《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 電路與電磁感應(yīng) 第1講 直流電路與交流電路學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 電路與電磁感應(yīng) 第1講 直流電路與交流電路學(xué)案（18頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講直流電路與交流電路 真題再現(xiàn)考情分析 (2018高考全國卷)一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正該電阻上電壓的峰值均為u0，周期均為T，如圖所示則Q方Q正等于() A.1B.1C12D21解析：選D.根據(jù)焦耳定律知產(chǎn)生的熱量與方波中的電流方向的變化無關(guān)，故Q方T；而正弦交流電電壓的有效值等于峰值的，故Q正TT，所以，D正確.命題點分析正弦交變電流的有效值、交變電流的圖象、焦耳定律思路方法由有效值的計算方法可得方波和正弦交變電流的有效值大小，再根據(jù)焦耳定律計算出熱量大小 (2016高考全國卷)一含有理想變壓器的電路

2、如圖所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 、1 和4 ，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為4I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比值為()A.2B3 C4 D5解析：選B.設(shè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比值為k，根據(jù)題述，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表示數(shù)為I，則由閉合電路歐姆定律得，UIR1U1.由變壓公式U1/U2k及功率關(guān)系U1IU2I2，可得I2/Ik，即副線圈輸出電流為I2kI，U2I2(R2R3)kI(R2R3)當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表示數(shù)為4I，則有U4IR1U1.由變壓器公式U1/U2k及功率關(guān)系U14IU2

3、I2，可得I2/(4I)k，即副線圈輸出電流為I24kI，U2I2R24kIR2；聯(lián)立解得k3，選項B正確.命題點分析理想變壓器、歐姆定律思路方法解決這類問題的關(guān)鍵是掌握變壓器的構(gòu)造和原理，對于變壓器需要掌握公式、，并能熟練運用此題值得注意的是變壓器的原線圈與電阻串聯(lián)后接入交流電源，變壓器原線圈兩端的電壓不是正弦式交流電壓U (2016高考全國卷)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為()A.B.C.D.解析：選C.電路中四個電阻阻值相等，開關(guān)S斷開時

4、，外電路的連接等效為圖1，由于不計電池的內(nèi)阻，設(shè)每個定值電阻的阻值為R，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知，電容器兩端的電壓為U1EE；當(dāng)開關(guān)S閉合后，外電路的連接等效為圖2，則電容器兩端的電壓為U2EE，由QCU可知，C項正確.命題點分析電容器、閉合電路歐姆定律思路方法解題關(guān)鍵是要搞清電路的結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖，搞清電容器兩端的電壓等于哪個電阻兩端的電壓，然后根據(jù)QCU求解電容器所帶的電荷量命題規(guī)律研究及預(yù)測分析近幾年高考試題可看出，在2017年由于新增加了動量和原子物理兩個選擇題的原因，對本部分內(nèi)容考核較少；2018年全國卷又開始進行考查，所以本部分內(nèi)容依舊是高考命題的熱點，考查側(cè)重理解能力和分析綜

5、合能力其常考熱點有：結(jié)合閉合電路歐姆定律，利用程序法對電路的動態(tài)問題定性分析；結(jié)合理想變壓器的規(guī)律，解決遠距離輸電問題；結(jié)合圖象綜合解決交變電流的產(chǎn)生與描述等問題.在2019年的備考中要熟練掌握歐姆定律及閉合電路的動態(tài)分析，要熟悉變壓器的原理及“三個關(guān)系”，要掌握交流電的產(chǎn)生過程及“四值”的應(yīng)用直流電路的動態(tài)分析 閉合電路動態(tài)變化的原因(1)當(dāng)外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)(2)若開關(guān)的通斷使串聯(lián)的用電器增多，總電阻增大；若開關(guān)的通斷使并聯(lián)的支路增多，總電阻減小(3)熱敏電阻或光敏電阻的阻值變化 直流電路動態(tài)分析的三種常用方法(1)程序法R局I總U內(nèi)I總r

6、U外EU內(nèi)確定U支、I支(2)結(jié)論法“串反并同”“串反”：指某一電阻增大(減小)時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大). “并同”：指某一電阻增大(減小)時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)(3)極限法因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端，使電阻最大或電阻為零去討論 (2018河南洛陽模擬)在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示下列判斷正確的是()AI減小，U1增大BI減小，U2增大CI增大，U1增大 DI

