2020年高考物理复习 高三物理强化特训专题09 直流电路与交流电路分析(解析版)

选择题强化训练

专题九 直流电路与交流电路分析（解析版）

一、单选题

1．一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v 。则金属棒内的电场强度大小为

A ．

2

2m eL

v

B ．

2

m Sn e

v C ．ρnev D ．

ev

SL

ρ 【答案】C 【解析】U I R =

，I=neSv ，L

R S

ρ=，U E L =，联立得E =ρnev ，故选C 。 2.(2016·全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2。Q 1与Q 2的比值为( )

A.2

5 B.12 C.35

D.23

【解析】断开S 和闭合S 后等效电路分别如图甲、乙所示。根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U 1＝15E ，U 2＝1

3

E ，C 所带的电荷量Q ＝CU ，则Q 1∶Q 2＝3∶5，选项C 正确。

【答案】 C

3.恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻

器滑动触头P 向右移动时，下列说法中正确的是( )

A.R 0上的电压变小

B.R 2上的电压变大

C.R 1上的电压变小

D.R 1上电压变化量大于R 0上的电压变化量

【解析】 当滑动变阻器滑动触头P 由图示位置向右移动时，滑动变阻器R 0接入电路的电阻减小，则总电阻也减小，而电源输出电流不变，由欧姆定律可知，并联部分电压减小，所以R 2上的电压变小，R 2是定值电阻，所以通过R 2的电流减小，总电流不变，则通过R 1电流增大，所以R 1的电压变大，则R 0上的电压变小，故选项A 正确，B 、C 错误；R 1的电压变大，R 0上的电压变小，R 1和R 0的电压之和减小，则R 1上电压变化量小于R 0上的电压变化量，选项D 错误。 【答案】 A

4.(2019·江苏卷)如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω。断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( )

A.1 Ω

B.2 Ω

C.3 Ω

D.4 Ω

【解析】 当S 断开后，电压表读数为U ＝3 V ， 则电动势E ＝3 V

当S 闭合后，由闭合电路欧姆定律知 E ＝U ′＋Ir ，且I ＝U ′R

整理得电源内阻r ＝（E －U ′）R

U ′＝1 Ω，选项A 正确。

【答案】 A

5.电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R 1，两端电压为U 1，流过的电流为I 1；电动机的内电阻为R 2，两端电压为U 2，流过的电流为I 2。则( ) A.I 1＜I 2 B.U 1U 2＞R 1R 2 C.U 1U 2＝R 1R 2

D.U 1U 2＜R 1R 2

【解析】 电动机和小电珠串联接入电路，故I 1＝I 2，A 错误；电动机是非纯电阻用电器，满足I 2＜U 2

R 2

，小

电珠是纯电阻用电器，满足I 1＝U 1R 1，又I 1＝I 2，故U 1R 1＜U 2R 2，可得U 1U 2＜R 1

R 2，D 正确。

【答案】 D

6.(2016·全国卷Ⅰ)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。该变压器原、副线圈匝数比值为( )

A.2

B.3

C.4

D.5

【解析】 设理想变压器原、副线圈的匝数之比为n ，开关断开时，电路如图甲所示，原、副线圈的电流比I I 2＝n 2n 1＝1

n

，通过R 2的电流I 2＝nI ，根据变压器的功率关系得，UI －I 2R 1＝(nI )2(R 2＋R 3)；开关闭合时，电路如图乙所示，原、副线圈的电流比4I I 2′＝n 2n 1＝1

n ，通过R 2的电流I 2′＝4nI ，根据功率关系有U ·4I －(4I )2R 1＝(4nI )2R 2，

联立以上两式并代入数据解得n ＝3，选项B 正确。

甲 乙 【答案】 B

7.(2018·天津理综)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1

2

，则( )

A.R 消耗的功率变为1

2P

B.电压表V 的读数变为1

2U

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】 交流发电机产生的感应电动势最大值E m ＝NBSω，且有ω＝2πn ，所以当发电机线圈转速减半后，

