2020高考物理通用版冲刺大二轮讲义：专题四 电路与电磁感应 第8课时 Word版含答案.pdf

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1、第 1 页 共 27 页 考情分析与备考建议考情分析与备考建议 1五年考情分析 分课时考点试卷及题号 考点 1 直流电路分析16 年卷 T17 考点 2 交变电流的产生及描述18 年卷 T16 第 8 课时 直 流电路与交流 电路 考点 3 变压器与远距离输电 15 年卷 T16、 16 年卷 T16、 16 年卷 T19 考点 1 楞次定律与法拉第电磁感 应定律的应用 15 年卷 T19、 16 年卷 T20、 16 年卷 T21、17 年卷 T18、17 年卷 T15、18 年卷 T17、18 年卷 T19、18 年卷 T18、18 年卷 T20、19 年卷 T20、19 年卷 T14 考

2、点 2 电磁感应中的电路与图象 问题 17 年卷 T20、 19 年卷 T21、 19 年卷 T19 第 9 课时 电 磁感应的综合 应用 考点 3 电磁感应中的动力学与能 量问题 16 年卷 T24、 16 年卷 T24、 16 年卷 T25 第 10 课时 电学中的动量 考点 1 电场中的动量和能量问题18 年卷 T21 第 2 页 共 27 页 考点 2 磁场中的动量和能量问题和能量问题 考点 3 电磁感应中的动量和能量 问题 2复习备考建议 (1)直流电路的考查除 2016 年全国卷17 题外，还没在选择题中单独考查过，一般以实验题 为主，单独考查的角度应该是动态电路分析和含容电路分析

3、，或与电磁感应相结合交变电 流在高考中有轮考的特点，20142016 年很热，考查重点是理想变压器及相关知识，难度适 中由于 2017 年动量、近代物理改为必考，影响了交变电流在选择题中出现的频率，2017 年 全国卷中没出现，2018 年只有全国卷中出现，2019 年全国卷中没出现 (2)产生感应电流的条件、楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律的基本应用，往往以选 择题形式结合图象、电路、历史中的著名实验、现代科技中的应用等创设新情景，总体难度 不大计算题在 2016 年全国卷、中出现过，一般考查电磁感应定律的应用，与力学 问题结合时一般是匀速或静止时的平衡问题，较简单电磁感应与动量知识的

4、结合可能是新 的考查点，应引起重视 第第 8 课时 直流电路与交流电路课时 直流电路与交流电路 考点考点 直流电路分析 直流电路分析 1电容器的特点 (1)只有当电容器充、放电时，电容器所在支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的 支路相当于断路 (2)电路稳定时，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，电容器两端的 电压为与之并联的电阻两端的电压 21 个定律、2 个关系 第 3 页 共 27 页 (1)闭合电路欧姆定律：I. E Rr (2)路端电压与电流的关系：UEIr. (3)路端电压与负载的关系： UIREE，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小 R

5、Rr 1 1 r R 3动态分析 3 法 方法 1：程序法 R局R总I总 U内I总rU外EU内确定 U支、I支 增大 减小 增大 减小 E R总r 减小 增大 减小 增大 增大 减小 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) 方法 3：极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，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，再去讨论 例 1 (多选)(2019河北衡水中学高考模

6、拟)如图 1 所示电路中，电源内阻忽略不计，R0为定 值电阻，Rm为滑动变阻器 R 的最大阻值，且有 R0Rm； 开关 S1闭合后，理想电流表 A 的示 数为 I，理想电压表 V1、V2的示数分别为 U1、U2，其变化量的绝对值分别为 I、U1、U2， 则下列说法正确的是( ) 第 4 页 共 27 页 图 1 A保持开关 S2断开，将 R 的滑片向右移动，则电流表 A 示数变小、电压表 V2示数变小 B保持 R 的滑片不动，闭合开关 S2，则电流表 A 示数变大、电压表 V1示数变小 C保持开关 S2断开，将 R 的滑片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率减小 D保持开关 S2断开，将 R 的

