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直流电路与交流电路的分析与计算
C.L1中电流的变化值大 于L3中电流的变化值
图612
D.L1上电压的变化值小于L2上电压的
【解析】当触头P向右移动时,电阻R变大,总
电阻变大,总电流变小,所以灯L1变暗;内阻、 R0与L1上电压变小,所以最终L2两端的电压变大, L2变亮;由于L2中电流变大,总电流减小,所以 L3中电流减小,灯泡L3变暗,L2中电流变大,L3 中电流减小,总的变化是相抵的效果,合起来
才是灯L1中电流的变化,所以L3中电流的变化更 大一些,灯L1上的电压与R0及内电压变化的总和 才等于L2上电压的变化. 【答案】AD
【同类变式】(2011·海南卷)如图613,E为内阻不能忽 略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与 A 分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S 断开,则( ) C A.V 的读数变大,A 的读数变小 B.V 的读数变大,A 的读数变大 C.V 的读数变小,A 的读数变小 D.V 的读数变小,A 的读数变大
计算通 过导体 的电荷
量q
通过导体产 生的热量、 电功以及确 定熔丝的熔
断电流
4.变压器和远距离输电 (1)变压器原、副线圈基本量的关系
功率关系 电压关系
P1=P2
U1 n1 ,与负载、副线圈的个数
U 2 n2
多少无关
电流关系
(1)只有一个副线圈:II12
n2 n1
(2)多个副线圈: I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn
4 电源的功率与效率
①电源的功率P:也称为电源的总功率,是电 源将其他形式的能转化为电能的功率,计算式为:
P IE. ②电源内阻消耗功率P内:是电源内阻的热功率,
也称为电源的损耗功率,计算式为:P内 I 2r. ③电源的输出功率P外:外电路上消耗的功率,计
算式为:P外 IU外.
④电源的效率: P外 UI U .
E n t
1 E 2 Em
U
1 2
U
m
式
I
1 2 Im
物 理 意 义
反映不同 时刻交流 电的大小 和方向
也叫峰值,它 是瞬时值的最 大值,它反映 的是交流电大 小的变化范围
是指交流 电图象中 图线与时 间轴所围 成的面积 跟时间的 比值
交流电和直流 电通过相同阻 值的电阻,在 相同的时间内 产生的热量相 等
【解析】S断开,相当于外电阻变大,总电流减小, 故路端电压U=E-Ir增大,V 的读数变大.R3两端的 电压增大,电阻不变,A 的读数变大.
2.电路故障分析判断
【例2】如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2 正常发光.由于电路出现故障,突然发现灯L1变 亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析, 发生的故障可能是( )
或 U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn
2 远距离输电的几个基本关系:
①功率关系 P1 P2,P3 P4,P2 P线 P3.
②电压、电流关系 U1 n1 I2 ,U3 n3 I4 U2 n2 I1 U4 n4 I3
U2 U线 U3,I2 I3 I线.
③输电电流:I线
P EI E ⑤电源的输出功率与外电阻R的关系:电源的输出
功率:P外
UI
RE 2 (R r)2
E2 (R r)2
. 4r
R
因此作出P外与R的关系如图6 11所示,由图可以看出:
当R
r时,电源的输出功率最大,Pm
E2 4r
,
此时电源效率 50%.
2.交变电流的产生及变化规律
1 在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的
P2 U2
P3 U3
U2 U3 R线
.
④输电导线上损耗的电功率:
P线
I线U线
IR线
( P2 U2
)2 R线.
1.电路的动态分析问题
【例1】如图612所示的电路中,三只灯泡原来都正
常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下
面判断正确的是( )
A.L1和L3变暗,L2变亮 B.L1变暗,L2变亮,L3 亮度不变
1.直流电路的基本概念和规律
1电阻定律:R L
S
2 欧姆定律
①部分电路欧姆定律:I U R
②全电路欧姆定律:I E Rr
3电功和电热电功就是电场力做的功,公式是W UIt;
由焦耳定律知,电热公式是Q I 2Rt. ①对纯电阻而言,电功等于电热:
W Q UIt I 2Rt U 2 t. R
A.R1断路 B.R2断路
C.R3短路 D.R4短路
【解析】假设R1断路,因为R1、L1并联电路总电阻一定 小于L1的电阻,所以R1断路后干路总电阻增大,干路电流 减小,由R2、R3、R4与L2组成的电路电压与内电压均减小, 由全电路欧姆定律知灯泡 L1两端的电压增大 ,故L1变 亮.又因为灯泡L2两端的电压与由R2、R3、R4和组成的电 路电压相等,所以灯泡L2两端的电压减小,灯L3变暗,电 流表读数也变小.这与题设条件一致,原假设成立,所
②对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于 电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化 学能等其他形式的能,所以电功必然大于电热: W Q,这时电功只能用W UIt计算,电热只能用 Q I 2Rt计算,两式不能通用.
③电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化 为内能;流经非纯电阻电路,消耗的电能一部分转 化为内能,另一部分转化为其他形式的能.
线圈产生的是正弦交流电.
2 交变电流的函数表达式
感应电动势最大值:Em nBSw 瞬时电动势:e Em sin wt 瞬时电压:u Um sin wt 瞬时电流:i sin wt
3.交变电流的“四值”
瞬时值
最大值
平均值
有效值
重 要 关 系
e=Emsinwt
i=Imsinwt
Em=Байду номын сангаасBSw
以选项A正确.
假设R2断路,由R3、R4与L2组成的电路电阻增大,干 路总电阻也增大,干路电流减小,R1、L1并联电路电压减 小,灯L1变暗,与题设条件不同,原假设不成立,B错
假设R3短路,由R2、R4与L2组成电路电阻减小,干 路电流增大,所以灯泡L1两端的电压增大,L1变亮.又 因为R1、L1并联电路两端的电压与内电压的总和增大, 所以由全电路欧姆定律知R2、R4与L2组成的电路两端 电压减小,故灯L2变暗,但是干路电流增大、灯L2电流 减小,根据分流原理,流过电流表的电流变大,电流
注 意 点
生活用电的电压 为220V,其电 压瞬时值的表达
式为
是一个特殊 的瞬时值, 是瞬时值变 化的制约值
u=311sin314tV
不能用 来求解
对于非正弦 交变电流的 有效值,以 上关系式不 成立,应根 据定义来求
计算交流电
应 用 范 围
计算闪光电器 (如霓虹灯)的闪
光时间等
计算电容器 的耐压值