高中物理知识点2 直流电路与交流电路
高二物理电学知识点
高二物理电学知识点一、静电场1. 电荷与库仑定律- 电荷的性质- 元电荷的概念- 库仑定律及其公式：\( F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \)2. 电场与电场线- 电场的定义- 电场线的绘制规则- 电场强度的计算：\( E = \frac{F}{q} \)3. 电势能与电势- 电势能的概念- 电势的定义与计算- 电势差与电场的关系4. 电容与电容器- 电容的定义- 电容器的工作原理- 并联与串联电容器的总电容计算二、直流电路1. 欧姆定律- 欧姆定律公式：\( V = IR \)- 电阻的概念与计算2. 串联与并联电路- 串联电路的电流与电压规律- 并联电路的电流与电压规律3. 基尔霍夫定律- 基尔霍夫电流定律- 基尔霍夫电压定律4. 电功与电功率- 电功的计算：\( W = VIt \)- 电功率的计算：\( P = VI \)三、磁场1. 磁场的概念- 磁场的来源- 磁力线的特性2. 安培力与洛伦兹力- 安培力公式：\( F = BIL \)- 洛伦兹力公式：\( F = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B}) \)3. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 电磁感应中的感应电流与感应电动势四、交流电路1. 交流电的基本概念- 交流电与直流电的区别- 正弦交流电的表达式2. 交流电路中的电阻、电容与电感 - 交流电路中的电阻特性- 电容的阻抗- 电感的阻抗3. RLC串联与并联电路- RLC串联电路的共振现象- RLC并联电路的共振现象4. 交流电的功率- 瞬时功率- 平均功率- 视在功率与功率因数五、电磁波1. 电磁波的产生- 振荡电路与电磁波的产生- 电磁波的基本特性2. 电磁波的性质- 电磁波的传播速度- 电磁波的能量3. 电磁波的应用- 无线电通信- 微波技术- 光波（电磁波的一种）以上是高二物理电学的主要知识点概览。
每个部分都包含了关键的概念、定律和公式，这些内容是理解和应用电学知识的基础。
高三电路物理知识点
高三电路物理知识点电路是电流在导体中的流动形成的一种现象，是现代科学和工程技术的基础。
在高中物理学习中，电路是一个重要的知识点。
本文将介绍高三学生需要掌握的电路物理知识点。
一、电路基础知识1. 电流：电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
用字母“I”表示，单位是安培（A）。
2. 电压：单位电荷所具有的电势能。
用字母“U”表示，单位是伏特（V）。
3. 电阻：导体对电流的阻碍作用。
用字母“R”表示，单位是欧姆（Ω）。
4. 欧姆定律：U = I * R，电压等于电流乘以电阻。
二、串联电路和并联电路1. 串联电路：电流只有一条路径通过各个元件，元件按照一定顺序连接。
2. 并联电路：电流分成几条路径通过各个元件，元件平行连接。
3. 串联电路中，总电流等于各个电阻上的电压之和；并联电路中，各个电阻上的电压相等，总电流等于分支电流之和。
三、电阻的等效1. 串联电阻的等效：若有n个电阻R₁、R₂、…、Rₙ串联连接，则它们的等效电阻Rₑ = R₁+R₂+…+Rₙ。
2. 并联电阻的等效：若有n个电阻R₁、R₂、…、Rₙ并联连接，则它们的等效电阻满足1/Rₑ = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/Rₙ。
四、电功和功率1. 电功：电流通过电阻时，电压和电流的乘积。
用字母“W”表示，单位是焦耳（J）。
2. 功率：单位时间内完成的电功。
用字母“P”表示，单位是瓦特（W）。
3. 电功率公式：P = U * I，功率等于电压乘以电流。
五、电路中的欧姆热效应1. 电流通过电阻时，会产生热量，这种现象称为欧姆热效应。
