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1、夯基固本，稳解两类电路问题夯基固本，稳解两类电路问题 1.(2018重庆一诊)利用如图所示电路可测量待测电阻Rx的阻值。 定值电阻R1、R2的阻值已知，闭合开关 S，调节电阻箱使其接入电路的 阻值为R3时，电流表示数为零，则Rx的阻值等于( ) AR2 B.R 1R2 R3 C. D. R1R3 R2 R3R2 R1 解析：选 D 根据串并联电路特点及欧姆定律可知：I1(R1R2)I2(RxR3)，由于电流 表示数为零， 则说明电流表两端的电势相等， 则一定有 ：I1R1I2R3， 两式联立可得 ：Rx， R3R2 R1 故 D 正确。 2.(2018闽粤大联考)如图所示，A和B为竖直放置的平
2、行金属板， 在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。 开始时开关 S 闭合且滑动变阻器 的滑动头P在a处， 此时绝缘线向右偏离竖直方向的偏角为(电源的内 阻不能忽略)。下列判断正确的是 ( ) A小球带负电 B当滑动头从a向b滑动时，绝缘线的偏角变大 C当滑动头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下 D当滑动头从a向b滑动时，电源的输出功率一定变大 解析：选 C 由题图知，A板带正电，B板带负电，电容器内电场方向水平向右，绝缘 线向右偏，小球所受电场力向右，则小球带正电，故 A 错误 ； 滑动头向右移动时，滑动变阻 器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压UEIr变小，电容
3、 器电压变小，小球所受电场力变小，绝缘线的偏角变小，故 B 错误；滑动头从a向b滑 动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下，故 C 正确 ； 根据外电阻等于内阻时电源的输出功率最大， 可得当外电阻大于内阻时， 外电阻减小， 输出功率增大 ； 当外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小。由于外电阻与内阻大小 关系未知，故无法判断电源输出功率大小的变化，故 D 错误。 3 多选(2018南平质检)如图所示电路中， 由于理想变压器原线圈的输入电压降低， 使灯泡 L 变暗，下列哪些措施可以使灯泡 L 重新变亮( ) A其他条件不变，P1上移，同时P2下移 B其他条
4、件不变，P1下移，同时P2上移 C其他条件不变，断开开关 S D其他条件不变，将滑动变阻器滑片P向下移动 解析 ： 选 BC 其他条件不变，P1上移，即原线圈匝数增多，P2下移，即副线圈匝数减少， 由U2U1可得U2减小，灯泡 L 变暗，故 A 错误；其他条件不变，P1下移，即原线圈匝数 n2 n1 减少，P2上移，即副线圈匝数增多，由U2U1可得U2增大，可以使灯泡 L 重新变亮，故 B n2 n1 正确；其他条件不变，断开开关 S，并联部分电阻增大，副线圈中电流减小，R1分担电压减 小，灯泡 L 两端电压增大，可以使灯泡 L 重新变亮，故 C 正确 ； 其他条件不变，将滑动变阻 器滑片P向
5、下移动，并联部分电阻减小，灯泡 L 两端电压减小，灯泡 L 变暗，故 D 错误。 4多选(2019 届高三衡水中学调研)某电路如图所示， 电源电动势为E、 内阻为r，R1、R2为定值电阻，R为电位器(滑 动变阻器)， L 是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表。当 电位器的触片滑向b端时，下列说法正确的是( ) A小灯泡 L 将变亮 B电压表示数与电流表 A1示数的比值将变大 C电流表 A1的示数将变大 D电源的总功率将变大 解析：选 ACD 电位器的触片滑向b端时，电位器接入电路的电阻减小，外电路总电阻 减小， 由闭合电路欧姆定律知， 总电流变大， 电流表 A1的示数将变大， 则内阻分担电压变
6、大， 路端电压变小， 电压表 V 的示数将减小， 流过R1和R2的电流均减小， 流过 L 的电流将增大， L 将变亮，故 A、C 正确；电压表的示数与电流表 A1示数的比值等于外电路总电阻，可知该比 值将变小，故 B 错误；总电流变大，由PEI知，电源的总功率将变大，故 D 正确。 5.多选(2018湖北八校联考)如图所示，矩形单匝线圈abcd放置在磁 感应强度大小为B的匀强磁场中绕轴OO匀速转动，转动的周期为T，ab中 点和cd中点的连线恰好位于转轴所在直线上，且转轴OO位于匀强磁场的边 界线上，转轴OO垂直于磁场方向，线圈电阻阻值为R， 外电阻的阻值也为R， 从图示位置开始计时，线圈转过
7、30时的瞬时感应电流为I，则以下判断正确 的是 ( ) A线圈的面积为4IRT B B线圈消耗的电功率为 4I2R C线圈中感应电动势的表达式为e2IRsin t2 2 T Dt时刻穿过线圈的磁通量为cos t 2IRT 2 T 解析：选 AD 设线圈面积为S，从题图所示位置开始计时，感应电动势的表达式为 eBsin tsin ， 转过 30时的瞬时感应电流Isin 30， S 2 BS T E 2R BS 2RT BS 4RT 故S，则e4IRsin t，A 正确，C 错误 ； 线圈消耗的电功率为P 2R 4IRT B 2 T Em 2 RR 2I2R，B 错误；t时刻穿过线圈的磁通量为B
