通用版2017版高考物理大二轮复习与增分策略专题七电磁感应与电路第2讲直流电路和交流电路.doc

第2讲　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＝t＝I2Rt，P＝UI＝＝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＝×100%＝×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＝；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：＝n，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：＝. (3)电流关系：只有一个副线圈时＝. 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，再由闭合电路欧姆定律判断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——“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). 例1　(多选)如图1所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地.开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点.在开关S保持接通的状态下，下列说法正确的是(　　) 图1 A.当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动 B.当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动 C.当电容器的下极板向下移动时，P点的电势不变 D.当电容器的下极板向左移动时，P点的电势会升高 解析　当滑动变阻器的滑片向上滑动时，变阻器有效阻值增大，R的电压增大，则电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受的电场力增大，所以带电油滴会向上运动.故A正确；当电容器的上极板向上移动时，由电容的决定式C＝知，电容减小，而电容器的电压不变，由C＝知，Q要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，根据推论可知电容器板间场强不变，油滴所受的电场力不变，所以带电油滴仍静止不动，故B错误；当电容器的下极板向下移动时，电容器所带的电量Q不变，由E＝知电容器板间场强不变，由U＝Ed知，P与下极板间的电势差变大，P点的电势会升高.故C错误；当电容器的下极板向左移动时，C＝，电容器的电容减小，由C＝知，Q要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，那么只能是极板间U增大，由E＝知电容器板间场强变大，则P与下极板间的电势差变大，P点的电势升高.故D正确. 答案　AD 预测1　(多选)如图2所示的火警报警装置，R1为热敏电阻，若温度升高，则R1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响.下列说法正确的是(　　) 图2 A.要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势 B.要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势 C.要使报警的临界温度升高，可以把R2的滑片P适当向下移 D.要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移 答案　BD 解析　要使报警的临界温度升高，R1对应的阻值减小，电路中电流会增大，电铃两端的电压会增大，而电铃电压达到一定值时，电铃会响，要使电铃的电压仍为原来的值，必须适当减小电源的电动势，相反，要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势.故A错误，B正确.要使报警的临界温度升高，R1对应的阻值减小，根据串联电路的特点可知，将使电铃的电压增大，要使电铃的电压仍为原来的值，可以把R2的滑片P适当向上移，以减小R2，相反，要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移，故C错误，D正确.故选B、D. 预测2　(2016·全国甲卷·17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图3所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为(　　) 图3 A.