高中物理恒定电流部分专题讲练

1、内部资料恒定电流与交变电流专题讲练1、 考纲要求八、稳恒电流内容要求说明64电流欧姆定律电阻和电阻定律65电阻率与温度的关系66半导体及其应用超导及其应用67电阻的串、并联串联电路的分压作用并联电路的分流作用68电功和电功率串联、并联电路的功率分配69电源的电动势和内电阻闭合电路的欧姆定律路端电压70电流、电压和电阻的测量：电流表、电压表和多用表的使用伏安法测电阻  恒定电流部分在高考中主要考察实验内容，闭合电路欧姆定律、电阻定律、串并联规律和电功率等问题在高考中也时常以和其他物理知识相结合的形式出现。分值：10-17分。十一、交流电流内容要求说明82交流发电机及其产生正弦交流电的原

2、理正弦式流电的图象和三角函数表达式最大值与有效值，周期与频率83电阻、电感和电容对交变电流的作用84变压器的原理，电压比和电流比85电能的输送只要求讨论单相理想变压器交变电流部分在高考中出现的次数很少，主要考察交变电流的“四个值”和变压器的相关知识。2、 典例分类评析1、 电流的定义式和微观表达式电流的定义式：I=注意：q为通过横截面积的全部电荷。电流的微观表达式：I=nqsv 其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。例1、在金属导体中，若10 s内通过横截面的电荷量为10 C，则导体中的电流I=_A；某电解

3、槽横截面积为0.5 m2，若10 s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10 C，则通过电解液的电流是I=_A.A.0B.0.5C.1 D.2 例2、有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为 （ ）A nvs t Bnv·t CIt /e D It /se2、 部分电路的欧姆定律和串并联电路的特点部分电路的欧姆定律：I=U/R (注意：本定律在使用时不含电源，适用条件：金属导电或电解质导电.不适用气体导电.）串联电路的基本特点：（1）电路中各处

4、的电流相等，即I1=I2=In；（2）电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U1+U2+Un串联电路的重要性质：（1）总电阻：R=R1+R2+Rn；（2）电压分配：U1/R1=U2/R2=Un/Rn。并联电路的基本特点：（1）电路中各支路两端的电压相等，即U1=U2=Un。（2）电路的总电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+In。并联电路的重要性质：（1）总电阻:；推论：并联总电阻小于任一支路电阻；任一支路电阻增大，总电阻增大；反之，减小。（2）电流分配：I1R1=I2R2=InRn=U。稍复杂电路的等效化简方法：（1）电路化简时的原则：无电流的支路化简时可去除；等电势的各点化

5、简时可合并；理想导线可任意长短；理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路。（2）常用等效化简方法：电流分支法：a先将各结点用字母标出；b判断各结点元件的电流方向；c按电流流向，自左向右将元件、结点、分支逐一画出；d将画出的等效图加工整理。等势点排列法：a先将各结点用字母标；b判断各结点电势高低；c将各结点按电势高低自左向右排列，再将各结点间的支路画出；d将画出的等效图加工整理。含有电容器的直流电路的分析方法：电路稳定时，电容器是断路的，其两端电压等于所并联的电路两端的电压；电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电；如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它

6、并接的电路放电。金属导体的I-U图像（伏安特性曲线）是一条过原点的直线 伏安特性曲线是一条直线的元件称为线性元件，若伏安特性曲线是曲线的元件称为非线性元件。 注意：图像斜率的含义。R1SR2AU例1、如图所示电路，电压保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0.6A，当电键S闭合时，电流表的示数为0.9A，则两电阻阻值之比R1：R2为 （ ）A、1：2 B、2：1C、2：3 D、3：21U2I例2、如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是 （ ）A R1：R2 =1：3B 1R1：R2 =3：1C 将R1与R2串联后接于电源上， 则电流比I1：I

7、2=1：3D 将R1与R2并联后接于电源上， 则电流比I1：I2=1：3例3、如图，电源的内阻不能忽略，当电路中，点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（ ）A 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小B 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐不变C 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐不变D 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小例4、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图15-10电压表的示数为8伏，如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将 （ ）R1UVR2A 小于

