二轮复习——直流电路和交流电路专题一、直流电路1．电功和电热电功W＝qU＝UIt；电热Q＝I2Rt.(1)对纯电阻电路，电功等于电热，即电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能，所以W＝Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t.(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等)，所以电功必然大于电热，即W>Q，这时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I2Rt计算，两式不能通用．2．闭合电路欧姆定律表达形式：①E＝U外＋U内；②I＝eq\f(E,R＋r)(I、R间关系)；③U＝E－Ir(U、I间关系)；④U＝eq\f(R,R＋r)E(U、R间关系)．注意：①当外电路断开时(I＝0)，路端电压U等于电动势E.若用理想电压表测量，则读数等于电动势，在进行断路故障分析时，常用此结论进行判断，即何处断路，何处两端电压等于电动势．但用电压表直接测量时，读数却略小于电动势(因为有微弱电流流过电源而产生内压降)．②当外电路短路时(R＝0，因而U外＝0)，电流最大，为Im＝eq\f(E,r)(不允许出现这种情况，因为这会把电源烧坏)．3．电源的功率与效率(1)电源的功率P：也称电源的总功率，是电源将其他形式的能转化为电能的功率，计算式为：P＝IE(普遍适用)；P＝eq\f(E2,R＋r)＝I2(R＋r)(只适用于外电路为纯电阻的电路)．(2)电源内阻消耗功率P内：是电源内阻的热功率，也称电源的损耗功率，计算式为：P内＝I2r.(3)电源的输出功率P外：是外电路上消耗的功率，计算式为：P外＝IU外(普遍适用)；P外＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2)(只适用于外电路为纯电阻的电路)．(4)电源的效率：η＝eq\f(P外,P)＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)＝eq\f(R,R＋r)(5)电源的输出功率(P外)与外电阻R的关系：P外＝eq\f(RE2,R＋r2)＝eq\f(E2,eq\f(R－r2,R)＋4r)P外与R的关系图象如图所示．由图可以看出：当R＝r时，电源的输出功率最大，Pm＝eq\f(E2,4r)，此时电源效率η＝50%.当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小．当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．当R由小于r增大到大于r时，随着R的增大输出功率先增大后减小(非单调变化)．4．含容电路的分析技巧电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压，与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流，则无电压)．二、交变电流1．中性面：当线圈平面转动至垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，感应电动势为零，即线圈中没有感应电流，这个特定位置叫做中性面．注意：①线圈通过中性面时，磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零．②线圈平面通过跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，所以磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大．③线圈平面每次通过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周则线圈两次通过中性面，故一个周期内线圈中电流方向改变两次．2．交变电流的描述(1)峰值：反映交变电流大小的变化范围，线圈平面跟磁感线平行时，交变电动势最大，Em＝NBSω.电容器接在交流电路中，则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值．(2)有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的．让交变电流和恒定电流通过同样阻值的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做交变电流的有效值．注意：①交变电流的有效值反映的是交变电流产生热效应的平均效果．②正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系是E＝eq\f(1,eq\r(2))Em，U＝eq\f(1,eq\r(2))Um，I＝eq\f(1,eq\r(2))Im.3．变压器(1)原理：法拉第电磁感应定律．(2)电压关系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压与匝数成正比．(3)功率关系：无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和．①当只有一个副线圈工作时，有U1I1＝U2I2，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1).②若有两个以上的副线圈，则有：P1＝P2＋P3＋…，eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)、eq\f(U2,U3)＝eq\f(n2,n3)…，n1I1＝n2I2＋n3I3＋….(4)决定关系：