2. 欧姆定律可以解释欧姆热效应，当电阻一定时，电流越大，产生的热量越大。
六、电路中的电源和电动势1. 电源：提供电路所需要的电能的装置，如干电池、电池组等。
2. 电动势：电源推动电荷通过电路的能力。
用字母“ε”表示，单位是伏特（V）。
3. 闭合回路：电源的正负极通过导线连接，形成一条完整的电路路径。
七、电容器和电感器1. 电容器：由两个带电板和介质组成，能储存电荷。
什么是交流电路它与直流电路有何不同
什么是交流电路它与直流电路有何不同交流电路与直流电路的不同电路是指电流在导体中流动形成的路径，一般分为交流电路和直流电路。
交流电路和直流电路在电流的流动方向、电压性质、元件特点等方面存在一些主要区别。
本文将重点讨论交流电路与直流电路的不同之处。
一、电流的流动方向不同在直流电路中，电流始终保持一个方向不变。
例如，由正极向负极流动的电流方向在整个电路中都是一致的，不会改变。
而在交流电路中，电流的方向是周期性变化的。
交流电流的方向会根据时间的推移周期性地正反转，即电流方向在一个周期内多次变化。
二、电压的性质不同直流电路的电压是恒定的，也就是说电压的大小和极性在整个电路中保持不变。
例如，一个9伏特的直流电源连接到直流电路中，整个电路中的电压始终保持为9伏特。
而交流电路的电压是随时间的推移周期性地变化的。
交流电路中的电压会以正弦波的形式周期性地上升和下降。
例如，家庭中使用的交流电压通常为220伏特（在某些国家/地区可能为110伏特），其电压值在一个周期内从最大值逐渐下降到最小值再逐渐上升。
三、元件特点不同由于电流和电压的性质不同，交流电路和直流电路在元件的特点上也存在一些差异。
1. 电源：直流电路的电源一般是电池或直流稳压电源，而交流电路的电源则是交流电压的发生器，如发电站。
2. 导线和电缆：直流电路中的导线和电缆往往没有明显的区别，而交流电路中的导线和电缆则需要考虑电压的相位和频率对信号的传输造成的影响。
3. 元件：交流电路中的元件通常设计成能够处理高频变化和相位差的电路元件。
例如，交流电路中常见的元件有电容器和电感器，它们可以对电流和电压进行频率的选择性传输。
4. 电路元件连接方式：直流电路中的元件一般通过并联或串联的方式连接，而交流电路中的元件则需要考虑电压相位差和频率对元件的影响，常使用并联或串联谐振电路等方式连接。
总结：交流电路与直流电路在电流的流动方向、电压性质和元件特点上有明显的不同。
了解这些不同之处对于电路的设计、维护和故障排查都具有重要的意义。
高中的物理电路知识点总结
高中的物理电路知识点总结一、基本电路元件电流（I）：电荷在单位时间内通过导体横截面的数量称为电流，其单位为安培（A）。
电压（U）：两点之间的电势差称为电压，其单位为伏特（V）。
电阻（R）：阻碍电流通过的物理量称为电阻，其单位为欧姆（Ω）。
电容（C）：在两个导体之间储存电荷的能力称为电容，其单位为法拉（F）。
电感（L）：导体中产生感应电动势的能力称为电感，其单位为亨利（H）。
二、基本电路1. 串联电路：电流只有一条路径可以通过。
2. 并联电路：电流有多条路径可以通过。
3. 并联-串联电路：两者混合组合的电路。
4. 交流电路：电压和电流的方向都会改变的电路。
5. 直流电路：电压和电流的方向保持不变的电路。
三、基本电路定律1. 欧姆定律：电流与电压成正比，与电阻成反比。
I = U / R2. 基尔霍夫定律：- 等引电位定律：在闭合电路中，通过同一段电路的电流的代数和等于零。
- 电压分配定律：在并联电路中，相同电压的电池，其电压在各个支路中的和等于整个并联电路的电压。
3. 叠加定律：在线性电路中，总电流或总电压等于各个单独电源作用下的单个电流或电压之和。
四、交流电路知识点1. 交流电压的性质- 交流电压的大小用有效值表示，有效值等于交流电压的峰值除以根号2。
- 交流电压的频率用赫兹（Hz）表示。
- 交流电压的相位表示在正弦波中的位置。
2. 交流电路的参数- 电阻：在交流电路中，电阻等于直流电路中的电阻。