8、4伏B 等于4伏C 大于4伏小于8伏D 等于或大于8伏例5、（08宁夏卷）一个T型电路如图所示，电路中的电, .另有一测试电源，电动势 为100V，内阻忽略不计。则 （ ）A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 VD. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V例6、某同学做三种导电元件的导电性质实验，根据所测数据分别绘制了三种元件的IU 图像，图 a、b、c示 ,则下列判断正确的是 （ ） A只有 b 正确 图 7-1-1图 7-1-1Ba 、c 图曲线肯定是误差太大Ca 、c

9、 不遵从欧姆定律，肯定是不可能的 Da、b 、c 三图像都可能正确，并不一定有较大的误差例7、（2000全国高考）图为一电路板的示意图， a、b、c、d 为接线柱， a、d 与22OV 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 由此可知 （ ）Aab 间电路通，cd 间电路不通Bab 间电路不通，bc 间电路通 Cab 间电路通，bc 间电路不通 Dbc 间电路不通， cd 间电路通 例8、( 2000春季高考） A 、B 两地间铺有通讯电缆，长为 L ，它是由

10、两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆在一次事故中经检查断定电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接人一个电阻检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：（1）令B 端双线断开，在A 处测出双线两端间的电阻 R（2）A 端的双线断开，在 B 处测出双线两端的电阻 R ；（3）在A 端的双线间加一已知电压U，在 B 端间用内阻很大的电压表测量出两线间电压U试由以上测量结果确定损坏处的位置小专题：含容直流电路例1、如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k2接a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该 （ ）k3Ck2back1

11、R1R4R3R2将k1断开 将k2掷在b将k2掷在c将k3断开A. B. C. D. 例2、如图所示的电路中，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是 （ ）A.开关处于断开状态，电容器C2的电量大于C1的带电量B.开关处于断开状态，电容器C1的电量大于C2的带电量C.开关处于接通状态，电容器C2的电量大于C1的带电量D.开关处于接通状态，电容器C1的电量大于C2的带电量例3、竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为1；当滑片在b位置时，电流表的读数

12、为I2，夹角为2，则( )Aa bERA.1<2，I1<I2B.1>2，I1>I2C.1=2，I1=I2D.1<2，I1=I2例4、如图所示，C为两极板水平防止的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑放置的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带点尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是 （ ）CPSR1R2A.把R1的滑片向左移动B.把R2的滑片向左移动C.把R2的滑片向右移动D.把开关S断开AS12B例5、在图所示的电路中，直流电源的电压U=18V，电容

13、器A和B的电容分别为CA=20F和CB=10F开始时开关S是断开的，A和B都不带电（1）把S扳到位置1，A的带电量QA等于多少？（2）然后把S从位置1换到位置2，则B的带电量QB等于多少？（3）再把S扳到位置1，然后又把S换接到位置2，则B的带电量QB将变为多少？ 2、 电阻定律与电阻率电阻定律：导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比。R= L/s 电阻率是反映导电性能好坏的物理量。 电阻率的几个特征:（1）纯金属的电阻率比合金的电阻率要小。（2）电阻率随温度变化而变化.金属的电阻率随温度升高而变大(应用:电阻温度计),某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化(应用:标准电阻)。金属

14、导体的电阻率约为108 ·m106 ·m；绝缘体的电阻率约为108 ·m1018 ·m；半导体的电阻率约为105 ·m106 ·m.热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小；光敏电阻在光照加强的条件下，其阻值逐渐减小.例1、若考虑温度对灯丝电阻的影响，一个小灯泡接入电路后，其伏安特性曲线应是图中的（ ）例2、如图所示，P为一块均匀的半圆形合金片将它按图甲的方式接在A、B之间时，测得它的电阻为R，若将它按图乙的方式接在A、B之间时，这时的电阻应是 （ ） A R B2R C3R D4R/·mO1t/t1t2例3、家用电热灭蚊器中电热

