2020版高考物理二轮复习专题限时集训10直流电路与交流电路(含解析)
2020届高考物理二轮复习强基础专题十：直流电路与交流电路(含解析)
2020届高考物理二轮复习强基础专题十：直流电路与交流电路一、单选题1.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。
变压器的输入电压是市区电网的电压，假设负载变化时输入电压保持不变。
输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。
忽略变压器上的能量损失，不计电压表，电流表的内阻对电路的影响。
当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（）A．电压表读数增大，电流表读数增大B．电压表读数减小，电流表读数增大C．电压表读数不变，电流表读数增大D．电压表读数不变，电流表读数减小2.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。
在输电线与用户间连有一想想变压器，流入用户端的电流是I2。
则（）A．用户端的电压为I1U1/I2B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为I12rD．输电线路上损失的电功率为I1U3.如图所示的电路中，理想变压器原，副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，电阻R1＝R2＝25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u＝220sin 100πt(V)的交流电．则()A．交流电的频率为100 Hz B．通过R1的电流为2 A C．通过R2的电流为 A D．变压器的输入功率为200 W 4.图为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈的面积为S，矩形线圈的匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是()A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，则通过变压器原线圈的电流的瞬时值为0 B．发电机线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωtC．当用电量增加时，为使用户得到的电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下滑动时，变压器原线圈两端的电压将增大5.一课外活动小组在一次活动中，用到的用电器上标有“36V 72W”字样，用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压。
直流电路与交流电路【讲】【解析版】-2023-2024年高考物理二轮复习讲练测(新教材新高考)
第四部分电磁感应与电路专题10 直流电路与交流电路【讲】目录一．讲高考真题-----感悟核心素养 (1)【考情研判】 (1)【考题分析】 (1)【题后总结】 (6)二．讲核心问题-----提炼主干必备知识 (6)核心问题一闭合电路欧姆定律及电路动态分析 (6)核心问题二电路中的功率和效率问题 (8)核心问题三交流电的产生和描述问题 (11)核心问题四变压器基本关系的应用问题 (13)核心问题五理想变压器的动态电路分析 (16)三．讲重点模型-----远距离输电模型 (18)一．讲高考真题-----感悟核心素养【考情研判】【考题分析】【例1】(2022·浙江6月选考)如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T 和最大值U m相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足()A.U ＝U m2B.U ＝2U m2 C.U >2U m2D.U <2U m2【试题情境】本题以交流电的图像为素材创设学习问题情境。
【考核要求】本题考核要求属于基础性。
【必备知识】本题考查的知识点为交流电有效值瞬时值。
【关键能力】(1)理解能力：要求能根据题图像准确获取信息。
(2)推理论证能力：根据正弦交流电有效值公式进行计算。
【学科素养】科学思维：本题要求学生能正确理解图像描述交流电的方法并能从交流电的图像中获取基本信息，根据有效值计算公式，列式推理，得出结论。
【答案】 D【解析】 虚线是正弦交流电的图像，其有效值为U 有效值＝U m 2＝2U m 2，由图可知，在任意时刻，实线所代表的交流电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦交流电的瞬时值，则实线所代表的交流电的有效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值，则U <2U m2，故选D 。
【例2】（新高考全国卷Ⅱ·河北·第8题）如图，发电机的矩形线圈长为2L 、宽为L ，匝数为N ，放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为0n 、1n 和2n ，两个副线圈分别接有电阻1R 和2R ，当发电机线圈以角速度 匀速转动时，理想电流表读数为I ，不计线圈电阻，下列说法正确的是（ ）A. 通过电阻2R 的电流为12n I n B. 电阻2R 两端的电压为211n IR nC. 0n 与1n的比值为21IR ωD.发电机的功率为2120()I n n n ω+ 【试题情境】本题以发电机和理想变压器为素材创设学习探索问题情境。
