直流电路和交流电路精品文稿.ppt

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1、直流电路和交流电路第1页，本讲稿共17页【知识梳理知识梳理 查漏补缺查漏补缺】1电路的动态变化电路的动态变化 引起电路特性发生变化主要有四种情况：引起电路特性发生变化主要有四种情况：滑动变阻器滑动片位置的改变，使电路的电阻发生变化；滑动变阻器滑动片位置的改变，使电路的电阻发生变化；电键的闭合、断开或换向（双掷电键）使电路结构发生变电键的闭合、断开或换向（双掷电键）使电路结构发生变化；化；非理想电表的接入使电路的结构发生变化非理想电表的接入使电路的结构发生变化 用电器的短路和断路使电路的结构发生变化用电器的短路和断路使电路的结构发生变化第2页，本讲稿共17页【知识梳理知识梳理 查漏补缺查漏补缺】

2、1电路的动态变化电路的动态变化 一一般般的的思思路路是是：由由某某部部分分电电阻阻变变化化推推断断外外电电路路总总电电阻阻（R外外）的的变变化化，再再由由全全电电路路欧欧姆姆定定律律 讨讨论论干干路路电电流流I总总的的变变化化，最最后后再再根根据据具具体体情情况况分分别别确确定定各各元元件件上上其其他他量量的的变变化化情情况况（利利用用部部分电路欧姆定律、电路中各元件上的电压关系和电流关系）分电路欧姆定律、电路中各元件上的电压关系和电流关系）第3页，本讲稿共17页2电路故障分析电路故障分析 电路故障一般为电路故障一般为断路断路和和短路短路，断路的表现是电路的端电压不为零而电，断路的表现是电路的

3、端电压不为零而电流为零，一般是用电压表测量电路中某两点电压，若电压不为零，则说明这流为零，一般是用电压表测量电路中某两点电压，若电压不为零，则说明这两点与电源的连接完好，断路点就在该两点之间，这样逐渐缩小测量范围即两点与电源的连接完好，断路点就在该两点之间，这样逐渐缩小测量范围即可找到断路点（用电流表也可类似得出）短路的表现是电流不为零而电压可找到断路点（用电流表也可类似得出）短路的表现是电流不为零而电压为零为零 从电路分析角度看，断路可认为是电路中某处电阻增大，短从电路分析角度看，断路可认为是电路中某处电阻增大，短路可认为电路某处电阻减小，因此也可用电路动态分析方法，从路可认为电路某处电阻减

4、小，因此也可用电路动态分析方法，从其它元件的电流、电压或功率（亮度）情况得到线索进行解答其它元件的电流、电压或功率（亮度）情况得到线索进行解答 第4页，本讲稿共17页3电源的最大输出功率电源的最大输出功率 电源输出功率最大的条件为：电源输出功率最大的条件为：Rr，即外电，即外电阻等于电源内阻，此时的最大输出功率为，阻等于电源内阻，此时的最大输出功率为，电源的效率为电源的效率为50%第5页，本讲稿共17页4电流表和电压表在电路中的两种情形电流表和电压表在电路中的两种情形 理想情况：电流表内阻为零，电压表内阻可视为无穷大，理想情况：电流表内阻为零，电压表内阻可视为无穷大，都对电路没有影响在分析和计

5、算时，常将电流表视为短路，将都对电路没有影响在分析和计算时，常将电流表视为短路，将电压表视为断路；电压表视为断路；实际情况：可将电流表看作阻值为其内阻、能测量其本实际情况：可将电流表看作阻值为其内阻、能测量其本身电流的特殊电阻串入电路中，可将电压表看作阻值为其内阻身电流的特殊电阻串入电路中，可将电压表看作阻值为其内阻、能测量其本身电压的特殊电阻并入电路中、能测量其本身电压的特殊电阻并入电路中第6页，本讲稿共17页5交流电的有效值交流电的有效值 交流电的有效值的概念是根据电流的热效应规定的，具交流电的有效值的概念是根据电流的热效应规定的，具有等效的含义理解其概念时应注意有等效的含义理解其概念时应

6、注意“三同三同”，即：，即：“相相同电阻同电阻”、“相同时间相同时间”、“产生的热量相同产生的热量相同”在交在交流电路中，电表的测量值，计算电功、电功率用的电流和流电路中，电表的测量值，计算电功、电功率用的电流和电压值，电器设备上所标的额定电流和电压值均指的是有电压值，电器设备上所标的额定电流和电压值均指的是有效值效值第7页，本讲稿共17页6理想变压器的规律理想变压器的规律 变压器的输入功率等于输出功率，且输出功率随负载的变化而变压器的输入功率等于输出功率，且输出功率随负载的变化而变化，输入功率随输出功率变化而变化；变化，输入功率随输出功率变化而变化；由由 可知：可知：，即变压器副线圈，即变压