7、增大，U2增大解析閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I總減小，路端電壓U增大R3兩端電壓等于路端電壓，則流過R3的電流I3增大流過電流表的電流II總I3，I總減小，I3增大，則I減小，R1兩端電壓減小，即電壓表V1的示數(shù)U1減小電壓表V2的示數(shù)U2UU1，U增大，U1減小，則U2增大所以，I減小，U1減小，U2增大故選B.答案B突破訓(xùn)練 (多選)如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，R1為電阻箱，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻，阻值隨溫度的升高而減小，C為電容器，閉合開關(guān)S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止

8、不動，電壓表為理想電表，則下列判斷正確的是()A若R1不變，當(dāng)溫度降低時電壓表的示數(shù)減小B若R1不變，當(dāng)溫度降低時油滴向上移動C若溫度不變，當(dāng)電阻箱R1的阻值增大時，電容器C的電荷量減少D若R1不變，溫度不變，當(dāng)電容器C兩極板間的距離增大時油滴向下移動解析：選BCD.當(dāng)溫度降低時R2增大，R總增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知I總減小，路端電壓UEI總r增大，電壓表的讀數(shù)增大，故選項A錯誤；電容器的電壓UCEI總(rR1)增大，場強增大，油滴向上移動，故選項B正確；若環(huán)境溫度不變，R2阻值不變，當(dāng)電阻箱R1的阻值增大時，R總增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知I總減小，電容器的電壓UCI總R2，UC減小，電

9、容器C的帶電荷量QUCC減少，故選項C正確；若R1不變，溫度不變，電容器C兩極板間的電壓不變，當(dāng)電容器C兩極板間的距離增大時，E減小，油滴向下移動，故選項D正確交流電的產(chǎn)生及“四值”的應(yīng)用 兩個特殊位置的特點(1)線圈平面與中性面重合時，SB，最大，0，e0，i0，電流方向?qū)l(fā)生改變(2)線圈平面與中性面垂直時，SB，0，最大，e最大，i最大，電流方向不改變 書寫交變電流瞬時值表達式的基本思路(1)確定正弦式交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出或由公式EmnBS求出相應(yīng)峰值(2)明確線圈的初始位置，找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式若線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動，eEmsin t.若線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動，e

10、Emcos t. 正弦交流電“四值”的應(yīng)用 (多選)(2018商丘模擬)如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，電阻為r2 的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接，右側(cè)電路中滑動變阻器R的最大阻值為R0 ，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1R0、R2，其他電阻不計從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，閉合開關(guān)S，線圈轉(zhuǎn)動過程中理想交流電壓表示數(shù)是10 V，圖乙是矩形線圈磁通量隨時間t變化的圖象，則下列說法正確的是()A電阻R2上的熱功率為 WB0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零C線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間t

11、變化的規(guī)律是e10cos 100t(V)D線圈開始轉(zhuǎn)動到t s的過程中，通過R1的電荷量為 C解析根據(jù)串聯(lián)電路分壓關(guān)系，可求得R2兩端的電壓為 V，故P W W，A正確；0.02 s時穿過線圈的磁通量為零，此時線圈中電動勢最大，R兩端電壓最大，B錯誤；因線圈有內(nèi)阻r，故電動勢最大值Em10 V，C錯誤；由R外10 ，r2 ，U10 V可得EmNBS12 V，又，T2102 s，qNN，以上各式聯(lián)立可得：q C，D正確答案AD突破訓(xùn)練 (多選)(2016高考全國卷)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線

12、OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面現(xiàn)使線框M、N在t0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC在t時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等解析：選BC.當(dāng)導(dǎo)線框N完全進入磁場后，通過線框的磁通量將不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生，因此它不會產(chǎn)生正弦交流電，A項錯誤；導(dǎo)線框每轉(zhuǎn)動一圈，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化為一個周期，B項正確；在t時，導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過角度為45，切割磁感線的有效長度相同，均為繞圓心的轉(zhuǎn)動切割形式，設(shè)圓弧半徑為R，

13、則感應(yīng)電動勢均為EBR2，C項正確；導(dǎo)線框N轉(zhuǎn)動的一個周期內(nèi)，有半個周期無感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以兩導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢的有效值并不相同，由閉合電路歐姆定律可知，兩導(dǎo)線框的電阻相等時，感應(yīng)電流的有效值一定不相同，D項錯誤理想變壓器和遠距離輸電 理想變壓器問題中的兩個“弄清”(1)弄清變量和不變量如原線圈電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)比不變，其他物理量可隨電路的變化而發(fā)生變化(2)弄清動態(tài)變化過程中的決定關(guān)系，如U2由U1決定，P1、I1由P2、I2決定 理想變壓器問題的分析流程(1)由分析U2的情況；(2)由I2分析I2的情況；(3)由P1P2I2U2判斷輸入功率的情況；(4)由P1I1U1分析I1的變化