- 电感：在交流电路中，电感会阻碍交流电流的通过。
- 电容：在交流电路中，电容会储存交流电荷。
3. 交流电路中的功率- 有功功率：在交流电路中产生功率的称为有功功率。
- 无功功率：在交流电路中不产生功率的称为无功功率。
五、复杂电路分析1. 网孔分析法：把复杂电路用节点和支路组成的网孔进行简化求解。
2. 泰淦定理：对一部分电路进行等效处理，使得分析更容易。
3. 订放定理：对一部分电路进行等效处理，使得分析更容易。
直流电路和交流电路
交流电路的优缺点
稳定性较差
交流电流的大小和方向会随着时 间变化，导致交流电路的输出不 稳定，需要采取相应的滤波和稳
压措施。
控制难度较大
交流电路的控制比直流电路更加 复杂，需要使用更多的电子元件
和控制系统。
成本较高
在某些领域中，使用交流电路需 要更多的设备和投资，增加了系
统的成本。
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CATALOGUE
定义与特点
定义
交流电路是指电流大小和方向随时间 变化的电路。
特点
交流电路中的电流和电压具有周期性 变化的特点，通常以正弦波或余弦波 的形式表示。
交流电路的应用
家用电器
大多数家用电器，如电灯、电视 、空调等，都使用交流电。
电力过程中的损耗较小，且可以通过 变压器进行升压或降压。
直流电路与交流电路的发展趋势
直流电路的发展趋势
高效化
随着技术的进步，直流电路的效率越来越高，能够更好地满足各 种应用需求。
微型化
随着微电子技术的发展，直流电路的体积越来越小，使得其在便携 式设备和嵌入式系统中的应用更加广泛。
智能化
随着物联网和人工智能技术的发展，直流电路逐渐实现智能化，能 够实现远程监控和控制。
响。
03
CATALOGUE
直流电路与交流电路的区别
电流方向
直流电路
电流方向保持不变。
交流电路
电流方向不断变化，呈正弦波形或方波形。
电压大小与方向
直流电路
电压大小和方向保持不变。
交流电路
电压大小和方向随时间变化，呈正弦波形或方波形。
应用场合
直流电路
主要用于电池供电设备、电子设备、 照明系统等。
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2024高考物理复习重难点解析—直流电路和交流电路(全国通用)
2024高考物理复习重难点解析—直流电路和交流电路（全国通用）这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是闭合电路欧姆定律、焦耳定律、变压器的原理的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.例题1. 电路如图所示，电源内阻为r ，L 1、L 2、L 3为相同规格小灯泡，当滑动变阻器R 的滑片向右滑动时（ ）A ．小灯泡L 1比L 2亮，L 2比L 3亮B ．电源内阻损耗功率增加C ．电源效率降低D ．灯泡L 2变暗【答案】D 【解析】A ．由于123I I I =+则灯泡L 1中的电流大于灯泡L 2中的电流，小灯泡L 1比L 2亮。
由于灯泡L 2支路的总电阻大于灯泡L 3支路的电阻，则灯泡L 2支路的电流小于灯泡L 3支路的电流，即L 2比L 3暗，A 错误；B ．滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电阻增大，干路电流减小，根据2P I r =可知，电源内阻损耗功率减小，B 错误；C ．根据()221=1I R r IRr R η=++外外外可知，滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电阻增大，外电阻增大，电源效率增大，C 错误；D ．滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电阻增大，根据“串反并同”可知，灯泡L 2中的电流减小，则灯泡L 2变暗，D 正确。
故选D 。
