1、高考资源网（） 您身边的高考专家专题四电路和电磁感应第10讲恒定电流和交变电流网络构建高考概况考什么1.串、并联电路的特点，闭合电路欧姆定律；2.电功、电功率、电热、热功率的有关计算；3.交变电流的产生和描述；4.理想变压器和远距离输电等。怎么考1.以新型家用电器和新材料为载体，考查有关直流电路的动态分析、电路故障分析和电功、电功率问题的中等难度选择题；2.以生产生活和近代科技为背景，考查正弦交流电的产生原理和交流电的性质的中等难度选择题；3.交流、直流的图象问题；4.以远距离输电问题为背景，考查变压器原理和含理想变压器交流电路动态分析的中等难度选择题；5.主要以选择题的形式考查。怎么办1.重
2、视对概念和规律的理解及应用，掌握电路的分析方法；2.能够区分纯电阻电路和非纯电阻电路，掌握交变电流的产生和描述方法；3.理解变压器原、副线圈上电流、电压、功率的数值关系和决定关系，掌握远距离输电示意图；4.注意交流、直流电和日常生活、科学研究的联系。 1闭合电路欧姆定律(1)表达式I。U路EIr。(2)UI图象。斜率的绝对值表示电源内阻，纵轴截距表示电源电动势，横轴截距表示短路电流。2功率和效率(1)电源的功率PPIE(普遍适用)；PI2(Rr)(只适用于外电路为纯电阻的电路)。(2)电源损耗功率P内P内I2r。(3)电源输出功率P外P外IU(普遍适用)；P外I2R(只适用于外电路为纯电阻的电
3、路)。(4)电源效率外电阻越大，电源效率越大。(5)电源的输出功率P外与外电阻R的关系P外，且P外R图象如图所示。当Rr时，电源的输出功率最大，Pm，此时电源效率50%。当R由小于r增大到大于r时，随着R的增大输出功率先增大后减小(非单调变化)。3纯电阻电路和非纯电阻电路的电功和电热的比较(1)纯电阻电路：WUIt，Q电热I2Rt，电功全部转化为电热：W电功Q电热UItI2Rtt(2)非纯电阻电路：W电功UIt，Q电热I2Rt，但电功并没有全部转化为电热，还转化为其他形式的能，因此，W电功_Q电热，故求电功只能用WUIt，电热只能用QI2Rt，不能乱用。交流电路问题1交变电流的“四值”电表的读
4、数及计算电热、电功及保险丝的熔断电流用电器上标注的电压、电流值，没有特别指明的电压、电流都是有效值E2变压器中各量间的制约关系U1U2I2I13远距离输电问题(1)输电示意图(2)对应关系P1I1U1I2U2，P损Ir，U3U2I2rP2P1IrI4U4 1 直流电路的分析和计算常以选择题的形式出现，主要考查闭合电路欧姆定律，电路的串、并联规律及电功、电热的分析与计算。答案D解析当外电路电阻等于电源内阻R外r2 时，电源的输出功率最大，开始时R外14 ，输出功率P0，当P向右滑到R11 时，R外2 ，此时输出功率最大，再向右滑动，输出功率又减小，所以A、B都是错误的。S2断开时R外2R1R25
5、 ，R外r，C错误。当输出功率为P0时对应两种情况的电阻，应满足r，则R外31 ，因此D正确。闭合电路欧姆定律中的功率的最值问题(1)定值电阻的功率：P定I2RR为定值电阻，P定只与电流有关系，当R外最大时，I最小，P定最小，当R外最小时，I最大，P定最大。(2)电源的输出功率：P。当R外r时，P出功率最大。(3)变化电阻的功率的最大值利用等效思想，把除变化电阻之外的其他的定值电阻等效成电源的内阻r，则变化电阻的功率即为等效以后的电源的输出功率，即当R变r时，P变有最大值。1图甲、乙中，电源电动势均为E12 V，内阻均为r3 ，R01 ，直流电动机内阻R01 ，当调节滑动变阻器使R12 时，图
6、甲电路输出功率最大，调节R2使图乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定功率6 W)，则此时R2的阻值和电动机内阻消耗的功率P为()AR22 ，P4 W BR21.5 ，P6 WCR22 ，P6 W DR21.5 ，P4 W答案D解析两图中电源相同，它们的最大输出功率也相同，根据甲图可知，当R1R0r，电流I2 A时，电源的输出功率最大，P甲maxEII2r12 W，图乙中电动机消耗的功率为6 W(包括输出的机械功率和内阻消耗的功率)，R2消耗的功率为6 W，即IR26 W，并且I2I，可得R21.5 ，则电机的内阻消耗的功率为PR0IR04 W，所以选项D正确。22014唐山模拟(
7、多选)如图所示，电源电动势E3 V，小灯泡L标有“2 V0.4 W”，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%答案AD解析本题考查闭合电路欧姆定律、串联电路规律、电功率、部分电路欧姆定律、焦耳定律、效率等考点，意在考查考生的理解能力和综合分析能力。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，
8、故电动机两端电压UEIRLIr0.8 V，电动机为非纯电阻用电器，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93.3%，D正确。2 直流电路的动态分析通过动态分析考查考生对闭合电路欧姆定律，电路串、并联规律，电压，电流，电功等考点的掌握情况，以选择题形式出现。答案B解析当向a端滑动时，R的电阻变大，总电阻变大，由EI总R总可知，总电流变小，由U内I总r可知U内变小，由U路EU内，可知U路变大。第一级是R1与右边电阻并联，R1为定值电阻，U路UR1变大，所以IR1也变大，由ILI总IR1，IL变小；第二级是L1与右端其他电阻串联，L1为定值电阻，由于IL变小，
