第10講 直流電路與交流電路（解析版）

專題四電路與電磁感應(yīng)第10講直流電路與交流電路1.（2021·廣東卷）某同學(xué)設(shè)計了一個充電裝置，如圖所示，假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運動在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V，理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1∶60，下列說法正確的是（）

A.交流電的頻率為10HzB.副線圈兩端電壓最大值為3VC.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關(guān)D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率【答案】B【解析】A．周期是T=0.2s，頻率是故A錯誤；B．由理想變壓器原理可知解得，副線兩端的最大電壓為故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，永磁鐵磁場強，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，變壓器的輸入電壓會越大，故C錯誤；D．由理想變壓器原理可知，充電電路的輸入功率等于變壓器的輸入功率，故D錯誤。故選B。2.（2021·山東卷）（多選）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶3，輸入電壓為的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導(dǎo)線總電阻為r，負(fù)載R的阻值為。開關(guān)S接1時，右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，R上的功率為；接2時，匝數(shù)比為1∶2，R上的功率為P。以下判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】當(dāng)開關(guān)S接1時，左側(cè)變壓器次級電壓U2=3×7.5V=22.5V電阻R上的電壓，即右側(cè)變壓器的次級電壓電流則右側(cè)變壓器初級電壓電流則當(dāng)開關(guān)S接2時，設(shè)輸電電流為I，則右側(cè)變壓器的次級電流為0.5I；右側(cè)變壓兩邊電壓關(guān)系可知解得I=3A則R上的功率故選BD。3.（2020·海南卷）一車載加熱器（額定電壓為）發(fā)熱部分的電路如圖所示，a、b、c是三個接線端點，設(shè)ab、ac、bc間的功率分別為、、，則（）A． B．C． D．【答案】D【解析】接ab，則電路的總電阻為接ac，則電路的總電阻為接bc，則電路的總電阻為由題知，不管接那兩個點，電壓不變，為U=24V，根據(jù)可知故選D。4.（2020·北京卷）圖甲表示某金屬絲的電阻隨攝氏溫度變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來（圖乙），用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡易溫度計。下列說法正確的是（）A．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關(guān)系B．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關(guān)系C．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關(guān)系D．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關(guān)系【答案】B【解析】由甲圖可知，點對應(yīng)的電阻阻值較小，由閉合電路歐姆定律知對應(yīng)電路中的電流較大，故應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上；而點對應(yīng)的電阻阻值較大，由閉合電路歐姆定律知對應(yīng)電路中的電流較小，故應(yīng)標(biāo)在電流較小的刻度上；由圖甲得其中為圖線的縱截距，由閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得可知t與I是非線性關(guān)系，故B正確，ACD錯誤。故選B。直流電路的分析與計算1．閉合電路動態(tài)變化的原因(1)當(dāng)外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)．(2)若開關(guān)的通斷使串聯(lián)的用電器增多，總電阻增大；若開關(guān)的通斷使并聯(lián)的支路增多，總電阻減?。?3)熱敏電阻或光敏電阻的阻值變化．2．直流電路動態(tài)分析的三種常用方法程序法R局eq\o(→,\s\up7(增大),\s\do5(減小))I總＝eq\f(E,R＋r)eq\o(→,\s\up7(減小),\s\do5(增大))U內(nèi)＝I總req\o(→,\s\up7(減小),\s\do5(增大))U外＝E－U內(nèi)eq\o(→,\s\up7(增大),\s\do5(減小))確定U支、I支結(jié)論法：“串反并同”“串反”：指某一電阻增大(減小)時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大).“并同”：指某一電阻增大(減小)時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)極限法因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端，使電阻最大或電阻為零去討論例題1.