例题2.（多选） 如图为某地铁系统供电的变电站示意图，理想变压器原线圈两端连接有效值为36kV 的交流电源，两副线圈分别连接牵引电机和照明系统。
已知两副线圈匝数分别为2n 和3n ，牵引电机的额定电压为1500V ，额定功率为180kW ，照明系统的额定电压为220V ，闭合开关S ，牵引电机和照明系统均能正常工作。
则（ ）A ．23::7511n n =B ．牵引电机的内阻为12.5ΩC ．S 断开后，原线圈电流为5AD ．S 断开前后，原线圈电流不变【答案】AC 【解析】A ．根据223315007522011n U n U === A 选项正确；B ．若对于求纯电阻用电器223150012.518010U R P ==Ω=Ω⨯额额因电动机是非纯电阻用电器，故内阻不等于12.5Ω，故B 选项错误； C ．S 断开，由原线圈输入功率与副线圈输出功率相等，即11222180kW I U I U P ===可得3213118010A 5A 3610P I U ⨯===⨯C 选项正确；D ．S 断开后，减少了照明系统消耗的电功率，原线圈的输入功率也要减少，而原线圈两端电源电压136kV U =不变，故原线圈电流1I 应变小，D 选项错误。
电路基础原理直流电路与交流电路的区别
电路基础原理直流电路与交流电路的区别电路基础原理：直流电路与交流电路的区别电路是电子技术的基础，而了解直流电路与交流电路的区别对于学习电路基础原理至关重要。
本文将对直流电路和交流电路进行比较，以便更好地理解它们之间的区别。
一、电流方向直流电路中，电流的方向始终保持恒定，只朝一个方向流动。
而在交流电路中，电流的方向则是周期性地改变的，它会向前然后向后流动。
这是因为交流电源是通过交替改变电压的极性来实现电流方向的变化的。
二、电压波形直流电路的电压波形是稳定的，即直线型，没有波动。
而交流电路的电压波形则是随时间变化的正弦波形，其振幅、频率和相位都会随着时间的推移而变化。
三、能量传输直流电路中，电流的能量传输是单向的，电流从正极流到负极，因此能量的传输方向是恒定的。
而在交流电路中，电流的方向会周期性地变换，能量也会随之在正负方向之间交换。
四、电压和电流大小在直流电路中，电压和电流的大小是固定不变的，不会随时间而改变。
而在交流电路中，电压和电流的大小会随着时间的推移而改变。
交流电路中的电压和电流的大小通常通过电压峰值、电流峰值、有效值等指标来表示。
五、电路元件直流电路通常使用电池作为电源，其特点是稳定可靠。
而交流电路常使用交流发电机或者墙上的交流电源作为电源。
交流电路中还会包含电感、电容等元件，这些元件对于交流电的传输和处理具有重要作用。
六、应用领域直流电路主要应用于需要稳定电源和可控回路的设备或系统中，如电池驱动的电动机、计算机电路等。
交流电路则广泛应用于家庭用电、工业生产、通信等各个领域。
总结：直流电路和交流电路在电流方向、电压波形、能量传输、电压和电流大小、电路元件和应用领域等方面均存在明显的区别。
了解这些区别有助于我们更好地理解电路基础原理，并在实际应用中进行正确的选择和设计。
电路基础原理的学习对于电子技术的进一步发展和应用至关重要，希望本文的讨论能够帮助读者更好地理解直流电路和交流电路的区别。
直流电路与交流电路的区别
直流电路与交流电路的区别直流电路（Direct Current Circuit）是电流方向保持不变的电路系统，而交流电路（Alternating Current Circuit）是电流方向周期性变化的电路系统。
这两种电路在许多方面不同，包括电流特性、电压周期性、用途和设备等。
首先，直流电路的电流方向始终不变。
在直流电路中，电荷传输方向是一致的，电流始终在同一方向流动。
这种特性使得直流电路在一些需要稳定电流方向的应用中非常有用，例如电池供电的设备。
相比之下，交流电路的电流方向会周期性变化。
在交流电路中，电流的方向会随着时间的推移而改变。
这是由于交流电源（如发电厂）产生的电压具有周期性，通常以正弦波形式呈现。
