《通用版2019版高考物理二轮复习第二部分第一板块第4讲夯基固本稳解两类电路问题讲义含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通用版2019版高考物理二轮复习第二部分第一板块第4讲夯基固本稳解两类电路问题讲义含解析.pdf（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
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 考法 学法 直流电路和交流电路部分考查的题型一般为选择题，难度中等或中等偏上。考 查的内容主要包括：串、并联电路的特点；闭合电路欧姆定律；电路的 动态变化分析 ； 含容电路 ； 交变电流的产生和描述 ； 理想变压器的规律 ； 远距离输电问题。 用到的思想方法有 ： 等效电路法 ； 动态电路的分析方法 ； 图像法；比例法；等效思想；守恒思想。 提能点一 直流电路的分析基础保分类考点 练练就能过关 知能全通 1恒定电流 (1)闭合电路中的电压、电流关系：EU外U内，I，UEIr。 E Rr (2)闭合电路中的功率关系：P总EI，P内I2r，P出IU
2、P总P内。 (3)直流电路中的能量关系：电功WqUUIt，电热QI2Rt。 纯电阻电路中WQ，非纯电阻电路中WQ。 2直流电路动态分析的 3 种常用方法 (1)方法 1：程序法 R局I总U内I总rU外EU内确定U支、I支。 增大 减小 E Rr 减小 增大 减小 增大 增大 减小 (2)方法 2：结论法“串反并同” “串反” ： 指某一电阻增大(减小)时， 与它串联或间接串联的电阻中的电流、 两端电压、 电功率都将减小(增大)。 “并同” ： 指某一电阻增大(减小)时， 与它并联或间接并联的电阻中的电流、 两端电压、 电功率都将增大(减小)。 (3)方法 3：极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电
3、路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极 端，使电阻最大或电阻为零去讨论。 题点全练 1多选(2018江苏高考)如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到 80 V 时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。 这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光。该电路( ) A充电时，通过R的电流不变 B若R增大，则充电时间变长 C若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大 D若E减小为 85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变 解析：选 BCD 给电容器充电过程中，随着两极板间所带电荷量增多，电路中的电流逐 渐减小，故 A 错误 ； 充满一次电，电容
4、器增加的电荷量是相同的，即通过R的电荷量Q是一 定的，电源恒定，R增大，则电流I减小，根据I 可知，充电时间变长，故 B 正确 ； 若C Q t 增大， 电容器两端达到 80 V 时所带电荷增大， 所以闪光时通过闪光灯的电荷量也增大， 故 C 正确；因为C两端电压达到 80 V 时，电容器就不再充电，只要外接电源提供的电压超过 80 V，产生的效果均相同，闪光灯闪光一次通过的电荷量也相同，故 D 正确。 2.(2019 届高三自贡模拟)如图所示的电路中， 电源电动势为E、 内阻为r，R2、R3为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为 光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小)。 当开关 S
5、 闭合时，电容器 中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是( ) A只逐渐增大对R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电 阻R3中有向上的电流 B只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上 的电流 C只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D若断开开关 S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动 解析：选 A 只逐渐增大对R1的光照强度，R1的阻值减小，总阻值减小，总电流增大， 电阻R0消耗的电功率变大，电阻R2两端的电压变大，电容器两端的电压增大，电容器下极 板带的电荷量变大，所以电阻R3中有向上的电流，故 A
6、正确；电路稳定时，电容器处相当 于断路，只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，对电路没有影响，故 B 错误；只调节电 阻R2的滑动端P1向下端移动时， 电容器并联部分的阻值变大， 所以电容器两端的电压变大， 由 E 可知，电场力变大，带电微粒向上运动，故 C 错误；若断开开关 S，电容器处于放 U d 电状态，电荷量变小，故 D 错误。 3.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，L1和 L2 为两个相同的灯泡， 每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同，D 为理想二极管，C为电容器，R为滑动变阻器，开关 S 处于断开状 态，下列说法中正确的是( ) A滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变
