高中物理恒定電流部分專題講練

1、內(nèi)部資料恒定電流與交變電流專題講練1、 考綱要求八、穩(wěn)恒電流內(nèi)容要求說明64電流歐姆定律電阻和電阻定律65電阻率與溫度的關(guān)系66半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用67電阻的串、并聯(lián)串聯(lián)電路的分壓作用并聯(lián)電路的分流作用68電功和電功率串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配69電源的電動勢和內(nèi)電阻閉合電路的歐姆定律路端電壓70電流、電壓和電阻的測量：電流表、電壓表和多用表的使用伏安法測電阻  恒定電流部分在高考中主要考察實驗內(nèi)容，閉合電路歐姆定律、電阻定律、串并聯(lián)規(guī)律和電功率等問題在高考中也時常以和其他物理知識相結(jié)合的形式出現(xiàn)。分值：10-17分。十一、交流電流內(nèi)容要求說明82交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦交流電的原

2、理正弦式流電的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式最大值與有效值，周期與頻率83電阻、電感和電容對交變電流的作用84變壓器的原理，電壓比和電流比85電能的輸送只要求討論單相理想變壓器交變電流部分在高考中出現(xiàn)的次數(shù)很少，主要考察交變電流的“四個值”和變壓器的相關(guān)知識。2、 典例分類評析1、 電流的定義式和微觀表達(dá)式電流的定義式：I=注意：q為通過橫截面積的全部電荷。電流的微觀表達(dá)式：I=nqsv 其中，n是導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個自由電荷的電量，v是導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率，S是導(dǎo)體的橫截面積。例1、在金屬導(dǎo)體中，若10 s內(nèi)通過橫截面的電荷量為10 C，則導(dǎo)體中的電流I=_A；某電解

3、槽橫截面積為0.5 m2，若10 s內(nèi)沿相反方向通過橫截面的正負(fù)離子的電荷量均為10 C，則通過電解液的電流是I=_A.A.0B.0.5C.1 D.2 例2、有一橫截面積為s的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強度為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電量為e，此電子的定向移動速率為v，在t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為 （ ）A nvs t Bnv·t CIt /e D It /se2、 部分電路的歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點部分電路的歐姆定律：I=U/R (注意：本定律在使用時不含電源，適用條件：金屬導(dǎo)電或電解質(zhì)導(dǎo)電.不適用氣體導(dǎo)電.）串聯(lián)電路的基本特點：（1）電路中各處

4、的電流相等，即I1=I2=In；（2）電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，即U=U1+U2+Un串聯(lián)電路的重要性質(zhì)：（1）總電阻：R=R1+R2+Rn；（2）電壓分配：U1/R1=U2/R2=Un/Rn。并聯(lián)電路的基本特點：（1）電路中各支路兩端的電壓相等，即U1=U2=Un。（2）電路的總電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+In。并聯(lián)電路的重要性質(zhì)：（1）總電阻:；推論：并聯(lián)總電阻小于任一支路電阻；任一支路電阻增大，總電阻增大；反之，減小。（2）電流分配：I1R1=I2R2=InRn=U。稍復(fù)雜電路的等效化簡方法：（1）電路化簡時的原則：無電流的支路化簡時可去除；等電勢的各點化

5、簡時可合并；理想導(dǎo)線可任意長短；理想電流表可認(rèn)為短路，理想電壓表可認(rèn)為斷路。（2）常用等效化簡方法：電流分支法：a先將各結(jié)點用字母標(biāo)出；b判斷各結(jié)點元件的電流方向；c按電流流向，自左向右將元件、結(jié)點、分支逐一畫出；d將畫出的等效圖加工整理。等勢點排列法：a先將各結(jié)點用字母標(biāo)；b判斷各結(jié)點電勢高低；c將各結(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各結(jié)點間的支路畫出；d將畫出的等效圖加工整理。含有電容器的直流電路的分析方法：電路穩(wěn)定時，電容器是斷路的，其兩端電壓等于所并聯(lián)的電路兩端的電壓；電路的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充（放）電；如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過與它

