（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）.doc

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1、1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： E U 外 U 内 ， I ， U E Ir。ER r(2)闭合电路中的功率关系： P 总 EI， P 内 I2r， P

2、出 IU P 总 P 内 。(3)直流电路中的能量关系：电功 W qU UIt，电热 Q I2Rt。纯电阻电路中 W Q，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 r U 外 E U 内 确定 U 支 、 I 支 。 增 大 减 小 ER r 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、。(3)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去讨论。题点全练21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

4、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；Qt若 C 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

5、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 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

6、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 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Ud放电状态，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，L 1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

7、态，下列说法中正确的是( )A滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小3B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，L 2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，L 1中无电流，电路总电阻不变，总电流不变，电流表的示数不变，L 2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

8、 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 Em nBS ，分析电容器的耐压值瞬时值E Emsin 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 E n ，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

9、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. 12 2C12 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4 T， Q 正 T T T，故 Q 方 Q 正 21，D 正确。u02R T2 u02R T2 u02R U有 效 2R (u02)2R 12 u02R2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

10、、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 54D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1T之比为54，故 C 正确；图线甲对应的线圈中交流电压的峰值 Em BS m 0.4 V20.165 V，电流的峰值 Im 5 A，故 D 错误。EmR3多选(2018洛阳模拟)如图所示是小型交流

11、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 2iB转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为2i R rnC从图示位置开始转过 90的过程中，通过电阻 R 的电荷量为2i5D线圈转动一周的过程中，电阻 R 产生的热量为4 Ri2解析：选 BCD 由题意可得 i imcos 60，则得感应电流的最大值 im2 i，有效值 i有 im i，则电流表的示数为 i，故 A 错误；感应电动势

12、的最大值 Em im(R r)22 2 22 i(R r)，又 Em nBS ，磁通量的最大值 m BS，联立解得 m BS ，2i R rn故 B 正确；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 q n n R r n ，故 C 正确；线圈转动一周的过程中，电阻 R 产生的热量BSR r 1R r 2i R rn 2iQ i 有 2RT( i)2R ，故 D 正确。22 4 Ri2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：

13、 。U1U2 n1n2(3)电流关系：只有一个副线圈时， ；I1I2 n2n1有多个副线圈时， U1I1 U2I2 U3I3 UnIn。2原、副线圈中各量的因果关系(1)电压关系： 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： P1 P2， P3 P4， P2 P3 P。(2)电压关系： ， ， U2 U3 U。U1U2 n1n2 U3U4 n3n46(3)电流关系： ， ， I2 I3 I 线 。I1I2 n2n1 I3I4 n4n3(4)输电电流： I 线 。P2U2 P3U3 UR线(5)输电线路上

14、损失的电功率： P P2 P3 I 线 2R 线 2R 线 。(P2U2) U2R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率减小为原来的 ，输电电压应变为( )14A55 kV B110 kVC440 kV D880 kV解析：选 C 输送功率 P UI，输电线上损耗的功率 P 损 I2r 2r 。当 P 损 减小(PU) 1U2为原来的 时，输电电压应变为原来的 2 倍，C 正确。142(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

15、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( )12A R 消耗的功率变为 P12B电压表 V 的读数变为 U12C电流表 A 的读数变为 2ID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 Em NBS ，其中 2 n，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Em2 12 U1U2 n1n2读数变为 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 A12 12 14 I1I2 n2n1的读数变为 I，故 B 正

16、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。1273.(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( )A P 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D P 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

17、 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U1U2 n1n2用电器消耗的功率减小，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U1U2 n1n2大，则用电器消耗的功率增大，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

18、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、L 2均正常发光，理想电流表的示数为 I。已知 L1、L 2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通量变化率为零B线框转动的角速度为22PINBSC理想变压器原、副线圈的匝数之比为 12D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 2P I NBSI ，可得 ，故 B 正确；原线圈的Em2 12 22PINB

19、S电流为 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 n1 n22 I I21，故 C 错误；若 L1灯丝烧断，则副线圈电流减小，原线圈的电流也相应减小，电流表示数减小，故 D 错误。答案 B悟一法8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

20、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，变压器视为理想变压器。则( )A灯泡的额定电压为UkB灯泡的额定功率为k2U2RC发电机线圈中产生的电动势最大值为 U2 R rRD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 u Usin 2t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UUL Uk额定功率 PL ，B 错误；副线圈的电流 IL ，因原、副线圈的

21、电流之比UL2R U2k2R ULR UkR ，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 E U I1r，I1IL 1k Uk2R最大值 Em E U ，C 错误；原线圈输入电压最大值为 U，则从发电机线圈位2 2(1rk2R) 2于中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为u Usin t ，D 正确。22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( )

22、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9C线圈处于图示位置时，电压表读数为 0D若线圈转动的角速度变为 2 ，则电压表读数变为原来的 2 倍解析：选 AD 根据 可得 U2 U1， P 向上滑动， n1增大，而 U1不变，所以 U2减U1U2 n1n2 n2n1小，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 Em NBS 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