9、所以UL1变小，由UR2U路UL1可知UR2变大；第三级是L1和R串联后，再与R2并联，R2为定值电阻，UR2变大，所以IR2变大，IL2IL1IR2，所以IL2变小，所以L2变暗，L1变暗。答案为B选项。闭合电路的动态分析方法(1)程序法：闭合电路中，由于局部电阻变化(或开关的通断)，引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，分析此类问题的基本步骤是：由局部电阻变化判断总电阻的变化；由I判断总电流的变化；由U内Ir判定内电压的变化；据UEU内判断路端电压的变化；接下来要逐级确定定值电阻的电压或电流的变化，再确定变化电阻的电压或电流的变化。(2)极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题。
10、可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。(3)特殊值法：对于某些电路问题，可以采取代入特殊值法判定，从而得出结论。(4)结论法：“串反”“并同”即某一电阻阻值变化，则与该电阻相串联的用电器两端电压、通过的电流、消耗的功率都将与该电阻阻值变化情况相反；与该电阻相并联的用电器两端电压、通过的电流、消耗的功率都将与该电阻阻值变化情况相同。32015银川期末如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中()A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电压表的示数减小，电流表的示数增大C电压表与电流表的示数都增大D电压表与电流表的示数都减小答案D解析R0向下滑，R0减小
11、、R总减小，I总，U内I总r，U路EU内，因此电压表示数减小，接下来看第一级：定值电阻R1与右端总电阻串联，先看定值电阻R1，I总I1变大，所以UR1增大，由U路U1U并可知U并减小。看第二级：定值电阻R2与R0并联，U2U并减小，所以I2减小，电流表示数也减小，所以D选项正确。42015西安模拟如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S，滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，在这个过程中，下列判断正确的是()A电源的输出功率增加B电阻R2两端电压减小C电容器所带电荷量减少D电压表与电流表示数变化量的比值增加答案C解析R1向右滑动，使R1减小，电容
12、器与R1并联，电容器相当于断路，所以R总R1R2r减小，由I总可知I总增大，U内I总r，增大，U路EU内减小，定值电阻R2的电流增大，所以UR2I总R2，UR2增大，U路UR1UR2，所以UR1减小，UCUR1减小，由QCCUC可知QC减小，C选项正确，B选项错误。对于定值电阻R，而变化电阻不能成立，由于EU路U内，当测路端电压的电压表示数减少U时，内电压就增加U，所以r，选项D是错误的。而对电源的输出功率，当rR外时，输出功率最大，开始时R外与r的关系不确定，所以当R1向右滑动时，不知R外与r最接近，还是相差更多，因此电源的输出功率如何变不确定，因此A选项错误。所以应选C选项。3 交流电的产
13、生和描述通过对交流电的产生和描述考查考生对电磁感应产生的条件、楞次定律、法拉第电磁感应定律、交流电瞬时值表达式、图象，以及四值等考点的理解和综合应用，主要以选择题形式出现。答案AD解析由电路的串、并联关系可得R外R010 ，电压表测的是电源的路端电压，由欧姆定律I1 A，所以I2I A，PR2IR2 W，所以A选项正确。t0.02 s时0，最大，R0两端电压最大，所以B选项错误。EUIr12 V，所以Em12 V，由于从中性面垂直位置计时，应为余弦函数，e12cos100t V，C选项错误。q，转过t，Emm，msin，代入得q C，所以选项D正确，应选A、D。(1)当滑动变阻器滑到最右端时，
14、R1上的电功率是多少？提示滑片在最右端时，R2被短路，R0与R1串联，I2 A，所以PR1IR1 W。(2)若线圈在与磁场垂直的位置计时，则线圈产生的e随时间t变化的表达式？提示线圈与磁场垂直的位置为中性面，应为正弦交流电，e12sin100t V。解决交变电流的问题要注意以下几点(1)理解几个特殊位置的磁通量、磁通量的变化率、感应电动势及感应电流方向的特点与中性面重合时，SB，最大，0，e0，i0，电流方向将发生改变。与中性面垂直时，SB，0，最大，e最大，i最大，电流方向不变。(2)区分交变电流的峰值、瞬时值、有效值和平均值。(3)确定交变电流中电动势、电压、电流的有效值后就可以运用直流电
15、路的规律处理交流电路中的有关问题。(4)交变电流瞬时值表达式书写的基本思路确定正余弦交变电流的峰值，根据已知图象或由公式EmnBS求出相应峰值，其中2f2n。明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。a若线圈从中性面开始计时，则et图象为正弦函数，eEmsint；b若线圈从垂直中性面开始计时，则et图象为余弦函数，eEmcost。52015洛阳统考(多选)海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R15 的灯泡相连。浮桶下部