6、并接的電路放電。金屬導(dǎo)體的I-U圖像（伏安特性曲線）是一條過原點的直線 伏安特性曲線是一條直線的元件稱為線性元件，若伏安特性曲線是曲線的元件稱為非線性元件。 注意：圖像斜率的含義。R1SR2AU例1、如圖所示電路，電壓保持不變，當(dāng)電鍵S斷開時，電流表A的示數(shù)為0.6A，當(dāng)電鍵S閉合時，電流表的示數(shù)為0.9A，則兩電阻阻值之比R1：R2為 （ ）A、1：2 B、2：1C、2：3 D、3：21U2I例2、如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是 （ ）A R1：R2 =1：3B 1R1：R2 =3：1C 將R1與R2串聯(lián)后接于電源上， 則電流比I1：I

7、2=1：3D 將R1與R2并聯(lián)后接于電源上， 則電流比I1：I2=1：3例3、如圖，電源的內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)電路中，點亮的電燈的數(shù)目增多時，下面說法正確的是（ ）A 外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸變小B 外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸不變C 外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸不變D 外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變小例4、兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上，有人把一個內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，如圖15-10電壓表的示數(shù)為8伏，如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將 （ ）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寧夏卷）一個T型電路如圖所示，電路中的電, .另有一測試電源，電動勢 為100V，內(nèi)阻忽略不計。則 （ ）A.當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40B. 當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時， cd兩端的電壓為80 VD. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時， ab兩端的電壓為80 V例6、某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性質(zhì)實驗，根據(jù)所測數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的IU 圖像，圖 a、b、c示 ,則下列判斷正確的是 （ ） A只有 b 正確 圖 7-1-1圖 7-1-1Ba 、c 圖曲線肯定是誤差太大Ca 、c

9、 不遵從歐姆定律，肯定是不可能的 Da、b 、c 三圖像都可能正確，并不一定有較大的誤差例7、（2000全國高考）圖為一電路板的示意圖， a、b、c、d 為接線柱， a、d 與22OV 的交流電源連接， ab 間、bc 間、cd 間分別連接一個電阻現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d 兩點間以及 a、c 兩點間的電壓均為220V 由此可知 （ ）Aab 間電路通，cd 間電路不通Bab 間電路不通，bc 間電路通 Cab 間電路通，bc 間電路不通 Dbc 間電路不通， cd 間電路通 例8、( 2000春季高考） A 、B 兩地間鋪有通訊電纜，長為 L ，它是由

10、兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜在一次事故中經(jīng)檢查斷定電纜上某處的絕緣保護(hù)層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接人一個電阻檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置：（1）令B 端雙線斷開，在A 處測出雙線兩端間的電阻 R（2）A 端的雙線斷開，在 B 處測出雙線兩端的電阻 R ；（3）在A 端的雙線間加一已知電壓U，在 B 端間用內(nèi)阻很大的電壓表測量出兩線間電壓U試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置小專題：含容直流電路例1、如圖所示的電路中，各個電鍵均閉合，且k2接a，現(xiàn)要使靜止在平行板電容器兩極板之間的帶電微粒向下運動，則應(yīng)該 （ ）k3Ck2back1

11、R1R4R3R2將k1斷開 將k2擲在b將k2擲在c將k3斷開A. B. C. D. 例2、如圖所示的電路中，C2=2C1，R2=2R1，下列說法正確的是 （ ）A.開關(guān)處于斷開狀態(tài)，電容器C2的電量大于C1的帶電量B.開關(guān)處于斷開狀態(tài)，電容器C1的電量大于C2的帶電量C.開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容器C2的電量大于C1的帶電量D.開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容器C1的電量大于C2的帶電量例3、豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按圖所示的電路圖連接.絕緣線與左極板的夾角為.當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)

