2023届二轮复习 专题四 第1讲　直流电路与交流电路 课件

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(2)路端电压与电流的关系:U=E-Ir。
2.正弦式交变电流的“四值”(1)最大值:Em=nBSω。(2)瞬时值:e=nBSωsin ωt(从中性面开始计时)。
3.理想变压器的基本关系式(1)功率关系:P入=P出。
(4)频率关系:f1=f2。
(2)电压损耗:输电线路上I2=IR=I3,总电阻R导致的电压损耗UR=U2-U3=IRR。输送电压一定时,用电器增多,则降压变压器的输出电流变大,输电线上的电流增大,电压损耗增大。
1.思想方法(1)等效思想:等效电路、等效电源。(2)守恒思想:理想变压器的输入功率等于输出功率。2.模型建构(1)直流电路分析与计算时两种电路的比较。
温馨提示电动机卡住时所在电路为纯电阻电路,此时电动机内阻即为一个普通的发热电阻,欧姆定律仍适用,电能全部转化为内能。
(2)闭合电路的五种图像。
考点一　直流电路的分析与计算
解析:开关S闭合,电机工作,外电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知总电流增大,电源的内阻分压增大,路端电压减小,则车灯两端的电压减小,流过车灯的电流减小,A、B正确,C错误;由P=EI可知,由于电路的总电流增大,则电源的总功率增大,D正确。
A.车灯的电流变小B.路端电压变小C.电路的总电流变小D.电源的总功率变大
1.直流电路动态分析的三种常用方法
2.含电容器电路的分析
1.(2022·广东广州模拟)如图所示,电源的电动势为E=6 V,内阻r=1 Ω,保护电阻R0=4 Ω,ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝,总阻值为10 Ω,长度l=1 m,横截面积为0.2 cm2。下列说法正确的是(　 　)A.当电阻丝接入电路的阻值为1 Ω时,电阻丝的功率最大B.当电阻丝接入电路的阻值为4 Ω时,保护电阻的功率最大C.电源效率的最小值为80%D.电阻丝的电阻率为1×10-4 Ω·m
2.(2022·安徽安庆模拟)如图是一电源电动势为E、内阻为r的稳定电路。电压表A的内阻为5 kΩ。B为静电计,C1、C2为两个理想的电容器且耐压值足够高。在开关闭合一段时间后,下列说法正确的是(　 　)A.C1上电荷量为0B.若将滑动变阻器的滑片向右滑,则C2上电荷量增大C.若C1>C2,则电压表两端电压大于静电计两端电压D.将S断开,使C2两极板距离增大,B张角减小
考点二　交流电路的分析与计算
A.该交流电周期为0.02 sB.电压表的读数为100 VC.电流表的读数为10 AD.电阻的电功率为1 kW
1.线圈通过中性面时的特点(1)穿过线圈的磁通量最大。(2)线圈中的感应电动势为零。(3)线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次。
(2)非正弦式交变电流:计算有效值时,要根据电流的热效应,即“一个周期”内“相同电阻”上产生“相同热量”,然后分段求和列式,求得有效值。
3.正弦式交变电流“四值”的应用
4.(2022·山东日照二模)图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与阻值R=5 Ω的电阻连接,图甲中的交流电压表为理想电表,忽略线圈、电刷以及导线的电阻。图乙是通过电阻R的电流i随时间t变化的图像。下列判断正确的是(　 　)A.电阻R消耗的电功率为1.25 WB.线圈转动的角速度为100π rad/sC.电压表的示数跟线圈转动的角速度ω大小无关D.电阻R两端电压u随时间t变化的规律u=2.5sin 200πt V
考点三　理想变压器与远距离输电
A.n1为1 100匝,Um为220 VB.BC间线圈匝数为120匝,流过R的电流为1.4 AC.若将R接在AB两端,R两端的电压为18 V,频率为100 HzD.若将R接在AC两端,流过R的电流为2.5 A,周期为0.02 s
1.理想变压器动态分析的两种情况
2.远距离输电问题(1)厘清三个回路。
(3)掌握一个守恒:能量守恒关系式P1=P损+P3。
3.输电线路功率损失的四种计算方法
5.(2022·安徽马鞍山三模)有一台内阻为1 Ω的发电机,给一个学校照明供电,如图所示,T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器匝数比为4∶1,T1与T2之间输电线的总电阻为10 Ω,全校共有22个班,每班有“220 V　40 W”的电灯6盏。若保证电灯全部正常发光,则(　 　)A.输电线上的电流为8 AB.发电机电动势为259 VC.发电机输出功率为5 280 WD.输电效率是97%
等效法(电源、电阻)解决变压器问题
原电路如图甲,各物理量标注如图。
1.若例题中,只是将灯泡L1接入副线圈中,如图所示,则在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是(　 　)A.原、副线圈中电流的频率之比为n1∶n2B.原、副线圈中电流的大小之比为n1∶n2C.灯泡L1先变暗后变亮D.原线圈输入功率一直在变大
2.若例题中,副线圈电路如图所示,刚开始,滑动变阻器滑片在a端,L1、L2两灯均发光,在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,两个灯泡始终工作在额定电压以内,下列说法正确的是(　 　)A.L1变暗,L2变亮B.L1变亮,L2变亮C.L1变暗,L2变暗D.L1变亮,L2变暗
解析:滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,滑动变阻器连入电路电阻减小,由题图可以看出,灯泡L1、L2与滑动变阻器分别等效为间接串联和直接并联,由“串反并同”的方法可知,L1变亮,L2变暗。故选D。
3.(多选)若例题中,副线圈电路如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=2∶1,输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡L1、L2的阻值始终为滑动变阻器R总阻值的一半。滑动变阻器的滑片P初始时刚好位于R的正中央。若滑动滑片P的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是(　 　)A.初始时,灯泡L2两端的电压UL2等于原线圈的电压U1B.初始时,灯泡L2两端的电压UL2等于原线圈的电压U1的四分之一C.将滑片P从中央缓慢向上滑到b端,灯泡L1先变暗再变亮D.将滑片P从中央缓慢向上滑到b端,灯泡L2一直变亮