2020年高考物理二轮热点专题训练----《直流电路与交流电路》(解析版)
2020年高考物理二轮热点专题训练----《直流电路与交流电路》一单项选择题1.如图所示电路，电源内阻不可忽略。
开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大【解析】滑动变阻器R0的滑片向下滑动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，总电流变大，电源的内电压变大，外电压变小，电压表的示数变小，R1两端的电压变大，R2两端的电压变小，电流表的示数变小，A项正确。
【答案】A2．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝25πT．单匝矩形线圈面积S＝1 m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，Ⓐ为交流电流表．调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时，副线圈电路中标有“36 V,36 W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是()A ．电流表的示数为1 AB ．矩形线圈产生电动势的最大值为18 VC ．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间变化的规律为e ＝182sin (90πt ) VD ．若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P 适当下移 【答案】C【解析】小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为：I 2＝36 W36 V＝1 A ；根据变流比公式：I 1I 2＝n 2n 1，解得：I 1＝2 A ，故A 错误；小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36 V ，根据变压比公式U 1U 2＝n 1n 2，解得：U 1＝18 V ，故矩形线圈产生电动势的有效值为18 V ，矩形线圈产生电动势的最大值为18 2 V ，故B 错误；根据公式E m ＝NBSω，解得：ω＝E m NBS ＝1821×25π×1rad/s ＝90π rad/s ，故从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e ＝E m sin ωt ＝182sin (90πt ) V ，故C 正确；若矩形线圈转速增大，根据公式E m ＝NBSω，感应电动势的最大值增加，故有效值也增加；为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P 适当上移，故D 错误．3.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 【答案】BCD【解析】本题考查电容器的充放电，意在考查考生的分析能力。
2020届高考物理二轮总复习专题课件：专题4 第10课直流电路与交流电路
范文2020届高考物理二轮总复习专题课件：专题4 第1/ 1810课直流电路与交流电路第10课时直流电路与交流电路重点为部分电路欧姆定律，串、并联电路和闭合电路欧姆定律；交流电路重点为交流电的产生，瞬时值、最大值和有效值的关系，变压器原理和远距离输电．直流电路和交流电路两者电路结构基本相同．只是电源不同电路中的元件有的不同，处理方法基本相同．交流电路中，计算电功、电热用有效值，计算通过导体的电量时用平均值，分析电容器的安全电压应考虑交流电的最大值．3/ 18一、电路中的元件 1．电源：E、r ①干电池、蓄电池：提供直流电；②学生电源：可提供不同电压的直流电和交流电；③发电机：有直流发电机和交流发电机；④导体在磁场中切割磁感线：电动势 E＝Blv(l、v 分别为有效切割长度和有效切割速度)，注意向外供电的总电动势为各部分电动势的代数和；⑤穿过线圈的磁通量发生变化．电动势 E＝ΔΦ n Δt ，如果磁通量的变化是由通过线圈自身的电流变化引起的，则产生的电动势叫自感电动势：E＝LΔΔIt. 2．开关、导线、连接电路：导线应接在接线柱上． 3．电阻：电阻箱、滑动变阻器、电炉、白炽灯、电烙铁、电流表、电压表，均可看成纯电阻．在电路中将电能转化为内能．5/ 184．电动机：将电能转化为内能和机械能． 5．电解槽：将电能转化为内能和化学能． 6．电容、电感． 7．变压器．二、基本规律 1．部分电路欧姆定律：I＝UR，适用于纯电阻，不适用于半导体、气体、电动机． 2．闭合电路欧姆定律：I＝R＋E r，E 为总电动势．路端电压 U＝E－Ir(任何电路都适用)U＝IR(只适用于纯电阻电路) U－I 图象与 U 轴交点值为 E，斜率大小为 r.7/ 183．电功和电热：W＝UIt P＝UI(任何电路都适用) Q＝I2Rt P＝I2R(只计算出了该电路中的热量和热功率) 4．变压器原理(一原一副)：功率 P 入＝P 出，P 出决定 P 入的大小．电压：UU12＝nn12 II21＝nn21 I2 的大小决定 I1 的大小．5．纯电阻电路中，电源的输出功率随外电阻的变化规律： P 出＝ I2R ＝ E2R （R＋r）2 ＝（R－Er）2R2＋4Rr，当 R＝r 时，P 出 m＝E4r2 由 P－R 图象可知：对应于电源的非最大输出功率P，有两个外电阻 R1、R2，满足 R1R2＝r2. 