8、cos tcos t，D 正确。 S 2 2IRT 2 T 6.(2018福建大联考)如图所示为模拟远距离交流输电 的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1n21k， 降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3n4k1，模拟输电 导 线的电阻r3 ，T2的负载是规格为 “15 V 45 W”的灯泡 L。 当T1的输入电压为 16 V 时 L 正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为( ) A. B3 3 2 C4 D9 解析：选 B 根据，得U2kU116k，灯泡的额定电流为I A3 A，降压 U1 U2 n1 n2 P U 45 15 变压器副线圈电流I43 A，根据电流与匝数成反比，
9、得 ，即I3 ，根据 ， I3 I4 1 k I4 k 3 k U3 U4 k 1 得U3kU415k，由U2U3I3r，整理得 16k15k 3，解得k3，B 对。 3 k 7.多选(2018厦门高三质检)如图所示，电路中变压器为理想 变压器，其原线圈接在u20sin 50t(V)的交流电源上，副线圈与2 阻值为R12 的电阻连接成闭合电路，电流表为理想电流表。另 有一阻值R232 的电阻与变压器原线圈并联，电阻R1与R2消耗 的电功率恰好相等。则( ) A电阻R1消耗的电功率为 12.5 W B通过电阻R1的交变电流的周期为 0.02 s C电流表的示数为 10 A D变压器原、副线圈匝数
10、之比为 41 解析 ： 选 AD 加在R2两端电压的有效值为UR2U V20 V，R2消耗的功率为PR2 20 2 2 12.5 W，又电阻R1与R2消耗的电功率恰好相等，故 A 正确；由u UR22 R2 20 sin 50t(V)， 知50 rad/s， 故周期T0.04 s， 变压器不改变交变电流的2 2 周期，故 B 错误；R1的消耗功率PR1PR212.5 W，通过R1的电流IR12.5 A，则电流 PR1 R1 表的示数为 2.5 A，故 C 错误；副线圈两端电压为U2IR1R15 V，原线圈两端电压U1 U20 V，则原、副线圈匝数之比n1n2U1U241，故 D 正确。 8(2
11、018山西五地市联考)如图所示，L1、L2、L3、L4为四盏规格均为“12 V,6 W”的 灯泡，分别接入理想变压器原、副线圈回路中，a、b两端连接交流电源，交流电流表 A 的 示数为 0.5 A，已知灯泡 L2正常发光，以下说法正确的是( ) Aa、b端输入功率为 18 W Ba、b端输入电压为 36 V C灯泡 L1的功率为 6 W D若副线圈回路再并联一盏同样的灯泡，灯泡 L2仍能正常发光 解析：选 C 灯泡的额定电流IL A0.5 A，因交流电流表 A 的示数为 0.5 A， 所 PL UL 6 12 以 L1正常发光，其功率为 6 W，因 L2正常发光，则 L3、L4也正常发光，则变
12、压器的输出功 率为三盏灯泡的总功率，变压器的输入功率等于输出功率，则a、b端输入功率等于四盏灯 泡的总功率，即Pab64 W24 W，故 A 错误，C 正确 ； 根据PabUabIA可得Uab V48 24 0.5 V，故 B 错误；若副线圈回路再并联一盏同样的灯泡，使得副线圈的总电流增大，则原线圈 的电流也增大，L1分担的电压增大，原线圈两端电压减小，副线圈两端电压减小，L2不能正 常发光，故 D 错误。 9.(2018石家庄质检)如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之 比n1n2n31051， 其中匝数为n1的原线圈接到 220 V 的交流 电源上， 匝数为n2和n3的两个副线圈分别与电阻R
13、2、R3组成闭合回 路。 已知通过电阻R3的电流I32 A， 电阻R2110 ， 则通过电阻R2 的电流I2和通过原线圈的电流I1分别是( ) A10 A,12 A B10 A,20 A C1 A,0.7 A D1 A,3 A 解析 ： 选 C 由，得U2U1110 V，则I21 A。由，得U3U1 U1 U2 n1 n2 n2 n1 U2 R2 U3 U1 n3 n1 n3 n1 22 V，又I1U1I2U2I3U3，解得I10.7 A，选项 C 正确。 10(2019 届高三南昌模拟)如图甲所示是一台交流发电机的构造示意图，线圈转动 产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示；发电机线圈电
14、阻为 1 ，负载电阻为 4 ，则( ) A线圈转速为 50 r/s B电压表的示数为 2.5 V C负载电阻的电功率为 2 W D若线圈转速加倍，电压表读数变为原来的 4 倍 解析：选 C 由题图乙可知，线圈转动周期为 0.04 s，则转速为n r/s25 r/s， 1 0.04 故 A 错误；电动势的最大值为 5 V，有效值为E V2.5 V，则电压表的示数为 5 2 2 UR4 V2 V，故 B 错误 ； 负载电阻消耗的电功率P W2 W， E rR 2.5 2 14 2 U2 R 2 22 4 故 C 正确 ； 若线圈转速加倍，则角速度加倍，电压最大值EmNBS，故最大值变为原来的 2