（2020·浙江卷）小明在一根細(xì)橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動勢和內(nèi)阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長的1.2倍，若忽略溫度對電阻率的影響，則此鹽水柱（）A．通過的電流增大B．兩端的電壓增大C．阻值增大為原來的1.2倍D．電功率增大為原來的1.44倍【答案】B【解析】ABC．根據(jù)電阻定律：可知，長度變?yōu)樵瓉淼谋叮瑱M截面積變?yōu)樵瓉淼谋叮噪娮枳優(yōu)樵瓉淼谋?；根?jù)閉合電路歐姆定律：可知總電阻增大，干路電流減小，路端電壓即鹽水柱兩端電壓增大，故AC錯誤，B正確；D．電功率的表達(dá)式：電流變化倍數(shù)無法計算，所以電功率變化倍數(shù)無法計算，故D錯誤。故選B．夯實成果練1.（2020·江蘇卷）（多選）某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時（）A．車燈的電流變小 B．路端電壓變小C．電路的總電流變小 D．電源的總功率變大【答案】ABD【解析】A．開關(guān)閉合時，車燈變暗，故流過車燈的電流變小，A正確；B．電路的路端電壓為變小，路端電壓變小，B正確；C．總電流即干路電流為減小，干路電流增大，C錯誤；D．電源總功率為增大，總功率變大，D正確。故選ABD。例題2.（2020·全國卷）圖（a）所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓UC。如果UC隨時間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時間t變化的圖像中，正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】根據(jù)電容器的定義式可知結(jié)合圖像可知，圖像的斜率為，則內(nèi)的電流與內(nèi)的電流關(guān)系為且兩段時間中的電流方向相反，根據(jù)歐姆定律可知兩端電壓大小關(guān)系滿足由于電流方向不同，所以電壓方向不同。故選A。夯實成果練2.（2020·浙江卷）（多選）如圖所示，系留無人機是利用地面直流電源通過電纜供電的無人機，旋翼由電動機帶動?，F(xiàn)有質(zhì)量為、額定功率為的系留無人機從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過到達(dá)高處后懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為，若不計電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對無人機的拉力，則（）A．空氣對無人機的作用力始終大于或等于B．直流電源對無人機供電的額定電流為C．無人機上升過程中消耗的平均功率為D．無人機上升及懸停時均有部分功率用于對空氣做功【答案】BD【解析】A．無人機先向上加速后減速，最后懸停，則空氣對無人機的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，選項A錯誤；B．直流電源對無人機供電的額定電流選項B正確；C．若空氣對無人機的作用力為F=mg=200N則無人機上升過程中消耗的平均功率但是由于空氣對無人機向上的作用力不是一直為200N，則選項C錯誤；D．無人機上升及懸停時，螺旋槳會使周圍空氣產(chǎn)生流動，則會有部分功率用于對空氣做功，選項D正確。故選BD。交變電流的產(chǎn)生及描述1．兩個特殊位置的特點(1)線圈平面與中性面重合時，S⊥B，Φ最大，eq\f(ΔΦ,Δt)＝0，e＝0，i＝0，電流方向?qū)l(fā)生改變．(2)線圈平面與中性面垂直時，S∥B，Φ＝0，eq\f(ΔΦ,Δt)最大，e最大，i最大，電流方向不改變．2．正弦交流電“四值”的應(yīng)用例題3.（2021·浙江卷）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實線是另一交流電的圖像，它們的周期T和最大值相同，則實線所對應(yīng)的交流電的有效值U滿足（）A． B． C． D．【答案】D【解析】因虛線是正弦交流電的圖像，則該交流電的有效值為由圖可知，在任意時刻，實線所代表的交流電的瞬時值都不大于虛線表示的正弦交流電的瞬時值，則實線所代表的交流電的有效值小于虛線表示的正弦交流電的有效值，則故選D。夯實成果練3.（多選）在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化設(shè)線圈總電阻為，則A．時，線圈平面平行于磁感線B．時，線圈中的電流改變方向C．時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D．一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為【答案】AD【解析】A．根據(jù)圖象可知，在t=0時穿過線圈平面的磁通量為零，所以線圈平面平行于磁感線，A正確；B．Φ-t圖象的斜率為，即表示磁通量的變化率，在0.5s～1.5s之間，“斜率方向“不變，表示的感應(yīng)電動勢方向不變，則電流強度方向不變，B錯誤；C．所以在t=1.5s時，通過線圈的磁量最大，線圈位于中性面，感應(yīng)電動勢為0，故C錯誤；D．感應(yīng)電動勢的最大值為，有效值，根據(jù)焦耳定律可得一個周期產(chǎn)生的熱為，故D正確．例題4.（2021·浙江卷）（多選）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞OO’軸轉(zhuǎn)動，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）A．框內(nèi)電流方向不變 B．電動勢的最大值為UmC．流過電阻的電荷 D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BD【解析】A．