7、滑片向右移动，则有 U1 I U2 I 答案 AD 解析 保持开关 S2断开，将 R 的滑片向右移动时，R 接入电路中的电阻增大，电路总电阻增 大，则由闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，电流表 A 示数减小，电压表 V2示数减小， 故 A 正确；保持 R 的滑片不动，闭合开关 S2，R0被短路，电路总电阻减小，干路电流增大， 电流表 A 示数增大；而 U1IR，可知电压表 V1示数增大，B 错误；当滑动变阻器的电阻等 于等效电源的内阻时， 滑动变阻器的功率达到最大， 保持开关 S2断开， 将 R 的滑片向右移动， 由于 R0Rm， 所以滑动变阻器的功率一直在增大， 故 C 错误 ； 由 U1

8、EIR0可知，R0， U1 I 由 U2IR0可知，R0，故 D 正确 U2 I 变式训练 1.(2019江苏南通市通州区、海门市、启东联考)如图 2 所示，R1是光敏电阻(光照增强，电阻 减小)，C 是电容器，R2是定值电阻当 R1受到的光照强度减弱时( ) 图 2 A电阻 R2上的电流增大 B光敏电阻 R1两端的电压减小 C电源两端电压减小 第 5 页 共 27 页 D电容器 C 的带电荷量减小 答案 D 解析 当 R1受到的光照强度减弱时，R1的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆 定律得，总电流 I 减小，即流过 R2的电流减小，R2两端电压减小，路端电压 UEIr，E、r 不

9、变，则 U 增大，所以光敏电阻 R1两端的电压增大，故 A、B、C 错误 ； 由于电容器与 R2并 联，所以电容器两端电压减小，由公式 QCU2可知，电容器的带电荷量减小，故 D 正确 2.(2019宁夏银川市六盘山上学期期末)在如图 3 所示的电路中，E 为电源，电源内阻为 r，L 为小灯泡(灯丝电阻可视为不变)， 电压表为理想电压表， R1、 R2为定值电阻， R3为滑动变阻器， 将滑动变阻器的滑片向上移动，则 ( ) 图 3 A电压表的示数变大 B小灯泡 L 消耗的功率变小 C通过 R2的电流变小 D电源内阻的电压变大 答案 B 解析 滑动变阻器的滑片向上移动，则接入电路的阻值增大，电路

10、中的总电阻增大；由闭合 电路欧姆定律可得， 电路中电流减小， 故 R1两端的电压减小， 电压表的示数变小， 故 A 错误 ； 由并联电路的电流规律可知，流过灯泡 L 的电流一定减小，故由 PI2R 可知，小灯泡 L 消 耗的功率变小，故 B 正确；因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，路端电压增大，同 时 R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过 R2的电流增大，故 C、D 错误 例 2 (2019辽宁沈阳市质量检测(一)某同学将一闭合电路电源的总功率 PE、 输出功率 PR和 电源内部的发热功率 Pr随电流 I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图 4 中的 a、b、c 所示， 第

11、 6 页 共 27 页 则下列判断正确的是( ) 图 4 A直线 a 表示电源内部的发热功率随电流 I 变化的图线 B曲线 b 表示电源的总功率随电流 I 变化的图线 C曲线 c 表示电源的输出功率随电流 I 变化的图线 D电源的电动势 E3 V，内电阻 r2 答案 C 解析 由电源消耗总功率和电源内部消耗功率表达式 PEEI，PrI2r 可知，a 是直线，表示 的是电源消耗的总功率 PE，b 是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率 Pr，c 表示外电 阻的功率即为电源的输出功率 PREII2r，所以 A、B 错误，C 正确；由题图可知，当短路 时电流为 2 A，总功率 PEEI6 W，则可

12、知电动势为 ： E3 V，则 r 1.5 ，故 D E I 3 2 错误 变式训练 3(2019福建厦门市模拟)如图 5 所示，电源电动势为 E，内阻为 r，电路中的 R2、R3分别为 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)当电键 S 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( ) 第 7 页 共 27 页 图 5 A只逐渐增大 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，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

13、移动，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D若断开电键 S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动 答案 A 解析 只逐渐增大 R1的光照强度，R1的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，电阻 R0消耗 的电功率变大，R2两端的电压变大，电容器两端的电压增大，电容器充电，电容器所带电荷 量变大，所以 R3中有向上的电流，故 A 正确；电路稳定时，电容器相当于断路，只调节 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 R2的滑动端 P1向下端移动 时，与电容器并联部分的电阻变大，所以电容器两端的电压变大，电场力变大，带电微粒向 上运动，故 C 错误；若断开电键 S，电容器放电