12、為I2，夾角為2，則( )Aa bERA.1<2，I1<I2B.1>2，I1>I2C.1=2，I1=I2D.1<2，I1=I2例4、如圖所示，C為兩極板水平防止的空氣平行板電容器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R1、R2的滑放置的空氣平行板電容器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶點塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是 （ ）CPSR1R2A.把R1的滑片向左移動B.把R2的滑片向左移動C.把R2的滑片向右移動D.把開關(guān)S斷開AS12B例5、在圖所示的電路中，直流電源的電壓U=18V，電容

13、器A和B的電容分別為CA=20F和CB=10F開始時開關(guān)S是斷開的，A和B都不帶電（1）把S扳到位置1，A的帶電量QA等于多少？（2）然后把S從位置1換到位置2，則B的帶電量QB等于多少？（3）再把S扳到位置1，然后又把S換接到位置2，則B的帶電量QB將變?yōu)槎嗌伲?2、 電阻定律與電阻率電阻定律：導(dǎo)體的電阻與它的長度成正比，與它的橫截面積成反比。R= L/s 電阻率是反映導(dǎo)電性能好壞的物理量。 電阻率的幾個特征:（1）純金屬的電阻率比合金的電阻率要小。（2）電阻率隨溫度變化而變化.金屬的電阻率隨溫度升高而變大(應(yīng)用:電阻溫度計),某些合金的電阻率幾乎不隨溫度的變化而變化(應(yīng)用:標(biāo)準(zhǔn)電阻)。金屬

14、導(dǎo)體的電阻率約為108 ·m106 ·m；絕緣體的電阻率約為108 ·m1018 ·m；半導(dǎo)體的電阻率約為105 ·m106 ·m.熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小；光敏電阻在光照加強的條件下，其阻值逐漸減小.例1、若考慮溫度對燈絲電阻的影響，一個小燈泡接入電路后，其伏安特性曲線應(yīng)是圖中的（ ）例2、如圖所示，P為一塊均勻的半圓形合金片將它按圖甲的方式接在A、B之間時，測得它的電阻為R，若將它按圖乙的方式接在A、B之間時，這時的電阻應(yīng)是 （ ） A R B2R C3R D4R/·mO1t/t1t2例3、家用電熱滅蚊器中電熱

15、部分的主要部件是PTC元件，PTC元件由酞酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、控溫兩重功能，對此以下說法中正確的是 ( )A通電后其功率先增大后減小B通電后其功率先減小后增大C當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1至t2的某一值不變D當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1或t2不變DRLP例4、如圖所示，電路中電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強)，且R與D相距不遠(yuǎn)，距離不變。下列說法中正確的是 ( )A當(dāng)滑動觸頭P左移時，L消耗的功率增大B當(dāng)滑動觸頭P左移時，L消耗的

16、功率減小C當(dāng)滑動觸頭P右移時，L消耗的功率可能不變D無論怎樣移動觸頭P，L消耗的功率都不變例5、 如圖所示，兩個截面積不同，長度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端電壓為U，則（ ）A.通過兩棒的電流強度相等B.兩棒的自由電子定向移動的平均速率不同C.兩棒內(nèi)的電場強度不同，細(xì)棒內(nèi)的場強E1大于粗棒內(nèi)的場強E2D.細(xì)棒的電壓U1大于粗棒的電壓U23、 電功、電功率與焦耳定律電功：電流做的功簡稱電功。導(dǎo)體兩端加上電壓，導(dǎo)體內(nèi)建立電場，在電場力作用下自由電子定向移動，形成電流，電場力做功，又說成電流做功。W=UIt，電流在一段電路上所做的功，跟這段電路兩端電壓、電路中的電流強度和通電時間成正比。電流做功，

