高考物理二轮复习专题10直流与交流电路学案24页

专题 10 直流与交流电路
构建知识网络：
考情分析：
本专题包含直流电路的动态分析、电路故障的分析和判断、直流电路中能量转化、交变电流的产生与
描述、变压器的规律及远距离输电等知识点，是高考命题的热点，特别是交变电流有效值的计算、变压器
的动态分析、电路知识与电磁感应的综合应用等年年是高考的座上宾。从高考的考查重点不难看出，掌握
电路的基本结构和基本规律是获得高分的关键。
重点知识梳理：
一、闭合电路的欧姆定律
1．公式：I＝
E
R＋r
2．路端电压与电流的关系：U＝E－Ir.
3．路端电压与负载的关系：U＝IR＝
R
R＋r
E＝
1
1＋
r
R
E，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减
小而减小．
二、纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率
1.纯电阻电路：电功全部转化为电热，有


2.非纯电阻电路：电功大于电热，计算电功、电功率用 ，

计算电热、热功率
二、交流电的“四值”
最大值⇒Em＝nBSω⇒计算电容器的耐压值
瞬时值⇒e＝Emsinωt⇒计算闪光电器的闪光时间等
正弦交流电
的有效值 ⇒E＝
Em
2
⇒
电表的读数及计算
电热、电功及保险
丝的熔断电流
平均值⇒E＝n
ΔΦ
Δt
⇒计算通过导体的电荷量
三、变压器和远距离输电
1．理想变压器的基本关系
功率关系 P 入＝P 出
电压关系
U1
U2
＝
n1
n2
，与负载、副线圈的个数无关
电流关系 只有一个副线圈：
I1
I2
＝
n2
n1
基本
关系
频率关系 f1＝f2
2.为减小远距离输电的功率损失和电压损失，远距离输电采用高压输电.
【名师提醒】
1.明确 1个定律、2个关系
(1)闭合电路的欧姆定律：I＝
E
R＋r
.
(2)路端电压与电流的关系：U＝E－Ir.
(3)路端电压与负载的关系
U＝IR＝
R
R＋r
E＝
1
1＋
r
R
E，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小.
2.直流电路动态分析的 3种常用方法
方法 1：程序法
R局——→
增大


减小
I总＝
E
R＋r
——→
减小


增大
U内＝I总r——→
减小


增大
U外＝E－U内——→
增大


减小
确定U支、I支
方法 2：结论法——“串反并同”
“串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将
减小(增大).

“并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将
增大(减小).
方法 3：极限法
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分别滑至两个极端，使电阻最大
或电阻为零去讨论.
3.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.
4.交变电流“四值”的应用
(1)最大值：Em＝nBSω，分析电容器的耐压值；
(2)瞬时值：E＝Emsin ωt(由中性面开始计时)，计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；
(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；
(4)平均值：E＝n
ΔΦ
Δt
，计算通过电路截面的电荷量.
5.理想变压器的基本关系式
(1)功率关系：P 入＝P 出.
(2)电压关系：
U1
U2
＝
n1
n2
.
若 n1＞n2，为降压变压器；若 n1＜n2，为升压变压器.
(3)电流关系：只有一个副线圈时，
I1
I2
＝
n2
n1
；
有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋……＋UnIn.
2.原、副线圈中各量的因果关系
(1)电压关系：U1决定 U2.
(2)电流关系：I2决定 I1.
(3)功率关系：P 出决定 P 入.
3.输电过程的电压关系

4.输电过程功率的关系
典型例题剖析：
考点一：直流电路的动态分析
【典型例题 1】在如图所示的电路中，E为电源，电源内阻为 r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，
为理想电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片向上移动，则(  )
A.电压表的示数变大 B.小灯泡消耗的功率变小
C.通过 R2的电流变小 D.电源的内耗电压变大
【答案】 B
【解析】将滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的总电阻增大；由
闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流减小，故 R1两端的电压减小，并联部分电压增...