直流電路和交流電路

直流電路和交流電路第一頁，共十七頁，2022年，8月28日【知識梳理查漏補(bǔ)缺】1．電路的動(dòng)態(tài)變化

引起電路特性發(fā)生變化主要有四種情況：①滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片位置的改變，使電路的電阻發(fā)生變化；②電鍵的閉合、斷開或換向（雙擲電鍵）使電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；③非理想電表的接入使電路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化．④用電器的短路和斷路使電路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化第二頁，共十七頁，2022年，8月28日【知識梳理查漏補(bǔ)缺】1．電路的動(dòng)態(tài)變化一般的思路是：由某部分電阻變化推斷外電路總電阻（R外）的變化，再由全電路歐姆定律討論干路電流I總的變化，最后再根據(jù)具體情況分別確定各元件上其他量的變化情況（利用部分電路歐姆定律、電路中各元件上的電壓關(guān)系和電流關(guān)系）．第三頁，共十七頁，2022年，8月28日2．電路故障分析電路故障一般為斷路和短路，斷路的表現(xiàn)是電路的端電壓不為零而電流為零，一般是用電壓表測量電路中某兩點(diǎn)電壓，若電壓不為零，則說明這兩點(diǎn)與電源的連接完好，斷路點(diǎn)就在該兩點(diǎn)之間，這樣逐漸縮小測量范圍即可找到斷路點(diǎn)（用電流表也可類似得出）．短路的表現(xiàn)是電流不為零而電壓為零．從電路分析角度看，斷路可認(rèn)為是電路中某處電阻增大，短路可認(rèn)為電路某處電阻減小，因此也可用電路動(dòng)態(tài)分析方法，從其它元件的電流、電壓或功率（亮度）情況得到線索進(jìn)行解答．第四頁，共十七頁，2022年，8月28日3．電源的最大輸出功率電源輸出功率最大的條件為：R＝r，即外電阻等于電源內(nèi)阻，此時(shí)的最大輸出功率為，電源的效率為50%．第五頁，共十七頁，2022年，8月28日4．電流表和電壓表在電路中的兩種情形

①理想情況：電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻可視為無窮大，都對電路沒有影響．在分析和計(jì)算時(shí)，常將電流表視為短路，將電壓表視為斷路；②實(shí)際情況：可將電流表看作阻值為其內(nèi)阻、能測量其本身電流的特殊電阻串入電路中，可將電壓表看作阻值為其內(nèi)阻、能測量其本身電壓的特殊電阻并入電路中．第六頁，共十七頁，2022年，8月28日5．交流電的有效值交流電的有效值的概念是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的，具有等效的含義．理解其概念時(shí)應(yīng)注意“三同”，即：“相同電阻”、“相同時(shí)間”、“產(chǎn)生的熱量相同”．在交流電路中，電表的測量值，計(jì)算電功、電功率用的電流和電壓值，電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電流和電壓值均指的是有效值．第七頁，共十七頁，2022年，8月28日6．理想變壓器的規(guī)律①變壓器的輸入功率等于輸出功率，且輸出功率隨負(fù)載的變化而變化，輸入功率隨輸出功率變化而變化；②由可知：，即變壓器副線圈兩端電壓由原、副線圈的匝數(shù)比和輸入電壓U1決定；③變壓器副線圈上的電流由副線圈的輸出電壓和負(fù)載決定，即．第八頁，共十七頁，2022年，8月28日【典例精析舉一反三】例1在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E.設(shè)電流表的示數(shù)為I.電壓表的示數(shù)為U，電容器C所帶的電荷量為Q.將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比（）類型一：閉合電路的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律A．若電源內(nèi)阻不可忽略，則U減小B．若電源內(nèi)阻不可忽略，則I增大C．若電源內(nèi)阻不可忽略，則Q減小D．若電源內(nèi)阻可以忽略，則Q減小第九頁，共十七頁，2022年，8月28日【解析】設(shè)滑動(dòng)變阻器的觸頭上部分電阻為x，則電路的總電阻為,滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，并聯(lián)支路電阻x增大，故路端電壓變大，同時(shí)并聯(lián)部分的電壓變大，故通過電流表的電流增大，故選項(xiàng)A正確.第十頁，共十七頁，2022年，8月28日類型二：實(shí)際電表對電路中的影響例2如圖所示，用同一電路測量一未知電阻Rx，兩次測量分別用不同的電流表和電壓表，且R0保持不變.第一次測量讀數(shù)為3V、4mA,第二次測量讀數(shù)為4V、3.9mA，則可推斷Rx的測量值比較準(zhǔn)確的是______Ω,該值與真實(shí)值比較_______(填“偏大”“偏小”或“相等”).第十一頁，共十七頁，2022年，8月28日【解析】設(shè)三個(gè)完全相同的電壓表的電阻均為R，通過 的電流分別為I1、I2、I3，而由并聯(lián)電路的規(guī)律有：

I1=I2+I3，所以有，即有

U1=U2+U3所以，U2=U1－U3=3V． V1V2V3第十二頁，共十七頁，2022年，8月28日類型三：閉合電路中的功率關(guān)系例3如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢E=9V，電阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，當(dāng)電阻箱Rx調(diào)到3Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為2A．求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為1.8A時(shí)，電阻R2消耗的電功率．第十三頁，共十七頁，2022年，8月28日【解析】（1）設(shè)S2斷開時(shí)消耗的功率為P1，則：代入數(shù)據(jù)可以解得r=1Ω.（2）設(shè)S2閉合時(shí)R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2，則：解得U=84V由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir

代入數(shù)據(jù)可以解得I=26A流過R1的電流為IR1，流過電動(dòng)機(jī)的電流IM，

而IM+IR1=I解得IM=22A

UIM=P出+IM2R0

代入數(shù)據(jù)可以解得P出=1606W.第十四頁，共十七頁，2022年，8月28日類型四：變壓器的有關(guān)問題例4如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=180匝，交流電源的電壓U1=

，電阻R=45Ω，電壓表、電流表均為理想電表，則（）A．交流電的頻率為50HzB．A1的示數(shù)約為0.13AC．A2的示數(shù)約為1.1AD．V的示數(shù)為36V第十五頁，共十七頁，2022年，8月28日【解析】因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U1不變，所以U2