17、把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能(1)電流通過純電阻（電燈，電爐子等）電路做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)電流通過電解液做功，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(3)電流通過電動機做功，把電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分轉(zhuǎn)化為機械能。電功率：電流所做的功跟完成這些功所用時間的比值叫電功率，用p表示電功率則 電功率表示電流做功的快慢，亦為單位時間電流做的功。焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比即：Q=I2Rt純電阻電路和非純電阻電路：電路中只含有純電阻元件，電動W=UIt=Q U=IRQ=I2Rt=，注意：此關(guān)系只適用純電阻電路。 電流通過純電阻電路做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而產(chǎn)生熱量

18、，電功又稱為電熱。電路中含有電動機等的電路是非出電阻電路，電流通過電動機做功，把電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能。 電動機線圈有電阻R，電流通過而產(chǎn)生熱，Q=I2Rt不等于UIt，而只是UIt的一部分。原因是對于非純電阻UIR且U>IR。 轉(zhuǎn)化為機械能部分：UItI2Rt=轉(zhuǎn)化的機械能 即電動機輸出的機械能。實際需要更多的是：發(fā)熱功率：I2R 轉(zhuǎn)化為機械能功率UII2R，目前是我們計算電動輸出機械功率的唯一方法。例1、一臺直流電動機的額定電壓為U，額定功率是P，電動機內(nèi)電樞導(dǎo)線的電阻為R，那么它正常工作時的電流強度是 （ ）A、等于UR B、等于PU C、大于UR D、大于PU

19、例2、風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時掃過的面積為S，當(dāng)?shù)仫L(fēng)速為，如果該發(fā)電機把通過風(fēng)輪的風(fēng)的部分動能轉(zhuǎn)化為電能，設(shè)風(fēng)能的利用率為，空氣的密度為p，則風(fēng)力發(fā)電機的功率為 （ ）A. pS 32 B.pS22 C.pS32 D.pS24例3、在一次研究性學(xué)習(xí)活動中，研究小組對一幢居民樓的供電設(shè)施進(jìn)行了觀察和測量整幢居民樓供電線路可簡化為圖7-1所示的模型，暫停供電時，用歐姆表測得A、B間電阻為R，恢復(fù)供電后，測得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I則計算該幢居民樓的總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、某同學(xué)設(shè)計了一個轉(zhuǎn)向燈電路，其中L為指示燈，L1、L2分別為

20、左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源.當(dāng)S置于位置1時，以下判斷正確的是 （ ）A. L的功率小于額定功率B. L1亮，其功率等于額定功率C. L2亮，其功率等于額定功率D. 含L支路的總功率較另一支路的大例5、如圖所示為用直流電動機提升重物的裝置，重物m=50kg，電源電壓為U=110V不變，不計各種摩擦，當(dāng)電動機以=0.9ms的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5A，試求電動機電樞線圈電阻R。 4、 閉合電路歐姆定律電動勢：電源的屬性，描述電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量。在數(shù)值上就等于電源沒有接入外電路時兩極間電壓。電源電動勢反映電源的一種特性，它在數(shù)值上等

21、于電路中通過1庫侖電量時電源提供的電能。電動勢由電源自身決定，與外電路無關(guān)，不同類型的電源電動勢不同，同種類型不同型號電源電動勢相同。當(dāng)電源接入電路中時，電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上的電壓之和=U+U，U外電路電壓又稱路端電壓，U電源內(nèi)電路電壓。比較電動勢和電壓的物理意義。電動勢：=。w表示正電荷從負(fù)極移到正極所消耗的化學(xué)能（或其它形式能），表示移單位正荷消耗化學(xué)能（或其它形式能，反映電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)）。電壓：U=。w表示正電荷在電場力作用下從一點移到另一點所消耗的電能，電壓表示移動單位正電荷消耗的電能。反映把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的本領(lǐng)。閉合電路歐姆定律： =U+U，I=或=I