14、情況 解決遠距離輸電問題的一般思路(1)電路分析：遠距離輸電線路由升壓變壓器、輸電線、降壓變壓器和負載四部分組成(2)電壓關(guān)系：升壓變壓器輸入電壓U1是不變的，根據(jù)可以確定升壓變壓器的輸出電壓U2，輸電線上有一定的電壓損失，UIR.降壓變壓器輸入端電壓U3U2U，降壓變壓器輸出電壓由確定(3)功率關(guān)系：升壓變壓器輸入功率為P1，輸電線上損失功率為PI2R，降壓變壓器輸出功率為P2，則P1P2PP2I2R.(4)電流關(guān)系：升壓變壓器輸入電流由I1確定，輸出電流I2由確定，I2通過輸電線傳到降壓變壓器，即I3I2，而. (2018高考天津卷)教學(xué)用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流利用該發(fā)電機(內(nèi)阻可忽

15、略)通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P. 若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼模瑒t()AR消耗的功率變?yōu)镻B電壓表V的讀數(shù)變?yōu)閁C電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID通過R的交變電流頻率不變解析交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值EmNBS，且有2n，所以當(dāng)發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)速減半后，感應(yīng)電動勢最大值減半，有效值減半，又理想變壓器原、副線圈電壓有效值之比等于原、副線圈匝數(shù)比，故電壓表示數(shù)減為原來的一半，B項正確；由電功率P可知，變壓器輸出功率即R消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?，A項錯誤；由PUI可知，原線圈中電流減為原來的一半，C項錯誤；交流電的頻率與

16、發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)動角速度成正比，故D項錯誤答案B 角度1理想變壓器的原理1(多選)(2016高考全國卷)如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光下列說法正確的是()A原、副線圈匝數(shù)比為91B原、副線圈匝數(shù)比為19C此時a和b的電功率比為91D此時a和b的電功率比為19解析：選AD.因為兩燈泡額定電壓相同且均正常發(fā)光，且輸入電壓為燈泡額定電壓的10倍，所以理想變壓器的輸入、輸出電壓比為91，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，原、副線圈的匝數(shù)比為91，A項正確，B項錯誤；由理想變壓器變流規(guī)律可知，原、副線圈的電流比為19，由電功率PU

17、I可知，a和b的電功率之比為19，C項錯誤，D項正確 角度2理想變壓器的動態(tài)分析問題2如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表下列說法正確的是()A當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變大解析：選B.當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，變壓器副線圈的總負載的等效電阻增大，R1中電流減小，R1兩端電壓減小，電壓表示數(shù)變大，R1消耗的電功率變小，選項A錯誤，B正確；當(dāng)滑動變

18、阻器的滑動觸頭P向上滑動時，變壓器副線圈輸出電流減小，輸出功率減小，根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入功率減小，電流表A1示數(shù)變小，選項C錯誤；若閉合開關(guān)S，變壓器副線圈的總負載的等效電阻減小，則R1中電流增大，R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)減小，電流表A2示數(shù)減小，電流表A1示數(shù)變大，選項D錯誤 角度3遠距離輸電3如圖甲為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1001，遠距離輸電線的總電阻為 100 .若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為 750 kW.下列說法中正確的是()A用戶端交流電的頻率為100 HzB輸電線中的電流為30

19、AC用戶端電壓為250 VD輸電線路損耗功率為180 kW解析：選B.由圖乙知交流電的周期T0.02 s，所以頻率f Hz50 Hz，故A錯誤；由圖乙知升壓變壓器輸入端電壓最大值為250 V，有效值為250 V，由得U2U125 000 V，根據(jù)PUI得輸電線中的電流為I230 A，故B正確；輸電線上損失的電壓為UI2R3 000 V，降壓變壓器輸入端電壓為U3U2U22 000 V，根據(jù)知用戶端電壓為U4U3220 V，故C錯誤；輸電線路損耗功率為PUI290 kW，故D錯誤命題角度解決方法易錯辨析理想變壓器的原理考查能量守恒法、互感原理、自感原理通過互感現(xiàn)象得出原、副線圈的電壓關(guān)系，而電流

