直流电和交流电
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端接通电源后，电动机带动一质量为 m 的重物匀速上升， 此时电流表的示数为I，重力加速度为g，则下列判断正
确的是 C(D )
A ．电动机两端电压为IR
B. 原线圈中的电流为nI
C.
电动机消耗的电功率为
U oI 2n
? ? D．重物匀速上升的速度为 I Uo ? 2nIR
2nmg
练3、如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两
电路 第一讲
直流电路和交流电路
一、直流电路 1. 闭合电路 2. 动态分析 二、交流电路 1. 交流电 2. 变压器
1.闭合电路
I? E R?r
E ? U 外 ? Ir E ? U 外 ? U内
内电路 E r
当R外 ? r时
P出
?
?? E ?R ?
2
?? R ? r?
E2 4r
? ? P出 ? 100% ? R ? 100% ? 50%
2、动态分析
? 几个重要结论 串联总电阻比每个电阻 都大。
并联总电阻比每个电阻 都小。 串联电路增加一个串联电阻，总阻值 增大。 并联电路增加一个并联支路，总阻值 减小。 串联电路的一个电阻增大，总电阻 增大。 并联电路的一个电阻增大，总电阻 增大。
例2（2009广东）如图所示，电动势为E、内阻为r 的
有效值 E ? E m
2
平均值：E ? ? ?
?t
例3、某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电 流的图象如图所示，下列说法中正确的是 （ D ）
10 15 20 25
A．交变电流的频率为 0.02Hz B．交变电流的瞬时表达式为 C．在t=0.01s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D．若发电机线圈电阻为 0.4Ω ，则其产生的热功率为
P总
R?r
外电路
R
纯电阻电路与非纯电阻电路
纯电阻电路：通过电流做功，将全
部电能转化为电热。
非纯电阻电路：通过电流做功，将
全部电能转化为电热和其他能量。
电能
纯电阻 用电器 W=UIt
W=Q
电热 Q=I2Rt
电能
非纯电 阻用电
器 W=UIt
W=Q+E
电热 Q=I2Rt
其他能 量E
欧姆定律适用
欧姆定律不适用
中性面： B⊥S , φmax = BS
B∥V ,e=0 , i=0 ,u=0
B
“最大面”：B∥S , φ = 0
B⊥V, Emax ，Imax , Umax
B
源自文库
最大值(峰值)：Em=nBSω
? ? 2? ? 2? f ? 2?n
瞬时值：
T
e=Emsinωt ( 中性面）
e=Emcosωt (“最大面”）
A. A 1示数不变，
A2
I
B. V 1示数不变，
RI U
V2 C. V1示数不变，
U U
V2
I
D. A 1示数增大， A2示数减小
练2、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1 。
原线圈接电压u=Uosinωt的正弦交变电，输出端接有一 个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻 R，当输入
表，除 R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线
圈 c 、d 两端加上的交变电
将开关接在 a处,则 ( B )
U1=311sin100πt(V),
并
A．
时， c 、d 间电压瞬
时值为 110V
B. 电压表的示数为 22V
C．若将滑动变阻器触片 P向上
移，电压表和电流表示数均变大
D．若将单刀双掷开关由 a拔向b，两电流表的
例1：如图所示电路中，电池的电动势是 12V， 内阻是 1Ω，灯泡Ｌ的额定值是“ 6Ｖ、12Ｗ”， 电动机线圈的电阻RM＝0.5Ω,则 （ A ）
A、灯泡恰能正常发光。电动机的输出功率 6W。
B、灯泡恰能正常发光。电动机的输入功率 6W。
C、若把电动机换成“12Ω，2A”的滑动变阻器RP，则RP=4Ω
示数均变小
练1、如图所示， M是一小型理想变压器，接线柱 a、
b接在电压u＝311sin314t （V）的正弦交流电源
上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，
其 表 压 R以3表中 下A为2说RV一为22法显定值为中示值班用正加电室半确在阻的导的报。显体是警当示热（器传器敏上感，材的器显料电示制RB压2通）成D所过的(在报传R处警感1出的器器现电未，火流画电警，出流时电)，，
端接一只小灯泡，仅在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直
的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100，电阻r=1.0Ω，所
围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡电阻R=9.0Ω，磁场的磁
感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势
瞬时值的表达式为
，其中Bm为磁感应强度的最
大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，不
电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关 S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上 S2，
则下列表述正确的是 （C ）
A.电源总功率减小 B. L 1上消耗的功率增大 C.通过R1上的电流增大 D.通过R3上的电流增大
I RI U
U
3、交流电
矩形线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场的
转轴以某一角速度匀速转动时：
时，电源输出功率最大，效率 η=50% 。
D、若把电动机换成“12Ω，2A”的滑动变阻器RP，则RP=4Ω 时，RP的功率最大，电源效率η 为50% 。
6V L
12W
3Ω RL
S E 12V RM r 1Ω
M
0.5Ω
Um=E-Ir-U L=4V Um出=Um-IRm=3V
Pm入=UmI=8w Pm出=Um出I= Pm入-I2r=6w
计其他电阻，求：
（1）线圈中产生感应电动势的最大值； （2）小灯泡消耗的电功率； （3）在磁感强度变化的0~T/4的时间内，通过小灯泡的电荷量。
5W
4、理想变压器
不考虑工作中的能量损失、线圈电阻及磁 泄漏，原、副线圈的磁通变化率相等
电压关系：U1 ? U2 n1 n2
U1决定U2
电流关系：I1n1=I2n2 或
I1 I2
?
n2 n1
功率关系： P1=P2
P2 决定P1
I2 决定I1
例4、如图，理想变压器原副线圈的匝数比 10：1，b
是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电
确的是 C(D )
A ．电动机两端电压为IR
B. 原线圈中的电流为nI
C.
