高二物理直流和交流電路(編輯修改稿)
2024-12-18 18:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (電路故障 )． 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 2． 電路動(dòng)態(tài)變化問題的分析思路 當(dāng)電路中某處的電阻發(fā)生變化時(shí) ， 先由局部電阻的變化推出外電路電阻 R外 的變化 ， 再由閉合電路的歐姆定律 I總 ＝ 和 U端 ＝ E－ I總 r討論干路電流 I總 的變化和路端電壓 U端 的變化 ， 最后分析對(duì)其他部分電路產(chǎn)生的影響 ， 從而分別確定各元件上其他量的變化情況 (使用的公式是部分電路歐姆定律 、 電路中各元件上的電壓關(guān)系和電流關(guān)系等 )． 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 注意： ① 電路的總電阻總是隨其中任一電阻的增大而增大 ， 隨任一電阻的減小而減小；電阻并聯(lián)的數(shù)目越多 ， 總阻值越?。? ② 從電路分析角度看 ， 斷路可認(rèn)為是電路中某處電阻增大到無窮大 ， 短路可認(rèn)為是電路某處電阻減小到零 ， 因此電路故障問題可以視為特殊的動(dòng)態(tài)分析問題； ③ 對(duì)電路進(jìn)行簡化時(shí) ， 電壓表和電容器視為斷路 ， 電流表視為短路； 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 ④ 電容器是一個(gè)儲(chǔ)存電能的元件 ， 在直流電路中 ， 當(dāng)電容器充 、 放電時(shí) ， 其所在電路中有充 、 放電電流 ， 電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) ， 電容器就相當(dāng)于一個(gè)阻值無窮大的電阻 ， 則電容器所在電路處可視為斷路 ． 分析計(jì)算含有電容器的直流電路時(shí)應(yīng)注意：電路穩(wěn)定后 ， 由于電容器所在支路無電流通過 ，在此支路的電阻沒有電壓降 ， 因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓 ． 電路中的電流 、 電壓變化時(shí) ， 將會(huì)引起電容器充 (放 )電 ． 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 例 1 [2020 北京卷 ]如圖 4－ 10－ 2所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略．開關(guān) S閉合后，在變阻器 R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過程中 ( ) 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 A． 電壓表與電流表的示數(shù)都減小 B． 電壓表與電流表的示數(shù)都增大 C． 電壓表的示數(shù)增大 ， 電流表的示數(shù)減小 D． 電壓表的示數(shù)減小 ， 電流表的示數(shù)增大 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 例 1 A 【 解析 】 變阻器 R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)時(shí) ， 接入電路中的電阻變小 ， 電路中總電阻變小 ， 由 I＝ 可得 ， 電路中總電流變大 ， 內(nèi)阻上分到的電壓變大 ， 路瑞電壓變小 ，電壓表的示數(shù)變小 ． 總電流變大 ， 電阻 R1分到的電壓變大 ，由于 U端 ＝ UR1＋ UR2， 路端電壓變小 ， R1分到的電壓變大 ， 所以 R2分到的電壓變小 ， 電流表的示數(shù)變小 ． 綜上所述 ， A項(xiàng)正確 ， B、 C、 D項(xiàng)錯(cuò)誤 ． 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 【 點(diǎn)評(píng) 】 本題的分析思路是：變阻器接入電路的電阻變小 ， 導(dǎo)致電路總電阻變小 ， 再由閉合電路歐姆定律確定干路電流變大 ， 最后再根據(jù)各部分的串并聯(lián)情況 ， 利用串并聯(lián)電路特點(diǎn)和部分電路歐姆定律分別確定各量的變化情況 ． 本題是滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)引起的電路動(dòng)態(tài)變化 ， 下面的變式題則是因開關(guān)斷開引起的電路變化 ． 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 [2020 海南卷 ]如圖 4－ 10－ 3所示 ， E為內(nèi)阻不能忽略的電池 ， R R R3為定值電阻 ， S0、 S為開關(guān) ， V與 A分別為電壓表與電流表 ． 初始時(shí) S0與 S均閉合 ， 現(xiàn)將 S斷開 ， 則 ( ) 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 A． V的讀數(shù)變大 ， A的讀數(shù)變小 B． V的讀數(shù)變大 ， A的讀數(shù)變大 C． V的讀數(shù)變小 ， A的讀數(shù)變小 D． V的讀數(shù)變小 ， A的讀數(shù)變大 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 例 1變式題 B 【 解析 】 當(dāng) S斷開時(shí) ， 電路的總電阻 R總變大 ， 總電流 I＝ 變小 ， 內(nèi)電壓 U內(nèi) ＝ Ir變小 ， 路端電壓 U＝ E－ Ir變大 ， 電壓表測量路端電壓 ， 讀數(shù)變大； R1兩端電壓U1＝ IR1變小 ， R3兩端電壓 U3＝ U－ U1變大 ， 通過 R3的電流 I3＝ 變大 ， 電流表讀數(shù)變大 ， B選項(xiàng)正確 ． 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 ? 探究點(diǎn)二 交流電路的分析 交變電流的最大值 、 瞬時(shí)值 、 有效值 、 平均值都有其特殊的意義 ． 在交流電路中 ， 不加特別說明的情況下 ， 電流 、 電壓都是指有效值 ， 交流電壓表 、 電流表的示數(shù)均為有效值 ． 在求電功 、 電功率 、 電熱等時(shí)要用交變電流的有效值 ， 在求通過導(dǎo)線截面的電荷量時(shí)要用交變電流的平均值 ． 在交流電路中要特別注意對(duì)交流電有效值的理解和計(jì)算 ． 專題十 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 例 2 [2020 天津卷 ] 在勻強(qiáng)磁場中 ， 一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ， 如圖 4－ 10－ 4甲所示
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