1、第1讲 直流电路与交流电路的分析,网络构建,1.必须领会的“二种物理思想”和“四种方法”(1)等效思想、守恒思想。(2)程序法、极限法、分析推理法、守恒法。 2.解决交变电流问题要做到“四看”、“四想”(1)看到“电容器的耐压值”，想到“最大值”。(2)看到“某时刻某位置”，想到“瞬时值”。(3)看到“电功、电功率、保险丝的熔断电流和电路中交流电表的读数”，想到“有效值”。(4)看到“通过电路的电荷量”，想到“平均值”。 3.理想变压器弄清“谁决定谁”的制约关系。对电压而言，输入决定输出；对电流、电功率而言，输出决定输入。,备考策略,【典例1】 在如图1所示的电路中，当滑动变阻器R1的滑片向上
2、滑动时，下列说法正确的是( )A.R2的功率增大B.R3两端的电压减小C.电流表的示数变大D.R1接入电路部分中的电流增大,直流电路的分析与计算,直流电路的动态分析,图1,解析 当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路的总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则可知R3两端的电压增大，则通过R3的电流I3增大，通过R2的电流I2II3，I减小，I3增大，则I2减小，故R2的功率减小，选项A、B错误；R2两端电压U2也减小，R4两端的电压U4UU2，U增大，U2减小，则可知U4增大，故通过电流表的电流IA增大，电流表的示数变大，选项C正确；
3、流过R1接入电路部分的电流I1I2IA，I2减小，IA增大，则I1减小，选项D错误。 答案 C,【典例2】 (2016全国卷，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2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2,直流电路(含电容)的分析与计算,解析 S断开时等效电路如图甲所示。,甲,S闭合时等效电路如图乙所示。,乙,答案 C,【典例3】 在如图3所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是( ) A.电源的输
4、出功率变小B.灯泡L变亮C.电容器C上电荷量减少D.电压表读数变小,含电容电路的动态分析,图3,解析 当滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入电路的电阻增大，则电路的总电阻增大，总电流减小。小灯泡消耗的电功率PI2RL，由于灯泡的电阻RL不变，所以灯泡消耗的电功率减小，灯泡变暗，选项B错误；当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，当R外r内时，随着外电路电阻的增大，电源的输出功率减小。由于灯泡L的电阻大于电源的内阻，故当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，电源的输出功率减小，选项A正确；滑动变阻器两端的电压增大，电容器与滑动变阻器并联，所以电容器两端的电压也增大，其电荷量增大，选项C错误；电流表读数
5、变小，电压表读数UEIr，U变大，选项D错误。 答案 A,1.程序法：基本思路是“部分整体部分”。即,2.电容器所在的支路可看作是断路，分析含有电容器的直流电路时，关键是准确判断和求出电容器两端的电压。,1.(2018新疆二模)在如图4所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L1和L2为两个相同的灯泡，每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同，D为理想二极管，C为电容器，开关S处于断开状态，下列说法中正确的是( ) 图4,A.滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小 B.滑动变阻器滑片向右移动，电源内阻的发热功率变小 C.开关S闭合后，L2亮度变暗 D.开关S闭合后，电流表示数不变 解析 电容器视为
6、断路，所以只有灯泡L2中有电流通过，滑动变阻器滑片向右移动，电流表的示数不变，故选项A错误；滑动变阻器滑片向右移动，电路电流不变，电源内阻的发热功率不变，故选项B错误；开关S闭合后，因为二极管具有单向导电性，二极管处于截止状态，灯泡L1中无电流，电路总电阻不变，总电流不变，电流表的示数不变，L2亮度不变，故选项C错误，D正确。 答案 D,2.如图5所示的电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流。R0为定值电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是( ) 图5,答案 C,【典例1】 (2018全国卷，16)一电阻
7、接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图6所示。则Q方Q正等于( ),交变电流的分析与计算,有效值的理解与计算,图6,答案 D,交变电流的产生及变压器的工作原理,图7,答案 B,【典例3】 (多选)如图8所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，电灯L的亮度变暗了，下列哪些措施可以使电灯L重新变亮( ) 图8A.其他条件不变，P1上移，同时P2下移B.其他条件不变，P1下移，同时P2上移C.其他条件不变，断开开关SD.其他条件不变，将滑动变阻器的滑片P向下移动,理想变压器的动态分析,
8、答案 BC,【典例4】 (多选)(2018青岛二模)如图9所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20 kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为110，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为10 ，则下列说法中正确的是( ) 图9,远距离输电的分析与计算,A.采用高压输电可以增大输电线中的电流 B.升压变压器的输出电压U22 000 V C.用户获得的功率为19 kW D.将P下移，用户获得的电压将增大,答案 BC,1.科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时，将电流计(0刻度在正中央)与一个保护电阻R0串联后，接到交流发电机模型的两个输出端，