15、倍，有效值也变为原来的 2 倍，故电压表示数变为原来 2 倍，故 D 错误。 11多选(2018上饶六校联考)如图所示，一正弦式交流电瞬 时值为e220sin100t(V)，通过一个理想电流表接在一个理想变压 器 两端，变压器起到降压作用，开关闭合前后A、B两端输出的电功率相 等，以下说法正确的是( ) A流过r的电流方向每秒钟变化 50 次 B变压器原线圈匝数小于副线圈匝数 C开关从断开到闭合时，电流表示数变大 DRr2 解析 ： 选 CD 由正弦式交流电瞬时值表达式知交流电的频率f Hz50 Hz，因变 100 2 压器不改变交流电的频率，所以流过r的电流方向每秒钟变化 100 次，A 错
16、误；降压变压器 原线圈匝数大于副线圈匝数，B 错误；开关从断开到闭合时，副线圈回路总电阻减小，副线 圈两端电压不变，所以副线圈回路中电流增大，再根据I1U1I2U2知，原线圈电流即电流表 示数变大，C 正确 ； 开关闭合前，A、B两端输出的电功率为PAB 2R，开关闭合后，A、B ( U2 Rr) 两端输出的电功率为PAB 2 2R，又开关闭合前后A、B两端输出 ( U2 rR 2) R 2 U22 R2r2 功率相等，则有PABPAB，解得Rr，D 正确。2 12.(2018天津河东区模拟)在日常生活中，各种家用电器所使用的 电压不同，经常需要用变压器把 220 V 交流电变成所需的电压。如
17、图所示为 原、副线圈匝数比为n1n2101 的理想变压器，b是原线圈中的中心抽头， 电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加 上u220sin 100t(V)的交变电压，则( )2 A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为 22 V2 B当单刀双掷开关与a连接时，在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表和电 流表的示数均变小 C当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小 D当单刀双掷开关由a扳向b时，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，有可能实现调 节前、后原线圈输入功率相等 解析：选 D 当单刀双掷开关与a连接时，由，又n1n2101，有效值 U1 U2 n1 n
18、2 U1 V220 V，可得副线圈的电压U222 V，则电压表的示数为 22 V，故 A 错误；当 220 2 2 单刀双掷开关与a连接时，在滑片P向上移动的过程中，因输入电压及原、副线圈匝数之比 不变，则副线圈两端电压不变，所以电压表的示数不变 ； 滑片P向上移动，滑动变阻器接入 电路的电阻变大，则副线圈电流变小，电流表示数变小，故 B 错误 ； 当单刀双掷开关由a扳 向b时，原线圈匝数变小，根据，可知副线圈两端的电压U2变大，输出功率P2 U1 U2 n1 n2 U22 R 变大， 又输入功率等于输出功率， 所以原线圈输入功率变大， 故 C 错误 ； 当单刀双掷开关由a 扳向b时，副线圈两
19、端电压变大，调节滑片P到适当位置使其连入电路的电阻R变大，输出 功率P2可能不变，又输入功率等于输出功率，所以有可能实现调节前、后原线圈输入 U22 R 功率相等，故 D 正确。 13.(2018上海虹口区模拟)如图所示， 电源电动势为E、 内阻为r, R1、R2为定值电阻，R2R1r，且R1大于滑动变阻器R0的最大阻值。闭 合开关 S，将滑动变阻器的滑片P由最上端滑到最下端，若电压表 V1、 V2、 电流表 A 的读数改变量的大小分别用 U1、 U2、 I表示， 则下列 说法中正确的是( ) A.R2 U2 I B.R1r U1 I 知，外电阻一定大于内电阻，而在滑片向下滑动过程中外电阻减小
20、，故外电阻越来越接近内 电阻，故电源的输出功率一直增大，故 D 错误。 14.如图所示的电路中，R为光敏电阻(随光照强度的增大阻值会 减小)、C为电容器， 灯泡 L 的额定电压为 50 V，理想变压器原、副线 圈的匝数比为21。 闭合开关S， 在a、b两端输入正弦式交变电流u100 sin 10t(V)，则下列说法正确的是( )2 A灯泡会正常发光 B光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等 C增大照射光敏电阻的照射光强度，灯泡会变亮 D断开开关 S，灯泡会熄灭 解析 ： 选 C 由题可知，理想变压器原、副线圈的匝数比为 21，原线圈两端电压的有 效值为 100 V，根据，可知副线圈两端电压的有效值为 50 V，由于电容器和光敏电阻 U1 U2 n1 n2 都会阻碍交变电流的通过，因此灯泡两端的电压小于 50 V，不会正常发光，A 错误 ； 由于电 容器能通交流，因此光敏电阻中的电流小于灯泡中的电流，B 错误；增大照射光敏电阻的照 射光强度，光敏电阻的阻值减小，因此灯泡中的电流增大，灯泡会变亮，C 正确 ； 断开开关 S， 由于电容器能通交流，因此灯泡不会熄灭，D 错误。