2021届高考物理二轮专题复习讲义：专题四第1讲 直流电路与交流电路.doc

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1、第1讲　直流电路与交流电路专题复习目标学科核心素养高考命题方向1.直流电路和交流电路的相关知识和规律应用。2．会用闭合电路欧姆定律分析电路各部分之间的相互关系，能用焦耳定律分析电学中的能量转化问题。3．掌握变压器的原理，会分析交流电路的动态变化。1.科学思维：运用闭合电路欧姆定律进行电路的动态分析，利用焦耳定律结合能量观点分析电路问题。2．物理建模：理解理想变压器的性质和远距离输电的电路模型。高考考查点：闭合电路欧姆定律的应用；电路中的能量问题；交流电的产生和描述；变压器和远距离输电。考查重点是对交流电性质和特点的分析，变压器的原理及规律的应用。题目考查点单一，难度较小。

2、一、纯电阻电路和非纯电阻电路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，热功率P热＝I2R，电功率大于热功率，即W>Q，故求电功、电功率只能用W＝UIt、P＝UI，求电热、热功率只能用Q＝I2Rt、P热＝I2R。二、电源的功率和电路动态分析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．直流电路

3、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)。三、交流电的描述和变压器1．交流电的“四值”(1)最大值Em＝NBSω，电容器的击穿电压指最大值。(2)瞬时值(从

4、中性面开始计时)e＝NBSωsinωt。(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、电流等都是指有效值。(4)平均值：＝n，常用来计算通过电路的电荷量。2．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＝。3．变压器和远距离输电的分析技巧(1)变压器副线圈的电流和功率决定原线圈的电流和功率；(2)远距离输电问题分析的关键是求中间回路电流的大小。热点一　对电路基本概念和规律的理解1．运用伏安特性曲线求电阻应注意的

5、问题(1)如图所示，非线性元件的I－U图线是曲线，导体电阻Rn＝，即电阻等于图线上点(Un，In)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数。(2)I－U图线中的斜率k＝，斜率k不能理解为k＝tanθ(θ为图线与U轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角θ是不同的。2．非纯电阻电路的分析方法(1)抓住两个关键量确定电动机的电压UM和电流IM是解决所有问题的关键。若能求出UM、IM，就能确定电动机的电功率P＝UMIM，根据电流IM和电动机的电阻r可求出热功率Pr＝Ir，最后求出输出功率P出＝P－Pr。(2)坚持“躲着”求解UM

6、、IM首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流，然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压UM和电流IM。(2020·衢州、湖州、丽水三地市质监)小明家安装了一路专线为额定功率为1.5kW的空调供电，用去的铜导线长50m，横截面积为2.5mm2，已知铜的电阻率为1.75×10－8Ω·m，如果空调能够正常工作，这段导线上损失的电压最接近(　　)A．1.2V　　　　　　　　B．2.3VC．12VD．23V[解析]　由P＝UI得工作电流为：I＝＝A≈6.82A，　根据电阻定律得铜导线的电阻为：R＝ρ＝Ω＝0

7、.35Ω，则正常工作时这段导线上损失的电压为：ΔU＝IR＝6.82×0.35V＝2.387V，故B正确，A、C、D错误。[答案]　B【拓展训练1】　(2020·朝阳区等级考模拟)某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220V电压下工作。下列说法正确的是(　　)电吹风额定电压220V电吹风额定功率热风时：990W冷风时：110WA．开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风B．该电吹风中电动机的内电阻为440ΩC．吹热风时电热丝的功率为990WD．吹热风时通过电热丝的电流为4A解析：选D