[浙江专版]2012届高三物理第二轮复习课件：专题7 第1课时 直流和交流电路的分析与计算.ppt

3．平均值：它是指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值．其量值可用法拉第电磁感应定律 来求．它不同于瞬时值和有效值． 本内容要求能对正弦交流电的函数表达式、图象表示法有正确的理解，能利用函数关系式或图象求解涉及交流电的“四值”问题，特别要注意交流电“四值”适用的场合． 第1课时 直流和交流电路的分析与计算 专题七 电路分析、计算和电磁感应 一、直流电路的动态分析和计算 1、闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化．依据是闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律，按局部→整体→局部依序讨论． 2、定量计算则要掌握串联的分压、并联的分流及串并联电路的规律，正确运用闭合电路欧姆定律，区分外电压和电动势，明确各种功率． 【例1】在如图7-1-2所示电路中，定值电阻R0=2 ，安培表和伏特表均为理想电表．闭合开关K，当滑动变阻器Rx滑片P从一端移向另一端时，发现电压表的电压变化范围为0V到3V，安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求： (1)电源的电动势和内阻； (2)移动变阻器滑片时， 能得到的电源的最大输 出功率． 【解析】 先明确滑片位于两个端点时的电路结构，再利用闭合电路的欧姆定律以及功率的计算方法进行分析计算．解： 本题考查的是闭合电路欧姆定律、电功率，正确理解电源电动势、闭合电路欧姆定律、电源具有最大输出功率的条件，是解决本题的关键． 【方法技巧小结】 【变式训练-1】 如图7-1-3所示电路中，已知电阻R1=2 ，R2=5 ，灯泡L标有“3V,1.5W”字样，电源内阻r=1 ，滑动变阻器的最大阻值为Rx.当滑片P滑至a端时，电流表的示数为1A，此时灯泡L恰好正常发光．求： (1)当滑片P滑至b端时， 电流表的示数； (2)当滑动变阻器Pb段 的电阻为0.5Rx时，变 阻器上消耗的功率． 某同学的部分解答如下： 灯L的电阻RL= = =6 滑片P滑至b端时，灯L和(Rx+R2)并联， 并联电阻为：R并= 由RL·IA=(Rx+R2)·I2(IA、I2分别为通过电流表和R2的电流)得I2=流过电源的电流为I=IA+I2 上述解法是否正确？若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果． 【解析】 灯L的电阻RL=6 正确，错在没有 看出RPa和R2串联部分已被短路， (1)当P在b端时，电流表示数为 I′= = 2A (2)当RPb=3 时，R并=2 ， 电流表示数I″= =1.2A U并=E-I″(R1+r)=2.4V，PRx= =1.92W. 二、描述交变电流的物理量、变压器 1．瞬时值：正弦交流瞬时值表达式为：e=Emsinwt，i=Imsinwt.应当注意必 须从中性面开始． 生活中用的市电电压为220V，其最大值为220V=311V(有时写为310V)，频率为50Hz，所以其电压瞬时值的表达式为u=311sin（314t）V. 2．最大值：当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，Em=nBSw(转轴垂直于磁感线)．电容器接在交流电路中，则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值． 4．有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值．通常所说交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指有效值．用电器上所标电压、电流值也是指有效值．在计算交流电通过导体产生热量、热功以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有效值．有效值与最大值的关系：E=Em/ (适用正弦或余弦式)． 【例 2】理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为 .氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有(　　) A．开关接通后，氖泡的发光频率为50Hz B．开关接通后，电压表的示数为100V C．开关断开后，电压表的示数变大 D．开关断开后，变压器的输出功率不变 【解析】首先应从电压瞬时值的表达式中获取信息，再结合变压器原理综合分析． 由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为U1= V=20V，由 得