 电容器C所带的电荷量为Q 将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动 待电流达到稳定后 则与P移动前相比 A 若电源内阻不可忽略 则U减小B 若电源内阻不可忽略 则I增大C 若电源内阻不可忽略 则Q减小D 若电源内阻可以忽略 则Q减小 图4 1 1 解析 先将电路简化 因电路稳定时电容器接在电路中相当于断路 电容器所在支路没有电流通过 所以 在稳定时外电路只有一个变阻器 电容器两端电压等于变阻器两端电压或者说等于电路的路端电压 若电源内阻可以忽略 则无论变阻器电阻怎样变化 其两端电压都等于电源电动势 所以电压表示数 电容器所带电荷量均不变 综上所述 本题答案应是A C 答案 AC 规律方法总结 电容器是一个储存电能的元件 在直流电路中 当电容器充 放电时 电路里有充 放电电流 电路达到稳定状态时 电容器就相当于一个阻值无限大的元件 在电容器处的电路可视为断路 电容器极板间可看作匀强电场 是联系电场与电路的桥梁 变式题 2011 山东 为保证用户电压稳定在220V 变电所需适时进行调压 图甲为调压变压器示意图 保持输入电压u1不变 当滑动接头P上下移动时可改变输出电压 某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示 以下正确的是 BD 类型二 实际电表对电路中的影响 例2 如图4 1 3所示 用同一电路测量一未知电阻Rx 两次测量分别用不同的电流表和电压表 且R0保持不变 第一次测量读数为3V 4mA 第二次测量读数为4V 3 9mA 则可推断Rx的测量值比较准确的是 该值与真实值比较 填 偏大 偏小 或 相等 图4 1 3 答案 750 偏大 2019 12 30 16 变式题 三个完全相同的电压表如图4 1 4所示接入电路中 已知V1表读数为8V V3表的读数为5V 那么V2表读数为 3V 图4 1 4 解析 设三个完全相同的电压表的电阻均为R 通过 的电流分别为I1 I2 I3 而由并联电路的规律有 I1 I2 I3 类型三 闭合电路的中的功率关系 例3 宁夏银川一中2011届高三第五次月考 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1 R2的电压与电流的关系如图4 1 5所示 用此电源和电阻R1 R2组成电路 R1 R2可以同时接入电路 也可以单独接入电路 为使电源输出功率最大 可采用的接法是 A 将R1 R2串联后接到电源两端B 将R1 R2并联后接到电源两端C 将R1单独接到电源两端D 将R2单独接到电源两端 图4 1 5 答案 C 规律方法 结合U I图象变化规律及数据 应用全电路欧姆定律 得到电源电动势和内电阻 再结合外电阻变化对输出功率的影响 分析解决 图4 1 6 类型四 变压器的有关问题 例4 2011 全国新课标 如图4 1 7 一理想变压器原副线圈的匝数比为1 2 副线圈电路中接有灯泡 灯泡的额定电压为220V 额定功率为22W 原线圈电路中接有电压表和电流表 现闭合开关 灯泡正常发光 若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数 则 A 图4 1 7 变式题 2011 苏北四市三模 如图4 1 8甲所示的电路中 理想变压器原 副线圈匝数比为5 1 原线圈接入图4 1 8乙所示的电压