當(dāng)線框轉(zhuǎn)動時，框內(nèi)電流方向每經(jīng)過中性面一次都要變化一次，則選項A錯誤；B．由圖乙可知，電動勢的最大值為Um，選項B正確；C．線圈轉(zhuǎn)過半周，則流過電阻的電荷量為則金屬框轉(zhuǎn)過一周流過電阻的電荷量為D．因為則金屬框轉(zhuǎn)過一周電阻產(chǎn)生的焦耳熱選項D正確。故選BD。夯實成果練4.一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正．該電阻上電壓的峰值均為u0，周期均為T，如圖所示．則Q方∶Q正等于()A.1∶eq\r(2)B.eq\r(2)∶1C．1∶2D．2∶1【答案】D【解析】根據(jù)焦耳定律知產(chǎn)生的熱量與方波中的電流方向的變化無關(guān)，故Q方＝eq\f(ueq\o\al(2,0),R)T；而正弦交流電電壓的有效值等于峰值的eq\f(1,\r(2))，故Q正＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(u0,\r(2))))\s\up12(2),R)T＝eq\f(1,2)·eq\f(ueq\o\al(2,0),R)T，所以eq\f(Q方,Q正)＝eq\f(2,1)，D正確.理想變壓器的規(guī)律及應(yīng)用1．理想變壓器問題中的兩個“弄清”(1)弄清變量和不變量．如原線圈電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)比不變，其他物理量可隨電路的變化而發(fā)生變化．(2)弄清動態(tài)變化過程中的決定關(guān)系，如U2由U1決定，P1、I1由P2、I2決定．理想變壓器沒有能量損失(銅損、鐵損)，沒有磁通量損失(磁通量全部集中在鐵芯中)功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，P1＝P2電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，U1∶U2＝n1∶n2，與負(fù)載的多少無關(guān)電流關(guān)系只有一個副線圈時，I1∶I2＝n2∶n1；有多個副線圈時，由P1＝P2，即I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋…＋I(xiàn)nUn，得I1n1＝I2n2＋I(xiàn)3n3＋…＋I(xiàn)nnn頻率關(guān)系f1＝f2(變壓器不改變交變電流的頻率)例題5.（2021·河北卷）（多選）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為、寬為L，匝數(shù)為N，放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為、和，兩個副線圈分別接有電阻和，當(dāng)發(fā)電機線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為I，不計線圈電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流為 B．電阻兩端的電壓為C．與的比值為 D．發(fā)電機的功率為【答案】BC【解析】AB．由題知理想電流表讀數(shù)為I，則根據(jù)歐姆定律U1=IR1根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)有U0=，U2=再由歐姆定律有U2=I2R2可計算出I2=綜上可知，A錯誤、B正確；C．由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，則有Emax=NB2L2ω，U0==NBL2ω由選項AB知U0=則C正確；D．由于變壓器為理想變壓器則有P0=P1+P2=U1I+U2I2=I2R1+U2I2代入選項ABC公式有P0=由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，則發(fā)電機的功率為P0，D錯誤。故選BC。夯實成果練5.（2021·廣東卷）某同學(xué)設(shè)計了一個充電裝置，如圖所示，假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運動在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V，理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1∶60，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為10HzB．副線圈兩端電壓最大值為3VC．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關(guān)D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率【答案】B【解析】A．周期是T=0.2s，頻率是故A錯誤；B．由理想變壓器原理可知解得，副線兩端的最大電壓為故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，永磁鐵磁場強，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，變壓器的輸入電壓會越大，故C錯誤；D．由理想變壓器原理可知，充電電路的輸入功率等于變壓器的輸入功率，故D錯誤。故選B。例題6.（2021·湖南卷）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，輸入端、接入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻的阻值相同。在滑動變阻器的滑片從端滑動到端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）A．L1先變暗后變亮，L2一直變亮B．