20、關(guān)系要根據(jù)原、副線圈功率相等來求解變壓器原線圈接負載問題原、副線圈功率相等，原、副線圈兩端的電壓比為匝數(shù)比原線圈電壓是用供電電壓減去原線圈的負載電壓后得到的理想變壓器的動態(tài)分析問題程序法，原、副線圈電流、電壓的決定關(guān)系弄清變化量和不變量，確定是負載電阻不變還是匝數(shù)比不變，從而明確研究問題的方向是從原線圈到副線圈，還是從副線圈到原線圈遠距離輸電問題損失只在線路上，求解損失電壓是關(guān)鍵用損失功率來計算損失電壓是聯(lián)系原、副線圈的紐帶 (建議用時：35分鐘)一、單項選擇題1(2018廣東中山聯(lián)考)如圖所示，水平銅盤半徑為r，置于磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下的勻強磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度

21、做勻速圓周運動，銅盤的邊緣及中心處分別通過導(dǎo)線與理想變壓器的原線圈相連，該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1，變壓器的副線圈與電阻為R的負載相連，則()A負載R兩端的電壓為B原線圈中的電流強度為通過R電流的C變壓器的副線圈磁通量為0D通過負載R的電流強度為0解析：選D.銅盤切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBr2，為恒定的電動勢，經(jīng)過變壓器后，負載R兩端電壓為零，通過負載R的電流為零，故A項錯誤，D項正確；副線圈中無電流，原線圈中有電流，能產(chǎn)生磁場，原、副線圈中磁通量都不為零，故B、C項錯誤2(2016高考江蘇卷)一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈通過滑動觸頭

22、取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時，c、d間的輸出電壓為U2.在將滑動觸頭從M點順時針旋轉(zhuǎn)到N點的過程中()AU2U1，U2降低BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低 DU2U2，當(dāng)滑動觸頭從M點順時針旋轉(zhuǎn)到N點的過程中，n2減小，因此U2降低，C項正確3(2017高考北京卷)如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u220sin 100t(V)的交流電源上，副線圈接有R55 的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為21，電流表、電壓表均為理想電表下列說法正確的是()A原線圈的輸入功率為220 WB電流表的讀數(shù)為1 AC電壓表的讀數(shù)為110 VD副線圈輸出交流電的周

23、期為50 s解析：選B.由交流電壓的表達式可知，原線圈兩端所加的電壓最大值為220 V，故有效值為U1220 V，由，故副線圈電壓的有效值為U2110 V，故輸出功率P2220 W，再由輸入功率等于輸出功率知，P1P2220 W，A項錯誤；根據(jù)歐姆定律知，I22 A，得I11 A，故電流表讀數(shù)為1 A，B項正確；電壓表的讀數(shù)為有效值，即U2110 V，C項錯誤；由交流電壓的表達式可知，100(rad/s)，又T，解得T0.02 s，D項錯誤4(2018山西質(zhì)檢)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻(其阻值隨光照強度增

24、大而減小). 當(dāng)開關(guān)S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是()A只逐漸增大R1的光照強度，電阻R0消耗的電功率變大，R3中有向上的電流B只將R3的滑片P2向上移動時，電源消耗的功率變大，R3中有向上的電流C只將R2的滑片P1向下移動時，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運動D若斷開開關(guān)S，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運動解析：選A.只逐漸增大R1的光照強度，R1的阻值減小，電流變大，R0消耗的電功率變大，電容器的電壓增大，電容器充電，R3中有向上的電流，A選項正確；由于R3與電容器相連，而電容器隔直流，所以只調(diào)節(jié)R3的阻值對電路中的電流和電壓沒有影響，電源消耗的功率

25、不變，R3中沒有向上的電流，B選項錯誤；只將R2的滑片P1向下移動時，電路中的電流不變，因此電容器兩端的電壓U2增大，帶電微粒受到的電場力FqEq變大，微粒將向上運動，C選項錯誤；若斷開開關(guān)S，電容器將通過R3、R2放電，電容器所帶電荷量減少，帶電微粒向下運動，D選項錯誤5.(2016高考四川卷)如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A小燈泡變亮B小燈泡變暗C原、副線圈兩端電壓的比值不變D通過原、副線圈電流的比值不變解析：選B.由得U2U1由得U2U1由得：，因為n2n1，所以1，即U2U2，故小燈泡變暗，B正確，A錯誤；由以

