專題10 直流電路與交流電路考題一直流電路的分析1.明確1個(gè)定律、2個(gè)關(guān)系(1)閉合電路的歐姆定律：I.(2)路端電壓與電流的關(guān)系：UEIr.(3)路端電壓與負(fù)載的關(guān)系UIREE，路端電壓隨外電阻的增大而增大，隨外電阻的減小而減小.2.直流電路動(dòng)態(tài)分析的3種常用方法方法1：程序法R局I總U內(nèi)I總rU外EU內(nèi)確定U支、I支方法2：結(jié)論法“串反并同”“串反”：指某一電阻增大(減小)時(shí)，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(shí)，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).方法3：極限法因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端，使電阻最大或電阻為零去討論.例1如圖1所示，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示.已知電流表讀數(shù)在0.2 A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是()圖1A.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.4 VB.變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小C.此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.9 WD.變阻器的最大阻值為30 解析由題圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系，此圖線斜率的絕對(duì)值大小等于電源的內(nèi)阻，為r 2 .當(dāng)電流I0.1 A時(shí)，U3.4 V，則電源的電動(dòng)勢(shì)EUIr3.4 V0.1×2 V3.6 V，故A錯(cuò)誤；變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯(cuò)誤；由題圖乙可知，電動(dòng)機(jī)的電阻rM 4 .當(dāng)I0.3 A時(shí)，U3 V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率最大，最大輸入功率為PUI3×0.3 W0.9 W，則最大輸出功率一定小于0.9 W，故C錯(cuò)誤；當(dāng)I0.1 A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以RrrM(24) 30 ，故D正確.答案D變式訓(xùn)練1.(2016·全國(guó)甲卷·17)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖2所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，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()圖2A. B. C. D.答案C解析S斷開時(shí)等效電路圖如圖甲所示.電容器兩端電壓為U1×R×E；S閉合時(shí)等效電路圖如圖乙所示.電容器兩端電壓為U2×RE，由QCU得，故選項(xiàng)C正確.甲乙2.(2016·江蘇·8)如圖3所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為2 ，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出，閉合開關(guān)S，下列說(shuō)法正確的有()圖3A.路端電壓為10 VB.電源的總功率為10 WC.a、b間電壓的大小為5 VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1 A答案AC解析外電路的總電阻R 10 ，總電流I1 A，則路端電壓UIR10 V，A對(duì)；電源的總功率P總EI12 W，B錯(cuò)；a、b間電壓大小為Uab0.5×15 V0.5×5 V 5 V，C對(duì)；a、b間用導(dǎo)線連接后，外電路的總電阻為R2× 7.5 ，電路中的總電流I1.26 A，D錯(cuò)誤.考題二交變電流的產(chǎn)生及描述1.線圈通過(guò)中性面時(shí)的特點(diǎn)(1)穿過(guò)線圈的磁通量最大；(2)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；(3)線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流的方向改變一次.2.交變電流“四值”的應(yīng)用(1)最大值：EmnBS，分析電容器的耐壓值；(2)瞬時(shí)值：EEmsin t(由中性面開始計(jì)時(shí))，計(jì)算閃光電器的閃光時(shí)間、線圈某時(shí)刻的受力情況；(3)有效值：電表的讀數(shù)及計(jì)算電熱、電功、電功率及保險(xiǎn)絲的熔斷電流；(4)平均值：En，計(jì)算通過(guò)電路截面的電荷量.例2圖4甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO(OO沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R10 連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表，示數(shù)為10 V.圖乙是矩形線圈中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象.則()圖4A.此交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平均值為10 VB.t0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u10cos (100t) VD.當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí)，它所受安培力的方向也向上解析矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦交流電，外電阻R10 ，電壓表示數(shù)10 V，說(shuō)明10 V即Em10 V.根據(jù)題圖乙t0時(shí)磁通量等于0可判斷t0時(shí)R兩端的電壓最大，所以R兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律為u10cos t10cos(100t) V，選項(xiàng)C對(duì).t0.02 s代入電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，此刻u10 V，選項(xiàng)B錯(cuò).根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流總是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí)，它所受安培力的方向向下，選項(xiàng)D錯(cuò).電動(dòng)勢(shì)平均值為磁通量和時(shí)間的比值，而該比值最大為Em10 V，所以平均值一定比Em10 V小，選項(xiàng)A錯(cuò).答案C變式訓(xùn)練3.如圖5所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的感應(yīng)電流為I，下列說(shuō)法正確的是()圖5A.線框中感應(yīng)電流的有效值為2IB.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量的最大值為C.