7、小 B滑动变阻器滑片向右移动，电源内阻的发热功率变小 C开关 S 闭合后，L2亮度变暗 D开关 S 闭合后，电流表示数不变 解析 ： 选 D 电容器处可视为断路，所以只有 L2中有电流通过，滑动变阻器滑片向右移 动，电流表的示数不变，故 A 错误 ； 滑动变阻器滑片向右移动，电路电流不变，电源内阻的 发热功率不变，故 B 错误 ； 开关 S 闭合后，因为二极管具有单向导电性，L1中无电流，电路 总电阻不变，总电流不变，电流表的示数不变，L2亮度不变，故 C 错误，D 正确。 提能点二 交变电流的产生及描述基础保分类考点 练练就能过关 知能全通 1线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最
8、大。 (2)线圈中的感应电动势为零。 (3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次。 2交变电流“四值”的应用 最大值EmnBS，分析电容器的耐压值 瞬时值 EEmsin t(由中性面开始计时)， 计算闪光电器的闪光时间、 线圈某时刻的受力 情况 有效值电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流 平均值En，计算通过电路截面的电荷量 t 题点全练 1(2018全国卷)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方； 若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为 u0，周期均为T，如图所示。则Q方Q正等于( ) A1 B.122 C12
9、 D21 解析：选 D 由焦耳定律和有效值概念知，一个周期内产生热量Q方 u02 R T 2 u02 R T 2 T，Q正TT T，故Q方Q正21，D 正确。 u02 R U有效2 R ( u0 2) 2 R 1 2 u02 R 2 多选(2018太原模拟)图 1 中， 单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴 OO转动。改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图 2 中图线甲、乙的规律变 化。已知线圈的电阻为 1.0 ，则( ) A图线甲对应线圈在t0 时产生的感应电动势最大 B图线甲、乙对应的线圈在t0.2 s 时，线圈平面均平行于磁感线 C图线甲、乙对应的线圈转速之比为 54
10、 D图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为 2.5 A 解析：选 BC 在t0 时，甲最大，则产生的感应电动势最小，故 A 错误；因为在 t0.2 s 时，甲乙0，所以线圈平面均平行于磁感线，故 B 正确；由题图 2 可知图 线甲、乙对应的周期之比为 45，而线圈的转速n ，所以图线甲、乙对应的线圈转速之 1 T 比为 54，故 C 正确；图线甲对应的线圈中交流电压的峰值EmBSm0.4 V 2 0.16 5 V，电流的峰值Im5 A，故 D 错误。 Em R 3 多选(2018洛阳模拟)如图所示是小型交流发电机的示 意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO沿逆时针方向匀速转 动， 角速度为， 线圈
11、匝数为n， 电阻为r， 外接电阻为R， 电流表 为理想交流电流表， 线圈从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)转 过 60时的瞬时感应电流为i，下列说法正确的是( ) A电流表的示数为 2i B转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为2iRr n C从图示位置开始转过 90的过程中，通过电阻R的电荷量为2i D线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为4Ri 2 解析 ： 选 BCD 由题意可得iimcos 60， 则得感应电流的最大值im2i， 有效值i有 imi，则电流表的示数为i，故 A 错误 ； 感应电动势的最大值Emim(Rr)2i(R 2 2 22 r)，又EmnBS，磁通量的最大值 mB
12、S，联立解得mBS，故 B 正确； 2iRr n 从题图所示位置开始转过90的过程中， 通过电阻R的电荷量qnnn Rr BS Rr 1 Rr ，故 C 正确；线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量Qi有2RT 2iRr n 2i (i)2R，故 D 正确。2 2 4Ri2 提能点三 变压器与远距离输电问题基础保分类考点 练练就能过关 知能全通 1理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P入P出。 (2)电压关系：。 U1 U2 n1 n2 (3)电流关系：只有一个副线圈时，； I1 I2 n2 n1 有多个副线圈时，U1I1U2I2U3I3UnIn。 2原、副线圈中各量的因果关系 (1)电压
13、关系：U1决定U2。 (2)电流关系：I2决定I1。 (3)功率关系：P出决定P入。 3远距离高压输电的工作原理 (1)功率关系：P1P2，P3P4，P2P3P。 (2)电压关系：，U2U3U。 U1 U2 n1 n2 U3 U4 n3 n4 (3)电流关系：，I2I3I线。 I1 I2 n2 n1 I3 I4 n4 n3 (4)输电电流：I线。 P2 U2 P3 U3 U R线 (5)输电线路上损失的电功率：PP2P3I线2R线 2R 线 。 ( P2 U2) U2 R线 题点全练 1 (2018江苏高考)采用 220 kV 高压向远方的城市输电。 当输送功率一定时， 为使输 电线上损耗的功
14、率减小为原来的 ，输电电压应变为( ) 1 4 A55 kV B110 kV C440 kV D880 kV 解析 ： 选 C 输送功率PUI，输电线上损耗的功率P损I2r 2r 。当P损减小为 ( P U) 1 U2 原来的 时，输电电压应变为原来的 2 倍，C 正确。 1 4 2 (2018天津高考)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。 利 用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如 图所示，理想交流电流表 A、理想交流电压 表 V 的读数分别为I、U，R消 耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则( ) 1 2 AR消耗的功率变为P 1 2 B电压表 V 的读数