9、如图10所示。发电机模型线圈匝数可调。转动手柄使线圈在磁场中匀速转动，观察电流计指针的偏转情况，下列叙述与观察结果相符的是( ) 图10,A.电流计指针总是左、右摆动 B.当转速很小时，电流计指针左、右摆动 C.当转速很大时，电流计指示的为交变电流的有效值 D.当线圈匝数少时，电流计指针左、右摆动，当线圈匝数多时，电流计指针指向某一侧不为零的定值,解析 交流发电机产生的是交变电流，当转速很小时，流过电流计的电流方向变化较慢，电流计指针能随电流方向的变化而左、右摆动；当转速很大时，电流方向变化很快，电流计指针来不及随之变化而摆动，因此稳定时指针指向“0”刻度，不能测定交变电流的有效值，选项A、C
10、错误，B正确；线圈匝数不能改变电流方向变化的频率(由线圈转动的角速度决定)，因此选项D错误。 答案 B,2.(多选)在如图11所示的电路中，理想变压器原线圈串联两只灯泡L1、L2，副线圈并联三只灯泡L3、L4、L5，五只灯泡完全相同。若交流电源的电压有效值为U，五只灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是( ) 图11,答案 AC,3.(多选)(2018湖南株洲统考)某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1。第二次采用如图12所示的电路输电，
11、其中理想变压器T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2。下列说法正确的是( ),答案 BC,4.(多选)(2018湖南衡阳三模)在如图13甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，ab两端接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，图中电压表和电流表均为理想电表，D为理想二极管，R0为定值电阻，L为电阻恒定的指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是( ) 图13,A.电压表的示数为22 V B.若RT处出现火灾时，电压表示数将变大 C.若RT处出现火灾时，电流表示数将变大 D.若
12、RT处出现火灾时，指示灯L将变暗,答案 CD,一、增分策略 1.看清高考要求，避免错误发生 2.先易后难，按顺序作答 3.仔细审题，防止思维定式(1)审题干，正确理解题意在审题干时，要注意以下三点：首先，明确选择的属性，即题干要求是正选还是反选。正选一般用“什么是”“包括什么”“产生以上现象的原因”“这表明”等表示；反选一般用“错误的是”“不正确的是”“不是”等表示。,选择题的增分策略,其次，明确题干的要求，即找出关键词句题眼。 再次，明确题干规定的限制条件，即通过分析题干的限制条件，明确选项设定的具体范围、层次、角度和侧面。 (2)审选项，确定解题突破口 对所有备选选项进行认真分析和判断，让
13、选项引领你的思路。考试中应统览所有选项，明确题目考查的知识点，分辨各选项的区别、联系，选定解题“突破口”。,4.慎选择，提高题目得分解题时，考生将会碰到两类情况：(1)对会做的题目，注意两点争取拿六分(每小题分值一般为六分)。要特别注意跟过去做过的题目的区别(千万不要想老师是如何讲的，以及是哪个答案)。,(2)对不会做的题目，注意两点 考虑清楚“保三”还是“争六”，当难以确定的选项的可确定率低于70%，宁可少选也不多选。 要注意选项之间的矛盾，不要把矛盾的选项同时选上。,二、答题技巧 技巧1.直接判断法 【例1】 如图14中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点
14、上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( ),图14 A.向上 B.向下 C.向左 D.向右,解析 根据安培定则和磁场的叠加原理可判断O点的磁场方向向左，再利用左手定则可判定带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动时所受到的洛伦兹力的方向向下，选项B正确。 答案 B,技巧2.反例排除法 【例2】 (多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则( ) A.F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N C.F1增加10 N，F2减少10 N，F
15、一定不变 D.若F1、F2中的一个增大，F不一定增大,解析 F1、F2同时增大一倍，由平行四边形定则知F也增大一倍，选项A正确；当F1、F2方向相同时，F1、F2同时增加10 N，F增加20 N，选项B错误；当F1、F2方向相反时，F1增加10 N、F2减少10 N，则F增加20 N或减少20 N，选项C错误；当F1、F2共线反向时，当其中一个增大，合力F不一定增大，选项D正确。 答案 AD,技巧3.二级结论法 【例3】 (多选)如图15所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M、N两区的过程中
16、，导体棒所受安培力分别用FM、FN表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是( ),图15 A.FM向右 B.FN向左 C.FM逐渐增大 D.FN逐渐减小,解析 电磁感应中，感应电流所受安培力总是阻碍导体棒的运动，且安培力既垂直于导体棒又垂直于磁场，故FM、FN方向均向左，选项A错误，B正确；导体棒在M区运动时，离通电直导线距离逐渐变小，磁场逐渐增强，感应电流及安培力均变大；同理，在N区运动时，远离通电直导线，磁场减弱，感应电流及安培力均变小，选项C、D正确。 答案 BCD,技巧4.假设推理法 【例4】 (多选)一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速度地释放，先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是( )A.EAEBEC B.EAECEB解析 若电场力一直做正功，则点电荷在电场中的电势能逐渐减小，显然EAEBEC；若电场力先做正功后做负功，则点电荷在电场中的电势能先减小后增大，显然有EAECEB或EAEBEC或EAEBEC；总之，EA不小于EB、EC。答案 AD,答案 A,点评 当某些问题无法求解时，可将题中某些物理量的值推向极端(如本题中将x推向0)，然后对选项进行分析推理，进而得出答案。解题时要注意：有哪些量可以推向极端；极端推向0还是无穷大。,图17,答案 BD,
