直流电和交流电

直流电和交流电第一页，共十四页，2022年，8月28日一、直流电路1.闭合电路2.动态分析二、交流电路1.交流电2.变压器第二页，共十四页，2022年，8月28日

1.闭合电路rRE内电路外电路第三页，共十四页，2022年，8月28日纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路：通过电流做功，将全部电能转化为电热。非纯电阻电路：通过电流做功，将全部电能转化为电热和其他能量。电能纯电阻用电器W=UIt电热Q=I2RtW=Q电能非纯电阻用电器W=UIt电热Q=I2RtW=Q+E其他能量E欧姆定律适用欧姆定律不适用第四页，共十四页，2022年，8月28日例1：如图所示电路中，电池的电动势是12V，内阻是1Ω，灯泡Ｌ的额定值是“6Ｖ、12Ｗ”，电动机线圈的电阻RM＝0.5Ω,则（）RLMRM0.5ΩSLErA、灯泡恰能正常发光。电动机的输出功率6W。B、灯泡恰能正常发光。电动机的输入功率6W。C、若把电动机换成“12Ω，2A”的滑动变阻器RP，则RP=4Ω时，电源输出功率最大，效率η=50%。D、若把电动机换成“12Ω，2A”的滑动变阻器RP，则RP=4Ω时，RP的功率最大，电源效率η

为50%。A12V1Ω6V12W3ΩUm=E-Ir-UL=4VUm出=Um-IRm=3VPm入=UmI=8wPm出=Um出I=Pm入-I2r=6w第五页，共十四页，2022年，8月28日几个重要结论

串联总电阻比每个电阻

。并联总电阻比每个电阻

。串联电路增加一个串联电阻，总阻值

。并联电路增加一个并联支路，总阻值

。

串联电路的一个电阻增大，总电阻

。并联电路的一个电阻增大，总电阻

。

都大都小增大减小增大增大2、动态分析第六页，共十四页，2022年，8月28日例2（2009广东）如图所示，电动势为E、内阻为r的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是（）A.电源总功率减小B.L1上消耗的功率增大C.通过R1上的电流增大D.通过R3上的电流增大CRIUIU第七页，共十四页，2022年，8月28日矩形线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场的转轴以某一角速度匀速转动时：

中性面：

“最大面”：

最大值(峰值)：瞬时值：

有效值平均值：

BBB⊥S,φmax=BSB∥V,e=0,i=0,u=0B∥S,φ=0B⊥V,Emax，Imax,UmaxEm=nBSωe=Emsinωt(中性面）e=Emcosωt(“最大面”）3、交流电第八页，共十四页，2022年，8月28日例3、某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．交变电流的频率为0.02HzB．交变电流的瞬时表达式为C．在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5WD15102520第九页，共十四页，2022年，8月28日4、理想变压器不考虑工作中的能量损失、线圈电阻及磁泄漏，原、副线圈的磁通变化率相等电压关系：电流关系：功率关系：P1=P2I1n1=I2n2或U1决定U2

I2

决定I1

P2

决定P1第十页，共十四页，2022年，8月28日例4、如图，理想变压器原副线圈的匝数比10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上的交变电U1=311sin100πt(V),并将开关接在a处,则()

A．时，c、d间电压瞬时值为110VB.电压表的示数为22V

C．若将滑动变阻器触片P向上移，电压表和电流表示数均变大

D．若将单刀双掷开关由a拔向b，两电流表的示数均变小B第十一页，共十四页，2022年，8月28日练1、如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（）

A.A1示数不变，

A2示数增大

B.V1示数不变，

V2示数减小

C.V1示数不变，

V2示数增大

D.A1示数增大，A2示数减小

BDRIUUUII第十二页，共十四页，2022年，8月28日练2、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1。原线圈接电压u=Uosinωt的正弦交变电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻R，当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，则下列判断正确的是

()A．电动机两端电压为IR

B.原线圈中的电流为nI

C.电动机消耗的电功率为

D．重物匀速上升的速度为CD第十三页，共十四页，2022年，8月28日练3、如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，仅在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为