14、，电容器所带电荷量变小，电容器两端电压 变小， 两极板间电场变小， 带电微粒所受电场力减小， 合力向下， 则带电微粒向下运动， 故 D 错误 考点考点 交变电流的产生及描述 交变电流的产生及描述 1交变电流的产生 线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动 2线圈通过中性面时的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大； (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 3交变电流“四值”的应用 (1)最大值：EmnBS，分析电容器的耐压值； 第 8 页 共 27 页 (2)瞬时值：EEmsin t(从中性面开始计时)，计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力 情况； (3)有效

15、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； (4)平均值： n，计算通过电路横截面的电荷量E t 例3 (多选)(2019安徽皖江名校联盟摸底大联考)图6所示为交流发电机发电的简易原理图， n 匝矩形线圈的面积为 S，整个装置处在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中， 已知线圈的总电阻为r， 通过电刷与定值电阻R相连接， 与定值电阻并联一理想的交流电压表， 现矩形线圈绕中心轴线 OO以恒定的角速度 匀速转动t0 时刻线圈处在中性面下列 说法正确的是( ) 图 6 At0 时刻流过定值电阻的电流方向向左 B线圈中产生感应电动势的瞬时值表达式为 enBSsin t(V)

16、C线圈转动的过程中，电压表的读数为 nBS R Rr D从 t0 时刻起，线圈转过 60角时流过定值电阻的瞬时电流为 3nBS 2Rr 答案 BD 解析 t0 时刻线圈与磁场方向垂直，即线圈的速度与磁场方向平行，因此 t0 时感应电动 势为零，感应电流为零，A 错误；从中性面开始计时，感应电动势随时间按正弦规律变化， 且最大感应电动势 EmnBS， 所以感应电动势的瞬时值表达式为 enBSsin t(V)， B 正确 ； 第 9 页 共 27 页 线圈转动的过程中，最大感应电动势 EmnBS，则产生的感应电动势的有效值为 E 2 2 nBS，因此电压表的示数为 UnBS，C 错误；线圈从 t0

17、 开始转过 60角时，瞬 2R 2Rr 间电流为 i，D 正确 e Rr nBSsin 3 Rr 3nBS 2Rr 变式训练 4(2019贵州贵阳市一模)如图 7 甲为某品牌电热毯的简易电路，电热丝的电阻为 R484 ， 现将其接在u220sin 100t(V)的正弦交流电源上， 电热毯被加热到一定温度后， 温控装置P2 使输入电压变为图乙所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝的电阻保持不变，则保温状 态下，理想交流电压表 V 的读数和电热毯消耗的电功率最接近下列哪一组数据( ) 图 7 A220 V、100 W B156 V、50 W C110 V、25 W D311 V、200 W 答案

18、B 解析 由题图象可知温控装置 P 输入的交变电流的周期 T2102 s；可分为 0 和 T T 2 T 2 两段，根据有效值的定义可得 0T，解得 U156 V，电热毯在保温状 ( Um 2) 2 R T 2 U2 R Um 2 态下消耗的电功率为 P50 W，故 B 正确 U2 R 5(多选)(2019山东德州市上学期期末)如图 8 所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 1 T ， 单匝正方形导线框的边长为 1 m ，总电阻为 1 ，开始时处于位置，现用外力使导线框 绕 ab 边匀速转过 180 至位置，转动的角速度为 rad/s ，则在此过程中以下说法正确的 第 10 页 共 27 页 是(

19、 ) 图 8 A通过导线横截面的电荷量为零 B通过导线横截面的电荷量为 2 C C外力做功为 J 2 2 D外力做功为 J 2 4 答案 BC 解析 通过导线横截面的电荷量 q C2 C， 选项 A 错误， B 正确 ； R 2BL2 R 2 1 12 1 EmBS112 V V，则外力做功 Wt J J，选项 C 正确，D 错误 E2 R ( 2) 2 1 2 2 6(多选)(2019广西桂林等六市第一次联合调研)如图 9 甲所示，标有“220 V 40 W”的灯 泡和标有“20 F 360 V”的电容器并联到交流电源上，V 为理想交流电压表，交流电源的 输出电压如图乙中正弦曲线所示，闭合开