当 R<r 时，R 增大，P 出增大；当 R>r 时，R 增大，P 出减小．9/ 181．直流电路中电功、电热的计算．例 1 如图所示，M 是一起重机用的直流电动机，其内阻 r＝5 Ω，线路电阻 R＝10 Ω，电源电压U＝150 V，理想电压表示数为 110 V．则( BD ) A．通过电动机的电流为 22 A B．通过电动机的电流为 4 A C．电动机消耗的功率为 1 500 W D．电动机输出的机械功率为 360 W【解析】电动机的电流和电阻 R 的电流相等， 150－110 I＝ 10 A＝4 A，B 正确；电动机消耗的功率为110 V×4 A＝440 W，C 错误；电动机输出的机械功率为 440 W－I2r＝360 W，D 正确．11/ 18变式题：如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的 U 甲、U 乙，R 甲、R 乙之间的关系正确的是( AC ) A．U 甲>U 乙 C．R 甲＝4R 乙 B．U 甲＝4U 乙 D．R 甲＝2R 乙【分析与解答】设灯泡正常发光时的电压为 U，电流为 I，则 U 甲I＝U 乙×2I，A 对，B 错；根据 I2R 甲＝(2I)2R 乙可得，R 甲＝4R 乙，C 正确．13/ 182．直流电路的动态分析例 2 如图电路中，电源的内电阻为 r， R1、R3、R4 均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合开关 S，当滑动变阻器 R2 的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是( D ) A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变大 C．R1 中电流的变化量一定大于 R4 中电流的变化量 D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻 r【分析与解答】将电路化简整理得等效电路如图，电流表测 R2 与R3 电流之和，电压表测路端电压，当 R2 向右滑动时，R2 增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，则流过 R3 电流增大，R4 电流减小，R4 两端电压减小， R1 与 R2 并联部分电压增大，故 R1 电流增大，R2 电流减小，又 R1、R2、R3 总电流减小，故流过 R2 与 R3 电流之和减小，A、 B 均错；R1 电流增大，R2 电流减小，R4 电流减小，故只能判断 R1 电流增大量小于 R2 电流减小量，但由于阻值未知，R1 与R4 ΔU 电流变化量不能确定，C 错；r＝ΔI总，I 总减小，R1 电流增大，ΔU ΔU 故电流表示数变化量ΔI>ΔI 总，即ΔI总> ΔI ，D 对．15/ 18例 3 如图为某控制电路，由电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R2 及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L1、L2 是两个指示灯．当电位器的触片由 b 端滑向 a 端时，下列说法正确的是( B ) A．L1、L2 都变亮 B．L1、L2 都变暗 C．L1 变亮，L2 变暗 D．L1 变暗，L2 变亮【分析与解答】当电位器的触片由 b 端滑向 a 端时，电阻逐渐变大，电路的总电阻变大，路端电压变大，总电流减小，则 R1 中电流变大，L1 中电流减小， R2 以及电位器和 L1 两端的电压之和变大，通过 R2 的电流变大，通过 L2 的电流减小，则 L1、L2 都变暗，选项 B 正确．17/ 183．含电容的电路例 4 如图所示，I 为电流表示数，U 为电压表示数，P 为定值电阻 R2 消耗的功率，Q 为电容器。
(课标版)2020高考物理二轮复习专题限时训练10直流与交流电路课件
5．教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电 机(内，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12，则 ( B)
A．R 消耗的功率变为12P B．电压表 V 的读数变为12U 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：滑片 P 向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变 大，左侧电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，GMR 的阻值变小， 右侧电路的总电阻变小，干路的电流 I 变大，L3 变亮，路端电 压 U＝E－Ir 变小，L2 的电压 U2＝U－IRL3 变小，灯 L2 变暗； 通过 L2 的电流变小，通过 L1 的电流 I1＝I－I2 变大，L1 变亮．
专题限时训练10 直流与交流电路
时间：45 分钟
一、单项选择题 1．在如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，L1 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，开关 S 处于断开状态， 下列说法中正确的是( D )