從中性面開始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為D.線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量為答案BC解析由EmnBS，中性面開始計(jì)時(shí)，則電流isin t，當(dāng)t時(shí)電流為I，則I，則2I；由2I為電流的最大值，則線框中感應(yīng)電流的有效值為I，故A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量的最大值為BS.因n1，則B正確；中性面開始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為t，則C正確；電流的有效值為I，則Q(I)2R·，則D錯(cuò)誤.4.如圖6甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比.某一風(fēng)速時(shí)，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則()圖6A.電流的表達(dá)式為i0.6sin (10t) AB.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10 r/sC.風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i1.2sin (10t) AD.風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為1.2 A答案A解析通過(guò)題圖乙可知電流的最大值為0.6 A，周期T0.2 s，故10 rad/s，故電流的表達(dá)式為i0.6sin (10t) A，故A正確；電流的周期為T0.2 s，故磁體的轉(zhuǎn)速為n5 r/s，故B錯(cuò)誤；風(fēng)速加倍時(shí)，角速度加倍，根據(jù)EmnBS可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍，形成的感應(yīng)電流加倍，故風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i1.2sin (20t) A，故C錯(cuò)誤；根據(jù)分析，形成的感應(yīng)電流Im1.2 A，故有效值為I A，故D錯(cuò)誤.考題三變壓器及遠(yuǎn)距離輸電1.理想變壓器的基本關(guān)系式(1)功率關(guān)系：P入P出.(2)電壓關(guān)系：.若n1n2，為降壓變壓器；若n1n2，為升壓變壓器.(3)電流關(guān)系：只有一個(gè)副線圈時(shí)，；有多個(gè)副線圈時(shí)，U1I1U2I2U3I3UnIn.2.原、副線圈中各量的因果關(guān)系(1)電壓關(guān)系：U1決定U2.(2)電流關(guān)系：I2決定I1.(3)功率關(guān)系：P出決定P入.3.輸電過(guò)程的電壓關(guān)系4.輸電過(guò)程功率的關(guān)系例3(2016·全國(guó)乙卷·16)一含有理想變壓器的電路如圖7所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 、1 和4 ，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(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為()圖7A.2 B.3 C.4 D.5思維規(guī)范流程設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為kS斷開S閉合Uk2·5I3IUk2·4I12I即：k2·5I3Ik2·4I12I得k3變式訓(xùn)練5.(2016·天津·5)如圖8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(shuō)法正確的是()圖8A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，R1消耗的功率變大B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，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)變大答案B解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變大，變壓器副線圈兩端電壓不變，副線圈中的電流減小，則R1消耗的功率及其兩端電壓均變小，故電壓表的示數(shù)變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，副線圈中的電流減小，則原線圈中的電流也減小，電流表A1示數(shù)變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若閉合開關(guān)S，副線圈電路中總電阻減小，副線圈中的電流變大，R1兩端電壓變大，R2兩端電壓減小，電流表A2示數(shù)減??；原線圈中的電流也變大，電流表A1示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6.如圖9所示，理想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半，二極管D具有單向?qū)щ娦?正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大)，R是可變電阻，K是單刀雙擲開關(guān)，原線圈接在電壓不變的正弦交流電源上.下列說(shuō)法正確的是()圖9A.若R阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為21B.若R阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為1C.若K分別接1和2時(shí)，R消耗功率相等，則R阻值之比為21D.若K分別接1和2時(shí)，R消耗功率相等，則R阻值之比為1答案BC解析設(shè)原線圈與副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原線圈輸入電壓為U1，副線圈兩端電壓為U2，當(dāng)K接2時(shí)：，此時(shí)電壓表示數(shù)與副線圈兩端的電壓相等，即U2U22U1，功率為P2；若K與1相連，則，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2，則··T，得U2，此時(shí)的功率為：P1.由上分析知：電壓表的示數(shù)之比為1，電阻值之比為21，B、C對(duì).7.如圖10所示是發(fā)電廠通過(guò)升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電，接近用戶端時(shí)再通過(guò)降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖(圖中變壓器均可視為理想變壓器，圖中電表均為理想交流電表).設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用R0表示，變阻器R相當(dāng)于用戶用電器的總電阻.當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R變小，則當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)()圖10A.電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變，電流表A1、A2的讀數(shù)均增大B.電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小，電流表A3的讀數(shù)也減小C.