22、R+Ir，都稱為閉合電路歐姆定律。式中：若電源是幾個電池組成的電池組，應(yīng)為整個電池組的總電動勢，r為總內(nèi)阻，R為外電路總電阻，I為電路總電流強度。應(yīng)注意：=U+U和=IR+Ir，兩式表示電源使電勢升高等于內(nèi)外電路上的電勢降落總和，理解為電源消耗其它形式能使電荷電勢升高。IR、Ir理解為在內(nèi)外電路上電勢降落。（也稱為電壓降）路端電壓，電路總電流隨外電路電阻變化而變化的規(guī)律：路端電壓隨著外電阻的增大而增大，隨著外電阻的減小而減小。（1）根據(jù)：=U+U、U=Ir、I=，、r不變RI，U、U，當(dāng)R時，I=0、U=、U=0（也稱為斷路時）RI，U、U，當(dāng)R=0時，I=（短路電流強度）U=0、U= （2）

23、路端電壓與電流的關(guān)系式為U=E-Ir，其UI圖線是一條傾斜的直線.在閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：（1）從功率角度討論能量轉(zhuǎn)化電源消耗功率（有時也稱為電路消耗總功率）：P總=I外電路消耗功率（有時也稱為電源輸出功率）：P出=UI內(nèi)電路消耗功率（一定是發(fā)熱功率）：P內(nèi)=I2r I=UI+I2r（2）電源輸出功率隨外電路電阻變化關(guān)系電源輸出功率與外阻關(guān)系圖象如左圖所示，Rr時，隨R增大輸出功率增大，R=r輸出功率最大，Rr時，隨R增大，輸出功率減小。P出=UI=·R·=·R，討論該函數(shù)極值可知，R=r時，輸出功率有極大值；P出= 例1、如圖所示，A、B為兩個獨立電源的路端

24、電壓與其總電流I的關(guān)系圖線，則下列說法中正確的是 （ ）A.路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等B.電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等C.電源A的電動勢大于電源B的電動勢D.電源A的內(nèi)阻小于電源B的內(nèi)阻例2、兩個電池1和2的電動勢E1> E2，它們分別向同一電阻R供電，電阻R消耗的電功率相同.比較供電時電池1和2內(nèi)部消耗的電功率P1和P2，電池的效率1和2的大小，則有（ ）A.P1>P2，1>2 B.P1>P2，1<2C.P1<P2，1>2 D.P1<P2，1<2例3、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，用該電

25、源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率和電路的總功率分別是( )A4W、8WB2W、4WC4W、6WD2W、3W例4、如圖，電源電動勢為30V，內(nèi)電阻不計，一個“6V，12W”的電燈與一個繞線電阻為2的電動機M串聯(lián)接入電路.已知電路中電燈正常發(fā)光，則電動機輸出的機械功率為 （ ）LKMA.40W B.44W C.48W D.60W 例5、一輛電瓶車，質(zhì)量為500kg，由內(nèi)阻不計的蓄電池組向直流電動機提供24V的電壓，當(dāng)電瓶車在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時，通過電動機的電流為5A，設(shè)車所受的阻力是車重的0.02倍（g=10m/s2），則此電動機的內(nèi)阻是 （ ）A4.8 B3.2 C

26、1.6 D0.4例6、在用電流表和電壓表分別測定三個電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到如圖所示的U-I圖像，下列判斷正確的是 （ ）A、a=b>c B、a>b>c C、ra>rb>rc D、rb>ra>rc 例7、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象。將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么 （ ）AR接到a電源上，電源的效率較高 BR接到b電源上，電源的輸出功率較大CR接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低DR接到b電源上，電阻

27、的發(fā)熱功率和電源的效率都較高 例8、用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池組向線圈為R的電動機供電，電動機正常工作時，測得通過的電流為I，電動機兩端電壓為U。在時間t內(nèi)，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的情況，以下說法中正確的是（ ）A電池組提供的總電能為（I2r+IU）t B電池組消耗的化學(xué)能為IEtC電池組輸出的功率是 D電動機輸出的機械能是IEt-I2(R+r)t例9、在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示下列比值正確的是（ ） A、U1/I不變，U1/I不變 B、U