L1先變亮后變暗，L2一直變亮C．L1先變暗后變亮，L2先變亮后變暗D．L1先變亮后變暗，L2先變亮后變暗【答案】A【解析】副線圈的總電阻為解得則滑動變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中，副線圈的總電阻選增大后減小，根據(jù)等效電阻關(guān)系有則等效電阻先增大后減小，由歐姆定律有，先減小后增大，先減小后增大，則先變暗后變亮，根據(jù)，由于先減小后增大，則副線圈的電壓先增大后減小，通過L2的電流為則滑動變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中，逐漸減小，副線圈的電壓增大過程中增大；在副線圈的電壓減小過程中，通過R0的電流為逐漸增大，則越來越小，則則先變暗后變亮，一直變亮；故選A。夯實成果練6.（多選）如圖所示，電阻不計的正方形導(dǎo)線框abcd處于勻強磁場中，線框繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢e=200cos100πt(V)。線框的輸出端與理想變壓器原線圈相連，副線圈連接著一只“20V、8W”的燈泡，且燈泡能正常發(fā)光，電路中熔斷器熔斷電流為0.4A，熔斷器與輸電導(dǎo)線的電阻忽略不計。下列判斷正確的是A．t=0s時刻的線框中磁通量變化率最大B．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1C．若副線圈兩端并聯(lián)多只“20V、8W”的燈泡，則最多不能超過10只D．若線框轉(zhuǎn)速減半，產(chǎn)生的電動勢e=100cos100πt(V)【答案】AB【解析】A．圖示位置線圈與中性面垂直，感應(yīng)電動勢最大，故線框中磁通量變化率最大，故A正確；B．線框繞中心軸OO′勻速運動時，產(chǎn)生的電動勢e=200cos100πt(V)，故輸入變壓器的電壓的有效值為U=V=200V，燈泡能正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為20V；根據(jù)變壓比公式有，故B正確；C．電路中熔斷器熔斷電流為0.4A，此時根據(jù)能量守恒定律有，解得n=，故副線圈兩端并聯(lián)“20V、8W”的燈泡最多不能超過14只，故C錯誤；D．若線框轉(zhuǎn)速減半，根據(jù)公式Em=NBSω，產(chǎn)生的電動勢也減半，角速度為ω=2πn=50πrad/s，則產(chǎn)生的電動勢e=100cos50πt(V)，故D錯誤。故選AB。遠(yuǎn)距離輸電問題1．解決遠(yuǎn)距離輸電問題的一般思路電路分析遠(yuǎn)距離輸電線路由升壓變壓器、輸電線、降壓變壓器和負(fù)載四部分組成電壓關(guān)系升壓變壓器輸入電壓U1是不變的，根據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可以確定升壓變壓器的輸出電壓U2，輸電線上有一定的電壓損失，ΔU＝IR.降壓變壓器輸入端電壓U3＝U2－ΔU，降壓變壓器輸出電壓由eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)確定功率關(guān)系升壓變壓器輸入功率為P1，輸電線上損失功率為ΔP＝I2R，降壓變壓器輸出功率為P2，則P1＝P2＋ΔP＝P2＋I(xiàn)2R電流關(guān)系升壓變壓器輸入電流由I1＝eq\f(P1,U1)確定，輸出電流I2由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)確定，I2通過輸電線傳到降壓變壓器，即I3＝I2，而eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3)例題7.（2020·浙江卷）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率，發(fā)電機的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機輸出的電流B．輸電線上的電流C．降壓變壓器的匝數(shù)比D．用戶得到的電流【答案】C【解析】A．根據(jù)電功率公式發(fā)電機輸出電流A錯誤；B．輸電線上損失功率，由可得故B錯誤；C．降壓變壓器原副線圈得到的功率為P4=P-P線=95kW根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)成反比關(guān)系，可得C正確；D．用戶得到的功率為，用戶得到的電流D錯誤。故選C。夯實成果練7.（多選）如圖所示為電能輸送的示意圖，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線總電阻R為8Ω，升壓變壓器的輸入功率100kW，用戶端得到的電壓為220V，用戶得到的功率為95kW．下面說法正確的是A．輸電線上損失的電壓為50VB．升壓變壓器輸出電壓為4×103VC．降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為D．用戶端負(fù)載增加，有利于減少遠(yuǎn)距離輸電的電能損失【答案】BC【解析】A、由知輸電線上的電流，輸電線上損失的電壓為，故選項A錯誤；B、升壓變壓器的輸出電壓，故選項B正確；C、降壓變壓器的輸入電壓，降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，故選項C正確；D、用戶端負(fù)載增加，降壓變壓器的副線圈的電流增大，根據(jù)變壓器的電流與匝數(shù)關(guān)系可知降壓變壓器的原線圈的電流增大，由知輸電線上的損失功率增大，故選項D錯誤；故選BC．例題8.（2020·浙江卷）如圖所示，甲乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，電壓表讀數(shù)為U，乙圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，電流表讀數(shù)為I。則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（）

