1、1.(2014年高考天津卷)如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A增大R1的阻值B增大R2的阻值C增大两板间的距离 D断开开关S解析：设油滴质量为m，电荷量为q，两板间距离为d，当其静止时，有qqmg.由题图知，增大R1，UR1增大，油滴将向上加速；增大R2，油滴受力不变，仍保持静止；由E 知，增大d，U不变时，E减小，油滴将向下加速；断开开关S，电容器将通过R1、R2放电，两板间场强变小，油滴将向下加速故只有B项正确答案：B2(多选)(
2、2014年高考广东卷)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是()AP向下滑动时，灯L变亮BP向下滑动时，变压器的输出电压不变CP向上滑动时，变压器的输入电流变小DP向上滑动时，变压器的输出功率变大解析：对于理想变压器U2U1，U1不变则U2不变，与调节P无关，故B正确又ULU2，所以灯的亮度不变，A错P向上滑动时RP减小，则R总减小，P出增大，P入P出U1I1，所以I1增大，可知C错误，D正确答案：BD3(多选)(2014年高考天津卷)如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的
3、交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则()A两次t0时刻线圈平面均与中性面重合B曲线a、b对应的线圈转速之比为23C曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10 V解析：由题图乙知t0时两次转动产生的瞬时电动势都等于零，故A正确由题图乙知两次转动所产生的交变电动势的周期之比TaTb23，再由周期与转速的关系n得nanb32，故B错误因Ta4102 s，故fa25 Hz，C正确因Ema15 V，而EmNBS，故EmbEma10 V，Eb5 V，D错误答案：AC4.(多选)在国家电网改造中，某交流发电机的输出电压随时间变化的图象如图所示，输出功率是20 kW，现有5
4、 000 V高压输电，输电线上的总电阻是40 ，再利用n1n2221的降压变压器降压后供给用户，则下列说法正确的是()A经降压后交变电流的频率变为原来的B升压变压器的匝数比为11250C流过高压输电线的电流为125 AD降压变压器输出电压的有效值为220 V解析：由题图得交流电的周期为0.02 s，则频率为50 Hz，变压器不改变交流电的频率，A错误；输出电压的有效值为220 V，高压输电电压为5 000 V，变压器的变压比等于匝数比，升压变压器的匝数比为11250，B正确；输电线的电流I A4 A，5 000 V高压并未全部被输电线消耗，C错；降压变压器的输入电压U15 000 V404 V
5、4 840 V，由变压比得U2220 V，D正确答案：BD5如图甲所示的电路中，S为单刀双掷开关，电表为理想电表，Rt为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电则()A变压器原线圈中交流电压u的表达式u110sin 100t(V)BS接在a端，Rt温度升高时，变压器的输入功率变小CS接在a端，Rt温度升高时，电压表和电流表的示数均变大DS由a切换到b，R1消耗的功率变大解析：由题图乙可知，电压的最大值为110 V，周期为0.02 s，所以100，A项正确；副线圈的输出电压由变压器的变压比和输入电压决定，故电压表的示数不变，C项错；温度升高时，Rt的阻值减小，由
6、P可知，变压器的输出功率增大，故其输入功率也随之增大，B项错；S由a切换到b，副线圈匝数减少，故输出电压减小，Rt电阻不变，由P知，Rt消耗的功率减小，D项错答案：A课时跟踪训练选择题1(多选)(2014年南京模考)如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按余弦规律变化，其et图象如图乙所示发电机线圈的内阻为1 ，外接灯泡的电阻为9 ，则()A电压表的示数为6 VB发电机的输出功率为4 WC在1.0102 s时刻，穿过线圈的磁通量最大D在2.0102 s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大解析：根据et图象可知产生的电动势的最大值为6 V，有效值为6 V，根据闭合
7、电路欧姆定律可求得电压表的示数为U6 V5.4 V，A错误；根据电功率公式得发电机的输出功率为P()29 W3.24 W，B错误；根据et图象可知在1.0102 s时刻，电动势为零，说明此时线圈处于中性面，磁通量最大， C正确；在2.0102 s时刻，电动势为最大，说明此时线圈处于与中性面垂直的位置，磁通量最小，但是磁通量的变化率最大，D正确答案：CD2.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表和电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()AV的读数变大，A的读数变小BV的读数变小，A的读数变大CV的读数变小，A的读数变小DV的读数变大
8、，A的读数变大解析：将S断开后，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可知干路电流I减小，路端电压UEIr变大，V的读数变大，电阻R3两端的电压U3EI(R1r)增大，通过电阻R3的电流I3变大，A的读数变大，选项D正确，A、B、C错误答案：D3.(多选)(2014年大庆质量检测)如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，产生的正弦交流电的图象如图线b所示以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()A交流电b电压的有效值为 VB在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零C交流电a的瞬时值为u10sin 5t(V)D线圈先后两次的转速之比为32解析：由题