感应电动势最大值减半，有效值减半，又理想变压器原、副线圈电压有效值之比等于原、副线圈匝数比，故电压表示数减为原来的一半，B 项正确；由电功率P ＝U 2

R 可知，变压器输出功率即R 消耗的功率变为原

来的1

4，A 项错误；由P ＝UI 可知，原线圈中电流减为原来的一半，C 项错误；交流电的频率与发电机线圈

转动角速度成正比，故D 项错误。 【答案】 B

8.(2019·江苏卷)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10，当输入电压增加20 V 时，输出电压( ) A.降低2 V B.增加2 V C.降低200 V

D.增加200 V

【解析】理想变压器的电压与匝数关系为

U 1U 2＝n 1n 2＝U 1＋ΔU 1U 2＋ΔU 2，整理可得ΔU 1ΔU 2＝n 1

n 2

，即原副线圈匝数比等于电压变化量之比，当ΔU 1＝20 V 时，ΔU 2＝200 V ，选项D 正确。 【答案】 D

9.(2018·江苏单科)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1

4，输电电压应变为( )

A.55 kV

B.110 kV

C.440 kV

D.880 kV

【解析】 设输送功率为P ，则有P ＝UI ，其中U 为输电电压，I 为输电电流。为使输电线上损耗的功率减小为原来的四分之一，由P 损＝I 2R (R 为输电线的电阻，恒定不变)可知应使I 变为原来的二分之一，又输送功率不变，则输电电压应变为原来的2倍，即440 kV ，选项C 正确。 【答案】 C

10.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 和交流电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P 。若将发电机线圈的匝数变为原来的4倍，其他条件均不变，下列说法正确的是( )

A.R 消耗的功率变为2P

B.电压表的读数为4U

C.电流表的读数为2I

D.通过R 的交变电流频率变大

【解析】 线圈在匀强磁场中匀速转动，设线圈的最大横截面积为S ，磁场的磁感应强度为B ，线圈转动的角速度为ω，则产生的最大电动势为E m ＝nBSω。原线圈两端的电压等于电动势的有效值，为U 1＝

22E m ＝2

2

nBSω，设原、副线圈的匝数比为k ，则副线圈两端的电压为U 2＝1k U 1＝2

2k nBSω，当发电机线圈的匝数变为

原来的4倍时，电压表的示数变为原来的4倍，选项B 正确；由公式P ＝U 2

R 可知，R 消耗的功率变为16倍，

选项A 错误；由于电压表的示数变为原来的4倍，由输入功率和输出功率相等可知，电流表的示数变为原来的4倍，选项C 错误；发电机线圈转速不变，所产生交变电流的频率不变，选项D 错误。 【答案】 B

11.如图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原、副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100 Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW 。下列说法中正确的是( )

A.用户端交流电的频率为100 Hz

B.输电线中的电流为30 A

C.用户端电压为250 V

D.输电线路损耗功率为180 kW

【解析】 由图乙知交流电的周期T ＝0.02 s ，所以频率f ＝1T ＝1

0.02 Hz ＝50 Hz ，选项A 错误；由图乙知升

压变压器输入端电压最大值为250 2 V ，有效值为250 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2

n 1U 1＝25 000 V ，根据P ＝UI

得输电线中的电流为I 2＝P 2

U 2＝30 A ，选项B 正确；输电线上损失的电压为ΔU ＝I 2R ＝3 000 V ，降压变压器

输入端电压为U 3＝U 2－ΔU ＝22 000 V ，根据U 3U 4＝n 3n 4知用户端电压为U 4＝n 4

n 3U 3＝220 V ，选项C 错误；输电

线路损耗功率为ΔP ＝ΔUI 2＝90 kW ，选项D 错误。 【答案】 B

12.在如图所示的理想变压器的电路中，变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻R 1＝R 2，电流表和电压表均为理想电表，若电流表的示数为0.5 A ，电压表的示数为5 V ，则电阻R 1的大小为( )