A．， B．， C．， D．，【答案】B【解析】根據(jù)理想變壓器的電壓和電流規(guī)律：解得甲圖中高壓線電壓為乙圖中高壓線電流為故B正確，ACD錯誤。故選B。夯實成果練8.（2020·全國卷）（多選）在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1、R2、R3均為固定電阻，R2=10，R3=20，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A．所用交流電的頻率為50Hz B．電壓表的示數(shù)為100VC．電流表的示數(shù)為1.0A D．變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W【答案】AD【解析】A．交流電的頻率為A正確；B．通過電流的有效值為兩端即副線圈兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律可知原線圈的電壓電阻兩端分壓即為電壓表示數(shù)，即B錯誤；C．電流表的示數(shù)為C錯誤；D．副線圈中流過的總電流為變壓器原副線圈傳輸?shù)墓β蕿镈正確。故選AD。1.如圖所示的電路中，電阻R=2Ω。斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為（）A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω【答案】A【解析】開關(guān)s斷開時有：，開s閉合時有：，其中，解得：，故A正確．2.電動機與小電珠串聯(lián)接人電路，電動機正常工作時，小電珠的電阻為R1，兩端電壓為U1，流過的電流為I1；電動機的內(nèi)電阻為R2，兩端電壓為U2，流過的電流為12．則A． B． C． D．【答案】D【解析】由題意可知I1=I2，選項A錯誤；因U2>I2R2，U1=I1R1，則，選項BC錯誤，D正確；故選D.3.在如圖的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動時，兩電表讀數(shù)的變化是()A．A變大，V變大B．A變小，V變大C．A變大，V變小D．A變小，V變小【答案】B【解析】滑片P向右移動時，R電阻增大總電流減小，所以電流表示數(shù)

變小，電動勢不變，內(nèi)電壓、R0兩端電壓減小，所以R兩端電壓增大，電壓表示數(shù)

變大，故B正確，ACD錯誤；故選B．4.圖甲、乙分別表示兩種電流的波形，其中圖乙所示電流按正弦規(guī)律變化，分別用和表示甲和乙兩電流的有效值，則（）A． B．C． D．【答案】D【解析】對圖甲的交流電分析，可知一個周期內(nèi)交流電的電流方向變化，而電流的大小不變，故圖甲的電流有效值為；對圖乙的交流電分析可知，其為正弦式交流電，故其有效值為，故，故選D。5.（2020·北京卷）如圖所示，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈接三個阻值相同的電阻R，不計電表內(nèi)電阻影響。閉合開關(guān)S后（）A．電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小C．電壓表的示數(shù)不變D．電流表的示數(shù)不變【答案】A【解析】開關(guān)S閉合時，副線圈總的電阻減小，由于變壓器的匝數(shù)比和輸入的電壓都不變，所以輸出的電壓也不變，即V1示數(shù)不變，但因副線圈的總電阻減小，則副線圈的總電流增大，則原線圈的電流增大，故A1的示數(shù)變大；由于副線圈的電流增大，故串聯(lián)在副線圈的電阻R兩端的電壓增大，而副線圈的總電壓不變，所以副線圈并聯(lián)部分的電壓減小，即的示數(shù)減小，故電流表的示數(shù)減小，故A正確，BCD錯誤。故選A。6.（2020·江蘇卷）電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（）A．是一種降壓變壓器B．能測量直流電路的電流C．原、副線圈電流的頻率不同D．副線圈的電流小于原線圈的電流【答案】D【解析】A．原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，A選項錯誤。B．電流互感器的工作原理是電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象，只可以測量交變電流，B選項錯誤。C．電流互感器不會改變電流的頻率，只改變電流，故原、副線圈電流的頻率相同。C選項錯誤。D．原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，副線圈的電流小于原線圈的電流。D正確。故選D。7.（2020·山東卷）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=22：3，輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω，額定電壓為24V。定值電阻R1=10Ω、R2=5Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為（）A．1Ω B．5Ω C．6Ω D．8Ω【答案】A【解析】輸電電壓的有效值為（即原線圈電壓的有效值）根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓有效值為燈泡正常工作，根據(jù)歐姆定律可知分壓為，則通過燈泡的電流，即副線圈部分的干路電流為根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，和、構(gòu)成的并聯(lián)電路部分的分壓為通過的電流為通過、的電流為、的分壓為解得滑