交流电的特性使得其能够在远距离传输电能，并且在电网供电系统中广泛应用。
其次，直流电路的电压稳定。
直流电源提供的电压通常恒定，不随时间变化。
这使得直流电路可以在需要稳定电压的应用中使用，例如电子设备的直流供电。
与之相反，交流电路的电压周期性变化。
交流电源产生的电压随时间呈周期性变化的正弦波形式。
这种周期性变化使得交流电可以经过变压器进行电压变换，并用于各种不同电压需求的设备。
除了电流和电压特性的差异外，直流电路和交流电路还在用途和设备方面有所不同。
直流电路主要用于需要稳定电流和电压的应用，例如电池供电的电子设备、充电器和电动机等。
交流电路则广泛用于电网供电系统、家用电器和工业设备等。
在设计和使用电路时，需要根据具体需求选择使用直流电路还是交流电路。
一些设备可能需要直流电源提供稳定的电源，而另一些设备则需要交流电压以适应电网供电系统。
总的来说，直流电路和交流电路在电流方向、电压周期性、用途和设备等方面存在明显差异。
了解这些差异有助于我们更好地理解和应用电路技术，并根据需求进行选择和设计适当的电路系统。
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A．R1 断路 C．R2 断路
图 5－1－4 B．R1 短路 D．R3 短路
【解析】 若 R1 断路，则外电压增大，电压表、电流表 的读数均增大；R1 短路，则两表读数应为零；若 R2 断路则电 流表读数减小致接近零，电压表读数增大．若 R3 短路，回路 的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律 I＝R＋E r得干路的总电 流增大，所以 U＝E－Ir，电源的外电压减小，通过 R1 的电 流减小；因 I＝I1＋I2，所以通过电流表支路的电流增大，故 电压表和电流表的读数都突然增大，所以选项 A、D 正确．
的电源与定值电阻 R1、R2 及滑动变阻器 R 连接成如图 5－1－ 3 所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向 a 端时，下列
说法正确的是( )
A．定值电阻 R1 电功率增大 B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表读 数减小
图 5－1－3
D．R 中电流变化的绝对值大于电流
表读数变化的绝对值
阻变化的影响越明显，故选项 C 正确，选项 D 错误． 【答案】 C
(1)当电路中某一部分发生变化时，将引起电路中各处的 电流和电压都随之发生变化，可谓“牵一发而动全身”．判 断此类问题时，应先由局部的变化推出总电流的变化、路端 电压的变化，再由此分析对其他各部分电路产生的影响，一 般是先分析固定电阻支路再分析变化电阻支路．
【解析】 当 RM 变大时，回路的总电阻 R 总变大，根据
I 总＝RE总，得干路中的电流变小，S 两端的电压 U＝I 总 RS 变小，
故选项
A、B
错误；当
RM
变小时，回路的总电阻
R
总
＝
1
1 RE总，得干路中的电流变大，S 两端的电
压 U＝I 总 RS 变大，而且 R 越大，RM 变小时，对回路的总电
2．理想变压器的动态分析
(1)根据题意弄清变量和不变量．如原线圈电压不变、原
副线圈的匝数比不变，其他物理量可能随电路的变化而发生
变化．
(2)弄清动态变化过程中的决定关系．如 U2 由 U1 决定， P1、I1 由 P2、I2 决定．
(3)分析流程如下：
①由U1＝n1分析 U2 n2
U2
的情况．
②由 I2＝UR2分析 I2 的情况．
(2013·江苏高考)在输液时，药液有时会从针口 流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图 5－1－1 所示．M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其 电阻 RM 发生变化，导致 S 两端电压 U 增大，装置发出警报， 此时( )