15、变为U 1 2 C电流表 A 的读数变为 2I D通过R的交变电流频率不变 解析：选 B 发电机产生的感应电动势最大值EmNBS，其中2n，理想变压器 的输入电压(有效值)U1，若线圈的转速n变为原来的 ，根据，则电压表 V 的读数 Em 2 1 2 U1 U2 n1 n2 变为U，通过R的电流变为原来的 ，R消耗的功率变为P，根据，电流表 A 的读数 1 2 1 2 1 4 I1 I2 n2 n1 变为I，故 B 正确，A、C 错误；交变电流的频率f等于线圈的转速n，故 D 错误。 1 2 3.(2019 届高三济宁七校联考)如图所示，理想变压器的原线圈接 有频率为f、 电压为U的交流电，副
16、线圈接有光敏电阻R1(光照增强 时，光敏电阻阻值减小)、 用电器R2。下列说法正确的是( ) AP位置不动，当光照增强时，变压器的输入功率减小 B光照强度不变，当P向上滑动时，用电器消耗的功率增大 C当f减小时，变压器副线圈交流电的频率不变 DP位置不动，光照强度不变，当U增大时，用电器消耗的功率增大 解析 ： 选 D P位置不动， 当光照增强时， 光敏电阻的阻值减小， 变压器的输出功率增大， 故输入功率也增大，故 A 错误 ； 光照强度不变，光敏电阻的阻值不变，当P向上滑动时，原 线圈匝数增大，根据知变压器的输出电压减小，即用电器两端电压减小，则用电器消 U1 U2 n1 n2 耗的功率减小
17、，故 B 错误；变压器不改变交流电的频率，故 C 错误；P位置不动，光照强度 不变，当U增大时，根据知变压器的输出电压增大，即用电器两端电压增大，则用电 U1 U2 n1 n2 器消耗的功率增大，故 D 正确。 提能点四 交变电流的综合问题重难增分类考点 讲练结合过关 研一题 (2018泉州模拟)如图所示， 一面积为S、 匝数为N的矩形线 框处于磁感应强度为B的匀强磁场中， 绕垂直于磁感线的轴OO 匀速转动， 通过滑环向理想变压器供电， 灯泡 L1、 L2均正常发光， 理想电流表的示数为I。已知 L1、L2的额定功率均为P，额定电流 均为I，线框及导线电阻不计，则( ) A图示位置穿过线框的磁
18、通量变化率为零 B线框转动的角速度为 2 2 P INBS C理想变压器原、副线圈的匝数之比为 12 D若 L1灯丝烧断，电流表示数将增大 解析 题图所示位置线框平面与磁场方向平行， 产生的瞬时感应电动势最大， 磁通量 变化率最大，故 A 错误 ； 理想变压器输入功率等于输出功率，又两灯泡均正常发光，可知线 框的输出功率为 2P，则有 2PINBSI，可得，故 B 正确；原线圈的电流 Em 2 1 2 2 2 P INBS 为I， 因两灯泡并联且均正常发光， 则副线圈中电流为2I， 可知原、 副线圈的匝数之比n1n2 2II21，故 C 错误；若 L1灯丝烧断，则副线圈电流减小，原线圈的电流也
19、相应减小， 电流表示数减小，故 D 错误。 答案 B 悟一法 交变电流的综合问题， 常涉及交变电流的四值、 变压器、 远距离输电等知识与电磁感应、 安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用，解答时应注意以下两点： 1分清交变电流“四值”的不同计算方法和物理意义。 2能够将直流电路、闭合电路欧姆定律的知识应用在交流电路中。 通一类 1.多选(2018南宁模拟)手摇发电机产生的正弦交流电 经变压器给灯泡供电，其电路如图所示，当发电机线圈以角速度 匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光。已知 发电机线 圈的电阻为r， 灯泡正常发光时的电阻为R，其他电阻可忽略，变 压器原线圈与副线圈的匝 数比为k，变压器
20、视为理想变压器。则 ( ) A灯泡的额定电压为U k B灯泡的额定功率为k 2U2 R C发电机线圈中产生的电动势最大值为U 2 Rr R D从发电机线圈位于中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为uUsin 2 t 解析：选 AD 电压表测量的是原线圈的电压有效值，因为此时灯泡正常发光，则灯泡 的额定电压等于此时副线圈的电压，则由k得灯泡的额定电压UL ，A 正确；灯泡的额 U UL U k 定功率PL，B 错误；副线圈的电流IL，因原、副线圈的电流之比 ， UL2 R U2 k2R UL R U kR I1 IL 1 k 故原线圈的电流I1， 因此发电机线圈中产生的电动势的有效值EU
21、I1r， 最大值Em U k2R EU，C 错误 ； 原线圈输入电压最大值为U，则从发电机线圈位于中性面开始22 (1 r k2R) 2 计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为uUsin t，D 正2 确。 2 多选如图所示， 矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成 闭合电路，电压表为理想交流电压表。线圈在有界匀强磁场中绕 垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感 应强度大小为B， 线圈转动的角速度为、 匝数为N， 线圈电阻不计。 下列说法正确的是( ) A将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗 B电容器的电容增大时，灯泡变暗 C线圈处于图示位置时，电压表读数为 0 D若线圈转动的
22、角速度变为 2，则电压表读数变为原来的 2 倍 解析 ： 选 AD 根据可得U2U1，P向上滑动，n1增大，而U1不变，所以U2减小， U1 U2 n1 n2 n2 n1 故灯泡变暗，A 正确；电容器的电容增大，容抗减小，故灯泡变亮，B 错误；线圈处于题图 所示位置时，感应电动势的瞬时值为零，交流电路中交流电表示数为有效值，所以电压表读 数不为 0，C 错误；根据EmNBS可得交流电最大值变为原来的 2 倍，所以有效值变为原 来的 2 倍，D 正确。 3多选如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 51，原线圈接入图 乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均