20、关 S.下列判断正确的是( ) 图 9 A电容器会被击穿 第 11 页 共 27 页 B交流电源的输出电压的有效值为 220 V Ct 时刻，V 的示数为零 T 2 Dt 时刻，通过灯泡的电流为零 T 2 答案 BD 解析 由题图可知交流电压的最大值为 220 V311 V， 小于电容器的击穿电压， 故电容器2 不会被击穿，故 A 错误；由题图乙可知，交流电压的有效值为 V220 V，故 B 正确； 220 2 2 交流电压表的示数为有效值，则 t 时刻，电压表的示数为 220 V，故 C 错误；t 时刻， T 2 T 2 灯泡两端电压的瞬时值为 0，通过灯泡的电流的瞬时值为 0，故 D 正确

21、 第 12 页 共 27 页 考点考点 变压器与远距离输电 变压器与远距离输电 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 2动态分析的两种情况 (1)负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况 (2)匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况 3四点说明 (1)变压器不能改变直流电压 (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率 (3)理想变压器本身不消耗能量 (4)理想变压器基本关系中的

22、 U1、U2、I1、I2均为有效值 4输电线路功率损失的计算方法 (1)P损PP，P 为输送的功率，P为用户所得功率 (2)P损IR线，I线为输电线路上的电流，R线为输电线路的总电阻 线2 (3)P损，U 为在输电线路上损失的电压，R线为线路总电阻 U2 R线 (4)P损UI线，U 为在输电线路上损失的电压，I线为输电线路上的电流 例 4 (2019安徽 A10 联盟开年考)如图 10 甲所示，电阻不计的矩形导体线圈固定在水平桌 面上，线圈的匝数 n100，所围成矩形的面积 S0.4 m2，垂直于线圈平面的匀强磁场磁2 第 13 页 共 27 页 感应强度随时间按如图乙所示的正弦规律变化在线圈

23、的右边接一含有理想变压器的电路， 变压器原、副线圈的匝数比为 n1n221，灯泡 L 标有“36 V 18 W”字样，电流表和电 压表均为理想交流电表调节滑动变阻器 R 的滑片，当电流表示数为 0.8 A 时，灯泡 L 刚好 正常发光，则( ) 图 10 A电压表的示数等于 40 V2 B定值电阻 R0的阻值为 5 C在 01.57102 s 的时间内，通过小灯泡 L 的电荷量为 7.85103 C D当滑动变阻器 R 的滑片向下滑动时，电流表的示数变大，电压表的示数变小 答案 B 解析 矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为 EmnBmS，解得 Em80 V，电压 2 T 2 表的示数为

24、U，解得 U40 V，选项 A 错误；定值电阻 R0两端的电压 U0UUL4 n2Em 2n 1 V，定值电阻 R0的阻值为 R05 ，选项 B 正确；在 01.57102 s 的时间内，通过小 U0 I 灯泡的电流有向上和向下的过程，所以通过小灯泡 L 的总的电荷量为零，选项 C 错误；当滑 动变阻器 R 的滑片向下滑动时，电流表的示数变大，电压表的示数不变，选项 D 错误 变式训练 7.(多选)(2019山东日照市 3 月模拟)教学用发电机能够产生正弦式交变电流 利用该发电机通 过理想变压器向用电器供电，电路如图 11 所示副线圈的匝数可以通过滑动触头 Q 来调节， 副线圈两端连接定值电阻

25、 R0、灯泡 L 和滑动变阻器 R，P 为滑动变阻器的滑片，原线圈上连 接一只理想交流电流表 A，闭合开关 S，电流表的示数为 I，则( ) 第 14 页 共 27 页 图 11 A仅增大发电机线圈的转速，I 增大 B仅将 P 向上滑动，I 增大 C仅将 Q 向上滑动，I 增大 D仅将开关 S 断开，I 增大 答案 AC 解析 仅增大发电机线圈的转速 n，则角速度 2n 增大，则最大感应电动势 EmNBS 增大，则电动势的有效值增大，由于原、副线圈匝数不变，故副线圈两端电压增大，则副线 圈电流增大，根据 可知原线圈电流 I 增大，故选项 A 正确；仅将 P 向上滑动，则副线 I1 I2 n2

