人教高中物理专题09 恒定电流与交变电流 【讲】（解析版）.docx

专题09恒定电流与交变电流
【要点提炼】
1.直流电路动态分析方法
(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，即从阻值的变化入手，由串、并联规律判定R总的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况。
(2)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)。
2．电容器仅在充放电时有充放电电流，稳定时相当于断路。
3．交流电有效值的求法
(1)正弦式交流电的峰值是有效值的“”倍。
(2)非正弦式交流电的有效值根据定义求解，即有效值与一个周期通过相同电阻产生相同热量的恒定电流的值相同。
4．交流电四值的用法
(1)求电功、电热用有效值。
(2)求通过导体横截面的电荷量用平均值。
(3)判断二极管、电容器是否被击穿，将耐压值与峰值比较。
(4)判断保险丝是否被熔断，将熔断值同有效值比较。
5．含变压器电路的动态分析
(1)决定关系：变压器原线圈输入电压决定副线圈输出电压；副线圈回路电流或输出功率决定原线圈电流或输入功率。
(2)动态分析：从电源到用户分析电压，从用户到电源分析电流或功率。副线圈回路的动态分析同直流电路的动态分析类似。
【高考考向1　直流电路的分析与计算】
命题角度1 直流电路的动态分析
例1. （2022·湖南·模拟预测）如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，置于真空中的平行板电容器水平放置，上板接地，极板间的
P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（　　）
A．仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小
B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，P点处的电场强度不变
C．仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电压减小
D．仅将电容器的上板稍向下移，P点处负电荷的电势能增大
【答案】B
【详解】A．根据电容器定义式和决定式
，
联立可得
当滑动变阻器的滑片向下移动时，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，A错误；
B．将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，B正确；
C．将电容器的上板稍向左移，极板电荷量不能减小，由于电容减小，可知极板间电压增大，C错误；
D．将电容器的上板稍向下移，电容增大，极板间电压不变，极板电荷量增加，点处场强增大，与下板间的电势差增大，P点电势升高，该点处的负电荷电势能减小，D错误；
故选B。

1．处理直流电路问题的核心规律是欧姆定律，恰当选取研究对象，研究对象可以是部分电路，也可以是整个回路。
2．电路动态分析最基本的方法是程序法。
1. （2022·北京市昌平区前锋学校二模）甲、乙两种亮度可调的台灯内部电路示意图如图所示，其中甲台灯通过变阻器调节灯泡亮度，乙台灯通过改变理想变压器副线圈的匪数词节灯泡亮度，两台灯所用电源和灯泡均相同，下列说法正确的是（　　）
A．两台灯均可使用直流电源
B．甲台灯的旋转开关从1调到4的过程中，灯泡逐渐变暗
C．乙台灯的旋转开关从1调到4的过程中，灯泡逐渐变亮
D．当两台灯亮度相同时，电源的输出功率相同
【答案】C
【详解】A．由于乙灯是使用的变压器，因此必须用交流电源，A错误；
B．甲灯旋转开关从1调到4的过程中，接入的电阻阻值减小，电路电流增大，灯泡逐渐变亮，B错误；
C．乙台灯的旋转开关从1调到4的过程中，副线圈的匝数增大。根据变压器原理，原副线圈的匝数比与原副线圈的电压比相等，因此副线圈电压将增大，C正确；
D．当两台灯亮度相同时，甲图电源功率为EI，而乙图电源功率为，其中k为原副线圈匝数比，D错误；
故选C。
命题角度2 直流电路(含电容)的分析与计算
例2. （2022·河北·模拟预测）某研究性学****小组用如图甲所示装置研究平行板电容器的放电现象，开关先置于1位置对电容器充电，稳定后，开关置于2位置，利用电流传感器记录电容器放电过程，作出图线如图乙所示，已知电源电动势为E，图线与坐标轴围成面积为S.下列说法正确的是（　　）
A．电容器放电时通过电流传感器的电流减小得越来越快
B．电容器放电持续时间与电阻R的阻值没有关系
C．电