9、图可知，交流电a的周期Ta0.4 s，交流电b的周期Tb0.6 s，线圈的转速n，则线圈先后两次的转速之比为32，选项D正确；交流电a的瞬时值表达式为uUmsint，即u10sin 5t(V)，选项C正确；在t0时，电动势为零，由法拉第电磁感应定律可知，此时穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，选项B错误；正弦交流电a电压的最大值UmnBSnBS10 V，正弦交流电b电压的最大值UmnBS，两式相比可得Um V，则交流电b电压的有效值U V，选项A正确答案：ACD4.(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，原线圈接在频率为50 Hz的正弦交流电源上，串接的电流表为理想电
10、流表，副线圈接入“220 V60 W”的灯泡一只，此时灯泡正常发光，则()A电流表的示数为 AB电流表的示数为 AC电源的输出功率为60 WD副线圈中交变电流的频率为5 Hz解析：由灯泡正常发光可知变压器副线圈的输出电压为220 V，输出功率为60 W，因此输出电流为 A，由电流关系可知，输入电流与输出电流的比值等于线圈匝数的反比，可知输入电流为 A，即电流表的示数为 A，选项A正确，B错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，频率不变，因此选项C正确，D错误答案：AC5如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为21，原线圈接在u220sin 100t(V)的交流电源上，副线圈两端接有R55 的
11、负载电阻、熔断电流为1 A的保险丝和一个灯泡D，电流表为理想电表下列说法正确的是()AS断开时，原线圈中电流表的读数为 ABS断开时，原线圈的输入功率为220 WC副线圈中输出交变电流的周期为50 sDS闭合时，灯泡D正常发光，原线圈中电流表读数不会超过1.5 A解析：由电压的瞬时值表达式可知其有效值为220 V，根据理想变压器的规律可知，副线圈输出电压的有效值为110 V，由欧姆定律可知通过电阻的电流I22 A，由理想变压器的规律可知，原线圈的输入电流为1 A，故电流表示数为1 A，A项错误；原线圈的输入功率P1U1I1220 W，B项错误；变压器不改变交变电流的周期，由瞬时值表达式可知，交
12、变电流的周期为0.02 s，C项错误；通过灯泡的电流的有效值最大为1 A，故通过副线圈的最大电流为3 A，由理想变压器的规律可知，原线圈输入电流的有效值最大为1.5 A，故D项正确答案：D6.(多选)如图所示，一个“U”形线框处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，OO为磁场的边界现使线框以角速度绕轴OO匀速转动，线框通过金属转轴和电刷与阻值为R的外电阻相连已知线框各边的长均为L，总电阻为r，不计转轴与电刷的电阻则()A图示时刻线框产生的感应电动势为BL2B线框产生的感应电动势的最大值为BL2C电路中电阻R两端电压的有效值为D电路中电流的有效值为解析：由法拉第电磁感应定律知，题图所示时刻，磁通量最
13、大，感应电动势为零，A项错误；由交变电流电动势的最大值表达式EmNBS可知B项正确；根据闭合电路欧姆定律可知，C项中表达式为R两端电压的最大值，C项错误；由题图可知，线框转动一圈的过程中，只有半个周期为正弦式交变电流，另半个周期电流为零，由有效值的定义得T，解得E，由闭合电路欧姆定律可知，D项正确答案：BD7. 如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd位于磁感应强度B T的水平匀强磁场中，线圈面积S0.5 m2，内阻不计线圈绕垂直于磁场的轴以角速度10 rad/s 匀速转动线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12 V12 W”的灯泡，灯泡正常发光下列说法中正确的是
14、()A通过灯泡的交变电流的频率是50 HzB变压器原、副线圈匝数之比为101C矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 VD若将灯泡更换为“12 V24 W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速解析：由2f可得通过灯泡的交变电流的频率是5 Hz，选项A错误；矩形线圈在水平匀强磁场中转动产生感应电动势最大值为EmNBS1000.510 V120 V，变压器输入电压为120 V，由变压器变压公式可知，变压器原、副线圈匝数之比为101，选项B正确，C错误；因副线圈电压仍为12 V，故将灯泡更换为“12 V24 W”能保证其正常发光，不需要增大矩形线圈的转速，选项D错误答案：B8.在如图所示电路中，
15、电源电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中()A电容器放电B流过R2的电流方向是由a到bC电容器的带电荷量在逐渐增大D电源内部消耗的功率变大解析：当可变电阻R3逐渐变大时，总电阻增大，干路电流减小，则电容器上电压UEI(R1r)将增大，电容器的带电荷量增大，即电容器充电，A错误，C正确；因为电容器上极板带正电，所以充电电流方向为bR2a，故B错误；电源内部消耗的功率为PrI2r变小，D错误答案：C9(2014年高考浙江卷)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