26、n1 圈总电阻增大， 则副线圈电流减小， 根据 可知原线圈电流 I 减小， 故选项 B 错误 ； 仅将 Q I1 I2 n2 n1 向上滑动，则副线圈的匝数增大，由于原线圈两端电压不变，则根据可知，副线圈两 U1 U2 n1 n2 端电压增大，则副线圈电流增大，根据 可知原线圈电流 I 增大，故选项 C 正确 ； 仅将开 I1 I2 n2 n1 关 S 断开，则副线圈总电阻增大，由于原、副线圈电压均不变，则副线圈电流减小，根据 I1 I2 可知原线圈电流 I 减小，故选项 D 错误 n2 n1 8.(2019湖北恩施州 2 月教学质量检测)在如图 12 所示的电路中，变压器为理想变压器，原、

27、副线圈的匝数比为 12，三个定值电阻的阻值相同，电压表为理想交流电表现在 a、b 端 输入正弦式交变电流， 电键 S 断开时， 电压表的示数为 U1， 电键 S 闭合后， 电压表的示数为 U2， 则的值为( ) U1 U2 第 15 页 共 27 页 图 12 A. B. C. D. 2 3 3 2 3 5 5 3 答案 D 解析 设 ab 端输入的电压有效值为 U，当电键 S 断开时，原线圈两端的电压为，副线圈 U1 2 中的电流为；原线圈中的电流为，则 UU1；当电键 S 闭合时，原线圈两端 U1 2R U1 R U1 2 3U1 2 的电压为， 副线圈中的电流为， 原线圈中的电流为， 则

28、 U2U2； 解得 U2 2 U2 R 2U2 R U2 2 5U2 2 U1 U2 ，故选 D. 5 3 例5 (多选)(2019广东深圳市4月第二次调研)中国特高压远距离输电技术已成为国际标准， 使 “煤从空中走、 电送全中国” 成为现实 如图 13 为远距离输电示意图， 发电厂输出电压 U1 104 V，输出功率 P1109 W，两个理想变压器的匝数比分别为 n1n21100、n3n4 1001，输电线总电阻 r50 .则( ) 图 13 AU4U1 BI4I1 C通过电阻 r 的电流 I22104 A D电阻 r 损耗的电功率为 5107 W 第 16 页 共 27 页 答案 BD 解

29、析 I11105 A，根据 可得，I2I1105 A103 A，则通过电阻 r 的电 P1 U1 I1 I2 n2 n1 n1 n2 1 100 流为103 A， 故C错误 ； 电阻r两端的电压为UrI2r103 A50 5104 V， 则U3U2Ur 106 V5104 V9.5105 V，U4U39.5105 V9.5103 V，则 U4U1，故 A n4 n3 1 100 错误 ； 由于 I2I3， I4I3103 A105 A， 则 I4I1， 故 B 正确 ； 电阻 r 损耗的功率 PrI n3 n4 100 1 r(103)250 W5107 W，故 D 正确 22 变式训练 9(

30、多选)(2019广东清远市期末质量检测)如图 14 所示，一个小型水电站，其交流发电机的 输出电压 U1一定，通过理想升压变压器 T1和理想降压变压器 T2向远处用户供电，输电线的 总电阻为 R.T1的原、副线圈匝数分别为 n1、n2，输入电压和输入功率分别为 U1和 P1，输出 电压和输出功率分别为 U2和 P2；T2的原、副线圈匝数分别为 n3、n4，输入电压和输入功率 分别为 U3和 P3，输出电压和输出功率分别为 U4和 P4.下列说法正确的是( ) 图 14 A当用户的用电器增加时，U2、U3、U4均变小 B输电线的总电阻 R 两端的电压等于(U2U3)，且随用户的用电器增加而增加

31、C输电线上损失的功率为，且随用户的用电器增加而增加 P32R U32 D要减小线路的损耗，应增大，同时增大 n2 n1 n3 n4 答案 CD 解析 交流发电机的输出电压 U1一定，根据，知 U2不变，故 A 错误；输电线的总电 U1 U2 n1 n2 阻 R 两端的电压等于(U2U3)，随用户的用电器增加，由于输电线上的电流会增大，则输电 第 17 页 共 27 页 线R上的电压增加， 选项B错误 ； 输电线上的电流I， 则输电线上损失的功率为P损I2R P3 U3 ，且随用户的用电器增加，输电线上的电流会增大，则输电线 R 上损失的功率增加，选 P32R U32 项 C 正确；输送功率一定