15、部分的主要部件是PTC元件，PTC元件由酞酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、控温两重功能，对此以下说法中正确的是 ( )A通电后其功率先增大后减小B通电后其功率先减小后增大C当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2的某一值不变D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变DRLP例4、如图所示，电路中电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与D相距不远，距离不变。下列说法中正确的是 ( )A当滑动触头P左移时，L消耗的功率增大B当滑动触头P左移时，L消耗的

16、功率减小C当滑动触头P右移时，L消耗的功率可能不变D无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变例5、 如图所示，两个截面积不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则（ ）A.通过两棒的电流强度相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C.两棒内的电场强度不同，细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U23、 电功、电功率与焦耳定律电功：电流做的功简称电功。导体两端加上电压，导体内建立电场，在电场力作用下自由电子定向移动，形成电流，电场力做功，又说成电流做功。W=UIt，电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。电流做功，

17、把电能转化为其它形式的能(1)电流通过纯电阻（电灯，电炉子等）电路做功，把电能转化为内能。(2)电流通过电解液做功，把电能转化为化学能。(3)电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能。电功率：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率，用p表示电功率则 电功率表示电流做功的快慢，亦为单位时间电流做的功。焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比即：Q=I2Rt纯电阻电路和非纯电阻电路：电路中只含有纯电阻元件，电动W=UIt=Q U=IRQ=I2Rt=，注意：此关系只适用纯电阻电路。 电流通过纯电阻电路做功，把电能转化为内能，而产生热量

18、，电功又称为电热。电路中含有电动机等的电路是非出电阻电路，电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，绝大部分转化为机械能。 电动机线圈有电阻R，电流通过而产生热，Q=I2Rt不等于UIt，而只是UIt的一部分。原因是对于非纯电阻UIR且U>IR。 转化为机械能部分：UItI2Rt=转化的机械能 即电动机输出的机械能。实际需要更多的是：发热功率：I2R 转化为机械能功率UII2R，目前是我们计算电动输出机械功率的唯一方法。例1、一台直流电动机的额定电压为U，额定功率是P，电动机内电枢导线的电阻为R，那么它正常工作时的电流强度是 （ ）A、等于UR B、等于PU C、大于UR D、大于PU

19、例2、风力发电机的风轮旋转时扫过的面积为S，当地风速为，如果该发电机把通过风轮的风的部分动能转化为电能，设风能的利用率为，空气的密度为p，则风力发电机的功率为 （ ）A. pS 32 B.pS22 C.pS32 D.pS24例3、在一次研究性学习活动中，研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量整幢居民楼供电线路可简化为图7-1所示的模型，暂停供电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R，恢复供电后，测得A、B间电压为U，进线电流为I则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是： （ ）A P=I2R B B C C D D以上公式都能用例4、某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为

20、左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是 （ ）A. L的功率小于额定功率B. L1亮，其功率等于额定功率C. L2亮，其功率等于额定功率D. 含L支路的总功率较另一支路的大例5、如图所示为用直流电动机提升重物的装置，重物m=50kg，电源电压为U=110V不变，不计各种摩擦，当电动机以=0.9ms的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，试求电动机电枢线圈电阻R。 4、 闭合电路欧姆定律电动势：电源的属性，描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。在数值上就等于电源没有接入外电路时两极间电压。电源电动势反映电源的一种特性，它在数值上等

21、于电路中通过1库仑电量时电源提供的电能。电动势由电源自身决定，与外电路无关，不同类型的电源电动势不同，同种类型不同型号电源电动势相同。当电源接入电路中时，电源的电动势等于内、外电路上的电压之和=U+U，U外电路电压又称路端电压，U电源内电路电压。比较电动势和电压的物理意义。电动势：=。w表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），表示移单位正荷消耗化学能（或其它形式能，反映电源把其它形式能转化为电能的本领）。电压：U=。w表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电能，电压表示移动单位正电荷消耗的电能。反映把电能转化为其它形式能的本领。闭合电路欧姆定律： =U+U，I=或=I

