第10讲 直流电路与交流电路-2022年高考物理二轮复习直击高考热点难点（解析版）

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第10 讲直流电路与交流电路
含容电路的分析与计算
一、电路的简化
不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电
路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．
二、电路稳定时电容器的处理方法
电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，
即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端的电压与其并联电器两端电压相等．
三、电压变化带来的电容器变化
电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电
压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可
由ΔQ＝CΔU计算电容器上电荷量的变化量．
例题 1
阻值相等的四个电阻、电容器 C及电池 E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关 S断开且
电流稳定时，C所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为
Q2，Q1与Q2的比值为(　　)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
　S断开时等效电路图如图甲所示．
甲
电容器两端电压为 U1＝×R×＝E；
S闭合时等效电路图如图乙所示．
乙
电容器两端电压为 U2＝×R＝E，
由Q＝CU 得＝＝，故选项 C正确．
两类 UI 图象的比较与应用
电源 UI 图象 电阻 UI 图象
图形
物理
意义
电源的路端电压随电路电流
的变化关系
电阻中的电流随电阻两
端电压的变化关系
截距
与纵轴交点表示电源电动势
E，与横轴交点表示电源短路
电流
过坐标轴原点，表示没
有电压时电流为零
坐标 U、I
的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
坐标 U、I
的比值
表示外电阻的大小，不同点
对应的外电阻大小不同
每一点对应的比值均等
大，表示此电阻的大小
斜率(绝
对值)
电源电阻 r电阻大小
例题 2(多选)在如图所示的 UI 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的
关系图线，直线Ⅱ为某一电阻 R的UI 图线．用该电源直接与电阻 R相连组成闭
合电路，由图象可知(　　)
A．电源的电动势为 3 V，内阻为 0.5 Ω
B．电阻 R的阻值为 1 Ω
C．电源的输出功率为 4 W
D．电源的效率为 50%
【答案】ABC
【解析】
　由图线Ⅰ可知，电源的电动势为 3 V，内阻为 r＝＝0.5 Ω；由图线Ⅱ可知，
电阻 R的阻值为 1 Ω，该电源与电阻 R直接相连组成的闭合电路的电流为 I＝＝
2 A，路端电压 U＝IR＝2 V(可由题图读出)，电源的输出功率为 P＝UI＝4 W，
电源的效率为 η＝×100%≈66.7%，故选项 A、B、C正确，D错误．
电路的动态变化
\s\up10()
一、判定总电阻变化情况的规律
1．当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减
小)．
2．若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的
通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．
3．在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段
R并与用电器并联，另一段 R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与 R串的变
化趋势一致．
二、电路动态分析的两种方法
1．程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变
化→固定支路→变化支路．
2．极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻
器的滑片分别滑至两个极端去讨论．
例题 3 如图所示，R1、R2和R3都是定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是两理想电压表，
闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时，下列说法中正确的是(　　)
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