16、由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分)，如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B0.2 T，线圈直径D0.4 m，电阻r1 。取重力加速度g10 m/s2，210。若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v0.4sin(t) m/s。则下列说法正确的是()A波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e16sin(t) VB灯泡中电流i的瞬时表达式为i4sin(t) AC灯泡的电功率为120 WD灯泡两端电压的有效值为 V答案BC解析线圈上下运动、垂直切割磁感线，切割的有效长度lD，所以eNBlv，代入得eNBD0.4sin(t)64si
17、nt V，A选项错误。由i4sin(t )A，可知B选项正确。灯泡两端电压为路端电压，由U，E，得U30 V，所以D是错误的。灯泡的电功率应用有效电压求，P灯120 W，所以C为正确选项。6如图所示，光滑平行的长金属导轨固定在水平面上，相距L1 m，左端连接R2 的电阻，一质量m0.5 kg、电阻r1 的导体棒MN垂直放置在两平行金属导轨上，彼此接触良好，导轨的电阻不计。在两导轨间有这样的磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度B大小随x变化关系是B0.6sin(T)，x00.5 m；两区域磁感应强度大小关于直线x0.5 m对称。(1)导体棒在水平向右的拉力F作用下，以速度v01 m/s匀速穿过磁场
18、区，求此过程中感应电流的最大值Im；(2)在(1)的情况下，求棒穿过磁场过程中拉力做的功W以及电阻R上产生的热量QR。答案(1)0.2 A(2)0.06 J0.04 J解析(1)导体棒以不变的速度穿过磁场区，B0.6sin，xv0t得B0.6sint由法拉第电磁感应定律得 eBLv00.6sint V这是一正弦交流电，Em0.6 V由欧姆定律得Im0.2 A(2)电流的有效值 I棒在磁场中的时间 t拉力做功等于回路中产生的热量WQI2(Rr)t电阻R上产生的热量 QRI2Rt代入数据解得W0.06 JQR0.04 J。4 有关变压器的问题分析常以选择题的形式考查，主要考查考生对变压器的电压、电
19、流、功率的分析与计算，难度一般。答案BC解析原、副线圈绕在同样的铁芯上，因此原、副线圈中交变电流的周期、频率都是相同的，由u220sin100t V可知100，由2f可知f50 Hz，A选项错误。电表的示数在任何时刻都是有效值，是不变的，U1的有效值为最大值除以即U1220 V。由可得U222 V，所以B选项是正确的。调节R，R副的取值范围是1020 ，P2，可得P2的范围是24.248.4 W，由于是理想变压器，P1的范围也是24.248.4 W，由P1U1I1可知电流表的变化范围是0.110.22 A，因此C选项正确，D是错误的。如图所示，在原线圈加一个1000 的定值电阻，副线圈的输出电
20、压u2220sin100t V的交流电，当R10 时，则输入电压是多少？提示U12200 V，RR020 I211 A，I11.1 AUU1I1R13300 V所以U3300 V变压器动态变化分析方法1变压器动态分析常见的两种情况(1)负载不变，匝数比变化；(2)匝数比不变，负载变化。2处理此类问题应注意三点(1)根据题意分清变量和不变量；(2)要弄清“谁决定谁”的制约关系电压是输入决定输出，电流和功率是输出决定输入；(3)动态分析顺序：由U1和决定U2；由负载电阻R和U2决定I2；由P2U2I2，确定P1；由P1U1I1，确定I1。72015邢台模拟如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n
21、1n221，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()A4IR B.C4IR D.IR答案A解析电动机带动质量为m的重物以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电动机输出mgv，由I1I2n2n1，可知I22I，所以P电动机热IR4I2R，P2P电动机输出P电动机热mgv4I2R，由于是理想变压器，所以P1P2U1I，U14IR，因此A选项正确。82015衡水一调(多选)如图所示的变压器，接如图甲所示的交流电时，灯泡正常发光，电