32、时，根据 PUI 和 P损I2R 知，要减小线路的损耗，应增大输送 电压，又 U1一定，根据知，所以应增大；U3U2IR，U2增大，I2减小，所以 U3 U1 U2 n1 n2 n2 n1 增大，用户电压不变，根据知，应增大，故 D 正确 U3 U4 n3 n4 n3 n4 专题突破练专题突破练 级保分练 1(2019河北“五个一名校联盟”第一次诊断)图 1 所示为一交流电电流随时间变化的图象， 此交流电电流的有效值为( ) 图 1 A7 A B5 A C3.5 A D3.5 A2 答案 B 解析 根据有效值的定义有：(4)2R0.012(3)2 R0.012I2R0.04，解得 I5 22

33、A，故选 B. 2 (2019浙江诸暨市期末)图 2 所示为一个小型电热水器， 浸入水中的加热元件电阻器 RL1. 0 ， 在外部并联的电阻 RS2.0 ， 电源为恒流电源， 在正常工作时， 电源始终给电路提供 I3. 0 A 的恒定电流则下列说法正确的是( ) 第 18 页 共 27 页 图 2 ARL两端的电压为 3.0 V B流过 RL的电流为 1.0 A CRS上消耗的电功率为 2.0 W D如果减小 RS的电阻，则 RL的电功率增大 答案 C 3.(多选)(2019浙江温州市联考)如图 3， E 为内阻不能忽略的电池， R1、 R2、 R3为定值电阻， S0、 S 为开关， V 与

34、A 分别为理想电压表和理想电流表 初始时 S0与 S 均闭合， 现将 S 断开， 则( ) 图 3 AV 的读数变大，A 的读数变小 BV 的读数变大，A 的读数变大 CV 的读数变小，A 的读数变大 D相同时间内电源内阻消耗的电能比断开前少 答案 BD 解析 S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电 压增大，V 的读数变大，R1两端电压减小，故 R3两端电压增大，由欧姆定律可知 R3中的电 流也增大，电流表示数增大，故 B 正确，A、C 错误 ； 电路中总电流减小，根据 PI2r 可知， 内阻消耗的功率减小，则相同时间内电源内阻消耗的电能比断开前少，故 D

35、 正确 第 19 页 共 27 页 4.(2019四川综合能力提升卷(三)在如图 4 所示的电路中， 电源内阻不可忽略， 电表均视为理 想电表闭合开关 S，在滑动变阻器 R2的滑片 P 向下滑动过程中，下列说法正确的是 ( ) 图 4 A电流表 A 的示数增大 B电容器的带电荷量增大 C电压表 V1示数的变化量与电流表示数的变化量的比值增大 D电压表 V2示数变化量的绝对值比电压表 V1示数变化量的绝对值小 答案 B 解析 在 R2的滑片 P 向下滑动的过程中滑动变阻器接入电路的电阻增大， 所以电路总电阻增 大，电路总电流减小，即电流表示数减小，A 错误 ； 在滑动变阻器的滑片 P 向下滑动过

36、程中， 滑动变阻器接入电路的阻值增大，故路端电压增大，而电容器两端的电压等于路端电压，结 合 QCU 可得，电容器的带电荷量增大，B 正确；U1I1R1得R1，C 错误；路端电压 U1 I1 变大，即电压表 V3示数增大；因为 R1为定值电阻并且通过的电流减小，所以它两端的电压 减小， 即电压表V1的示数减小， 又因为路端电压变大， 所以电压表V2的示数变大 ； 因U3U1 U2，可知电压表 V2示数变化量的绝对值比电压表 V1示数变化量的绝对值大，D 错误 5.(2019福建厦门市上学期期末质检)电风扇的挡位变换器电路如图 5 所示，把它视为一个可 调压的理想变压器， 总匝数为 2 400

