高考物理轮复习精品(大纲版)专题直流和交流电路.ppt

* 专题十一 直流和交流电路 专题十一　直流和交流电路 主干知识整合 专题十一 │ 主干知识整合 一、部分电路欧姆定律 1．公式：I＝　 2．定量关系 (1)R一定时，I∝U； (2)U一定时，I∝　 (3)R与U、I无关． 3．图象表示：在R一定的情况下，I与U成________，所以I－U图线、U－I图线是_______________，在I－U图线中，斜率越大则R________；在U－I图线中，斜率越大则R________. 正比 过原点的直线 越小 越大 专题十一 │ 主干知识整合 说明：①公式中的I、U、R是表示同一导体的电流、电压和电阻；②适用范围：纯电阻用电器． 二、电功、电热、电功率 1．电功：电流做的功．计算公式：W＝qU＝UIt，对纯电阻电路有：W＝　　＝I2Rt. 2．电热：电流通过导体产生的热量．公式：Q＝I2Rt，对纯电阻电路有：Q＝IUt＝　　. 3．电功和电热的关系 (1)纯电阻电路，电功等于电热； 专题十一 │ 主干知识整合 (2)非纯电阻电路，电功大于电热，即：UIt＝Q＋E其他能． 4．电功率：反映电流做功快慢的物理量．计算公式：P＝ ＝UI，对纯电阻电路有：P＝I2R＝　　. 5．额定功率：指用电器正常工作时的功率．当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额，且P额＝I额U额，如果是纯电阻用电器，还可写成P额＝　　＝IR(P额、U额、I额、R四个量中只要知道其中两个量，就可以算出其他两个量)． 专题十一 │ 主干知识整合 三、闭合电路欧姆定律 1．三种表达式 (1)I＝　　　(2)E＝U内＋U外；(3)U端＝E－Ir. 说明：上面第(3)式是解决动态分析问题时常用的解析式，也是“测电源电动势和内阻”实验的原理，也可以画出其图象进行理解，详见本书专题十八电学实验讲解和例题． 2．路端电压U和外电阻R的关系 (1)若R增大，则U________，当R→∞(断路)时，U＝E(达到最大)； 增大 专题十一 │ 主干知识整合 (2)若R减小，则U________，当R＝0(电源短路)时，U＝0(达到最小)． 3．总电流I和外电阻R的关系 (1)若R增大，则I________，当R→∞时，I＝0； (2)若R减小，则I________，当R＝0时，I＝　　(达到最大)． 注意：通常情况下，电源不能被短路，即R不能减小到零． 减小 减小 增大 专题十一 │ 主干知识整合 四、闭合电路的功率分配及讨论 1．几种功率 (1)电源总功率P总＝EI(电源消耗的总功率)； (2)电源输出功率P输出＝U端I(即外电路功率)； (3)电源损耗功率P内损＝I2r(即内电路功率)； (4)线路损耗功率P线损＝I2R线． 2．关于闭合电路功率的几个结论 (1)闭合电路上功率分配关系为：P＝P外＋P内，即EI＝UI＋I2r. 专题十一 │ 主干知识整合 (2)闭合电路上功率分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒，即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出给外电路，并在外电路上转化为其他形式的能，能量守恒的表达式为：①EIt＝UIt＋I2rt(普遍适用)；②EIt＝I2Rt＋I2rt(只适用于外电路为纯电阻的电路)． (3)电源的效率　　　　　　　　　　　　　(由公式可知：外 电阻R越大，电源的效率________)． 越高 专题十一 │ 主干知识整合 (4)电源的输出功率与外电阻R的关系：对纯电阻电路来说， 电源的输出功率为P出＝UI＝　　　　　　　据此可画出P出与R的关系图如图3－11－1所示． 专题十一 │ 主干知识整合 根据P出关系式及其图象容易理解以下规律： ①当R＝r时，电源的输出功率达到最大，即Pm＝　　此时电源效率η＝50%； ②当Rr时，随着R的增大，输出功率越来越小； ③当Rr时，随着R的增大，输出功率越来越大； ④当P出＜Pm时，每个输出功率的值对应两个可能的外电阻R1和R2，且存在定量关系R1R2＝r2. 五、理想变压器及远距离输电 1．变压器是用来改变交流电压的设备．对只有一个副线圈的理想变压器存在三个规律： 专题十一 │ 主干知识整合 (3)P入＝P出，I1U1＝I2U2. 2．远距离输电 (1)输电模型如图3－11－2所示． 专题十一 │ 主干知识整合 (2)三个定量关系 ①电压损失关系：ΔU＝U2－U3.理想变压器的电压损失是输电线上的电阻导致的，升压变压器的输出电压和降压变压器的输入电压的差就是电压损失． ②功率损失关系：ΔP＝IR线＝　　　输电线上电阻发热导致功率损失，升压变压器输出功率和降压变压器的输入功率的差即为功率损失． ③功率关系P用＝P入－P损． 要点热点探究 专题十一 │ 要点热点探究 ?　探究