16、电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.则()A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率为I1U解析：由理想变压器输入、输出功率相等可知P1P2，即U1I1U2I2，U2，A正确. 输电线上的电压降为UUU1，B错理想变压器的输入功率PU1I1UI1Ir，C错输电线路上损失的电功率为PIrI1UI1U1，D错答案：A10传统的自行车发电机内部电路如图甲所示，驱动轴一端与自行车轮相连，另一端连接条形永久磁铁，自行车车轮转动过程中，驱动轴带动磁铁在铁芯之间匀速转动，发电机线圈两端产生的交变电压波形如
17、图乙所示已知波形图中正负尖峰电压分别为Um、Um.两个相邻正负尖峰的时间差为t，发电机线圈匝数为n.以下判断正确的是()A驱动轴转动的角速度B线圈电压的有效值UC穿过线圈磁通量变化率的最大值kmD相邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值解析：因为波形图中两个相邻正负尖峰之间的时间差为t，所以交变电流周期T2t，角速度，A错误；由于波形不是正弦(或余弦)式，因此，有效值UUm是错误的，B选项不正确；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量变化率k成正比，最大电压对应最大磁通量变化率，即Umnkm，因此磁通量变化率的最大值km，C正确；相邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值n，因为线圈转过一个
18、完整的周期，0，所以电压平均值等于零，D错误答案：C11.(多选)(2014年唐山模拟)如图所示，电源电动势E3 V，小灯泡L标有“2 V0.4 W”字样，开关S接1，当变阻器调到R4 时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作则()A电源内阻为1 B电动机的内阻为4 C电动机的正常工作电压为1 VD电源效率约为93.3%解析：由小灯泡的额定功率PUI可知，I0.2 A，由欧姆定律得RL，可知小灯泡正常发光时电阻RL10 ，由闭合电路欧姆定律可知，I，解得r1 ，A正确；接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2 A，故电动机两端电压UEIRLIr0.8 V，电动机
19、为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4 ，B、C错误；由PI2r，100%代入数据可得电源效率约为93.3%，D正确答案：AD12.一理想变压器原副线圈匝数比为，其中原线圈有一中心抽头，用一单刀双掷开关控制原线圈的匝数，将该变压器接入电路，如图所示，电路中的电表均为理想交流电表在原线圈两端加u1220sin 100t(V)的交流电则()A开关接m时，电压表的示数为22 VB开关接m，将滑片P下移则电压表示数变大C开关由m扳到n，A1的示数变大，A2的示数变小D开关由m扳到n，变压器的输入功率变大解析：当单刀双掷开关与m连接时，变压器匝数之比为101，原线圈两端电压有效值为220 V，所以副线圈
20、电压有效值为22 V，即电压表示数为22 V，A正确；滑动变阻器滑片向下移动的过程中，滑动变阻器电阻减小，而变压器原线圈电压、匝数比未变，故副线圈电压不变，即电压表示数不变，B错误；当单刀双掷开关由m扳向n时，匝数之比为51，输出电压增大，电压表和电流表A2的示数均变大，故电流表A1的示数变大，输入功率变大 ，则C错误，D正确答案：AD13.如图所示电路中，交流发电机内阻r1.0 ，外接R9.0 的电阻闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e10sin 10t(V)，则()A该电动势的有效值为10 VB该发电机转子的转速是10 r/sC电路中理想交流电压表的示数为9 VD外
21、接电阻R所消耗的电功率为10 W解析：由e10sin 10t(V)知电动势的有效值E有 V10 V，故A错误；产生交流电的线圈的角速度10 rad/s，转速n5 r/s，故B错误电路中的电流有效值I有1.0 A，电阻R两端的电压UI有R9 V，故C正确；电阻R消耗的电功率PIR9.0 W，故D错误答案：C14如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为955，电压表为理想电表，图中热水器和抽油烟机均正常工作，热水器的额定功率为抽油烟机的2倍如果副线圈电压按图乙所示正弦规律变化，下列说法正确的是()A电压表的示数为36 VB原线圈两端电压的瞬时值表达式为u36sin 50t(V)C热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为559解析：由得，U136 V，A正确；由题图乙可知，副线圈电压的峰值为Um220 V，100 rad/s，故副线圈两端电压的瞬时值表达式为u2220sin 100t(V)，则原线圈的输入电压的瞬时值表达式为u136sin 100t(V)，B错误；热水器的发热功率等于其额定功率，而抽油烟机的额定功率等于少量热功率与大部分输出机械功率之和，因此它的热功率小于其本身的额定功率，C错；理想变压器的输入功率等于输出功率，D错答案：A