A.10 Ω

B.15 Ω

C.20 Ω

D.25 Ω

【解析】 设电阻R 1＝R 2＝R ，由电压表的示数为5 V ，则副线圈电流I 2＝5 V R ；原线圈电流I 1＝12I 2＝5 V

2R ，

原线圈电压U 1＝n 1n 2U 2＝10 V ，通过R 1的电流I R 1＝10 V R ，由题意可知10 V R ＋5 V

2R ＝0.5 A ，解得R ＝25 Ω，选

项D 正确。 【答案】 D

13.如图所示电路，电阻R 1与电阻R 2阻值相同，都为R ，和电阻R 1并联的D 为理想二极管(正向电阻可看成零，反向电阻可看成无穷大)，在A 、B 间加一正弦交流电，该正弦交流电电压的瞬时值表达式为u ＝202sin (100πt ) V ，则加在R 2上的电压有效值为( )

A.10 V

B.20 V

C.15 V

D.510 V

【解析】 由二极管的单向导电性可知，二极管导通时，加在R 2上的电压为电源电压，时长半个周期，最大值为20 2 V ，二极管截止时，R 1、R 2串联，则R 2上的电压为电源电压的一半，时长半个周期，最大值为10 2 V 。由有效值的定义U 2R ·T ＝102R ×T 2＋202R ×T

2，可得加在R 2上的电压有效值为U ＝510 V ，选项D 正

确。 【答案】 D

14..如图甲所示，一自耦变压器的原线圈与电压有效值不变的正弦交流电源相连接，副线圈上通过输电线接有1个灯泡L 1，输电线等效电阻为R ；如图乙所示，一最大阻值为R 的滑动变阻器与电压有效值不变的正弦交流电源相连接，通过输电线接有1个与L 1相同的灯泡L 2，输电线等效电阻为R ，电表均为理想电表，下列分析判断正确的是( )

A.当滑动触头P 1向上匀速移动时，灯泡L 1变亮

B.当滑动触头P 2向上匀速移动时，灯泡L 2变暗

C.当滑动触头P 2向上匀速移动时，电流表A 2的示数减小

D.当滑动触头P 1向上匀速移动时，电流表A 1的示数增大

【解析】 此自耦变压器为升压变压器，滑动触头P 1向上匀速移动时，输入电压不变，输出电压均匀减小，等效电阻R 、灯泡L 1消耗的功率均变小，L 1变暗，电流表A 1示数减小，所以A 、D 错误；当滑动触头P 2向上匀速移动时，含L 2的支路阻值减小，电流变大， 灯泡L 2变亮，所以B 错误；而并联总电阻增大，电流表A 2的示数减小，故C 正确。 【答案】 C

15.电动机的内电阻r ＝2 Ω，与R ＝8 Ω 的电阻串联接在发电机线圈上，如图所示，已知线圈面积为

220

m 2，共100匝，线圈的电阻为2 Ω，线圈在磁感应强度B ＝2

π T 的匀强磁场中绕垂直磁感线的轴OO ′以转速n ＝

600 r/min 匀速转动时，在合上开关S 后电动机正常工作，电压表的示数为100 V ，下列说法正确的是( )

A.电路中电流的最大值为5 2 A

B.电路中电流的最大值为10 2 A

C.电动机正常工作时的输出功率为1 000 W

D.电动机正常工作时的输出功率为800 2 W

【解析】 线圈转动时的角速度ω＝2π·n ＝2π×10 rad/s ＝20 π rad/s ；线圈转动时产生的电动势的最大值为E m ＝NBSω＝100×2π×220×20π V ＝200 2 V ；有效值为E ＝E m

2＝200 V ；设线圈的电阻为r ′，则电路中的电流I

＝

E －U R ＋r ′＝200－100

8＋2

A ＝10 A ，故电路中最大电流为10 2 A ，故选项A 错误，

B 正确；电动机正常工作时的输出功率为P ＝UI －I 2r ＝100×10 W －102×2 W ＝800 W ，故选项

C 、

D 错误。 【答案】 B

16.如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n 1：n 2＝5∶1，分别接有定值电阻R 1和R 2，且R 1∶R 2＝5∶1。原线圈接正弦交流电。电压表为理想交流电压表。则( )