26、上分析過程可以看出，C錯誤；由和可見，D錯誤6.已知電源內(nèi)阻r2 ，燈泡電阻RL2 ，R22 ，滑動變阻器R1的最大阻值為3 ，如圖所示將滑片P置于最左端，閉合開關(guān)S1、S2，電源的輸出功率為P0，則()A滑片P向右滑動，電源輸出功率一直減小B滑片P向右滑動，電源輸出功率一直增大C斷開S2，電源輸出功率達到最大值D滑片P置于最右端時，電源輸出功率仍為P0解析：選D.當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻，即R外r2 時 ，電源的輸出功率最大，開始時R外14 ，電源輸出功率為P0，當(dāng)P向右滑到R11 時，R外2 ，此時輸出功率最大，再向右滑動，輸出功率又減小，A、B錯誤；S2斷開時R外2R1R25 ，R外2r

27、，C錯誤；當(dāng)電源的輸出功率為P0時對應(yīng)兩種情況的電阻，應(yīng)滿足r，則R外31 ，D正確7(2018濰坊二模)圖甲是一臺小型發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示發(fā)電機線圈的內(nèi)阻不計，外接燈泡的電阻為12 .則()A在t0.01 s時刻，穿過線圈的磁通量為零B電壓表的示數(shù)為6 VC燈泡消耗的電功率為3 WD若其他條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍，則線圈電動勢的表達式e12sin 100t(V)解析：選C.在t0.01 s的時刻，電動勢為零，則線圈平面位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，選項A錯誤；電動勢的最大值為Em6 V，電壓表測量的為有效值，故示數(shù)

28、為 V6 V，選項B錯誤；燈泡消耗的功率P W3 W，選項C正確；周期為0.02 s，瞬時電動勢表達式為eEmsin6sin 100t(V)轉(zhuǎn)速提高一倍后，最大值變成12 V，2n，故角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，表達式應(yīng)為e12sin 200t(V)，選項D錯誤8在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0 V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為相同規(guī)格的小燈泡，電容器的電容為C100 F.小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示閉合開關(guān)S，當(dāng)電路穩(wěn)定后，下列說法正確的是()AL1中電流為0.20 AB電容器帶電荷量為300 CCL2中電流為0.20 ADL2的電阻為15 解析：選C.閉合開關(guān)S，當(dāng)電路穩(wěn)定后，L1中電

29、流為零，電容器兩端電壓等于電源電動勢，即U3.0 V，由C可知，電容器帶電荷量為QCU1001063.0 C3104 C，選項A、B錯誤；L2、L3兩個小燈泡串聯(lián)，每個燈泡兩端電壓為U21.5 V，根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可知電壓為1.5 V時對應(yīng)的小燈泡中的電流為I20.20 A，L2的電阻為R27.5 ，選項D錯誤，選項C正確9(2018銀川段考)在如圖所示的電路中，已知電阻R1的阻值小于滑動變阻器R的最大阻值閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P由左端向右端滑動的過程中，四個電表V1、V2、A1、A2的示數(shù)及變化量分別用U1、U2、I1、I2、U1、U2、I1、I2表示，下列說法中正確的是()

30、AU1先變大后變小，I1不變BU1先變小后變大，I1變小C.的絕對值先變大后變小，的絕對值不變DU2先變小后變大，I2先變小后變大解析：選D.滑片P由滑動變阻器的左端向右端滑動的過程中，滑動變阻器R的左半部分與R1串聯(lián)然后與R的右半部分并聯(lián)，并聯(lián)電阻先變大后變小，所以電路總電阻先變大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，I2先變小后變大，U1先變大后變小，由極限法可得當(dāng)滑片P滑到滑動變阻器右端時，電流表A1把R1所在支路短路，此時I1最大，所以I1一直增大，A、B錯誤；對于C項，的絕對值等于電源的內(nèi)阻，保持不變；的絕對值等于R2，保持不變，C錯誤；電阻R2不變，電壓表V2的示數(shù)U2I2R2，U2先變小

