11 专题四 第一讲 直流电路与交流电路（Word教参）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

专题四　电路与电磁感应 ———————————— 第一讲　直流电路与交流电路 [对应学生用书P55] 要点一 直流电路   直流电路动态分析的常用方法 1．程序法：基本思路为“部分→整体→部分”。 2．极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两端，使电阻最大或电阻为零去讨论。 (2023·上海卷)如图所示，四个完全相同的灯泡，亮度最高的是(　　) A．L1　　　　　　　　 B．L2 C．L3 D．L4 A　解析：四个完全相同的灯泡，L2、L3串联则电流相同，L2、L3亮度相同；L4与L2、L3并联，并联两支路两端电压相同，故L4两端电压等于L2、L3各自两端电压之和，故L4比L2、L3都亮；L1在干路上，电流大小等于两支路电流之和，故流过L1电流最大，亮度最高，A正确。 要点二 交流电路   1．明确理想变压器的三个制约关系 (1)电压制约：副线圈电压U2由原线圈电压U1决定，即U2＝ 。 (2)电流制约：原线圈电流I1由副线圈电流I2决定，即I1＝ 。 (3)功率制约：副线圈中的功率P2由负载R决定，变压器输入功率P1由输出功率P2决定，即P1＝P2。 2．明辨远距离输电过程的3个问题 (1)输电线上的电流：I＝ ＝ 。 (2)电压损耗：输电线上电流I2＝IR＝I3，输电总电阻R导致的电压损耗为UR＝U2－U3＝IRR。输送电压一定时，用电器增多，则输电线上的电流增大，电压损耗增大。 (3)功率损失：P损＝I2R线＝()2R线＝＝U损I。不要把输电线上的输电电压U和输电导线上损失的电压ΔU相混淆，不能用公式P＝ 计算输电线上损失的功率。 3．非正弦交流电的有效值的求法 要根据串联电路中“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式，然后分段列式求得有效值。I2RT＝Q，Q为一个周期内产生的总焦耳热。 (2023·广东深圳一模)(多选)如图所示，电路中闭合开关S后，灯泡L1和L2均正常发光。由于某种原因L2的灯丝突然烧断，其余用电器均未损坏。电路再次稳定后，下列说法正确的是(　　) A．电流表示数变大 B．电容器C所带电荷量不变 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的工作效率一定变大 AD　解析：灯泡L2的灯丝烧断，外电路电阻变大，电源输出电流减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电源路端电压U＝E－Ir，即电源路端电压增大，由欧姆定律可知灯泡L1中电流增大，电流表示数变大，A正确；电源路端电压增大，电容器两端电压增大，由C＝可知，电容器所带电荷量增多，B错误；由于题述没有给出电源内阻与灯泡电阻的关系，不能判断出电源的输出功率的变化趋势，C错误；根据η＝×100%，可知电源的工作效率η一定变大，D正确。 [对应学生用书P56] 热点1 直流电路的分析和计算 (2023·海南卷)如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为(　　) A．CE　　　　　　　 B．CE C．CE D．CE C　解析：电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为φ上＝·2R＝，电容器下极板的电势为φ下＝·4R＝，则电容两端的电压U下上＝φ下－φ上＝，则电容器上的电荷量为Q＝CU上下＝CE，C正确。 电容器的特点 (1)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的支路相当于断路。 (2)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 [非纯电阻电路](2020·江苏卷)(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(　　) 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 ABD　解析：开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I灯变小，A正确；电路的路端电压为U路＝U灯＝I灯R灯，I灯变小，路端电压变小，B正确；总电流即干路电流为I干＝＝，U路减小，干路电流增大，C错误；电源总功率为P总＝EI干，I干增大，总功率变大，D正确。 [电阻定律的综合应用] (2023·全国乙卷)(多选)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0 V，U23＝2.5 V，U34＝－1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是(　　) A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C．电源接在1、3之间，R接在