22、容器能正常工作。现将电源换成如图乙所示的交流电。则()A由于乙交变电流的周期变短，因此灯泡比第一次亮B由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C无论接甲，还是接乙电源，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗D若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变小答案CD解析输入电压的最大值没变，而周期变短，频率变高，由于输出电压的周期、频率与输入的一样，周期变短，频率变高，使电容器的容抗变小，因此副线圈总电流变大，但灯泡与R2的总电阻没变，总电压为副线圈的输出电压，也没变化，所以灯泡上的电流也不变，亮度不变，A选项错误。电容器能否被击穿，只与电压的最大值有关，与频率无关，因此B选项错误。当P向上移动时，
23、R2与R1总电阻变大，而总电压不变，灯上的电流减小，灯变暗，选项C正确。若n1匝数增加，由，可知U2减小，I灯减小，灯泡功率变小，选项D正确。 远距离输电模型(12分)某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V。通过升压变压器升高电压向远处输电，输电线总电阻为8 ，在用户端用降压变压器把电压降为220 V。要求在输电线上损失的功率控制为5 kW(即用户得到的功率为95 kW。)请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：(1)降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？(2)输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？(3)两个变压器上的匝数比各应等于
24、多少？(1)如何能清楚分析整个输电过程。提示画出输电过程的线路图。(2)升压变压器的输出电压、电压损失、降压变压器的输入电压之间的关系。提示U升出U损U降入。解析(1)线路图如图所示。(1分)降压变压器的输出电流为I4I44.32102 A(2分)输电线上通过的电流为I2，由P线IR得I225 A(2分)(2)输电线上损失的电压为U线，U线I2R200 V(2分)由于是理想变压器，输入功率等于输出功率，升压变压器输出电压为U2，则P2P1U2I2，所以U24103 V(2分)(3)升压变压器匝数比：(1分)降压变压器的输入电压为U3U3U2U线3800 V(1分)降压变压器匝数比：(1分)远距
25、离输电模型特点如图所示，输电过程的电路被划分为三个独立的回路，即电源回路、输送回路和用户回路。在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可应用闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律，而变压器的电压、电流、功率关系则是联系不同回路的桥梁。电源回路输送回路用户回路远距离输电过程的易错点(1)由于物理量较多，理不清各物理量之间的关系；(2)中间的闭合电路是解题的关键，该回路将两个变压器联系在一起，稍有不慎，导致整题错误。解决远距离输电问题的一般方法(1)画出全过程的线路图。(2)抓住两个联系理想的升压变压器联系了电源回路和输送回路，由理想变压器原理可得：线圈
26、1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系，I1n1I2n2，P1P2；理想的降压变压器联系了输送回路和用户回路，由理想变压器原理可得：线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系，I3n3I4n4，P3P4。(3)远距离输电中常用的两个关系式输电过程的电压关系输电过程功率的关系 12015天津高考如图所示，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。闭合电键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断开电键S答案B解析
27、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；断开电键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。22015唐山期末如图所示，理想变压器的a、b端加上一交流电压(电压有效值保持不变)，副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光。此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置。现将滑片下移(导线电阻不计)，则以下说法中正确的是()A灯仍能正常发光，原线圈输入功率变小B灯仍能正常发光，原线圈输入功率不变C灯不能正常发光，原线圈
28、输入功率变大D灯不能正常发光，原线圈输入电压不变答案A解析输入电压和变压器的匝数比不变，由可知，输出的电压U2也不变，L和R并联，L定值电阻的电压不变，因此亮度不变，滑片下移R增大，副线圈总电流减小，副线圈总功率P2U2I2也减小，由于是理想变压器，输入功率等于输出的功率，因此原线圈的输入功率变小，所以A选项正确。32015石家庄模拟(多选)图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下