28、2/I變大，U2/I變大 C、U2/I變大，U2/I不變 D、U3/I變大，U3/I不變例10、下圖是4種亮度可調(diào)的臺燈的電路示意圖，它們所用的白熾燈泡相同，且都是“220，40”，當(dāng)燈泡所消耗的電功率都調(diào)到20W時，哪種臺燈消耗的功率最小 ( )例11、(05江蘇）如圖所示， R 為電阻箱，為理想電壓表當(dāng)電阻箱讀數(shù)為 R1=2時，電壓表讀數(shù)為 U1=4V ；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為 R2=5時，電壓表讀數(shù)為 U2=5V 求：（1）電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r （2）當(dāng)電阻箱 R 讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值為多少？例12、如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40c

29、m。電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1，電阻R=15閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間，小球恰能到達(dá)A板。若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力(取g=10m/s2)求：（1）AB兩板間的電壓；（2）滑動變阻器接入電路的阻值為多大；（3）電源的輸出功率是多大 小專題：直流電路的動態(tài)分析問題由局部變化而影響整體的閉合電路歐姆定律應(yīng)用的動態(tài)分析問題。對于這類問題，可遵循以下步驟：先弄清楚外電路的串、并聯(lián)關(guān)系，分析外電路總電阻怎樣變化；由確定閉合電路的電流強度如何變化；再由確定路端電壓的

30、變化情況；最后用部分電路的歐姆定律及分流、分壓原理討論各部分電阻的電流、電壓變化情況。例1、在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為r。設(shè)電流表A的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動觸點往圖中a端移動時（ ）A I變大，U變小I變大，U變大I變小，U變大I變小，U變小例2、如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動觸頭向上端移動時 （ ）A電壓表V的示數(shù)增大，電流表A的示數(shù)減小 B電流表 A和電壓表 V的示數(shù)都增大 C電流表A和電壓表V的示數(shù)都減小D電壓表V的示數(shù)減小，電流表A的示數(shù)增大5、 交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律交變電流的定義：大小和方向都

31、隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。如圖所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖（b）所示。而（a）、(d)為直流其中（a）為恒定電流。正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律：（1）產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。（2）中性面：勻速旋轉(zhuǎn)的線圈，位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過線圈的磁通量最大，但切割邊都未切割磁感線，或者說這時線圈的磁通量變化率為零，線圈中無感應(yīng)電動勢。t(s)e(i,u)0Em-Em（3）規(guī)律： 1、函數(shù)表達(dá)式：N匝面積為S的線圈以角速度轉(zhuǎn)動

32、，從中性面開始計時，則e=NBSsint 。用E表示峰值NBS,則e=Esint在純電阻電路中,電流I=sint=Isint，電壓u=Usint 。2、圖象表示：表征交流的物理量：表征交變電流大小物理量：有四個：瞬時值、最大值、有效值、平均值。瞬時值：交變電流某一時刻的值，瞬時值是時間的函數(shù)，不同時刻，瞬時值不同最大值：當(dāng)線圈平面與磁感線平行時，交變電流電動勢最大，交變電流的最大值反映的是交變電流大小的變化范圍瞬時值與最大值的關(guān)系是：有效值：交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫該交變電流的有效值用

33、“E、I、U”表示在正(余)弦式交變電流中有效值與最大值之間的關(guān)系為：，我們通常說家庭電路的電壓是220 v，是指其有效值各種使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的是額定電壓和額定電流的有效值，一般交流電流表和交流電壓表測量的數(shù)值也都是有效值以后提到交變電流的數(shù)值，凡沒有特別說明的，都是指有效值平均值：交變電流的平均值是交變電流圖象中波形與橫軸(t軸)所圍的面積跟時間的比值其數(shù)值可以用計算某段時間內(nèi)的交變電流的平均值不等于這段時間始、終時刻瞬時值的算術(shù)平均值例在0內(nèi)， 注：如何應(yīng)用交變電流的四值？在研究電容器的耐壓值時只能用峰值在研究交變電流做功、電功率及產(chǎn)生熱量時，只能用有效值在研究交變電流通過導(dǎo)體