31、后變大，D正確10如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1n，電源a、b兩端輸出交流電壓U，原線圈接入電阻為R0(恒定不變)的燈泡L，副線圈接入可變電阻R，電壓表為理想電表，則下列說法正確的是()A電源的輸出功率等于可變電阻R的功率B若可變電阻接入電路中的阻值變大，電壓表示數(shù)將變小C可變電阻消耗的功率最大時，通過燈泡L的電流為ILD當(dāng)可變電阻接入電路中的阻值Rn2R0時，可變電阻消耗的功率最大解析：選D.電源的輸出功率等于燈泡的功率與可變電阻的功率之和，A錯誤；若可變電阻接入電路中的阻值變大，假設(shè)副線圈電壓不變，則副線圈中電流變小，由變壓原理知，原線圈中電流變小，燈泡兩端電壓變小，由UULU

32、1知原線圈輸入電壓變大，副線圈輸出電壓變大，電壓表示數(shù)變大，B錯誤；設(shè)原線圈中的電流為I1，則可變電阻的功率PRI1UIR0，當(dāng)I1時，有PRmax，這時原線圈輸入電壓U1UI1R0，由變壓規(guī)律知，得副線圈兩端的電壓U2，根據(jù)PRmax得Rn2R0，C錯誤，D正確二、多項選擇題11.如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q來調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則()A保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變大B保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數(shù)變小C保持P的位置不

33、動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變大D保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數(shù)變小解析：選BC.保持Q的位置不動，則U2不變，將P向上滑動時，R接入電路的電阻變大，根據(jù)I2知，I2變小，由得I1也變小，即電流表讀數(shù)變小，選項A錯誤，選項B正確；保持P的位置不動，將Q向上滑動時，U2變大，則根據(jù)P2知副線圈輸出功率變大，由P1P2知，變壓器原線圈輸入功率P1變大，而P1I1U，輸入電壓U一定，I1變大，即電流表讀數(shù)變大，選項C正確，選項D錯誤12(2018黑龍江二模)如圖甲所示的變壓器，接如圖乙所示的交流電時，燈泡正常發(fā)光，電容器能正常工作現(xiàn)將電源換成如圖丙所示的交流電，則()A由于丙交流電的

34、周期短，因此燈泡比第一次亮B由于丙的頻率比乙的大，因此電容器有可能被擊穿C無論接乙交流電，還是接丙交流電，若滑動觸頭P向上移動，燈泡都變暗D若將原線圈n1的匝數(shù)增加，燈泡消耗的功率將變小解析：選CD.由于兩個電源的有效值相同，因此經(jīng)同一個變壓器后，加在燈泡兩端的電壓相同，因此燈泡的亮度相同，選項A錯誤；同理加在電容器兩端的電壓也相同，電容器仍能正常工作，選項B錯誤；若向上移動滑動變阻器的觸頭P，使滑動變阻器接在電路中的電阻增大，導(dǎo)致燈泡兩端的電壓降低，因此燈泡變暗，選項C正確；若將原線圈的匝數(shù)增加，根據(jù)可知，副線圈兩端電壓降低，因此燈泡消耗的功率減小，選項D正確13(2018鄭州模擬)如圖所示

35、，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小為B T的水平勻強磁場中，線框面積S0.5 m2，線框電阻不計線框繞垂直于磁場的軸OO以角速度200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 V60 W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10 A，下列說法正確的是()A圖示位置穿過線框的磁通量為零B線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2511D允許變壓器輸出的最大功率為5 000 W解析：選CD.由題圖可知，此時線框平面和磁場垂直，此時穿過線框的磁通量最大，A錯誤；矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為

36、EmnBS500.5200 V500 V，由于最大值為有效值的倍，所以交流電的有效值為500 V，B錯誤；由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，C正確；由于熔斷器允許通過的最大電流為10 A，所以允許變壓器輸出的最大功率為PUI50010 W5 000 W，D正確三、非選擇題14(2018高考北京卷)如圖1所示，用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動變阻器R供電改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化(1)以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中UI圖象的示意圖，并說明UI圖象與兩坐標(biāo)軸交點的物理意義(2)a.請在圖2畫好的UI關(guān)系圖線上任取一點，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時電源的輸出功率；B請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件(3)請寫出電源電動勢定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和解析：(1)UI圖象如圖所示圖象與縱軸交點的坐標(biāo)值為電源電動勢，與橫軸交點的坐標(biāo)值為短路電流(2)a.如圖所示B電源輸出的電功率PI2R()2R當(dāng)外電路電阻Rr時，電源輸出的電功率最大，為Pmax.(3)電動勢定義式E根據(jù)能量守恒，在題圖1所示電路中，非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱，即WI2rtI2RtIrqIRqEIrIRU內(nèi)U外答案：見解析18