23、为理想电表，R0 为定值电阻，R为半导体热敏电阻， 其阻值随温度的升高而减小。 下列说法中正确的是( ) A图乙中电压的有效值为 110 V2 B电压表的示数为 44 V CR处出现火警时电流表示数增大 DR处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大 解析：选 ACD 根据电流的热效应0.01 J0.02 J，解得U110 V，即 ( 220 2 2) 2 R U2 R 2 题图乙中电压的有效值为 110 V，故 A 正确；由，可得 ，解得U22 U1 U2 n1 n2 110 2 V U2 5 1 31.1 V， 所以电压表的示数为 31.1 V， 故 B 错误 ；R处出现火警时， 阻值减小， 由
24、于电压不变， 所以副线圈电流增大， 输出功率增大， 根据输入功率等于输出功率知， 输入功率增大， 根据P1 U1I1，可知电流表的示数增大，故 C 正确；R处出现火警时，阻值减小，由于电压不变， 电流增大，R0消耗的电功率增大，故 D 正确。 专题强训提能 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(RxR
25、3)，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
26、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 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
27、 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 n
28、2 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
29、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
30、，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 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
31、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 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( )
32、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，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
33、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u20 sin 50t(V)， UR22 R2 2 知50 rad/s，故周期T0.04 s，变压器不改变交变电流的周期，故 B 错误 ； 2 R1的消耗功率PR1PR212.5 W，通过R1的电流IR
34、12.5 A，则电流表的示数为 2.5 A， PR1 R1 故 C 错误；副线圈两端电压为U2IR1R15 V，原线圈两端电压U1U20 V，则原、副线圈 匝数之比n1n2U1U241，故 D 正确。 8(2018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
35、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 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， 24 0.5 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
36、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R2、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
37、 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UR 5 2
38、 2 E rR 4 V2 V， 故 B 错误 ； 负载电阻消耗的电功率P W2 W， 故 C 正确； 若 2.5 2 14 2 U2 R 2 22 4 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 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
39、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 ( U
40、2 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
41、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 V220 U1 U2 n1 n2 220 2 2 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
42、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变大，又输入功率 U1 U2 n1 n2 U22 R 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 U22 R 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，
43、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， 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u100sin 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。