电动机消耗的电功率为
U oI 2n
? ? D．重物匀速上升的速度为 I Uo ? 2nIR
2nmg
练3、如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两
电路 第一讲
直流电路和交流电路
一、直流电路 1. 闭合电路 2. 动态分析 二、交流电路 1. 交流电 2. 变压器
1.闭合电路
I? E R?r
E ? U 外 ? Ir E ? U 外 ? U内
内电路 E r
当R外 ? r时
P出
?
?? E ?R ?
2
?? R ? r?
E2 4r
? ? P出 ? 100% ? R ? 100% ? 50%
2、动态分析
? 几个重要结论 串联总电阻比每个电阻 都大。
并联总电阻比每个电阻 都小。 串联电路增加一个串联电阻，总阻值 增大。 并联电路增加一个并联支路，总阻值 减小。 串联电路的一个电阻增大，总电阻 增大。 并联电路的一个电阻增大，总电阻 增大。
例2（2009广东）如图所示，电动势为E、内阻为r 的
有效值 E ? E m
2
平均值：E ? ? ?
?t
例3、某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电 流的图象如图所示，下列说法中正确的是 （ D ）
10 15 20 25
A．交变电流的频率为 0.02Hz B．交变电流的瞬时表达式为 C．在t=0.01s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D．若发电机线圈电阻为 0.4Ω ，则其产生的热功率为
P总
R?r
外电路
R
纯电阻电路与非纯电阻电路
纯电阻电路：通过电流做功，将全
部电能转化为电热。
非纯电阻电路：通过电流做功，将
全部电能转化为电热和其他能量。
电能
纯电阻 用电器 W=UIt
W=Q
电热 Q=I2Rt
电能
非纯电 阻用电
器 W=UIt
W=Q+E
电热 Q=I2Rt
其他能 量E
欧姆定律适用
欧姆定律不适用
中性面： B⊥S , φmax = BS
B∥V ,e=0 , i=0 ,u=0
B
“最大面”：B∥S , φ = 0
B⊥V, Emax ，Imax , Umax
B
源自文库
最大值(峰值)：Em=nBSω
? ? 2? ? 2? f ? 2?n
瞬时值：
T
e=Emsinωt ( 中性面）
e=Emcosωt (“最大面”）
A. A 1示数不变，
A2
I
B. V 1示数不变，
RI U
V2 C. V1示数不变，
U U
V2
I
D. A 1示数增大， A2示数减小
练2、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1 。
原线圈接电压u=Uosinωt的正弦交变电，输出端接有一 个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻 R，当输入
表，除 R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线
圈 c 、d 两端加上的交变电
将开关接在 a处,则 ( B )
U1=311sin100πt(V),
并
A．
时， c 、d 间电压瞬
时值为 110V
B. 电压表的示数为 22V
C．若将滑动变阻器触片 P向上
移，电压表和电流表示数均变大
D．若将单刀双掷开关由 a拔向b，两电流表的
例1：如图所示电路中，电池的电动势是 12V， 内阻是 1Ω，灯泡Ｌ的额定值是“ 6Ｖ、12Ｗ”， 电动机线圈的电阻RM＝0.5Ω,则 （ A ）
A、灯泡恰能正常发光。电动机的输出功率 6W。
B、灯泡恰能正常发光。电动机的输入功率 6W。
C、若把电动机换成“12Ω，2A”的滑动变阻器RP，则RP=4Ω
示数均变小
练1、如图所示， M是一小型理想变压器，接线柱 a、
b接在电压u＝311sin314t （V）的正弦交流电源
上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，
其 表 压 R以3表中 下A为2说RV一为22法显定值为中示值班用正加电室半确在阻的导的报。显体是警当示热（器传器敏上感，材的器显料电示制RB压2通）成D所过的(在报传R处警感1出的器器现电未，火流画电警，出流时电)，，
端接一只小灯泡，仅在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直
的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100，电阻r=1.0Ω，所
围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡电阻R=9.0Ω，磁场的磁
感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势
瞬时值的表达式为
，其中Bm为磁感应强度的最
大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，不
电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关 S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上 S2，
则下列表述正确的是 （C ）
A.电源总功率减小 B. L 1上消耗的功率增大 C.通过R1上的电流增大 D.通过R3上的电流增大
I RI U
U
3、交流电
矩形线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场的
转轴以某一角速度匀速转动时：
时，电源输出功率最大，效率 η=50% 。
D、若把电动机换成“12Ω，2A”的滑动变阻器RP，则RP=4Ω 时，RP的功率最大，电源效率η 为50% 。
6V L
12W
3Ω RL
S E 12V RM r 1Ω
M
0.5Ω
Um=E-Ir-U L=4V Um出=Um-IRm=3V
Pm入=UmI=8w Pm出=Um出I= Pm入-I2r=6w
计其他电阻，求：
（1）线圈中产生感应电动势的最大值； （2）小灯泡消耗的电功率； （3）在磁感强度变化的0~T/4的时间内，通过小灯泡的电荷量。
5W
4、理想变压器
不考虑工作中的能量损失、线圈电阻及磁 泄漏，原、副线圈的磁通变化率相等
电压关系：U1 ? U2 n1 n2
U1决定U2
电流关系：I1n1=I2n2 或
I1 I2
?
n2 n1
功率关系： P1=P2
P2 决定P1
I2 决定I1
例4、如图，理想变压器原副线圈的匝数比 10：1，b
是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电