图 5－1－1
A．RM 变大，且 R 越大，U 增大越明显 B．RM 变大，且 R 越小，U 增大越明显 C．RM 变小，且 R 越大，U 增大越明显 D．RM 变小，且 R 越小，U 增大越明显
③由 P1＝P2＝I2U2 判断输入功率的情况．
④由 P1＝I1U1 分析 I1 的变化情况．
(多选)(2013·山东省名校联考)如图 5－1－5 甲 所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1∶n2＝4∶1，原线 圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电 流表、热敏电阻 RT(阻值随温度的升高而减小)及报警器 P 组 成闭合电路，回路中电流增大到一定值时报警器 P 将发出警 报声．则以下判断正确的是 ( )
知识概览
直流电路的动态分析问题 1.电路变化原因 (1)某支路的滑动变阻器的阻值变化． (2)某支路开关闭合或断开． (3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化．
2．分析方法——程序法 (1)由局部电阻变化判断总电阻的变化． (2)由 I＝R＋E r判断总电流的变化． (3)据 U＝E－Ir 判断路端电压的变化． (4)由欧姆定律及串、并联电路特点判断各部分电流、电 压变化．
甲
乙
图 5－1－2
A．A 变大，V 变大 B．A 变大，V 变小 C．A 变小，V 变大 D．A 变小，V 变小 【解析】 当 Rt 所在处温度升高时，热敏电阻 Rt 阻值减 小，电流表读数减小，电源输出电流增大，电压表读数减小， 选项 D 正确． 【答案】 D
2．(多选)(2013·湖南省 12 校联考)电动势为 E、内阻为 r
【解析】 当滑动变阻器的触头由中点滑向 a 端时，电 流表读数减小，电源输出电流增大，定值电阻 R1 电功率增大， 电源路端电压减小，电压表读数减小，选项 A、B 正确，C 错误．R 中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值， 选项 D 正确．
【答案】 ABD
3．(多选)(2012·武汉联考)如图 5－1－4 所示电路中，开 关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增 大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障， 则可能出现了下列哪种故障( )
(2)一个闭合电路就是一个整体，在研究电路的动态问题 时，一定要弄清电路的串、并联结构，同时要用整体的观点 来看问题，还要善于转换思维的角度“电压不行看电流”．
1．(2013·3 月上海市六校联考)热敏电阻是传感电路中常 用的电子元件，其电阻 R 随温度 t 变化的图线如图 5－1－2 甲所示．如图乙所示电路中，热敏电阻 Rt 与其它电阻构成的 闭合电路中，当 Rt 所在处温度升高时，两电表读数的变化情 况是( )
直流电路与交流电路
研析考情 考向定位 (1)高考对这部分内容的考查题 型一般为选择题，针对的考点主 要是闭合电路动态变化，交变电 流的描述和变压器的应用． (2)直流电路动态分析和变压器 与交变电流的综合考查是高考 的热点． 应考策略 (1)熟悉直流电路的组成，会分析 闭合电路的动态变化． (2)掌握变压器的工作原理，会分 析含变压器交流电路的动态变 化.
【答案】 AD
交变电流和变压器电路 1.对交流电“四值”的理解 (1)通常所说的电流值、电压值、电表的示数均为有效值． (2)只有正弦交流电，最大值等于有效值的 2倍． (3)计算用电器上消耗的热功率时，必须用电流的有效 值，不可应用平均值． (4)电动势的最大值与线圈匝数成正比，但线圈磁通量的 最大值与线圈匝数无关．
甲
乙
图 5－1－5
A．变压器副线圈中交流电压的瞬时表达式 u＝9 2sin 100πt(V)