内容正文:
物理 高三二轮专题复习高效讲义(新教材)
第8讲 直流电路与交流电路
专题二
电磁学知识及应用
必备知识
命题展望
电流、欧姆定律、电阻
电流强度:I= eq \f(q,t) (定义式);金属导体中:I=neSv(微观决定式);欧姆定律:I= eq \f(U,R) (决定式);电阻的定义式:R= eq \f(U,I)
本专题主要考查直流电路和交流电路的相关知识和规律应用,主要有闭合电路欧姆定律的应用;电路中的能量问题;交流电的产
电阻定律
电阻的决定式:R=ρ eq \f(l,S)
必备知识
命题展望
电功和焦耳定律
电功:W=UIt;电功率:P= eq \f(W,t) =UI;焦耳定律:Q=I2Rt;纯电阻:W=Q;非纯电阻:W>Q,P总=P热+P出,效率η= eq \f(P出,P总) ×100%
生和描述;变压器和远距离输电。考查重点在交流电的性质和特点的分析,变压器的原理及规律的应用方面
闭合电路的欧姆定律
电动势:E= eq \f(W非,q) ;闭合电路的欧姆定律:I= eq \f(E,R+r)
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必备知识
命题展望
正弦交流电
最大电动势(峰值):Em=nBSω=nΦmω。
正弦交流电的有效值E= eq \f(Em,\r(2)) ,U= eq \f(Um,\r(2)) ,I= eq \f(Im,\r(2))
变压器原理
理想变压器: eq \f(U1,U2) = eq \f(n1,n2) ; eq \f(I1,I2) = eq \f(n2,n1) ;P1=P2。
决定关系:U1决定U2,I2决定I1,P2决定P1
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必备知识
命题展望
电能的输送
输电线上损失的功率:P损= R线;
损失的电压:U损=U2-U3=I2r
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核心考点1 直流电路的分析与计算
直流电路动态分析的三种常用方法
程序法
串联电路注意分析各部分的电压关系,并联电路注意分析各部分的电流关系
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)
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
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典题对点突破
[例1] 如图所示,直线A为某电源的UI图线,曲线B为小灯泡L的UI图线,将L接在该电源两端组成闭合电路。下列说法正确的是( )
A.电源的内阻为 eq \f(2,3) Ω
B.电源内电压为3 V
C.电源的输出功率为6 W
D.小灯泡L的额定功率一定为6 W
解析:选C。直线A斜率的绝对值等于电源的内阻,即r= eq \f(ΔU,I) = eq \f(4-1,6) Ω=0.5 Ω,故A错误;电路中的电流为2 A时,电源内电压为U内=Ir=1 V,故B错误;电源的输出功率为P出=2×3 W=6 W,故C正确;由于不知道此时灯泡是否正常发光,则无法确定小灯泡L的额定功率,故D错误。
[例2] (2023·衡阳高三模拟)如图所示的电路图中,电流表、电压表是理想电表,电阻R0是定值电阻,电源的电动势和内阻分别为E、r,电动机的内阻为r0;当合上开关,增大电阻箱R的阻值时,电流表和电压表的数值变化量分别为ΔI、ΔU,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电流表的示数增大
C.电动机的电流变化量为 eq \f(ΔU,r0)
D.r+R0= eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))
解析:选D。根据闭合电路动态分析的“串反并同法”可知,当电阻箱的阻值R增大时,与R并联电压表的示数增大,与R间接串联电流表的示数减小,故A、B错误;电动机不是纯电阻,不满足欧姆定律,所以当电动机两端电压变化为ΔU时,其
电流的变化量不等于 eq \f(ΔU,r0) ,故C错误;根据闭合电路欧姆定律U=E-I(r+R0),则可知r+R0= eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI))) ,故D正确。
[例3] 如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是( )
A.把R2的滑片向左移动
B.把R2的滑片向右移动
C.把R1的滑片向左移动
D.把开关S断开
解析:选A。要使尘埃P向下运动,则其受到的静电力应该减小,即电容器两极板间电压应该减小,故R2的滑片