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高考倒计时第6天:恒定电流与交变电流
一、高考热点易错点回放
1.如果电路中电流为I,用电器的电阻为R,用电器两端电压为U.请你就纯电阻电路和非纯电阻电路讨论U与IR的关系,由此总结I=的适用条件.
【答案】
纯电阻电路中,电功等于电热UIt=I2Rt则U=IR,即I=
非纯电阻电路中UIt=I2Rt+E其他所以U>IR 由此可见,I=只适用于纯电阻电路.
2.描述电源的功率有三个,它们分别是电源的总功率,电源内部消耗的功率和电源的输出功率,如何求解三个功率,它们之间关系如何?
【答案】
(1)电源的总功率P总=EI.(2)电源内部消耗的功率P内=I2r.(3)电源的输出功率P出=P总-P内=UI.
3.在如图所示的U-I图象中,图线a、b表示的含义有什么不同?
【答案】
(1)对电源有:U=E-Ir,如题图中a线.
(2)对定值电阻有:U=IR,如题图中b线.
(3)说明:①图中a线常用来分析测量电源电动势和内电阻的实验数据.
②图中矩形OABD、OCPD和ABPC的“面积”分别表示电源的总功率、输出功率和内电阻消耗的功率.
4.如果用电器为纯电阻,请总结写出电流做功和电流功率的计算公式.
【答案】 W=UIt=I2Rt=t,P=UI=I2R=.
5.如果用电器为非纯电阻(如电动机,电解槽等),请写出电流做功和电流功率的计算公式.
【答案】 W=UIt,P=UI.
6.哪些计算电流做功和电流功率的公式对任何电路都适用?
【答案】 W=UIt,P==UI.
7.比较下面的典型电路,并在表格空白处填上合适的文字或字母.
电路名称
电路结构
欧姆定律表达式
能量转化情况
纯电阻电路
非纯电阻电路
含电容器电路
交流纯电阻
电路
【答案】
欧姆定律表达式自上而下为:I=;E=U内+U外或E=Ir+U外;
电流稳定后I=;i= I= Im=
表中能量转化情况自上而下依次为:
电能内能;电能―→内能+其他能;
电能―→内能+电场能;电能内能.
8.对电路中的特殊元件如何进行等效处理是简化电路的关键之一,请根据你的体会和所学的知识,完成下面表格.
元件
处理方法
①电路中并联的理想伏特表
②电路中充电完毕的电容器
③反接的理想二极管
④电流变化时的理想电感器
⑤电路中串联的理想安培表
⑥高频交流电通过大容值电容器
⑦电流稳定后的理想电感器
⑧正接的理想二极管
⑨电路中并联的非理想伏特表
⑩电路中串联的非理想安培表
【答案】
①②③④所在支路视作断路;
⑤⑥⑦⑧所在支路视作短路;
⑨视作理想伏特表与其内阻并联;
⑩视作理想安培表与其内阻串联.
9.如图1所示,当导体棒ab在匀强磁场中匀速运动时,各电表是否有示数,为什么?并由此分析变压器只能应用于什么电路中?
【答案】 导体棒ab匀速切割磁感线产生感应电动势和感应电流,因此, V1和 A1有示数,而穿过铁芯的磁通量是恒定不变的.因此不会在右边线圈中产生感应电动势,故V2 、A2 无示数,因此,变压器只能应用于交流电路中.
10.中性面的含义是什么?线圈通过中性面时有何性质和特点?
【答案】 (1)中性面:当线圈平面转动至垂直于磁感线位置时,各边都不切割磁感线,感应电动势为零,即线圈中没有感应电流,这个特定位置叫做中性面.
(2)性质和特点
①线圈通过中性面时,磁感线垂直于该时刻的线圈平面,所以磁通量最大,磁通量的变化率为零;
②线圈平面每次转过中性面时,线圈中感应电流方向改变一次,线圈转动一周通过中性面两次,故一个周期内线圈中电流方向改变两次;
③线圈平面处于跟中性面垂直的位置时,线圈平面平行于磁感线,磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势、感应电流均最大,电流方向不变.
11.下面的表格是关于交变电流“四值”的比较,请完成填空.
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