A.电阻R 1和R 2消耗功率之比为1∶1

B.电压表V 1和V 2的示数之比为5∶1

C.电压表V 1和V 2的示数之比为6∶1

D.原、副线圈磁通量变化率之比为5∶1

【解析】 设流过原线圈的电流为I 1，流过副线圈的电流为I 2，根据变压器变流公式，原、副线圈中电流与

匝数成反比，所以I 1I 2＝15。电阻R 1和R 2消耗功率之比P R 1P R 2＝????I 1I 22R 1R 2＝1

5，选项A 错误；电压表V 2的示数U 2

＝I 2R 2，电压表V 1的示数U 1＝I 1R 1＋5U 2＝6U 2，所以U 1U 2＝6

1，选项B 错误，C 正确；理想变压器原、副线圈

磁通量变化率相同，选项D 错误。 【答案】 C

17.如图所示，理想变压器的原线圈接在u ＝2202sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R ＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是 ( )

A ．原线圈的输入功率为220 2 W

B ．电流表的读数为1 A

C ．电压表的读数为110 2 V

D ．副线圈输出交流电的周期为50 s 【答案】B

【解析】原线圈输入电压的有效值是220 V ，由U 1U 2＝n 1

n 2，可得U 2＝110 V ，则电压表读数应为110 V ，选项C

错误．由欧姆定律可得I 2＝

U 2R ＝2 A ，由I 1I 2＝n 2

n 1

，可得I 1＝1 A ，选项B 正确．由功率P 1＝U 1I 1可知，P 1＝220 W ，选项A 错误．由电源电压瞬时值表达式u ＝2202sin 100πt (V)，可知ω＝100π rad/s ，由T ＝2π

ω可知，T

＝0.02 s ，选项D 错误．

18.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是

A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大

B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大

C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大

D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变大

【答案】B

【解析】当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R的阻值变大，副线圈中电流变小，原线圈中电流也变小，电流表A1示数变小；R1消耗的功率及两端电压均变小，副线圈总电压不变，则电压表的示数变大，选项AC错误，B正确。若闭合开关S，则副线圈总电阻变小，电流变大，原线圈中电流变大，电流表A1示数变大；R1两端电压变大，R2两端电压变小，电流表A2示数变小，选项D错误。

19..如图所示，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(其电阻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。有关下列说法中正确的是()

A.在只逐渐增大光照强度的过程中，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向上端移动的过程中，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向下端移动的过程中，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】在只逐渐增大光照强度的过程中，光敏电阻阻值减小，则通过电阻R0的电流增大；根据热功率公式P＝I2R可知电阻R0消耗的电功率变大，电容器两端电压增大，电容器充电，电阻R3中有向上的电流，选项A正确；只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电路总电阻不变，则电源输出电流不变，电源消耗的功率不变，选项B错误；只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动的过程中，电容器两端电压增大，电容器充电，带电微粒所受电场力增大，微粒向上运动；电源路端电压减小，电压表示数变小，选项C错误；若断开开关S，电容器放电，电容器所带电荷量变少，电容器两端电压减小，带电微粒所受电场力减小，带电微粒向下运动，选项D错误。

【答案】 A

20.某同学将一闭合电路电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在

了同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示，则下列判断正确的是( )

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E ＝3 V ，内电阻r ＝2 Ω

【解析】 由电源消耗总功率P E ＝EI 和电源内部消耗功率P r ＝I 2r ，可知，a 是直线，表示的是电源消耗的总功率P E ；b 是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率P r ；c 表示外电阻的功率即为电源的输出功率P R ＝EI －I 2r ，所以选项A 、B 错误，C 正确；由图可知，当短路时电流为2 A ，总功率P E ＝EI ＝6 W ，则解得电动势E ＝3 V ，则内阻r ＝E I ＝3