A．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小 B．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，L2 亮度变暗 D．开关 S 闭合后，电流表示数不变
解析：电容器视为断路，所以只有灯泡 L2 中有电流通过， 滑动变阻器滑片向右滑动，电流表的示数不变，故选项 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，故选项 B 错误；开关 S 闭合后，因为二极管具有单向 导电性，二极管处于截止状态，灯泡 L1 中无电流，电路总电阻 不变，总电流不变，电流表的示数不变，L2 亮度不变，故选项 C 错误，D 正确．
解析：发电机线圈的转速变为原来的12，由
2020年高考物理二轮专题复习附解答：直流电路和交流电路(解析版)
直流电路和交流电路选择题1.一个阻值为20 Ω的电阻，通有如图所示的电流，在一个周期内，前半个周期电流随时间按正弦规律变化，后半个周期电流为恒定电流，则在一个周期内，电阻产生的热量为A ．0.2 JB ．0.4 JC ．0.6 JD ．0.8 J解析 利用焦耳定律计算一个周期内电阻产生的热量Q ＝I 2Rt ＝I 12R T 2＋I 22R T 2，I 1＝22A ＝1 A ，I 2＝ 2 A ，代入数据得Q ＝0.6 J ，选项C 正确。
答案 C2.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 VB ．增加2 VC ．降低200 VD ．增加200 V解析 假设理想变压器原线圈的输入电压为U 1，则由变压器的工作原理可知U 1n 1＝U 2n 2，变压器副线圈的输出电压为U 2＝10U 1；当输入电压增加20 V 时，即输入电压为(U 1＋20) V ，则变压器的输出电压为U 2′＝10(U 1＋20) V ，则输出电压的变化量为ΔU ＝U 2′－U 2＝(10U 1＋200－10U 1) V ＝200 V ，即输出电压增加200 V ，ABC 错误，D 正确。
答案 D3.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 ΩB．2 ΩC．3 Ω D．4 Ω解析当断开S时，电压表的读数等于电源的电动势，即E＝3 V；当闭合S时，有U＝IR，又由闭合电路欧姆定律可知，I＝ER＋r，联立解得r＝1 Ω，A正确，BCD错误。
答案A4.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时(未到a)，下列说法正确的是A．定值电阻R2的电功率减小B．电压表和电流表的示数都减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．R中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值解析当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，R接入电路的电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，电流表的示数减小，R2的电压增大，R1的电压减小，电流表的示数减小，A、C错误，B正确；因为总电流增大，电流表的示数减小，所以R中电流增大，且由于干路电流增大，则通过R的电流增大的值比通过R2电流减小的值多，所以R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值，D错误。
高考物理二轮复习：直流电路与交流电路(答案+解析)
3图8 U151212以上的电压，火花塞中产生火花。
下列说法中正确的是（）12B ．灯泡2L 变亮C ．电容器C 的带电荷量增加D ．闭合S2瞬间流过电流表的电流方向自右向左22．如图26为发电厂向远处用户的输电电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。
若输送功率增大，下列说法中正确的有（ ）图26A ．升压变压器的输出电压增大B ．降压变压器的输出电压增大C ．输电线上损耗的功率增大D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大23．一台小型发电机的最大输出功率为100 kW ，输出电压恒为500 V ，现用电阻率为-81.810Ωm ⨯，横截面积为-5210m 的输电线向3410m ⨯远处的用户输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率不超过发电机总功率的4%，求：（1）所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？（2）如果用户用电器的额定电压为220 V ，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？ 24．如图27甲所示，长、宽分别为12L L 、的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n ，总电阻为r ，可绕其竖直中心轴12O O 转动。
线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C 、D （集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R 相连。