7、器副线圈两端电压由原、副线圈的匝数比两端电压由原、副线圈的匝数比 和输入电压和输入电压U1决定；决定；变压器副线圈上的电流由副线圈的输出电压和负变压器副线圈上的电流由副线圈的输出电压和负载决定，即载决定，即 第8页，本讲稿共17页【典例精析典例精析 举一反三举一反三】例例1 在如图所示的电路中，电源电动势为在如图所示的电路中，电源电动势为E.设电流表的示数设电流表的示数为为I.电压表的示数为电压表的示数为U，电容器，电容器C所带的电荷量为所带的电荷量为Q.将滑动变阻将滑动变阻器器R1的滑动触头的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相移动前相比比 （

8、）类型一：闭合电路的动态变化规律类型一：闭合电路的动态变化规律A若电源内阻不可忽略，则若电源内阻不可忽略，则U减小减小 B若电源内阻不可忽略，则若电源内阻不可忽略，则I增大增大C若电源内阻不可忽略，则若电源内阻不可忽略，则Q减小减小 D若电源内阻可以忽略，则若电源内阻可以忽略，则Q减小减小第9页，本讲稿共17页【解析】【解析】设滑动变阻器的触头上部分电阻为设滑动变阻器的触头上部分电阻为x，则电路的总电阻为，则电路的总电阻为 ,滑动变阻器的触头由中点滑向滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，并联支端时，并联支路电阻路电阻x增大，故路端电压变大，同时并联部增大，故路端电压变大，同时并联部分的电压变大，

9、故通过电流表的电流增大，故分的电压变大，故通过电流表的电流增大，故选项选项A正确正确.第10页，本讲稿共17页类型二：实际电表对电路中的影响类型二：实际电表对电路中的影响例例2 如图所示，用同一电路测量一未知电阻如图所示，用同一电路测量一未知电阻Rx，两次测，两次测量分别用不同的电流表和电压表，且量分别用不同的电流表和电压表，且R0保持不变保持不变.第一次第一次测量读数为测量读数为3 V、4 mA,第二次测量读数为第二次测量读数为4 V、3.9 mA，则，则可推断可推断Rx的测量值比较准确的是的测量值比较准确的是_,该值与真实值该值与真实值比较比较_(填填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“相等相等

10、”).第11页，本讲稿共17页【解析】【解析】设三个完全相同的电压表的电阻均为设三个完全相同的电压表的电阻均为R，通过，通过 的电流分别为的电流分别为I1、I2、I3，而由并联电路的规律有：，而由并联电路的规律有：I1=I2+I3，所以有，所以有 ，即有，即有U1=U2+U3 所以，所以，U2=U1U3=3VV V1 1V V2 2V V3 3第12页，本讲稿共17页类型三：闭合电路中的功率关系类型三：闭合电路中的功率关系例例3 如图所示的电路中，电源电动势如图所示的电路中，电源电动势E=9V，电阻，电阻R1=2.5，R2=3，当电阻箱，当电阻箱Rx调到调到3时，电流表的时，电流表的示数为示数

11、为2A求：求：（1）电源的内电阻；）电源的内电阻；（2）调节电阻箱，使电流表的示数为）调节电阻箱，使电流表的示数为1.8 A时，电阻时，电阻R2消耗的电功率消耗的电功率第13页，本讲稿共17页【解析】【解析】（1）设设S2断开时消耗的功率为断开时消耗的功率为P1，则：，则：代入数据可以解得代入数据可以解得r=1.（2）设设S2闭合时闭合时R1两端的电压为两端的电压为U，消耗的功率为，消耗的功率为P2，则：，则：解得解得U=84V 由闭合电路欧姆定律得由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir 代入数据可以解得代入数据可以解得I=26A流过流过R1的电流为的电流为IR1，流过电动机的电流，流过电动机的电流

12、IM，而而IM+IR1=I 解得解得IM=22A UIM=P出出+IM2R0 代入数据可以解得代入数据可以解得P出出=1606W.第14页，本讲稿共17页类型四：变压器的有关问题类型四：变压器的有关问题例例4 如图所示，一理想变压器原线圈匝数如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝匝，副线，副线圈匝数圈匝数n2=180匝匝，交流电源的电压，交流电源的电压U1=，电阻，电阻R=45，电压表、电流表均为理想电，电压表、电流表均为理想电表，则（表，则（）A交流电的频率为交流电的频率为50HzBA1的示数约为的示数约为0.13ACA2的示数约为的示数约为1.1ADV的示数为的示数为36V第15页，本讲稿共17页【解析】【解析】因为变压器的匝数与因为变压器的匝数与U1不变，所以不变，所以U2不变当不变当S断开时，因为负载电阻增大，故次断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流级线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功减小，由于输入功率等于输出功率，所以率，所以I1也将减小，也将减小，C正确正确；因为；因为R1的电压减小，的电压减小，故故R2、R3两端的电压将增大，两端的电压将增大，I3变大，变大，B正确正确第16页，本讲稿共17页第17页，本讲稿共17页