2 Ω＝1.5 Ω，故选项D 错误。

【答案】C 二、多选题

21.如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，保持输入电压不变。开始时单刀双掷开关K 接a ；S 断开时，小灯泡A 发光较暗，要使小灯泡A 亮度增加，下列操作可行的是( )

A.闭合开关S

B.开关K 接b

C.把滑动变阻器滑片向左移动

D.把滑动变阻器滑片向右移动

【解析】 闭合开关S ，副线圈回路电阻变小，电流变大，滑动变阻器上的分压增大，并联部分的电压变小，灯泡A 变暗，选项A 错误；开关K 接b ，输入端线圈匝数减小，则根据U 1U 2＝n 1

n 2可知，副线圈两端的电压增

大，灯泡A 中电流增大，灯泡A 变亮，选项B 正确；把滑动变阻器滑片向左移动，副线圈回路总电阻变大，总电流变小，灯泡A 两端的电压变小，灯泡A 变暗，选项C 错误；把滑动变阻器滑片向右移动，副线圈回路总电阻变小，总电流变大，灯泡A 两端的电压变大，灯泡A 变亮，选项D 正确。 【答案】 BD

22.如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20 kW 。在输电线

路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1 A ，输电线的总电阻为10 Ω，则下列说法中正确的是( )

A.采用高压输电可以增大输电线中的电流

B.升压变压器的输出电压U 2＝2 000 V

C.用户获得的功率为19 kW

D.将P 下移，用户获得的电压将增大

【解析】 采用高压输电可以减小输电线中的电流，选项A 错误；由I I 2＝1

10可知I 2＝10 A ，由P ＝U 2I 2，解

得U 2＝2 000 V ，选项B 正确；损失功率为P 损＝I 22R ＝1 000 W ，所以用户获得的功率为P 4＝P －P 损＝19 kW ，故选项C 正确；将P 下移，n 3增大，由U 3U 4＝n 3

n 4可知U 4减小，选项D 错误。

【答案】 BC

23.(2019·天津卷)单匝闭合矩形线框电阻为R ，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t 的关系图象如图11所示。下列说法正确的是( )

A.T

2

时刻线框平面与中性面垂直 B.线框的感应电动势有效值为

2πΦm

T

C.线框转一周外力所做的功为2π2Φ2m

RT

D.从t ＝0到t ＝T 4过程中线框的平均感应电动势为πΦm

T

【解析】 中性面的特点是与磁场方向垂直，穿过的磁通量最大，磁通量变化率最小，则T

2时刻线框在中性

面上，A 错误；电动势最大值为E m ＝BSω＝Φm ω＝Φm 2πT ，对正弦交流电，E 有＝E m 2＝2πΦm

T ，B 正确；由

功能关系知，线框转一周外力做的功等于线框中产生的焦耳热，W ＝E 2有R ·T ＝2π2Φ2m

RT

，C 正确；由法拉第电磁

感应定律知，E ＝ΔΦΔt ＝Φm T 4＝4Φm

T

，D 错误。

【答案】 BC

24.如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n 1：n 2＝2∶1，且分别接有电阻R 1和R 2，R 1＝R 2＝400 Ω。U 为电压有效值不变的正弦交流电源，闭合开关K 时，通过电阻R 2的电流如图乙所示，则此时( )

A.用电压表测量交流电源电压约为424 V

B.交流电源的输出功率90 W

C.断开开关K 后，通过电阻R 1的电流变成原来的一半

D.R 1和R 2消耗的功率之比为1∶2

【解析】由U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2

n 1得通过R 2的电流有效值I 2＝0.3 2 A ，通过R 1的电流有效值I 1＝0.15 2 A ，副线

圈两端的电压U 2＝I 2R 2＝120 2 V ，原线圈两端电压U 1＝240 2 V ，而U ＝U 1＋I 1R 1＝300 2 V≈424 V ，选项A 正确；交流电源的功率P ＝UI 1＝90 W ，选项B 正确；断开开关后，通过电阻R 1的电流为0，选项C

