内容正文:
4.2 直流与交流
1.电流
2.电阻
(电阻微型化)
3.闭合电路欧姆定律
4.电功W=qU=UIt
5.焦耳定律:Q=I2Rt
直流电公式集锦
外电路为纯电阻
E=U外+Ir
E=U外+U内
R1 = R2
功率
图像类
同一输出功率值对应的两个外电阻的关系
同一输出功率值对应的两个电流的关系
P总=EI=P内+P出
P内=I2r
P出=UI=EI-I2r
电动势E1=E5=E7=1.5V
容量:q1>q5>q7
内阻
r1<r5<r7
1号电池体积最大
(2021•青岛二模)(多选)如图,理想变压器原线圈与定值电阻R0串联后接在电压U0=36V的交流电源上,副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器R,原副线圈匝数比为1:3。已知R0=4Ω,R的最大阻值为100Ω。现将滑动变阻器R的滑片P向下滑动,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电源的输出功率变小
C.当R=4Ω时,电压表示数为10.8V
D.当R=36Ω时,R获得的功率最大
ACD
(恒压源)
若问变压器的输出功率如何变?
等效电阻
3.交变电流:如图(a),在水平方向的匀强磁场中,有一正方形闭合线框绕竖直轴逆时针匀速转动,已知线框的匝数为100匝,通过线圈的磁通量随时间t变化的关系如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.线框转动的角速度为 B.内线圈的平均感应电动势为20V C.0.005s时线圈的瞬时感应电动势为20πV
D.一个周期内线圈中感应电动势的有效值为
C
e=Emsin ωt=nBSωsin ωt
Em=nBSω=nΦmω
交变电流的瞬时值、峰值、有效值、平均值
交变电流的有效值(一个周期,同一电阻,相同产热)
思考:傍晚用户增多,灯变暗,为什么?效率如何变?
变小
如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,L1和L2是相同型号的白炽灯,L1与电容器C串联,L2与带铁芯的线圈L串联,当原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压时,两只灯泡的亮度相同,则( )
A.与副线圈并联的电压表在t=1×10﹣2s时的示数为0
B.与副线圈并联的电压表在t=0.5×10﹣2s时的示数为22V
C.当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100 Hz时,灯泡L1变亮,灯泡L2变暗
D.当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100 Hz时,灯泡L1变暗,灯泡L2变亮
BC
含二极管:甲,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=5:1,R1=R2=10 Ω,D为理想二极管,原线圈接入如图乙所示的交流电源.判断:
①R2中交变电流的频率为50 Hz ②通过R1的电流为1 A
③通过R2的电流为 A ④变压器的输入功率为30 W
④
闭合电路动态分析:(多选)如图所示,R1、R2和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,V1和V2是两理想电压表,闭合开关,当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表V2示数减小
B.电压表V1示数减小
C.电阻R2消耗的电功率增大
D.电压表V1示数的变化量ΔU1的绝对值
小于电压表V2示数的变化量ΔU2的绝对值
AD
△IR3与△I干大小?
> I干=IR3+IR2
(一轮提纲)闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.判断正误:
①U1/I不变,ΔU1/ΔI不变
②U2/I变大,ΔU2/ΔI变大
③U2/I变大,ΔU2/ΔI不变
④U3/I变大,ΔU3/ΔI不变
①③④
E=U2+I(r+R1) E =U3+Ir
定值电阻的U/I,ΔU/ΔI都是它自己
滑阻的U/I,ΔU/ΔI是除它自己之外的
等效电源:如图所示,电源电动势E=2 V,内阻r=1 Ω,电阻R0=2 Ω,可变电阻的阻值范围为0~10 Ω。求可变电阻为多大时,R上消耗的功率最大,最大值为多少?
如图所示,已知电源电动势E=5 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=0.5 Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~10 Ω.求:
(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?最大功率是多少?
(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大功率是多少?
(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?
探究匀变速实验时已经备有电源如图,导线,细线,小车,砝码等器材还应选择些列哪些器材 。导线接在电源的 端 (AC/DC)
A