34、截面電量時，只能用平均值在研究某一時刻線圈受到的電磁力矩時，只能用瞬時值另外，各種交流電表指示的電壓、電流和交流電器上標(biāo)注的額定電流、額定電壓，指的都是有效值與熱效應(yīng)有關(guān)的計算，如保險絲的熔斷電流等都必須用有效值要搞清正(余)弦交流電有效值與最大值的關(guān)系，另外對特殊交流電(如方波交流電)的有效值與最大值的關(guān)系能根據(jù)有效值的定義進(jìn)行計算在交流電路中歐姆定律同樣適用表征交變電流變化快慢的物理量周期T：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時間頻率f：交變電流在1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)周期和頻率的關(guān)系：或角速度：例1、（08寧夏卷）如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻 強磁場 中，并繞

35、過ab、cd中點的軸OO以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時（如圖b）為計時起點，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是（ ）例2、（08廣東卷）小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動。產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示，此線圈與一個R10的電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻，下列說法正確的是（ ）A交變電流的周期為0.125B交變電流的頻率為8HzC交變電流的有效值為AD交變電流的最大值為4A例3、一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖(甲)所示則下列說法正確的是 ( ) At=0時

36、刻，線圈平面與中性面垂直 Bt=0 .01 s時刻，的變化率最大Ct=0.02 s時，交流電動勢達(dá)到最大 D該線圈相應(yīng)產(chǎn)生的交流電動勢的圖象如圖(乙)所示例4、某交流電壓為u=6sin314t(v)，則用此交流電作打點計時器的電源時，打點周期為0.02 s把額定電壓為6V的小燈泡接到此電源上，小燈泡正常發(fā)光把額定電壓為6 V的小燈泡接到此電源上，小燈泡將被燒毀耐壓6 V的電容器不能直接用在此電源上以上敘述正確的是 ( ) A只有 B只有 C只有 D只有例5、 如圖表示一交變電流的電流隨時間變化的圖象此交變電流的有效值是( )A5A B5 AC3.5A D3.5 A例6、如圖，距離足夠大的兩平行

37、金屬板上接正弦交流電壓u，其間有一電子，當(dāng)t=0時，電子處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么，電子的運動情況應(yīng)是 （ ）A、 電子作簡諧振動 B、 B、在足夠長的時間內(nèi)，電子到達(dá)A板C、當(dāng)t=T/2時，電子的速度達(dá)到最大值 D、當(dāng)t=T/2時，電子回到出發(fā)點6、 電感和電容對交變電流的作用電感對交變電流的阻礙作用電感對交變電流有阻礙作用，電感對交變電流阻礙作用的大小，用感抗表示 (L為線圈的自感系數(shù))電感對交變電流有阻礙作用的原因是：當(dāng)線圈中電流發(fā)生變化時，在線圈本身中產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢總是阻礙線圈中電流的變化扼流圈有兩種，一種叫高頻扼流圈，線圈的自感系數(shù) L很大，作用是“通直流，阻交流”；另一種叫低頻

38、扼流圈，線圈的自感系數(shù)L很小，作用是“通低頻，阻高頻” 電容對交變電流的作用(1)交變電流能夠通過電容器電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器，實際上自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣電介質(zhì)(2)電容器對交變電流的阻礙作用：電容器對交變電流有阻礙作用，電容對交變電流阻礙作用的大小，用容抗表示例1、如圖所示，把電阻、電感線圈、電容器并聯(lián)接到某一交流電源上，三個電流表的示數(shù)相同若保持電源電壓不變，而將頻率加大，則三個電流表的示數(shù)、 、的大小關(guān)系是 ( )A= B>> C>> D>>例2、在圖所示電路中，L為電感線圈， R為燈炮

