2020版高考物理大二轮复习专题五电路与电磁感应第一讲直流电和交流电教学案36页

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第一讲　直流电和交流电
[答案]　(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路中的总电阻
成反比．
(2)表达式：I＝
E
R＋r
，或 E＝U 外＋Ir，或 Eq＝qU 外＋qU 内．
(3)电路故障分析基本思路及方法
①仪表检测法
a．电流表示数正常而电压表无示数
“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电
压表．
故障原因可能是：ⅰ.电压表损坏；ⅱ.电压表接触不良；ⅲ.与电压表并联的用电器短
路．
b．电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流
流过电流表．
故障原因可能是：ⅰ.电流表短路；ⅱ.和电压表并联的用电器断路．

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c．电流表、电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，可能是干路断路导致无
电流．
d．欧姆表检测
先使被测电路与电源断开，用欧姆表检测用电器，指针不动，说明用电器断路；指针偏
转最大，说明用电器短路．
②假设法
已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后
逐一假设某部分电路发生故障，运用电流变化进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不
符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在
这部分电路，直到找出发生故障的全部可能为止，此方法亦称排除法．
(4)理想变压器的基本特征
①无漏磁，故原、副线圈中的Φ、
ΔΦ
Δt
相同．
②线圈无电阻，因此无电压降低，U＝E＝n
ΔΦ
Δt
.
③根据
U
n
＝
ΔΦ
Δt
得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还是副线圈，该比例都成
立．
④无电能损失．
⑤变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率．
热点考向一　直流电路的分析和计算
【典例】　(多选)(2019·浙江杭州五县七校联考)如图所示电路，电源内阻不能忽略，
R1阻值小于变阻器的总电阻，初态滑片 P位于变阻器的中点，P由中点向上移动到顶端的过

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程中(　　)
A．电源内阻消耗的功率先减小后增大
B．电源的效率先减小后增大
C．电流表的示数先减小后增大
D．电压表的示数先增大后减小
[思路引领]　
[解析]　因 R1阻值小于变阻器的总电阻，则知在滑片 P 由中点向上移动的过程中，滑
动变阻器与 R1并联部分电路的总电阻 R 并先增大后减小，电路中总电流 I 总＝
E
R并＋R2＋R内
先
减小后增大，电源内阻消耗的功率 P 内＝I 2总R 内先减小后增大，A 项正确．电源的效率 η＝
I 2总(R并＋R2)
I 2总(R并＋R2＋R内)
＝
R并＋R2
R并＋R2＋R内
＝
1
1＋
R内
R并＋R2
先增大后减小，B 项错误．在滑片 P 由中点向上
移动到顶端的过程中，因 R1与滑动变阻器上部分的电阻之和逐渐减小，由“串反并同”可
知，电流表的示数一直增大，C项错误．电压表的示数 U＝E－I 总 R 内先增大后减小，D项正
确．
[答案]　AD

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电路动态分析的常用“4法”
1．程序判断法：遵循“局部→整体→部分”的思路，按以下步骤分析：
2．极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端
分别滑至两个极端去讨论．
3．串反并同法：所谓“串反”，即某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻
中的电流、两端的电压、电功率都减小(增大)．所谓“并同”，即某一电阻增大(减小)时，
与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都增大(减小)．
4．极限分析法：因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片
滑到两端、中间等特殊位置，对特殊位置进行分析讨论，从而得到有效电阻的变化规律．
迁移一　电路的故障分析
1．(2019·四川宜宾一中训练)如图所示电路中，a、d 间接电源，灯泡 L1和 L2都不亮，
用电压表测得各部分的电压分别为 Uad＝U，Uab＝0，Ubc＝U，Ucd＝0，已知电源电压为 U，则
产生的故障原因可能是(只有一处断路)(　　)

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A．灯泡 L1断路
B．灯泡 L2断路
C．变阻器断路
D．电源断路
[解析]　若灯泡 L1断路，电路中没有电流，则 Udc＝0，Ubc＝0，Uab＝U，与题意...