(临门一脚)2015年高考物理 热点专题精确射靶专题复习 专题五 直流电与交流电.doc

专题五 直流电与交流电考点一、电流 1．产生条件：（1）必须构成闭合回路；（2）电路中存在恒定电场（电源）。 2．电流强度的计算 （1）定义式：，对于电解液导电和气体导电，通过某一横截面的电量应为正、负离子电量的绝对值之和。另外，实际上为平均电流。 （2）微观表达式： ①I=nsvq ——n为单位体积内自由电荷的个数，q为单个自由电荷的电荷量，s为导线横截面积，v为自由电荷的定向运动速率。 ②I=nvq——n为导体单位长度内自由电荷的个数，v为自由电荷定向移动速率，q为单个自由电荷的电荷量。 （3）决定式： ①I=——部分电路欧姆定律，只适用于金属导电和电解液导电，不适用于气体导电。 ②I=——闭合电路欧姆定律，外电路须为纯电阻电路。 考点二、电路的串并联 1．串并联电路中电流、电压、电阻、功率的关系。（学生自己总结） 2．电表的改装原理 （1）电流表：并联电阻分流原理。 （2）电压表：串联电阻分压原理。 （3）欧姆表：闭合电路的欧姆定律（注意利用多用电表测电阻的方法） 考点三、电功 电功率 1．电功： 电功率： 2．电热： 热功率： 3．电功和电热、电功率和热功率之间的关系 （1）在纯电阻电路中，电功等于电热，电功率等于热功率。 （2）在非纯电阻电路中，电功大于电热，电功率大于热功率。 考点四、闭合电路欧姆定律 （1）内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 （2）表达式： E=U内+U外（适用于所有电路） I=（I-R关系，只适用于外电路为纯电阻电路） U=E-Ir（U-I关系，外电路可以是任意电路） （3）关于U-I图象 ①函数式：U＝E－Ir ②几点讨论 A.纵轴截距的意义： 表示电源的电动势，即I=0时，U=E； B.横轴的截距：表示短路电流，即U=0时，E=Ir； C.斜率的意义：r=； D.某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩形的“面积”表示电源的输出功率； E.该直线上任意一点与原点连线的斜率表示该状态时外电阻的大小。 注意：坐标起点不一定都从零开始：若纵坐标上的取值不从零开始取，则横轴截距不表示短路电流。） (4)电源的输出功率、内耗功率及闭合电路的总功率 ①总功率：P总=IE ②输出功率：P出=UI=IE-I2r ③内耗功率：P内＝I2r ④P-I图象 ⑤P出-R图象 当外电路为纯电阻电路时 P出=I2R== 可见，当R=r时，P出最大，且P出m=，若外电路电阻分别为R1和R2时，P出相同，则有r=。如图所示。 ⑥电源的效率：η=×100%=×100% 当外电路为纯电阻电路时有，η=×100% 考点五、交变电流 1．正弦式交变电流的产生方式：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。 2．瞬时值表达式与图象 （1）当以线圈某次经过中性面时为计时起点（t=0），有 （2）当以线圈某次平行于磁场时为计时起点（t=0），有e=Emcosωt。 其中：，ω=（T为线圈转动周期） 3．有效值 （1）计算 ①非正弦式交变电流的有效值，须根据有效值的定义，即电流热效应的等效性计算 ②正弦式交变电流 E= Um= I= (2)生活中的有效值 ①计算电功、电热、电功率等。 ②交流电压表和交流电流表的示数。 ③电气设备铭牌上标注的电压或电流。 ④保险丝的熔断电流。 考点六、变压器及电能的输送 （1）原理：电磁感应现象（互感） （2）基本关系： ①功率关系： P出=P入 ②电压关系： ③电流关系： 只有一组副线圈，； 有几组副线圈：I1n1＝I2n2＋I3n3＋…。 （3）制约关系： ①输出功率P出决定输入功率P入。 ②输出电压由输入电压和匝数比决定。 ③输入电流由输出电流决定。 2．电能的输送 （1）输电线路上损失功率，为了减少输电线路上的电能损失，应采用高压输电。 （2）远距离输电的电路构成和基本关系 ①功率关系：，， ②电压、电流关系：，，， ③输电电流： ④输电线上损耗的功率： = 【授之以渔】 [题型示例]在如图所示电路中，电源电动势E=3 V，内阻r=0.5Ω,R1=R4=2Ω,R2=R3=1Ω, 和为理想电流表和理想电压表，电容器的电容C=5×10-6 F,闭合S1而断开S2时，电流表和电压表的示数分别为I1、U1，S1、S2均闭合时，电流表和电压表的示数变为I2和U2，则以下说法正确的是( ) A. I1 I2, U1 U2 B. I1 I2, U1 U2 C.合上S2（S1闭合）后，流过R4的电荷量为 1×10-6 C D. 合上S2（S1已闭合）后，流过R4的电荷量为 1.1×10-5 C [解析] (1) S2合上后，外电路电阻减小，据闭合电路欧姆定律知，故A选项正确，B选项错误；当只闭合S1时，电容器上极板带正电