22、R+Ir，都称为闭合电路欧姆定律。式中：若电源是几个电池组成的电池组，应为整个电池组的总电动势，r为总内阻，R为外电路总电阻，I为电路总电流强度。应注意：=U+U和=IR+Ir，两式表示电源使电势升高等于内外电路上的电势降落总和，理解为电源消耗其它形式能使电荷电势升高。IR、Ir理解为在内外电路上电势降落。（也称为电压降）路端电压，电路总电流随外电路电阻变化而变化的规律：路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。（1）根据：=U+U、U=Ir、I=，、r不变RI，U、U，当R时，I=0、U=、U=0（也称为断路时）RI，U、U，当R=0时，I=（短路电流强度）U=0、U= （2）

23、路端电压与电流的关系式为U=E-Ir，其UI图线是一条倾斜的直线.在闭合电路中的能量转化关系：（1）从功率角度讨论能量转化电源消耗功率（有时也称为电路消耗总功率）：P总=I外电路消耗功率（有时也称为电源输出功率）：P出=UI内电路消耗功率（一定是发热功率）：P内=I2r I=UI+I2r（2）电源输出功率随外电路电阻变化关系电源输出功率与外阻关系图象如左图所示，Rr时，随R增大输出功率增大，R=r输出功率最大，Rr时，随R增大，输出功率减小。P出=UI=·R·=·R，讨论该函数极值可知，R=r时，输出功率有极大值；P出= 例1、如图所示，A、B为两个独立电源的路端

24、电压与其总电流I的关系图线，则下列说法中正确的是 （ ）A.路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B.电流都是I0时，两电源的内电压相等C.电源A的电动势大于电源B的电动势D.电源A的内阻小于电源B的内阻例2、两个电池1和2的电动势E1> E2，它们分别向同一电阻R供电，电阻R消耗的电功率相同.比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P1和P2，电池的效率1和2的大小，则有（ ）A.P1>P2，1>2 B.P1>P2，1<2C.P1<P2，1>2 D.P1<P2，1<2例3、如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，用该电

25、源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )A4W、8WB2W、4WC4W、6WD2W、3W例4、如图，电源电动势为30V，内电阻不计，一个“6V，12W”的电灯与一个绕线电阻为2的电动机M串联接入电路.已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为 （ ）LKMA.40W B.44W C.48W D.60W 例5、一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是 （ ）A4.8 B3.2 C

26、1.6 D0.4例6、在用电流表和电压表分别测定三个电池的电动势和内电阻的实验中，根据实验数据得到如图所示的U-I图像，下列判断正确的是 （ ）A、a=b>c B、a>b>c C、ra>rb>rc D、rb>ra>rc 例7、如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么 （ ）AR接到a电源上，电源的效率较高 BR接到b电源上，电源的输出功率较大CR接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低DR接到b电源上，电阻

27、的发热功率和电源的效率都较高 例8、用电动势为E、内阻为r的电池组向线圈为R的电动机供电，电动机正常工作时，测得通过的电流为I，电动机两端电压为U。在时间t内，关于能量转化的情况，以下说法中正确的是（ ）A电池组提供的总电能为（I2r+IU）t B电池组消耗的化学能为IEtC电池组输出的功率是 D电动机输出的机械能是IEt-I2(R+r)t例9、在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示下列比值正确的是（ ） A、U1/I不变，U1/I不变 B、U

28、2/I变大，U2/I变大 C、U2/I变大，U2/I不变 D、U3/I变大，U3/I不变例10、下图是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220，40”，当灯泡所消耗的电功率都调到20W时，哪种台灯消耗的功率最小 ( )例11、(05江苏）如图所示， R 为电阻箱，为理想电压表当电阻箱读数为 R1=2时，电压表读数为 U1=4V ；当电阻箱读数为 R2=5时，电压表读数为 U2=5V 求：（1）电源的电动势 E 和内阻 r （2）当电阻箱 R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？例12、如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40c

29、m。电源电动势E=24V,内电阻r=1，电阻R=15闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间，小球恰能到达A板。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力(取g=10m/s2)求：（1）AB两板间的电压；（2）滑动变阻器接入电路的阻值为多大；（3）电源的输出功率是多大 小专题：直流电路的动态分析问题由局部变化而影响整体的闭合电路欧姆定律应用的动态分析问题。对于这类问题，可遵循以下步骤：先弄清楚外电路的串、并联关系，分析外电路总电阻怎样变化；由确定闭合电路的电流强度如何变化；再由确定路端电压的