23、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 V2B电压表的示数为 44 VC R 处出现火警时电流表示数增大D R 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 J 0.02 J，解得 U110 (22022 )2R U2R 2V，即题图乙中电压的有效值为 110 V，故 A 正确；由 ，可得 ，解得2U1U2 n1n2 1102 VU2 51U2

24、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( )A R2 B.R1R2R3C. D.R1R3R2 R3R2

25、R110解析：选 D 根据串并联电路特点及欧姆定律可知： I1(R1 R2) I2(Rx R3)，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： I1R1 I2R3，两式联立可得：Rx ，故 D 正确。R3R2R12.(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

26、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 U E Ir 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

27、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其他条件不变， P1下移，同时 P2上移C其他条件不变，断开开关 SD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 U2 U1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n2n1匝数

28、减少， P2上移，即副线圈匝数增多，由 U2 U1可得 U2增大，可以使灯泡 L 重新变亮，n2n1故 B 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11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

29、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 P EI 知，电源的总功率将变大，故 D

30、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 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 BB线圈消耗的电功率为 4I2RC线圈中感应电动势的表达式为 e2 IRsin t22TD t 时刻穿过线圈的磁通量为 cos t2IRT 2T解析：选 AD 设线圈面积为 S，从题图所

31、示位置开始计时，感应电动势的表达式为e B sin t sin ，转过 30时的瞬时感应电流 I sin 30S2 BST E2R BS2RT，故 S ，则 e4 IRsin t，A 正确，C 错误；线圈消耗的电功率为 P BS4RT 4IRT B 2T2R2 I2R，B 错误； t 时刻穿过线圈的磁通量为 B cos t cos Em2 R R S2 2IRT12t，D 正确。2T6.(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 n1 n21 k，降压变压器 T2的原、副线圈匝数比 n3 n4 k1，模拟输电导线的电阻 r3 ， T2的负载是规

32、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. B332C4 D9解析：选 B 根据 ，得 U2 kU116 k，灯泡的额定电流为 I A3 A，降U1U2 n1n2 PU 4515压变压器副线圈电流 I43 A，根据电流与匝数成反比，得 ，即 I3 ，根据I3I4 1k I4k 3k ，得 U3 kU415 k，由 U2 U3 I3r，整理得 16k15 k 3，解得 k3，B 对。U3U4 k1 3k7.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 u20 sin

33、50 t(V)的交流电源上，副2线圈与阻值为 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 WB通过电阻 R1的交变电流的周期为 0.02 sC电流表的示数为 10 AD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 UR2 U V20 V， R2消耗的功率为2022PR2 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 UR22R2 250 t(V)，知 50 rad/s，故周期 T

34、0.04 s，变压器不改变交变电流的周期，2故 B 错误； R1的消耗功率 PR1 PR212.5 W，通过 R1的电流 IR1 2.5 A，则电流表PR1R1的示数为 2.5 A，故 C 错误；副线圈两端电压为 U2 IR1R15 V，原线圈两端电压U1 U20 V，则原、副线圈匝数之比 n1 n2 U1 U241，故 D 正确。8(2018山西五地市联考)如图所示，L 1、L 2、L 3、L 4为四盏规格均为“12 V,6 W”13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( )A

35、a、 b 端输入功率为 18 WB a、 b 端输入电压为 36 VC灯泡 L1的功率为 6 WD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 PLUL 612A，所以 L1正常发光，其功率为 6 W，因 L2正常发光，则 L3、L 4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 Pab UabIA可得 UabV48 V，故 B 错误；若副线圈回路再并联一盏同样的

36、灯泡，使得副线圈的总电流增大，240.5则原线圈的电流也增大，L 1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 n1 n2 n31051，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 AC1 A,0.7 A D1 A,3 A解析：选 C 由 ，得

37、U2 U1110 V，则 I2 1 A。由 ，得U1U2 n1n2 n2n1 U2R2 U3U1 n3n1U3 U122 V，又 I1U1 I2U2 I3U3，解得 I10.7 A，选项 C 正确。n3n110(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( )14A线圈转速为 50 r/sB电压表的示数为 2.5 VC负载电阻的电功率为 2 WD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 10

38、.04r/s，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52 2U R 4 V2 V，故 B 错误；负载电阻消耗的电功率 P Er R 2.521 4 2 U2R 22 24W2 W，故 C 正确；若线圈转速加倍，则角速度加倍，电压最大值 Em NBS ，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 e220sin 100 t(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

39、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D R r2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1002变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 I1U1 I2U2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(U2R r

40、)合后， A、 B 两端输出的电功率为 PAB 2 2R，又开关闭合前后(U2r R2) R2 U22 R 2r 215A、 B 两端输出功率相等，则有 PAB PAB，解得 R r，D 正确。212.(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 n1 n2101 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 u220 sin 100 t(V)的交变电压，则( )2A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22 V

41、2B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 n1 n2 10 1， 有 效 值 U1 U1U2 n1n2 22022V220 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

42、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 P2U1U2 n1n2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U22R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U22R原线圈输入功率相等，故 D 正确。13.(2018上海虹口区模拟)如图

43、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、V 2、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 IB. 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

44、21。闭合开关 S，在a、 b 两端输入正弦式交变电流 u100 sin 10 t(V)，则下列说法正确的是( )2A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U1U2 n1n2电阻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。17