電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變D.發(fā)電廠的輸出功率增大答案ACD解析電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變，因?yàn)檩斎腚妷汉驮褦?shù)都不變，用電高峰期，電阻減小，電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知電流都增大，故A正確；輸電線上的電壓損失增大，故電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小，電流表A2的讀數(shù)增大，電流表A3的讀數(shù)增大，故B錯(cuò)誤；電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變，等于輸電線的電阻值，變壓器的輸入功率等于輸出功率，都增大，故C、D正確.專題規(guī)范練1.(多選)(2016·全國(guó)丙卷·19)如圖1，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(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光.下列說(shuō)法正確的是()圖1A.原、副線圈匝數(shù)比為91B.原、副線圈匝數(shù)比為19C.此時(shí)a和b的電功率之比為91D.此時(shí)a和b的電功率之比為19答案AD解析設(shè)燈泡的額定電壓為U0，兩燈泡均能正常發(fā)光，所以原線圈輸出端電壓為U19U0，副線圈兩端電壓為U2U0，故，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，由于燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式PUI可得，燈泡a和b的電功率之比為19，C錯(cuò)誤，D正確.2.(多選)如圖2所示，A為巨磁電阻，當(dāng)它周圍的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，其阻值增大；C為電容器.當(dāng)有磁鐵靠近A時(shí)，下列說(shuō)法正確的有()圖2A.電流表的示數(shù)減小B.電容器C的電荷量增大C.電壓表的示數(shù)變小D.電源內(nèi)部消耗的功率變大答案AB解析當(dāng)有磁鐵靠近A時(shí)，它周圍的磁場(chǎng)增強(qiáng)，其阻值增大，則外電路電阻變大，干路電流減小，電流表的示數(shù)減小，選項(xiàng)A正確；電源內(nèi)阻上的電壓減小，故路端電壓變大，則電壓表的示數(shù)變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)QCU可知，電容器C的電荷量增大，選項(xiàng)B正確；根據(jù)P內(nèi)I2r可知，I減小，則電源內(nèi)部消耗的功率變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選A、B.3.(2016·江蘇·4)一自耦變壓器如圖3所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈.通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，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(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中()圖3A.U2>U1，U2降低 B.U2>U1，U2升高C.U2<U1，U2降低 D.U2<U1，U2升高答案C解析由，n1>n2知U2<U1；滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至N點(diǎn)過(guò)程，n2減小，則U2降低，C項(xiàng)正確.4.圖4為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2.在T的原線圈兩端接入一電壓uUmsin t的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為()圖4A.() B.()C.4()2()2r D.4()2()2r答案C解析輸入電壓為：U1，由得：U2，又由PI2U2，輸電線上損失的電功率為：PrI·2r4()2()2r，C對(duì).5.(多選)(2016·海南·9)如圖5(a)中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為41，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表.原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖(b)所示.下列說(shuō)法正確的是()圖5A.變壓器輸入、輸出功率之比為41B.變壓器原、副線圈中的電流之比為14C.u隨t變化的規(guī)律為u51sin (50t) VD.若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大答案BD解析由題意知，變壓器是理想變壓器，故變壓器輸入、輸出功率之比為11，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈中的電流之比與匝數(shù)成反比，即，故選項(xiàng)B正確；由題圖(b)可知交流電壓最大值Um51 V，周期T0.02 s，可由周期求出角速度的值為100 rad/s，則可得交流電壓u的表達(dá)式u51sin (100t) V，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；RT處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項(xiàng)D正確.6.(多選)在如圖6所示的電路中，電表均為理想電表，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是()圖6A.燈泡L變亮B.電壓表讀數(shù)變大C.電容器C上電荷量減少D.電流表讀數(shù)變小答案BD解析滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，變阻器R接入回路的電阻增加，回路中的總阻值增大.由I知，回路中的電流減小，燈泡L變暗，電流表的示數(shù)變小，A錯(cuò)，D對(duì)；由UEIr知，電流減小，路端電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，B對(duì)；由UREI(rrL)，知R兩端的電壓增大，電容器C上的電荷量增加，C錯(cuò).7.(多選)(2016·上海·18)如圖7所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì).閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中()圖7A.U先變大后變小B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小D.U變化量與I變化量比值等于R3答案BC解析據(jù)題意，由于電源內(nèi)阻不計(jì)，電壓表的示數(shù)總是不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑片滑動(dòng)過(guò)程中，電阻R1的阻值先增大后減小，電壓不變，所以電流表示數(shù)先減小后增大，故選項(xiàng)B、C正確；由于電壓表示數(shù)沒(méi)有變化，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.