错误；R 1消耗的功率P 1＝I 21R 1，R 2消耗的功率P 2＝I 22R 2，P 1∶P 2＝I 21∶I 2

2＝1∶4，选项D 错误。

【答案】 AB

25.如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，电灯L 的亮度变暗了，下列哪些措施可以使电灯L 重新变亮( )

A.其他条件不变，P 1上移，同时P 2下移

B.其他条件不变，P 1下移，同时P 2上移

C.其他条件不变，断开开关S

D.其他条件不变，将滑动变阻器的滑片P 向下移动

【解析】 P 1上移则n 1增大，P 2下移则n 2减小，由理想变压器规律U 1U 2＝n 1

n 2可知U 2将会变得更小，所以电

灯L 不会重新变亮，选项A 错误；P 1下移则n 1减小，P 2上移则n 2增大，由理想变压器规律U 1U 2＝n 1

n 2可知U 2

将会变大，所以电灯L 会重新变亮，选项B 正确；其他条件不变，则电压U 2不变，断开开关S ，并联部分电阻变大，副线圈电流变小，R 1分压变小，电灯L 两端的电压将变大，所以电灯L 会重新变亮，选项C 正

确；其他条件不变，将滑动变阻器的滑片P 向下移动，总电阻变小，总电流变大，R 1分压变大，电灯L 两端的电压将变小，所以电灯L 不会重新变亮，选项D 错误。 【答案】 BC

26.如图所示，可调理想变压器原线圈接交流电，副线圈通过滑动触头P 可改变其匝数。下列说法正确的是( )

A.仅增大R 的阻值，通过灯泡L 的电流将变大

B.仅增大R 的阻值，通过灯泡L 的电流将变小

C.仅将滑动触头P 向下滑动，灯泡L 两端的电压将变大

D.仅将滑动触头P 向下滑动，灯泡L 两端的电压将变小

【解析】 仅增大电阻R 时，由于匝数不变，输出电压不变，则由欧姆定律可知，通过灯泡的电流变小，选项A 错误，B 正确；滑动触头P 向下滑动时，输出端匝数减小，则输出电压变小，灯泡两端的电压变小，选项C 错误，D 正确。 【答案】 BD

27.节能的LED 灯越来越普及，而驱动LED 发光需要恒流源。如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源(该恒流源输出的电流大小和方向都不变)，在改变R 2阻值的过程中，电压表的读数为U ，电流表A 的读数为I ，电流表A 1的读数为I 1，电流表A 2的读数为I 2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU 、ΔI 、ΔI 1、ΔI 2。以下说法正确的是( )

A.U I 1＝R 1，U

I 2＝R 2 B.ΔU ΔI 1＝ΔU ΔI 2 C.ΔU ΔI ＝ΔU ΔI 2

D.当R 2＝R 1时，滑动变阻器R 2消耗的电功率最大

【解析】 由部分电路的欧姆定律可知R 1＝U I 1，R 2＝U

I 2，故选项A 正确；因为I 不变，I 1的变化量与I 2的变

化量绝对值相等，故选项B 正确；因为ΔI ＝0，故选项C 错误；I 2＝ R 1

R 1＋R 2

I ，滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2＝I 22R 2＝

I2

?

?

?

?

?

?

R1

R1

R2

＋R2

2

，故当R2＝R1时，R2消耗的电功率最大，故选项D正确。

【答案】ABD

28.某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则()

A．电感L1的作用是通高频

B．电容C2的作用是通高频

C．扬声器甲用于输出高频成分

D．扬声器乙用于输出高频成分

【答案】BD

【解析】在电路中电感线圈的作用是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”，在电路中电容器的作用是“通交流、隔直流，通高频、阻低频”，所以A错误，B正确．扬声器甲输出低频成分，扬声器乙输出高频成分，故C错误，D正确．