线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B 的大小随时间t 的变化关系如图乙所示，其中011B B t 、和均为已知。
在10t ～时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；1t 时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。
求：图27（1）10~t 时间内通过电阻R 的电流大小；（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R 产生的热量； （3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R 的电荷量。
2R．2．【解析】3．4．【解析】5×0.2 W＝3 W，C．D正确。
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：直流电路与交流电路(word 含答案)
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练直流电路与交流电路一、单项选择题1、如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220V900 W”的电饭锅及“220V200 W”的抽油烟机。
现接入u＝311sin100πt(V)的交流电，下列说法正确的是( )A．交流电压表的示数为311 VB．1s内流过保险丝的电流方向改变50次C．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4.5倍D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A2、如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻R1、理想电流表A1一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和滑动变阻器R、定值电阻R2以及理想电流表A2连接在一起，下列说法正确的是( )A．保持R不变，将触头P向上移动，则A1的示数变小，A2的示数变小B．保持R不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小C．保持P的位置不动，增大R，则A1的示数减小，A2的示数减小D．保持P的位置不动，增大R，则R的电功率变小，R1的电功率不变3、如图甲所示，一个电阻不计、边长为1 m的正方形单匝线圈被固定，正方形线圈内有一磁场与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t 变化的规律如图乙所示，将线圈的两端与理想变压器原线圈相连，开关闭合，副线圈接有定值电阻R0和磁敏电阻GMR(GMR的阻值随所处空间磁场的增大而增大)，则下列说法正确的是( )A．线圈中产生的电动势的有效值为2 VB．若使电阻R0消耗的功率增大，则滑动触头P需上移C．当开关S由闭合到断开，副线圈中电流增大D．当GMR处的磁场增强时，变压器的输入功率减小4、如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框电阻均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R和理想电流表A，那么可以确定的是( )A ．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e ＝NBSωsin ωtB ．电流表的示数I ＝2ω4RNBS C ．R 两端电压有效值U ＝ω2NBS D ．一个周期内R 的发热量为Q ＝πωNBS 2R5、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∶1 000，降压变压器原、副线圈匝数比为1 000∶1，输电线的总电阻为1 000Ω.若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V ．下列说法正确的是( )A ．输电线中的电流为3 AB ．电站输出的功率为7 500 k WC ．输电线路损耗功率为90 k WD ．用户端交变电流的频率为100 H z 6、如图所示为某小型水电站电能输送的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原、副线圈匝数比为1∶20，降压变压器T2的原、副线圈匝数比为3∶1。
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专题限时集训(十)(建议用时：40分钟)[专题通关练]1．(2019·深圳模拟)如图所示，电源的电动势和内阻分别为E 、r ，在滑动变阻器的滑片P 由a 向b 移动的过程中，下列说法正确的是( )A ．电流表的读数一定减小B ．R 0的功率一定增大C ．电源的输出功率可能先减小后增大D ．电压表与电流表读数的比值U I一定先减小后增大C [滑动变阻器的滑片P 由a 向b 移动的过程中，变阻器并联总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中总电流I 先减小后增大，则电流表的读数先减小后增大，A 错误；电流表的读数先减小后增大，故R 0的功率P ＝I 2R 0先减小后增大，B 错误；路端电压先增大后减小，则电压表的读数先增大后减小，由于电源的内阻与外电阻的关系未知，无法判断电源输出功率如何变化，可能先减小后增大，也可能先增大后减小，C 正确；电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，电压表与电流表读数的比值一定先增大后减小，D 错误。