29、判断正确的是()A电压表的示数等于5 VB电压表的示数等于 VC实现点火的条件是1000D实现点火的条件是1000，所以C选项正确。电压表示数应为有效值，由于输入电压为正弦交流电，有效值为 V，B选项正确。应选B、C选项。42015五校联考(多选)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是()A输入电压u的表达式u20sin(50t) VB只断开S2后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入
30、功率减小D若将S1换接到2，R消耗的电功率为0.8 W答案CD解析交流电的瞬时表达式uUmsin(t)，由图乙可以看出Um20 V，周期T0.02 s，100(rad/s)，A错；根据题中条件S1接1，S2闭合L2正常发光，可以推出能使灯L2正常发光的额定电压为4 V，如果S1接1，断开S2，则每个灯泡两端电压为2 V，B错；理想变压器输入功率由输出功率决定，而输出功率P出，在输出电压不变的情况下，负载电阻R0增大，输出功率减小，C对；当S1接2时，U4 V，R20 ，代入P出0.8 W，D对。52015济南模拟(多选)如图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
31、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()A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答案CD解析输送功率增大，而发电厂的输出电压不变，因此升压变压器的输入电压U1和输出电压U2都不变，但输入和输出的电流I1和I2都会增大，由P损IR，可知输电线上损耗的功率变大，C选项正确。输电线上损耗的功率占总功率的比例的表达式，输电线电阻R和升压变压器的输出电压U2都不变，而I2增大，所以比例增大，D选项正确。在输电回路上，U2U3I2R可知U3减小，由降压变压器可知，U4也减小，因此B是错误的。
32、一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中15为单选题，68为多选题)1. 2015北京高考如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是()A将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A答案C解析设电流表的内阻为RA，则R1RA，R22RA，将接线柱1
33、、2接入电路时，流过接线柱1的电流I13I0，其中I0为流过电流表A的电流，因此每一小格表示0.06 A；将接线柱1、3接入电路时，流过接线柱1的电流I13I0，其中I0为流过电流表A的电流，因此每一小格表示0.06 A。选项A、B、D错误，C正确。2. 2015四川高考小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都是e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A峰值是e0 B峰值是2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne0答案D解析根据题意，小型发电机输出电压
34、的峰值为Em2Ne0，A、B项均错误；对于正弦式交变电流，峰值与有效值E的关系满足E，故有效值为Ne0，C项错误，D项正确。3. 2015课标全国卷一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()AU66 V，k BU22 V，kCU66 V，k DU22 V，k答案A解析设原线圈中电流为I1，由变压器变压公式可得3，由变压器变流公式有，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压UI2R，联立解得U66 V。电阻消耗功率P
35、I2R，由于，所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为，选项A正确。42015福建高考图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsint的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为()A() B()C4()2()2r D4()2()2r答案C解析因为uUmsint，所以有U1，根据变压器变压规律有：U2，根据PU2I2得：I2，线路损失的功率为P2Ir，所以C项正确，A、B、D项错误。52015安徽高考图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的