29.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是

A．原、副线圈匝数比为9:1 B．原、副线圈匝数比为1:9

C．此时a和b的电功率之比为9:1 D．此时a和b的电功率之比为1:9

【答案】AD

【解析】设灯泡的额定电压为

U，两灯泡均能正常发光，所以原线圈输出端电压为

10

9

U U

=，副线圈两端

电压为20U U =

，故

1291U U =，根据11229

1U n U n ==，A 正确，B 错误；根据公式1221I n

I n =可得1219

I I =，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P UI =可得两者的电功率之比为1:9，C 错误，D 正确。

30..如图所示，边长为L 的正方形单匝线圈abcd ，电阻为r ，外电路的电阻为R ，过ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B ，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO ′匀速转动，以下判断正确的是( )

A.图示位置线圈中的感应电动势最大，其值为E m ＝BL 2ω

B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e ＝BL 2ωsin ωt

C.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R 的电荷量为q ＝BL 2

R ＋r

D.线圈转动一周的过程中，电阻R 上产生的热量为Q ＝πB 2ωL 4R

4（R ＋r ）2

【解析】 如题图所示，图示位置为中性面，线圈中的感应电动势为0，选项A 错误；线圈的有效面积为正方形面积的一半，故闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e ＝1

2BL 2ωsin ωt ，选项B 错误；线圈从图

示位置转过180°的过程中，根据q ＝ΔΦR ＋r ，ΔΦ＝BS 有效＋BS 有效＝BL 2

，可得流过电阻R 的电荷量为q ＝BL 2

R ＋r ，

选项C 正确；线圈转动一周的过程中，电阻R 上产生的热量为Q ＝I 2RT ＝

????

??BωL 222（R ＋r ）2R 2πω＝πB 2ωL 4R 4（R ＋r ）2，

选项D 正确。 【答案】 CD

31.如图所示，电源内阻不可忽略，R 1为电阻箱，R 2为半导体热敏电阻，阻值随温度的升高而减小，C 为电容器，闭合开关S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断正确的是( )

A.若R 1不变，当温度降低时电压表的示数减小

B.若R 1不变，当温度降低时油滴向上移动

C.若温度不变，当电阻箱R 1的阻值增大时，电容器C 的电荷量减少

D.若R 1不变，温度不变，当电容器C 两极板间的距离增大时油滴向下移动

【解析】 当温度降低时R 2增大，R 总增大，根据闭合电路欧姆定律知I 总减小，路端电压U ＝E －I 总r 增大，电压表的读数增大，故选项A 错误；电容器的电压U C ＝E －I 总(r ＋R 1)增大，场强增大，油滴向上移动，故选项B 正确；若环境温度不变，R 2阻值不变，当电阻箱R 1的阻值增大时，R 总增大，根据闭合电路欧姆定律知I 总减小，电容器的电压U C ＝I 总R 2，U C 减小，电容器C 的带电荷量Q ＝U C C 减少，故选项C 正确；若R 1不变，温度不变，电容器C 两极板间的电压不变，当电容器C 两极板间的距离增大时，E ＝U

d 减小，油滴

向下移动，故选项D 正确。 【答案】 BCD

32.某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合开关S ，电压表V 1的示数为4.0 V ，以下说法正确的是( )

A.电压表V 2的示数为1.0 V

B.电源的输出功率为3 W

C.电流表A 2的示数为0.6 A

D.电源的电动势一定为8 V ，内阻为5 Ω

【解析】 图中等效电路为灯泡L 2与L 3并联后与灯泡L 1串联，电压表V 1的示数为4 V ，由U －I 图象得到L 1中电流为0.6 A ，根据并联电路特点得另外两个灯泡的电流均为0.3 A ，再根据U －I 图象得到灯泡L 2与L 3并联部分电路的电压为1.0 V ，故电压表V 2的示数为1.0 V ，电流表A 2的示数为0.3 A ，故选项A 正确，C 错误；电源路端电压为U ＝4 V ＋1 V ＝5 V ，干路电流为I ＝0.6 A ，故输出功率为P ＝UI ＝5×0.6 W ＝3 W ，选项B 正确；电源路端电压为U ＝E －Ir ，只有一组数据，无法求解电动势和内电阻，故选项D 错误。 【答案】 AB