专题十五直流电路和交流电路(20210425224758)

1、真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。姆定律I总讨论干路电流R外+ r3 .电源输出的最大功率电源输出功率最大的条件为:电源的效率为50%.R= r，即外电阻等于电源内阻,此时的最大输出功率为E24r副线圈的匝数比3和输入n2U2R专题十五重点难点直流电路和交流电路1 .电路的动态变化.进行动态分析的常见思路是：由部分电阻变化推断外电路总电阻（R外）的变化，再由全电路欧I总的变化，最后再根据具体情况分别确定各元件上其他量的变化情况（

2、使用的工具是部分电路欧姆定律、电路中各元件上的电压关系和电流关系）2电路故障分析：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零.4 电流表和电压表在电路中的作用：可分为两种情形理想情况：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：可将电流表看作阻值为其内阻、能测量其本身电流的特殊电阻串入电路中，可将 电压表看作阻值为其内阻、能测

3、量其本身电压的特殊电阻并入电路中.5 交流电的有效值：有效值的概念是根据电流的热效应规定的，具有等效的含义在交流电路 中，电表的测量值，计算电功用的电流和电压值，电器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：变压器的输入功率等于输出功率，且输出功率随负载的变化而变化，输入功率随输出功率变 化而变化；由 虫 二卫1可知：=匹 U i，即变压器副线圈两端电压由原、U 2 n2ni电压Ui决定;变压器副线圈上的电流由副线圈的输出电压和负载决定，即规律方法【例1】在如图所示的电路中，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

4、阻器 Ri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（AC ）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，贝U Q减小D .若电源内阻可以忽略，贝UQ减小真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。2 人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。训练题如图所示，两只相同的白炽灯

5、泡 Di和D2串联后接在电压恒定的电路中.若Di的灯丝断1 人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无 动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。了，经过搭丝后(搭丝后灯泡的电阻减小)仍然与D2串联，重新接人原来的电路.假设在此过程中, 灯丝电阻随温度变化的因素可忽略不计，且每只灯泡两端的电压均未超过其额定电压则此时每只 灯泡所消耗的功率与原

6、来各自的功率相比(BC )A Di的功率变大 B Di的功率变小 C. D2的功率变大D . D2的功率变小【例2】如图所示是一个电热器电路指示灯、电键、电热丝构成串联回路，接在电源上发现 该电路有一个元件断路、有一个元件短路，但不知道是哪个元件上有故障，今用一个校验电灯分别依次接在各处进行检测，得到如下表所示的结果，请根据表格回答下列问题:校验次序123456校验接入点afabcdefadcf发光情况正常发光不发光发光不正常不发光发光不正常正常发光(1)由前两次检测可以知道： _(2)由第三次检测可以知道： _(3) _ 由以上检测可以知道： _断路； 短路.【解析】(1)第1次检测，将电灯

7、接在 af点，正常发光，说明电路从电源 TaT电源是连通 的，即电源正常，且灯泡的额定电压等于电源电压第2次检测，将电灯接在 ab点，不发光，说明电路不通，所以从前两次检测可判定：电源正常，电键或电热丝断路.(2) 第3次检测，将电灯接在 cd点，发光但不正常，说明电路是通的，即指示灯、电热丝没有 断路.(3) 第4次检测，将电灯接在ef点，不发光，说明电路不通，综上各次检测可判定：电键断路. 第5次检测，将电灯接在ad点，发光但不正常，说明电路是通的，灯泡两端电压小于电源电压，所以电热丝有电阻即是正常的.第6次检测，将电灯接在 cf点，正常发光，说明电路是通的，灯泡两端电压等于电源电压，而

8、ac间电压为零，即指示灯短路.综上所述，电路故障是：电键断路，指示灯短路.训练题图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻现发现电路中没有电流，为检查电路 故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为 220V ( CD )A ab间电路通，cd间电路不通B ab间电路不通，bc间电路通C ab间电路通，bc间电路不通D bc间电路不通，cd间电路通【例3】如图所示的电路中，电源电动势E=9 V，电阻 尺=2.5 Q，R2=3 Q，当电阻箱Rx调到3Q时，电流表的示数为 2 A 求：(1 )电源的内

9、电阻；(2)调节电阻箱，使电流表的示数为1.8 A时，电阻R2消耗的电功率真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。4 人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。【解析】(1)当与Rx30时，则电路外电阻为R-R1R2. R4-由闭合电路欧姆定律I有：r = 一 R 二 0 5.i.R rI(2)调节电阻箱后，由闭合电路欧姆定律I( r) U