(多選)汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖8為汽車啟動(dòng)原理圖，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10 A；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58 A.若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5 V，內(nèi)阻為0.05 ，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為0.02 ，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)()圖8A.車燈的電壓為9.6 VB.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為48 AC.電動(dòng)機(jī)的功率為50 WD.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為430 W答案AD解析當(dāng)電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，此時(shí)U外1EI1r12.5 V10×0.05 V12 V則車燈的電阻為：R 1.2 當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后：U外2EI2r12.5 V58×0.05 V9.6 V，由于電動(dòng)機(jī)和車燈并聯(lián)，故車燈的電壓為9.6 V，即選項(xiàng)A正確；則此時(shí)通過(guò)車燈的電流為I燈18 A，故通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I機(jī)58 A8 A50 A，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；此時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率為：PI機(jī)U外250×9.6 W480 W，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為：P出PIr機(jī)430 W，故選項(xiàng)D正確.9.如圖9所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的單匝純電阻矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2 .從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1 A.下列說(shuō)法正確的是()圖9A.線圈消耗的電功率為1 WB.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 AC.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2costD.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為sint答案D解析從垂直中性面開始其瞬時(shí)表達(dá)式為iImcos ，則電流的最大值為：Im2 A；線圈消耗的電功率為：PI2r(Im)2r4 W，故A錯(cuò)誤；有效值為：I A，故B錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為：EmImr2×2 V4 V；任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：eEmcost4cos t.故C錯(cuò)誤；任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為：msin t；根據(jù)公式EmNBSNm可得：m，故sin t，故D正確.10.如圖10所示，矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接有一只“11 V,33 W”的燈泡.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，變壓器輸入電壓u33cos (10t) V.下列說(shuō)法正確的是()圖10A.圖示位置可能是計(jì)時(shí)起點(diǎn)B.圖示位置線框中產(chǎn)生的磁通量變化率最小C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為31D.通過(guò)電流表A的電流為 A答案B解析根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式可知，線框轉(zhuǎn)動(dòng)的計(jì)時(shí)起點(diǎn)是線框平面與磁感線平行的位置，不是圖示的位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖示位置線框中的磁通量最大，磁通量的變化率最小，選項(xiàng)B正確；變壓器原線圈的電壓有效值為33 V，副線圈電壓為11 V，根據(jù)，則變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為31，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)輸出功率與輸入功率相等可知，通過(guò)電流表A的電流為I A1 A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11.(多選)如圖11所示，圖線表示某電池組的輸出電壓電流關(guān)系，圖線表示其輸出功率電流關(guān)系.根據(jù)圖線可以求出()圖11A.電源電動(dòng)勢(shì)B.電源內(nèi)阻C.電池組的輸出電壓為45 V時(shí)輸出功率為100 WD.電池組的輸出功率為120 W時(shí)，電路消耗的總功率為200 W答案ABD解析UI圖線與U軸交點(diǎn)表示電路處于斷路狀態(tài)，則電源的電動(dòng)勢(shì)EU50 V.電源的內(nèi)阻等于圖線斜率絕對(duì)值大小，則有r| 5 ，故A、B正確；電池組的輸出電壓為45 V時(shí)，內(nèi)電壓為5 V，故電流為1 A，故輸出功率為：PUI45 V×1 A45 W，故C錯(cuò)誤；電池組的輸出功率為120 W時(shí)，由PI圖線讀出電流I4 A，故電路消耗的總功率為PEI50 V×4 A200 W，故D正確.12.如圖12所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n215，原線圈接u1110sin (100t) V的交流電，電阻R1R225 ，D為理想二極管，則()圖12A.通過(guò)電阻R1的電流為2 AB.二極管的反向耐壓值應(yīng)大于550 VC.原線圈的輸入功率為200 WD.通過(guò)原線圈的電流為 A答案B解析由原線圈接u1110sin 100t V與原、副線圈的匝數(shù)比n1n215，根據(jù)可知，副線圈的電壓為U2× V275 V，通過(guò)電阻R1的電流為IR111 A，故A錯(cuò)誤；變壓器副線圈電壓最大值為U2mU2550 V，故二極管的反向耐壓值應(yīng)大于550 V，選項(xiàng)B正確；R1消耗的功率為PR1U2IR16 050 W，故原線圈消耗的功率大于6 050 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；通過(guò)電阻R1的電流為IR111 A，則通過(guò)原線圈的電流應(yīng)該大于IIR155 A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.16