【高考物理错题】4、电路与电磁感应

在如图1所示的电路中，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是()图1A.R2的功率增大B.R3两端的电压减小C.电流表的示数变大D.R1接入电路部分中的电流增大解析当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路的总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则可知R3两端的电压增大，则通过R3的电流I3增大，通过R2的电流I2＝I －I3，I减小，I3增大，则I2减小，故R2的功率减小，选项A、B错误；R2两端电压U2也减小，R4两端的电压U4＝U－U2，U增大，U2减小，则可知U4增大，故通过电流表的电流I A增大，电流表的示数变大，选项C正确；流过R1接入电路部分的电流I1＝I2－I A，I2减小，I A增大，则I1减小，选项D错误。

答案C(2018·新疆二模)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()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移动，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。

答案D 如图所示的电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流。

R0为定值电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P 随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是()解析由题图知R0与R并联，电压表测路端电压，电流表测R接入电路部分所在支路的电流。

该恒流源提供的电流恒定为I总，流过R0的电流为I0，R0两端的电压为U0，流过R接入电路部分的电流为I，R接入电路部分两端的电压为U。

根据并联电路的特点可知U＝U0＝I0R0＝(I总－I)R0＝－IR0＋I总R0，其中I总、R0为定值，由U＝－R0I＋I总R0可知U－I图象为直线，－R0<0，即图象的斜率小于0，故选项A、B错误；由电功率的计算公式P＝UI知，电路消耗的总功率P＝UI总＝(I总－I)R0×I总＝－I总R0I＋I2总R0，其中I总、R0为定值，由P＝－I总R0I＋I2总R0可知P－I图象为直线，－I总R0<0，即图象的斜率小于0，且I不会为0，P不会为0，故选项C正确，D错误。

答案C (多选)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，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，将滑动变阻器的滑片P向下移动解析P1上移则n1增大，P2下移则n2减小，由理想变压器规律U1U2＝n1n2可知U2将会变得更小，所以电灯L不会重新变亮，选项A错误；P1下移则n1减小，P2上移则n2增大，由理想变压器规律U1U2＝n1n2可知U2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U2不变，断开开关S，并联部分电阻变大，副线圈电流变小，R1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，R1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 科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时，将电流计(0刻度在正中央)与一个保护电阻R 0串联后，接到交流发电机模型的两个输出端，如图所示。

发电机模型线圈匝数可调。

转动手柄使线圈在磁场中匀速转动，观察电流计指针的偏转情况，下列叙述与观察结果相符的是( )A.电流计指针总是左、右摆动B.当转速很小时，电流计指针左、右摆动C.当转速很大时，电流计指示的为交变电流的有效值D.当线圈匝数少时，电流计指针左、右摆动，当线圈匝数多时，电流计指针指向某一侧不为零的定值解析 交流发电机产生的是交变电流，当转速很小时，流过电流计的电流方向变化较慢，电流计指针能随电流方向的变化而左、右摆动；当转速很大时，电流方向变化很快，电流计指针来不及随之变化而摆动，因此稳定时指针指向“0”刻度，不能测定交变电流的有效值，选项A 、C 错误，B 正确；线圈匝数不能改变电流方向变化的频率(由线圈转动的角速度决定)，因此选项D 错误。

答案 B2.(多选)在如图所示的电路中，理想变压器原线圈串联两只灯泡L 1、L 2，副线圈并联三只灯泡L 3、L 4、L 5，五只灯泡完全相同。

若交流电源的电压有效值为U ，五只灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是( )A.每只灯泡的额定电压为15UB.每只灯泡的额定电压为23UC.变压器原、副线圈匝数之比为3∶1D.变压器原、副线圈匝数之比为4∶1解析 设每只灯泡的额定电压为U 0，额定电流为I 0，变压器原、副线圈匝数的比值为k ，则原线圈两端电压U 1＝kU 0，I 0＝1k ·3I 0，且U ＝2U 0＋U 1，解得k ＝3，U 0＝15U ，选项A 、C 正确。

答案 AC (多选)(2018·湖南衡阳三模)在如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，ab 两端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)，图中电压表和电流表均为理想电表，D 为理想二极管，R 0为定值电阻，L 为电阻恒定的指示灯，R T为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。