10、2有：U2 =E I (R r) =9 1.8(2.5 - 0.5) (V)=3.6VU 2所以电阻R2消耗的电功率为 F2- =4.32W .R2训练题在图电路中，电源由6个电动势为1.5V、内电阻为0.1 Q的电 池串联而成，Ri为4.4 0, R2为6Q，变阻器R3开始时接入电路的阻值为 12 0，R2的额定功率为3 W .问：(1 )此时通过R1的电流是多大？(2 )此时电源的输出功率是多大？(3)为确保R2消耗的实际功率不超过它的额定功率，变阻器R3接入电路的阻值应满足什么条件?答案：(1) I=1A(2)P=8. 4W(3) 变阻器Ra接入电路的阻值应小于、等于170【例4】如图所

11、示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数电压U1 =220-一 2sin120二tV，电阻R=45 0，电压表、电流表均为 理想电表，则(BD )A 交流电的频率为 50HzB . A1的示数约为0.13AC. A2的示数约为1.1AD . V的示数为36Vn2=180匝，交流电源的R能力训练1在图示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表 的红表笔连接在电源的正极 a，再将黑表笔分别连电阻器 R1的b端和 R2的c端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程 的是(A )C.直流10V挡直流2.5

12、V挡B .直流0.5A挡D .欧姆挡2.电路如图，电源内阻不能忽略，电压表的示数 U1= 2.0V，则当开关接通R1 = 100， R2= 80，开关接通2时，电压表的示数可能是(A. 2.2VB. 2.0VC. 1.8VD. 1.6V3.如图所示，是测定两个电源的电动势E和内电阻r实验中得到的路端电压U和电流I的图线，则应有(ACD )1时,C3 人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神 动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。 -E，r上的坚?强和无X尺工真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它

13、生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。6 人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。化.在t= 时刻 (CD )2oA线圈中的电流最大B.穿过线圈的磁通量为零C .线圈所受安培力的力矩为零D .线圈消耗的电功率为零5.6年1 所

14、示电路中，电源电动势E=10V，内阻r=1 Q，电容器电容 C=40卩F，电阻RI=R2=4 Q，R3=5Q。接通电键 S,待电路稳定后，求：(1) 理想电压表V的读数；(2) 电容器的带电量。答案：当开关合上后，等效电路如图所示，这时电压表测得的是R3两端的电压U3，电容器两端的电压为 Ri两端的电压Ui(1)流过电路中的总电流 IR + R3 + r代入数据得l=1AU3=IR 3U3=5V(2) Ui=|RiUi=4VC=Q/U i Q=CU=1.6X10 -4CA .当I1 = I2时，电源总功率 P1=P2B .当11=12时，外电阻Rl=R2C .当Ul = U2时，电源输出功率

15、P出1 P出2D .当Ul=U2时，电源内部消耗的电功率 P内1 P内24如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变如图所示，电源的电动势E=12V，内阻不计，电阻R R = R3，R4 =121，电容器的电容 C =10MF，其中有一带电微粒恰好处于静止状态。若在工作的过程中，电阻R2突然发生断路。电流表可看作理想电表。求：(1) 带电微粒加速度的大小和方向。(2) 从电阻R2断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量。答案：(1) R2断路前，由于R1=R2，R2两端电压

16、为U2=U=6V23由于R3： & =13, &两端电压为U49V465电容器两端电压为 Uc =3V，带电量 Q=CUc=3 10 10 =3 10 C (上板带负电) 带电微粒静止q牛=mg, 1R2断路后，电路稳定后，电容器两端电压Uc =U3E=3V，4电容器带电量为 Q/ CU/3 10与C (上板带正电)OO 甲R2CR 3R1真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。7 人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害

17、都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。带电微粒的加速度mg qmg q=2g，方向竖直向下。m(2)从电阻R2断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量qA = QC QC =6 10“C7年如图所示，是用直流电动机提升重物的装置示意图，电源电动势E= 100V，内电阻ri= 1门，电动机的线圈电阻 2=。重物质量 m= 36kg，重物被电动机以v= 0.5m/s的速度匀速提起，不计重物运动中所 受的阻力，取 g = 10m/s2，试求：电路中的电流 I和电源 的输出功率P。V0答案：电源的输出功率：P = UI 由闭合电路欧姆定律 E = U + Iri即 P = I (E Iri)电动机的热功率：卩卩热=I 2r2电动机的输出机械功率：P出=mgv 贝V： P= mgv+l 2r2所以得：12 (门+ ri) IE + mgv= 0代入数据化简，得：I 2 201 + 36 = 0所以 1 = 2 (A)(I = 18A 舍去)&年连云港! 一个矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为 e=311si n