]2．(多选)如图所示，发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计。
线圈的总匝数为N 、总电阻为r ，每匝线圈的面积为S ，线圈所在位置的磁感应强度大小为B 。
当线圈以角速度ω匀速转动时，额定电压为U 、电阻为R 的小灯泡在电路中恰能正常发光，则发电机产生的感应电动势的有效值是( )A ．NBS ω B.22NBS ω C ．U D ．AD [线圈切割磁感线的两边在磁场中是垂直切割磁感线且切割线速度及磁场磁感应强度大小不变，因此，该发电机的感应电动势为恒定值ε＝NB ωS ，因此A 正确。
根据闭合电路欧姆定律：E ＝U ＋U R r ＝，因此D 正确。
]3．(易错题)如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接正弦交变电流，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R 。
当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升。
若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为( )A ．4IR ＋mgv I B.mgv IC ．4IR D.14IR ＋mgv IA [电动机带动质量为m 的重物以速度v 匀速上升，电动机的输出功率等于克服重力做功的功率，P输出＝mgv ，由I 1∶I 2＝n 2∶n 1，可知I 2＝2I ，所以P 热＝I 22R ＝4I 2R ，P 2＝P 输出＋P 热＝mgv ＋4I 2R ，由于是理想变压器，所以P 1＝P 2＝U 1I ，U 1＝4IR ＋mgv I，因此选项A 正确。
] 易错点评：解决本题时容易混淆纯电阻电路和非纯电阻电路，在非纯电阻电路中，电动机的功率应为P 入＝P 出＋P 热。
4．(多选)(2019·河南适应性练习)黑光灯是灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”。
图是高压电网的工作电路，其输入电压为有效值是220 V 的正弦交流电，经变压器输出给电网使用。
已知空气的击穿电场的电场强度为3 000 V/cm ，要使害虫瞬间被击毙至少要1 000 V 的电压。
为了能瞬间击毙害虫而又防止空气被击穿而造成短路，则( )A ．变压器原、副线圈的匝数之比的最小值为5011B ．变压器原、副线圈的匝数之比的最大值为1150C ．电网相邻两极间距离须大于13cmD ．电网相邻两极间距离的最大值为3 cmBC [根据理想变压器的原理：n 1n 2＝U 1穿U 2穿，由题意，要使副线圈电压的有效值至少为1 000 V ，则：n 1n 2≤U 1穿U 2穿，联立得：n 1n 2≤2201 000＝1150，故变压器原、副线圈的匝数之比的最大值为1150，故A 错误，B 正确；高压电网相邻两极板间的击穿电压，即变压器次级线圈的电压：U 2穿＝Ed ，电网相邻两极间距离d ＝U 2穿E ＝1 0003 000 cm ＝13cm ，故C 正确，D 错误。
] 5．(多选)(2019·张掖三次诊断)图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。
在某一风速时，传感器显示电压如图乙所示，则( )A ．磁铁的转速为2 r/sB ．线圈两端电压的有效值为6 2 VC ．交变电流的电压表达式为u ＝12sin 5πt VD ．该交变电流可以直接加在击穿电压为9 V 的电容器上BC [电流的周期为T ＝0.4 s ，故磁体的转速为n ＝1T ＝10.4r/s ＝2.5 r/s ，故A 错误；通过题图乙可知电压的最大值为12 V ，故有效值U ＝U m 2＝122V ＝6 2 V ，故B 正确；周期T ＝0.4 s ，故ω＝2πT ＝2π0.4rad/s ＝5π rad/s ，故电压的表达式为u ＝12sin 5πt (V)，故C 正确；电容器的击穿电压为交流电的最大值，而交流电的最大值大于电容器的击穿电压，故D 错误。
]6．(多选)(2019·唐山二模)如图甲所示的电路，理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2，电流表和电压表都是理想电表，当原线圈接图乙所示的交流电源时，电路正常工作。
现将电源换成图丙所示的交流电源，则更换电源前后( )A ．电流表A 1、A 2的示数之比均为n 1∶n 2B ．电压表V 1、V 2的示数之比均为n 1∶n 2C ．电压表V 1示数不变，V 2的示数变大D ．电流表A 1、A 2的示数均不变BD [更换电源后，交流电的最大值不变，则有效值不变，电压表V 1示数不变，V 2的示数也不变，选项C 错误；根据变压器原、副线圈的电流比等于匝数的倒数比，则电流表A 1的示数与次级线圈电流之比为n 2∶n 1，选项A 错误；电压表V 1、V 2分别测量原、副线圈两端的电压，则根据电压与匝数比的关系可知，电压表V 1、V 2的示数之比均为n 1∶n 2，选项B 正确；次级电压有效值不变，则A 2示数不变，则A 1示数不变，选项D 正确。