36、交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表的示数增大了0.2 A，电流表的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是()A电压表示数增大B电压表、示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动答案D解析由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表、的读数均不变，选项A、B均错误。由题意可知，该变压器起降压作用，选项C错误。由于副线圈的电压不变，电流表的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选项D正确。6. 2015天津高考如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑
37、动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小答案BC解析保持Q的位置不动，则副线圈的输出电压不变，当P向上滑动时，副线圈电路中的总电阻变大，副线圈中的电流减小，根据变流比可知，原线圈中的电流减小，因此电流表的读数变小，A项错误，B项正确；保持P的位置不动，副线圈电路中的总电阻不变，当Q向上移时，副线圈的匝数增多，
38、由变压比可知，副线圈的输出电压增大，副线圈中的电流增大，由变流比可知，原线圈中的电流增大，电流表读数变大，C项正确，D项错误。72015济宁月考如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是()A安培表A1的示数大于安培表A2的示数B安培表A1的指针偏转角大于安培表A2的指针偏转角C伏特表V1的示数大于伏特表V2的示数D伏特表V1的指针偏转角等于伏特表V2的指针偏转角答案ACD解析偏角的大小与通过电流表的电流成正比，A1与A2并联，电压相等，由于A1、A2是由相同的电流表改装而
39、成的，所以流过电流表的电流也相同，因此A1，A2的指针偏转角应相同，所以B选项是错误的。A1的量程大于A2的量程，而偏转角相同，所以A1的示数大于A2的示数，A选项是正确的。V1与V2串联在一起，电流处处相同，所以V1与V2的偏转角相同，D选项是正确的。由于V1的量程大于V2的量程，所以V1的示数大于V2的示数，C选项是正确的。82015济宁模拟如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()A电压表读数减小B电流表读数增大C质点P将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大答案AB解析R4的滑片向b端移动，R4减小R总减小I
40、总增大U内I总r增大U路EU内，U路减小，再看定值电阻R1的电流增大，UR1I总R1增大；UR3U电容U路UR1，减小，IR3，减小；IR2I总IR3，增大；UR2IR2R2，增大；UR4UR3UR2减小，因此示数减小，A选项正确；示数增大，B选项正确；U电容减小，P点的电场力减小，重力不变，合外力竖直向下，应向下运动，C选项是错误的；UR3减小，由P可知R3上消耗的功率逐渐减小，D选项是错误的。二、计算题(本题共2小题，共36分，需写出规范的解题步骤)9如图所示，某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，如果用电阻为3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和
41、电功率是多少？假如要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？答案200 V2104 W11049722解析用500 V电压送电时示意图如题图所示，则输电线上的电流I0 A100 A用户获得电压U1U0I0R(5001003) V200 V用户获得的功率P1U1I02104 W改用高压输送时，示意图如图所示，要求P损0.6%P，即P损501030.6% W300 W输电电流I A10 A发电站升压后输电电压U V5000 V升压变压器匝数比输电线上损
42、失的电压UIR103 V30 V到达用户输入变压器电压U2 UU(500030) V4970 V所以降压变压器的原副线圈的匝数比为。10如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 ，外接电阻R9 ，匀强磁场的磁感应强度B T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时。问：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)线圈转过 s时电动势的瞬时值多大？(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？(4)从中性面开始计时，经 s通过电阻R的电荷量是多少？答案(1)e50sin10t V(2)0 V(3)31.86 V3.54 A(4) C解析(1)eEmsintnBS2fsin(2ft) V1000.052sin(2t)V50sin10t V(2)当t s时，e50sin(10) V0 V。(3)电动势的有效值为E V35.4 V电流表示数I A3.54 A电压表示数UIR3.549 V31.86 V。(4) s内线圈转过的角度t2该过程中，BSBScosBS由，得q C C。高考资源网版权所有，侵权必究！