37、的原线圈输入电压 u220sin 100t(V)， 挡位 1、 2、 3、 42 对应的线圈匝数分别为 240、 600、 1 200、 2 400.电动机 M 的内阻 r8 ， 额定电压为 U220 V，额定功率 P110 W下列判断正确的是( ) 第 20 页 共 27 页 图 5 A该交流电源的频率为 100 Hz B当选择挡位 3 后，电动机两端电压的最大值为 110 V C当挡位由 3 变为 2 后，原线圈的电流变大 D当选择挡位 4 后，电动机的输出功率为 108 W 答案 D 解析 根据原线圈输入电压的瞬时值表达式知：100，交流电源的频率 f50 Hz， 2 故 A 错误 ；

38、当选择挡位 3 后， 副线圈的匝数为 1 200， 根据电压与匝数成正比得 ： 220 V U2 2 400 1 200 ，解得：U2110 V，所以电动机两端电压的最大值为 110 V，故 B 错误；当挡位由 3 变2 为 2 后，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压减小，输出功率变小，输入功率变小， 根据 P1U1I1知原线圈电流变小，故 C 错误；当选择挡位 4 后，副线圈匝数为 2 400，根据 变压规律得到副线圈两端的电压为 220 V，电动机正常工作，流过电动机的电流 I P U 110 220 A0.5 A，电动机的发热功率 P热I2r0.528 W2 W，电动机的输出功率

39、P出(110 2 ) W108 W，故 D 正确 6.(2019湖南娄底市下学期质量检测)如图 6 所示，一理想变压器的原线圈接有电压为 U 的交 变电流，副线圈接有电阻 R1和光敏电阻 R2(阻值随光照增强而减小)，开关 S 开始时处于闭合 状态，下列说法正确的是( ) 图 6 第 21 页 共 27 页 A电流表的示数随时间不断改变 B当光照变弱时，变压器的输入功率变大 C当开关 S 由闭合到断开时，交流电流表的示数变大 D当滑动触头 P 向下滑动时，电阻 R1消耗的功率增大 答案 D 解析 光强一定，则 R2一定，电流表的示数为其有效值，保持不变，选项 A 错误；当光照 变弱时，光敏电阻

40、的阻值变大，输出功率减小，输入功率也变小，故 B 错误；当开关 S 由闭 合到断开时，副线圈两端的电压不变，光敏电阻 R2阻值不变，则流过光敏电阻的电流不变， 故 C 错误；当滑动触头 P 向下滑动时，原线圈匝数减少，根据电压与匝数成正比知，副线圈 两端的电压增大，电阻 R1两端的电压增大，电阻 R1消耗的功率增大，故 D 正确 7.(2019贵州安顺市上学期质量监测)如图 7 所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个 匝数为 N 的矩形线圈 abcd， 线圈面积为 S， ab 边与磁场垂直， ab 边始终与金属滑环 K 相连， cd 边始终与金属滑环 L 相连现使矩形线圈以恒定角速度

41、，从图示位置绕过 ad、bc 中点的 轴匀速转动下列说法中正确的是( ) 图 7 A将交流电流表串联到电路中，其示数随时间按余弦规律变化 B线圈转动的角速度越大，通过电阻 R 的电流越小 C线圈平面与磁场平行时，瞬时感应电动势最大 EmNBS D线圈平面每转过半圈，穿过线圈平面的磁通量变化量为零 答案 C 第 22 页 共 27 页 解析 交流电流表测量的是交变电流的有效值，不随时间变化，故 A 错误；根据 eNBScos t 可知，线圈转动的角速度越大，产生的感应电动势越大，通过电阻 R 的电流越大，选项 B 错误题图所示位置，线圈平面与磁场平行，线圈切割磁感线最快(垂直切割)，感应电动势

42、最大，最大值为 EmNBS，故 C 正确；线圈从中性面位置每转过半圈，穿过线圈平面的磁 通量变化量为 2BS，选项 D 错误 8(2019河南驻马店市上学期期终)两个电路元件 L1和 L2的伏安特性曲线如图 8 甲所示现 把二者串联起来接在直流电源上，电源内阻为 1 ，如图乙所示闭合开关 S 后，电路中理 想电流表 A 的读数为 0.2 A，则电源的电动势和元件 L2此时的电功率分别是( ) 图 8 A3 V,0.8 W B3.2 V,0.8 W C3 V,0.4 W D3.2 V,0.4 W 答案 D 解析 电路元件 L1和 L2串联，故 IL1IL20.2 A，由题图图象可知：此时 UL1

