2015届高考物理(安徽专用)名师考点点拨专题讲义专题六电磁感应和电路第2课时.docx

PAGE  PAGE - 16 - 第2课时　直流电路和交流电路 1．纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较 (1)纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，且电功全部转化为电热，有W＝Q＝UIt＝eq \f(U2,R)t＝I2Rt，P＝UI＝eq \f(U2,R)＝I2R. (2)非纯电阻电路：电功W＝UIt，电功率P＝UI，电热Q＝I2Rt，电热功率P热＝I2R，电功率大于电热功率，即WQ，故求电功、电功率只能用W＝UIt、P＝UI，求电热、电热功率只能用Q＝I2Rt、P热＝I2R. 2．电源的功率和效率 (1)电源的几个功率 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＝UI＝P总－P内 (2)电源的效率η＝eq \f(P出,P总)×100%＝eq \f(U,E)×100% 3．交流电的“四值” (1)最大值Em＝NBSω. (2)瞬时值e＝NBSωsin_ωt. (3)有效值：正弦式交流电的有效值E＝eq \f(Em,\r(2))；非正弦式交流电的有效值必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解．计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值． (4)平均值：eq \x\to(E)＝neq \f(ΔΦ,Δt)，常用来计算通过电路的电荷量． 4．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：eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2). (3)电流关系：只有一个副线圈时eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1). 直流电路动态分析方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即从阻值的变化入手，由串、并联规律判定R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况． (2)结论法——“并同串反”： “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)． “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)． 考向1　直流电路的动态分析 例1　如图1所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压??对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则(　　) 图1 A．R3上消耗的功率逐渐增大 B．电流表读数减小，电压表读数增大 C．电源的输出功率逐渐增大 D．质点P将向上运动 审题突破　当R4的滑片向b端移动时，其电阻如何变化？电容器两极板间电压和哪部分电路电压相等？如何分析电源的输出功率变化情况？ 解析　滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值越来越小，故并联电路的总电阻减小，根据串联电路的分压规律可得：R3的电压减小，消耗的功率减小，故A错误；电容器电压等于R3的，故也减小，所以质点P将向下运动，所以D错误；外电路总电阻减小，所以干路电流I1增大，而R3的电流I3减小，根据I1＝I3＋IA，可得电流表读数IA增大，所以B错误；因R1的阻值和电源内阻r相等，故外电路电阻大于电源内阻，且逐渐减小，由输出功率与外电阻的关系可得：电源的输出功率在增大，所以C正确． 答案　C 某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计．他先通过实验描绘出一段金属丝的U－I曲线，如图2甲所示．再将该金属丝与某一定值电阻R0串联接在电路中，用电压表(电压表的内阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联，并在电压表的表盘上标注温度值，制成电阻温度计，如图乙所示．下列说法中正确的是(　　) 图2 A．从图甲可知，该金属丝的阻值随温度的升高而减小 B．图乙中电压表的指针偏转角越大，温度值越小 C．选用不同阻值的R0可以改变温度计的量程，R0越大，量程越大 D．温度越高，电源消耗的功率越大 答案　C 解析　从图甲可知，图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的大小，故该金属丝的阻值随温度的升高而增大，所以A错误；图乙中电压表的指针偏转角越大，说明RT的阻值越大，即温度越高，所以B错误；若R0越大，电压表要偏转同样的角度，需RT的阻值更大，即温度更高，量程越大，所以C正确；温度越高，RT的阻值越大，电路电流越小，所以电源消耗的功率P＝EI越小，故D错误． 考向2　交流电的产生和描述 例2　如图3甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r＝2 Ω矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0＝eq \f(40,7) Ω，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