2011届“步步高”高考物理二轮复习资料：专题三 第11天 直流电路、交流电路和感应电路

第11天(5月27日)直流电路、交流电路和感应电路知识规律导图必记热点知识1．如果电路中电流为I，用电器的电阻为R，用电器两端电压为U.请你就纯电阻电路和非纯电阻电路讨论U与IR的关系，由此总结I＝UR的适用条件．答案纯电阻电路中，电功等于电热UIt＝I2Rt则U＝IR，即I＝UR非纯电阻电路中UIt＝I2Rt＋E其它所以UIR由此可见，I＝UR只适用于纯电阻电路．2．描述电源的功率有三个，它们分别是电源的总功率，电源内部消耗的功率和电源的输出功率，如何求解三个功率，它们之间关系如何？答案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＝P总－P内＝UI.3．在如图1所示的U－I图象中，a、b表示的含义有什么不同？答案(1)对电源有：U＝E－Ir，如图1中a线．(2)对定值电阻有：U＝IR，如图1中b线．(3)说明：①图中a线常用来分析测量电源电动势和内电阻的实验数据．②图中矩形OABD、OCPD和ABPC的“面积”分别表示电源的总功率、输出功率和内电阻消耗的功率．图14．如果用电器为纯电阻，请总结写出电流做功和电流功率的计算公式．答案W＝UIt＝I2Rt＝U2Rt，P＝UI＝I2R＝U2R5．如果用电器为非纯电阻(如电动机，电解槽等)，请写出电流做功和电流功率的计算公式．答案W＝UIt，P＝UI6．哪些计算电流做功和电流功率的公式对任何电路都适用？答案W＝UIt，P＝Wt＝UI7．比较下面的典型电路，并在空白处填上合适的文字或字母.电路名称电路结构欧姆定律表达式能量转化情况纯电阻电路非纯电阻电路含电容器电路交流纯电阻电路答案欧姆定律表达式自上而下为：I＝ER＋r；E＝U内＋U外或E＝U外＋Ir；电流稳定后I＝ER＋r；i＝eR＋rI＝ER＋rIm＝EmR＋r表中能量转化情况自上而下依次为：电能——→全部内能；电能—→内能＋其他能电能—→内能＋电场能；电能——→全部内能8．对电路中的特殊元件如何进行等效处理是简化电路的关键之一，请根据你的体会和所学的知识，完成下面表格.元件处理方法①电路中并联的理想伏特表②电路中充电完毕的电容器③反接的理想二极管④电流变化时的理想电感器⑤电路中串联的理想安培表⑥高频交流电通过大容值电容器⑦电流稳定后的理想电感器⑧正接的理想二极管⑨电路中并联的非理想伏特表⑩电路中串联的非理想安培表答案①②③④所在支路视作断路；⑤⑥⑦⑧所在支路视作短路；⑨视作理想伏特表与其内阻并联；⑩视作理想安培表与其内阻串联．9．中性面的含义是什么？线圈通过中性面时有何性质和特点？答案(1)中性面：当线圈平面转动至垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，感应电动势为零即线圈中没有感应电流，这个特定位置叫做中性面．(2)性质和特点①线圈通过中性面时，磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零；②线圈平面每次转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，线圈转动一周两次通过中性面，故一个周期内线圈中电流方向改变两次；③线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变．10．下面的表格是关于交变电流“四值”的比较，请完成填空.物理量物理含义重要关系式使用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e＝________i＝________计算线圈某一时刻受力情况最大值最大的瞬时值Em＝_______Im＝电容器的击穿电压有效值跟交变电流的________等效的恒定电流值对于正(余)弦交流电有:Em＝____EUm＝____UIm＝____I(1)计算与电流热效应有关的量(2)电气设备铭牌上所标的值(3)保险丝的熔断电流(4)交流电表的示数EmR＋r答案NBSωsinωtNBSωsinωtR＋rNBSω热效应222面积时间平均值交变电流图象中的图线与时间轴所夹的______与______的比值计算通过电路截面的电荷量E＝BlvI＝ER＋r11．如图2为两种典型的变压器电路，用n、U、I、P分别表示线圈的匝数、端电压、通过的电流、所在电路的功率，则图甲中成立的关系式有哪些？图乙中成立的关系有哪些？答案甲图：U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1，P1＝P2(或U1I1＝U2I2)乙图：U1n1＝U2n2＝U3n3，P1＝P2＋P3(或U1I1＝U2I2＋U3I3)12．电磁感应过程中的动态分析问题是力学和电学知识的结合，此类问题分析的基本方法和关键是什么？答案(1)基本方法①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向．②求回路中的电流强度．③分析研究导体受力情况(注意安培力用左手定则确定其方向).④列动力学方程或平衡方程求解．(2)动态问题分析要抓好受力情况、运动情况的动态进行分析．13．如何求解电磁感应中感应电荷的电荷量？感应电荷量与哪些因素有关？答案设在时间Δt内通过导线截面的电荷量为q，则根据电流定义式及法拉第电磁感应定律得：q＝I·Δt＝ER·Δt＝nΔΦRΔt·Δt＝nΔΦR可见,在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，在时间Δt内通过导线截面的电荷量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量ΔΦ和闭合电路的电阻R决定，与磁通量发生变化的时间无关．返回