高考二轮专题复习：专题12 直流电路与交流电路（解析版）.docx
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专题12直流电路与交流电路
【命题规律】
1、命题角度：
（1）直流电路的分析与计算；
（2）交变电流的产生与描述；
（3）变压器与远距离输电.
2、常考题型：选择题．
【知识荟萃】
★考向一、直流电路的分析与计算
程序法
R局eq\o(――→,\s\up7(增大),\s\do5(减小))I总＝eq\f(E,R＋r)eq\o(――→,\s\up7(减小),\s\do5(增大))U内＝I总req\o(――→,\s\up7(减小),\s\do5(增大))U外＝E－U内eq\o(――→,\s\up7(增大),\s\do5(减小))U支＝U外－I总R干eq\o(――→,\s\up7(增大),\s\do5(减小))最后确定I支
串联电路注意分析各部分的电压关系，并联电路注意分析各部分的电流关系.
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）．
极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论
直流电路动态分析的三种常用方法
★考向二、交变电流的产生
1．线圈通过中性面时的特点
（1）穿过线圈的磁通量最大．
（2）线圈中的感应电动势为零．
（3）线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．
2．有效值的计算
（1）正弦式交变电流：有效值是最大值的eq\f(1,\r(2))，即E＝eq\f(Em,\r(2))，I＝eq\f(Im,\r(2))，U＝eq\f(Um,\r(2)).
（2）非正弦式交变电流：计算有效值时，要根据电流的热效应，即“一个周期”内“相同电阻”上产生“相同热量”，然后分段求和列式，求得有效值．
3．正弦式交流电“四值”的应用
★考向三、变压器与远距离输电
1．变压器中的制约关系
制约关系
电压
副线圈的电压U2＝eq\f(n2,n1)U1，由原线圈的电压U1和匝数比决定
功率
原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定
电流
原线圈电流I1＝eq\f(n2,n1)I2由副线圈电流I2和匝数比决定
变压器动态分析方法
（1）变压器动态分析常见的两种情况：
①负载电阻不变，匝数比变化；
②匝数比不变，负载电阻变化.
（2）处理此类问题应注意三点：
①根据题意分清变量和不变量；
②弄清“谁决定谁”的制约关系——电压是输入决定输出，电流和功率是输出决定输入
2.远距离输电问题
（1）理清三个回路
①在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1.
②在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝I22R线.
③在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户.
（2）抓住两个联系
①理想的升压变压器中线圈1（匝数为n1）和线圈2（匝数为n2）中各个量间的关系是eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，P1＝P2.
②理想的降压变压器中线圈3（匝数为n3）和线圈4（匝数为n4）中各个量间的关系是eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)，eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3)，P3＝P4.
（3）掌握一个守恒：能量守恒关系式P1＝P损＋P3.
3．输电线路功率损失的四个表达式
（1）输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率．两者关系是P损＝P－P′（P为输送功率，P′为用户所得功率）．
（2）P损＝I线2R线＝eq\f(ΔU2,R线)，I线为输电线路上的电流，ΔU为输电线路上损失的电压，R线为输电线路电阻．
（3）P损＝ΔU·I线．
【经典例题】
【例题1】如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R为定值电阻，U表示电压表的读数，I表示电流表的读数，相应的变化量大小分别为ΔU和ΔI，则在滑动变阻器的滑片P由M向N移动的过程中（）
A．U先减小后增大 B．电源的效率η先减小后增大
C．保持不变 D．保持不变
【答案】D
【解析】
图中电流表测量总电流，电压表测量路端电压；滑动变阻器的滑片P左右两侧的电阻并联后与R串联。
AC．滑动变阻器的滑片P由M向N移动的过程中，变阻器并联的电阻先增大后减小，故外电路总电阻先增大后减小，而电压表与电流表读数的比值等于外电路总电阻，所以先增大后减小，由欧姆定律知，总电流先减小后增大，则根据可知，电压表的读数U先增大后减小，故AC错误；
B．电源的效率为
由于路端