43、1 V，UL22 V；电源电动势 UIrUL1UL20.21 V1 V2 V3.2 V；元件 L2的电功率 PL2 UL2IL22 V0.2 A0.4 W故选 D. 9(2019河南开封市第一次模拟)利用如图 9 装置给小灯泡供电，下列说法正确的是( ) 图 9 A图示位置穿过线框的磁通量的变化率最大 第 23 页 共 27 页 B在图示位置线框电流改变方向 C用变压器是为了提高输出功率 D若灯泡亮度偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度 答案 B 解析 由题图可知，此时线圈和磁场垂直，线框的磁通量最大，感应电动势为 0，线框电流 改变方向，故 B 正确，A 错误 ； 变压器只是改变电压和电

44、流，不改变功率和频率，故 C 错误 ； 根据，要使输出电压变大，可通过减少原线圈匝数，所以若灯泡亮度偏暗，可通过减 n1 n2 U1 U2 少原线圈匝数来提高灯泡亮度，故 D 错误 级争分练 10.(多选)(2019福建龙岩市期末质量检查)某同学在研究微型直流电动机的性能时， 采用如图 10 所示的实验电路闭合开关，并调节滑动变阻器 R 的阻值，使电动机不转动，此时电流表和 电压表的示数分别为 I1和 U1.重新调节 R 的阻值，使电动机正常运转，此时电流表和电压表 的示数分别为 I2和 U2.则( ) 图 10 A这台电动机的线圈电阻为U 1 I1 B这台电动机正常运转时线圈的发热功率为 U

45、1I1 C这台电动机正常运转时的输出功率为 U2I2I22U 1 I1 D这个电源的内阻为U 2U1 I1I2 答案 AC 第 24 页 共 27 页 解析 电动机不转动时满足欧姆定律，电动机的线圈电阻 r0 ，故 A 对；电动机正常转 U1 I1 动时的发热功率为 P1I r0，故 B 错；这台电动机正常运转时输入功率为 P2 22 U1I22 I1 U2I2 ，所以输出功率为 P3P2P1U2I2I r0U2I2I ，故 C 对；若滑动变阻器的阻 2222U 1 I1 值 R 恒定不变， 则根据闭合电路欧姆定律可知 ： EU1I1(rR)， EU2I2(rR)， 解得 ： (r R) ，由

46、于滑动变阻器的阻值变化，且不知道具体是多少，所以电源内阻不等于 U2U1 I1I2 ，故 D 错 U2U1 I1I2 11(2019山东日照市上学期期末)在匀强磁场中，一个 100 匝的矩形金属线圈，绕与磁感线 垂直的固定轴匀速转动，线圈外接定值电阻和理想交流电流表(如图 11 甲所示)穿过该线圈 的磁通量按正弦规律变化(如图乙所示)已知线圈的总电阻为 2 ，定值电阻 R8 (取 2 10)下列说法正确的是( ) 图 11 A电动势的瞬时值表达式 e4sin t(V)2 B电流表的示数最小为 0 C一个周期内产生的热量为 32 J D0.51.5 s 的时间内，通过线圈横截面的电荷量为 0 答

47、案 C 解析 感应电动势的最大值为 EmNBSNmNmNm1004102 V 2 T 2 4 V，线圈电动势的瞬时值表达式为 e4cos t(V) ，故 A 错误；交流电流表的示数为22 第 25 页 共 27 页 交变电流的有效值，I A0.4 A一个周期内产生的热量为 QI2(R Em 2Rr 4 2 282 r)T(0.4)2(28)2 J32 J ，故 B 错误，C 正确 ； 0.51.5 s 的时间内，通过线圈横截面 的电荷量为 q C C，故 D 错误 N rR 100 8 2 102 10 4 5 2 12(多选)(2019 浙南名校联盟期末)位于温州乐清市磐石镇的温州发电厂，是浙江省跨世纪 重点能源工程之一， 其中一期工程输送功率为 70 MW， 发电机的输出电压随时间变化如图 12 甲所示通过如图乙所示的电路向县域输电，其中输电电压为 70 kV，输电线总电阻为 4 ， 在用户端用理想降压变压器把电压降为 220 V，忽略降压变压器到用户的输电线上的电 阻以下说法正确的