30、变化情况；最后用部分电路的欧姆定律及分流、分压原理讨论各部分电阻的电流、电压变化情况。例1、在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内电阻为r。设电流表A的示数为I，电压表的示数为U。当R5的滑动触点往图中a端移动时（ ）A I变大，U变小I变大，U变大I变小，U变大I变小，U变小例2、如图所示，当滑线变阻器的滑动触头向上端移动时 （ ）A电压表V的示数增大，电流表A的示数减小 B电流表 A和电压表 V的示数都增大 C电流表A和电压表V的示数都减小D电压表V的示数减小，电流表A的示数增大5、 交变电流的产生和变化规律交变电流的定义：大小和方向都

31、随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。如图所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b）所示。而（a）、(d)为直流其中（a）为恒定电流。正弦交流的产生及变化规律：（1）产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。（2）中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。t(s)e(i,u)0Em-Em（3）规律： 1、函数表达式：N匝面积为S的线圈以角速度转动

32、，从中性面开始计时，则e=NBSsint 。用E表示峰值NBS,则e=Esint在纯电阻电路中,电流I=sint=Isint，电压u=Usint 。2、图象表示：表征交流的物理量：表征交变电流大小物理量：有四个：瞬时值、最大值、有效值、平均值。瞬时值：交变电流某一时刻的值，瞬时值是时间的函数，不同时刻，瞬时值不同最大值：当线圈平面与磁感线平行时，交变电流电动势最大，交变电流的最大值反映的是交变电流大小的变化范围瞬时值与最大值的关系是：有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫该交变电流的有效值用

33、“E、I、U”表示在正(余)弦式交变电流中有效值与最大值之间的关系为：，我们通常说家庭电路的电压是220 v，是指其有效值各种使用交变电流的电器设备上所标的是额定电压和额定电流的有效值，一般交流电流表和交流电压表测量的数值也都是有效值以后提到交变电流的数值，凡没有特别说明的，都是指有效值平均值：交变电流的平均值是交变电流图象中波形与横轴(t轴)所围的面积跟时间的比值其数值可以用计算某段时间内的交变电流的平均值不等于这段时间始、终时刻瞬时值的算术平均值例在0内， 注：如何应用交变电流的四值？在研究电容器的耐压值时只能用峰值在研究交变电流做功、电功率及产生热量时，只能用有效值在研究交变电流通过导体

34、截面电量时，只能用平均值在研究某一时刻线圈受到的电磁力矩时，只能用瞬时值另外，各种交流电表指示的电压、电流和交流电器上标注的额定电流、额定电压，指的都是有效值与热效应有关的计算，如保险丝的熔断电流等都必须用有效值要搞清正(余)弦交流电有效值与最大值的关系，另外对特殊交流电(如方波交流电)的有效值与最大值的关系能根据有效值的定义进行计算在交流电路中欧姆定律同样适用表征交变电流变化快慢的物理量周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间频率f：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数周期和频率的关系：或角速度：例1、（08宁夏卷）如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀 强磁场 中，并绕

35、过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（ ）例2、（08广东卷）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R10的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（ ）A交变电流的周期为0.125B交变电流的频率为8HzC交变电流的有效值为AD交变电流的最大值为4A例3、一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图(甲)所示则下列说法正确的是 ( ) At=0时

36、刻，线圈平面与中性面垂直 Bt=0 .01 s时刻，的变化率最大Ct=0.02 s时，交流电动势达到最大 D该线圈相应产生的交流电动势的图象如图(乙)所示例4、某交流电压为u=6sin314t(v)，则用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为0.02 s把额定电压为6V的小灯泡接到此电源上，小灯泡正常发光把额定电压为6 V的小灯泡接到此电源上，小灯泡将被烧毁耐压6 V的电容器不能直接用在此电源上以上叙述正确的是 ( ) A只有 B只有 C只有 D只有例5、 如图表示一交变电流的电流随时间变化的图象此交变电流的有效值是( )A5A B5 AC3.5A D3.5 A例6、如图，距离足够大的两平行