]7.(2019·河南洛阳模拟)如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220 V 900 W”的电饭锅及“220 V 200 W”的抽油烟机。
现接入u ＝311sin 100πt (V)的交流电，下列说法正确的是( )A ．交流电压表的示数为311 VB ．1 s 内流过保险丝的电流方向改变50次C ．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4.5倍D ．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 AD [现接入电压u ＝311sin 100πt (V)的交流电，交流电压最大值U m ＝311 V ，交流电压表的示数为有效值U ＝3112V ＝220 V ，故A 错误；接入u ＝311sin 100πt (V)的交流电，故周期：T ＝2π100πs ＝0.02 s ，一个周期电流方向改变2次，故1 s 电流方向改变100次，故B 错误；电饭锅是纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能，产生热量，而抽油烟机是非纯电阻用电器，消耗的电能部分转化为机械能，部分转化为内能产生热量，电饭锅发热功率是抽油烟机总功率的4.5倍，故C 错误；电流的最大值为：I ＝P 1＋P 2U ＝900 W ＋200 W 220 V＝5 A ，故为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A ，故D 正确。
]8．(2019·山东青岛一模)如图所示为某小型水电站电能输送的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器T 1的原、副线圈匝数比为1∶20，降压变压器T 2的原、副线圈匝数比为3∶1。
升压变压器原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 的交流电源，用户的总电阻为R (可视为纯电阻)，输电线总电阻r ＝R ，不考虑其他因素的影响，用户获得的电压U 为( )A ．22U mB ．32U mC ．4U mD ．6U mB [升压变压器原线圈两端电压的有效值为U 1＝U m 2，升压变压器副线圈两端的电压为U 2＝20×U m 2＝102U m ；输电线路上损失的电压为ΔU ＝Ir ＝IR ，故降压变压器原线圈的电压为U 3＝U 2－ΔU ，降压变压器副线圈两端电压U ＝13U 3，副线圈的电流I ′＝3I ，则U ＝3IR ，联立解得U ＝32U m ，故B 正确。
][能力提升练]9．(多选)(2019·山东德州联考)如图所示，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 Ω，开始时处于位置Ⅰ ，现用外力使导线框绕ab 边匀速转过180°至位置Ⅱ，转动的角速度大小为π rad/s ，则在此过程中以下说法正确的是( )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2C C ．外力做功为 π22 J D ．外力做功为π24J BC [通过导线横截面的电荷量q ＝ΔΦR ＝2BL 2R ＝2×1×121 C ＝2 C ，选项A 错误，B 正确；根据E m ＝B ωS ＝1×π×12 V ＝π V ，则外力做功W ＝E 2R t ＝×ππ J ＝π22 J ，选项C 正确，D 错误；故选B 、C 。
] 10．(易错题)(2019·山东烟台一模)如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻R 1、理想电流表A 1一起接入电压恒为U 的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P 进行改变，副线圈和滑动变阻器R 、定值电阻R 2以及理想电流表A 2连接在一起，下列说法正确的是( )A ．保持R 不变，将触头P 向上移动，则A 1的示数变小，A 2的示数变小B ．保持R 不变，将触头P 向下移动，电源输出的总功率变小C ．保持P 的位置不动，增大R ，则A 1的示数减小，A 2的示数减小D ．保持P 的位置不动，增大R ，则R 的电功率变小，R 1的电功率不变D [保持R 不变，将触头P 向上移动，则n 1增大，再由U 2＝n 2n 1U 1，可知U 2减小，又因为副线圈的总电阻不变，所以通过副线圈的电流减小，即A 2的示数变小；A 1的示数为U 1R 1，U 1和R 1都不变，所以A 1的示数不变，故A 错误；保持R 不变，将触头P 向下移动，则n 1减小，再由U 2＝n 2n 1U 1，可知U 2增大，副线圈的负载电阻不变，由P 出＝U 22R 总可知电源输出的总功率增大，故B 错误；保持P 的位置不动，增大R ，负载的总电阻R 总增大，U 2不变，由I 2＝U 2R 总可知I 2减小，所以A 2的示数减小；A 1的示数为U 1R 1，U 1和R 1都不变，所以A 1的示数不变，故C 错误；保持P 的位置不动，增大R ，负载的总电阻R 总增大，U 2不变，由I 2＝U 2R 总可知I 2减小，副线圈的输出功率为P 2＝U 2I 2减小，因为R 2的功率不变，所以R 的功率是减小的；电阻R 1不变，两端的电压U 1不变，所以R 1的电功率不变，故D 正确。