下列说法中正确的是()A.电压表的示数为22 VB.若R T处出现火灾时，电压表示数将变大C.若R T处出现火灾时，电流表示数将变大D.若R T处出现火灾时，指示灯L将变暗解析由二极管特点可知U1＝110 2 V，由U1U2＝n1n2可知U2＝11 2 V，即电压表的示数为11 2 V，故选项A错误；由于U2由U1决定，所以若R T处出现火灾时，电压表示数将不变，故选项B错误；若R T处出现火灾时，电阻减小，总电阻R减小，由I2＝U2R知I2将变大，由I1I2＝n2n1可知电流表示数也将变大，故选项C正确；若R T处出现火灾时，并联电阻减小，由串联分压原理可知并联电压减小，即指示灯的电压减小，指示灯L将变暗，故选项D正确。

答案CD (2017·全国卷Ⅲ，15)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。

现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向解析金属杆PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过圆环形金属线框T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故选项D正确，A、B、C错误。

答案D (2018·全国卷Ⅰ，17)如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。

轨道的电阻忽略不计。

OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。

空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。

现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ)。

在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B ′B 等于( ) A.54 B.32 C.74 D.2解析 设OM 的电阻为R ，OM 的长度为l 。

过程Ⅰ，OM 转动的过程中产生的平均感应电动势大小为E 1＝ΔΦ1Δt 1＝B ·ΔS Δt 1＝B ·14πl 2Δt 1＝πBl 24Δt 1，流过OM 的电流为I 1＝E 1R ＝πBl 24R Δt 1，则流过OM 的电荷量为q 1＝I 1·Δt 1＝πBl 24R ；过程Ⅱ，磁场的磁感应强度大小均匀增加，则该过程中产生的平均感应电动势大小为E 2＝ΔΦ2Δt 2＝（B ′－B ）S Δt 2＝（B ′－B ）πl 22Δt 2，电路中的电流为I 2＝E 2R ＝π（B ′－B ）l 22R Δt 2，则流过OM 的电荷量为q 2＝I 2·Δt 2＝π（B ′－B ）l 22R ；由题意知q 1＝q 2，则解得B ′B ＝32，选项B 正确，A 、C 、D 错误。

答案 B (2018·河南濮阳一模)如图甲所示，光滑“∠”形金属支架ABC 固定在水平面上，支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，一金属导体棒EF 放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，取垂直于水平面向下为正方向，则下列说法中正确的是( )A.t 1时刻轻杆对导体棒的作用力最大B.t 2时刻轻杆对导体棒的作用力最大C.t 2到t 3时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小D.t 2到t 4时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变解析 由E ＝n ΔΦΔt ，可知t 1时刻感应电动势为0，感应电流为0，安培力为0，轻杆对导体棒的作用力为0，故选项A 错误；t 2时刻感应电动势为最大，感应电流最大，但磁场为0，安培力为0，轻杆对导体棒的作用力为0，故选项B 错误；t 2到t 3时间内，安培力先增大后减小，所以轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，故选项C 正确；t 2到t 4时间内，感应电流方向改变，安培力方向改变，则轻杆对导体棒的作用力方向改变，故选项D 错误。

答案C2.(多选)如图甲所示，左侧接有定值电阻R＝2 Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T，导轨间距为L＝1 m。

一质量m＝2 kg、阻值r＝2 Ω 的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.25，g＝10 m/s2。

金属棒的v－x图象如图乙所示，则从起点发生x＝1 m位移的过程中()A.拉力做的功W＝9.25 JB.通过电阻R的电荷量q＝0.125 CC.整个系统产生的总热量Q＝5.25 JD.x＝1 m时金属棒的热功率为1 W解析金属棒在运动位移x＝1 m的过程中，克服摩擦力做功为W f＝μmgx＝5 J，x＝1 m时金属棒的安培力大小为F安＝BIL＝B2L2R＋rv，结合图象可知，安培力大小与位移成正比，则金属棒克服安培力做功为W安＝Fx＝F安x2＝B2L22（R＋r）v x＝0.25J，由动能定理得W－W安－W f＝12m v2，得W＝9.25 J，选项A正确；流过电阻R的电荷量q＝ΔΦR＋r＝0.25 C，选项B错误；系统产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做功大小，等于0.25 J，系统产生的热量等于摩擦生热和焦耳热之和，大小为5.25 J，选项C正确；x＝1 m 时，回路中I＝BL vR＋r＝0.5 A，由P＝I2r得金属棒的热功率为0.5 W，选项D错误。