37、金属板上接正弦交流电压u，其间有一电子，当t=0时，电子处于静止状态，那么，电子的运动情况应是 （ ）A、 电子作简谐振动 B、 B、在足够长的时间内，电子到达A板C、当t=T/2时，电子的速度达到最大值 D、当t=T/2时，电子回到出发点6、 电感和电容对交变电流的作用电感对交变电流的阻碍作用电感对交变电流有阻碍作用，电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗表示 (L为线圈的自感系数)电感对交变电流有阻碍作用的原因是：当线圈中电流发生变化时，在线圈本身中产生自感电动势，自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化扼流圈有两种，一种叫高频扼流圈，线圈的自感系数 L很大，作用是“通直流，阻交流”；另一种叫低频

38、扼流圈，线圈的自感系数L很小，作用是“通低频，阻高频” 电容对交变电流的作用(1)交变电流能够通过电容器电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘电介质(2)电容器对交变电流的阻碍作用：电容器对交变电流有阻碍作用，电容对交变电流阻碍作用的大小，用容抗表示例1、如图所示，把电阻、电感线圈、电容器并联接到某一交流电源上，三个电流表的示数相同若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数、 、的大小关系是 ( )A= B>> C>> D>>例2、在图所示电路中，L为电感线圈， R为灯炮

39、，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交变电流源的电压u=220sinl00t(V)若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的有( ) A电流表示数增大 B电压表示数增大 C灯泡变暗 D灯泡变亮例3、在收音机电路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图所示的电路图，图中虚线框a和b内只用一个电容或电感，那么（ ）Aa是电容，用来阻高频阻低频Ba是电感，用来阻交流通直流Cb是电感，用来阻高频通低频Db是电容，用来阻高频通低频7、 变压器变压器的结构示意图和符号（考纲只要求单绕

40、组的理想变压器）变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象.在忽略线圈电阻的情况下，原线圈两端的电压U1与感应电动势E1相等，则有U1=E1；副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等，则有U2=E2.于是得到理想变压器：忽略一切电磁损耗，有：P输出=P输入 注意事项当变压器原副线圈匝数比()确定以后,其输出电压U2是由输入电压U1决定的(即U2=U1)但若副线圈上没有负载 , 副线圈电流为零输出功率为零 , 则输入 功率为零,原线圈电流也为零,只有副线圈接入一定负载,有了一定的电流,即有了一定的输出功率，原线圈上才有了相应的电流（I1=I2），同时有了相等的输入功率，（P入=P出

41、）所以说：变压器上的电压是由原线圈决定的，而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的。远距离高压输电的原理：例1、（08四川卷）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2； A1、A2 和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（ ） AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大 CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大VAR例2、（08海南卷）理想变压器原副线圈匝数之比为41原线圈接入一电压为uU0sint的交流电源，副线圈接一个R27.5 的

42、负载电阻若U0220V，100 Hz，则下述结论正确的是（ ） A副线圈中电压表的读数为55 V B副线圈中输出交流电的周期为 C原线圈中电流表的读数为0.5 A D原线圈中的输入功率为例3、如图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，以 下说法正确的是：( ) A、线圈匝数N1 N2 ，N3 N4 B、线圈匝数N1 N2 ，N3 N4 C、甲图中的电表是电压表，乙图中的电表是电流表D、甲图中的电表是电流表，乙图中的电表是电压表A2VA1RSL2L1B例4、图中B为理想变压器，接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L1和L2完全相同（阻值恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、表流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的。当S断开后，下列说法正确的是（ ） A电压表的示数变大B电流表A1的示数变大C电流表A2的示数变大D灯泡L1的亮度变亮例5、如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数分别为n1、n2（n1n2)，原线圈与电压为U0的正弦交流电源相连，副线圈负载R，当负载R的阻值增大时，下列说法中正确的是（ ）A.副线圈的输出电压不变 B.变压器的输入功率增大C.负载R消耗的功率变大 D.负载R两端的电压减小例6、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线的总电阻为