39、，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無限大，交變電流源的電壓u=220sinl00t(V)若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為100 Hz，下列說法正確的有( ) A電流表示數(shù)增大 B電壓表示數(shù)增大 C燈泡變暗 D燈泡變亮例3、在收音機電路中，經(jīng)天線接收下來的電信號既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送到下一級，需要把高頻成分和低頻成分分開，只讓低頻成分輸入下一級，如果采用如圖所示的電路圖，圖中虛線框a和b內(nèi)只用一個電容或電感，那么（ ）Aa是電容，用來阻高頻阻低頻Ba是電感，用來阻交流通直流Cb是電感，用來阻高頻通低頻Db是電容，用來阻高頻通低頻7、 變壓器變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號（考綱只要求單繞

40、組的理想變壓器）變壓器可改變交變電的電壓和電流，利用了原副線圈的互感現(xiàn)象.在忽略線圈電阻的情況下，原線圈兩端的電壓U1與感應(yīng)電動勢E1相等，則有U1=E1；副線圈兩端的電壓U2與感應(yīng)電動勢E2相等，則有U2=E2.于是得到理想變壓器：忽略一切電磁損耗，有：P輸出=P輸入 注意事項當(dāng)變壓器原副線圈匝數(shù)比()確定以后,其輸出電壓U2是由輸入電壓U1決定的(即U2=U1)但若副線圈上沒有負(fù)載 , 副線圈電流為零輸出功率為零 , 則輸入 功率為零,原線圈電流也為零,只有副線圈接入一定負(fù)載,有了一定的電流,即有了一定的輸出功率，原線圈上才有了相應(yīng)的電流（I1=I2），同時有了相等的輸入功率，（P入=P出

41、）所以說：變壓器上的電壓是由原線圈決定的，而電流和功率是由副線圈上的負(fù)載來決定的。遠(yuǎn)距離高壓輸電的原理：例1、（08四川卷）如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2； A1、A2 和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3?，F(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（ ） AU2變小、I3變小 BU2不變、I3變大 CI1變小、I2變小 DI1變大、I2變大VAR例2、（08海南卷）理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為41原線圈接入一電壓為uU0sint的交流電源，副線圈接一個R27.5 的

42、負(fù)載電阻若U0220V，100 Hz，則下述結(jié)論正確的是（ ） A副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V B副線圈中輸出交流電的周期為 C原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 A D原線圈中的輸入功率為例3、如圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，以 下說法正確的是：( ) A、線圈匝數(shù)N1 N2 ，N3 N4 B、線圈匝數(shù)N1 N2 ，N3 N4 C、甲圖中的電表是電壓表，乙圖中的電表是電流表D、甲圖中的電表是電流表，乙圖中的電表是電壓表A2VA1RSL2L1B例4、圖中B為理想變壓器，接在原線圈上的交變電壓有效值保持不變。燈泡L1和L2完全相同（阻值恒定不變），R是一個定值電阻，電壓表、表流表都為理想電表。開始時開關(guān)S是閉合的。當(dāng)S斷開后，下列說法正確的是（ ） A電壓表的示數(shù)變大B電流表A1的示數(shù)變大C電流表A2的示數(shù)變大D燈泡L1的亮度變亮例5、如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2（n1n2)，原線圈與電壓為U0的正弦交流電源相連，副線圈負(fù)載R，當(dāng)負(fù)載R的阻值增大時，下列說法中正確的是（ ）A.副線圈的輸出電壓不變 B.變壓器的輸入功率增大C.負(fù)載R消耗的功率變大 D.負(fù)載R兩端的電壓減小例6、發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線的總電阻為