高三物理高考二轮复习强化训练电路

2021届高三物理二轮复习强化训练 理想变压器1.下图中，属于升压变压器且能使灯泡发光的电路是( )A ．B ．C ．D ．2.在如图甲所示电路中，123L L L 、、为三只“6 V3 W ”的小灯泡变压器为理想变压器各电表均为理想电表。

当ab 端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光下列说法正确的是（ ）A.变压器原副线圈的匝数比为1:2B.电压表的示数为12 VC.电流表的示数为0.5 AD.变压器原线圈输入的功率为9 W3.教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电,电路如图所示,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( )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2ID.通过R 的交变电流频率不变4.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比12:22:5n n =,电阻1225Ω,R R D ==为理想二极管,原线圈接π(V)u t =的交流电,则( )A.交流电的频率为100 HzB.通过2R 的电流为1 AC.通过2R AD.变压器的输入功率为200 W5.如图所示,两种情况下灯泡23L L 、的功率均为P ,且123L L L 、、为相同的灯泡,原、副线圈匝数比为12:3:1n n =,则图(a)中1L 的功率和图(b)中1L 的功率分别为( )A.P P 、B.499P P 、 C.499P P 、D.994P P 、6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,1210R R ==Ω.两电表均为理想电表,其中电流表的示数为0.4 A,则( )A.电阻1R中通过的电流的有效值为1 AB.电压表V的示数为20 VC.原线圈的输入功率为40 WD.穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为5:17.如图所示电路中，理想变压器原副线圈匝数比为1：2，电阻11 ΩR=、22 ΩR=、3 3 ΩR=，正弦交流电源的电压恒定。

专题强化十三电路分析一、选择题：本题共12小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．[2018·北京学业测试]中国是全球最大的家用电器生产和消费国．家用电器拥有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环境的污染．因此，我国通过制定和实施能效标准、推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能减排，减少对环境的污染．如图是某型号空调的能效标识．其中，能效等级是依据能效比来划分的，目前中国的能效等级根据能效比由高到低依次分为1、2、3三个等级．能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比．制冷量是指空调制冷时，单位时间内从密闭空间内去除的热量总和．若空调在额定工作条件下制冷，根据以上资料可以判断，下列说法中正确的是( ) A．在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率大B．在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率小C．在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大D．在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比小2．(多选)[2018·洛阳市第一次统考]如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E、输出功率P R、电源内部发热功率P r，随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断( )A．P E－U图象对应图线a，由图知电动势为9 V，内阻为3 ΩB．P r－U图象对应图线b，由图知电动势为3 V，内阻为1 ΩC．P R－U图象对应图线c，图象中任意电压值对应的功率关系为P E＝P r＋P RD．外电路电阻为1.5 Ω时，输出功率最大为2.25 W3．(多选)[2018·成都市高三质检一]如图所示的电路中，电源电动势E＝4 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R0＝1 Ω，R为滑动变阻器，电容器的电容C＝40 μF.闭合开关S，下列说法中正确的是( )A．将R的阻值调至2 Ω时，电容器的电荷量为8×10－5CB．将R的阻值调至2 Ω时，滑动变阻器的功率为最大值C．将R的阻值调至2 Ω时，电源的输出功率为最大值D．在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，电容器的电荷量增加4．[2018·郑州市一模]如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值R1＝r，当滑动变阻器R2的滑片向右滑动过程中，理想电流表A1，A2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法不正确的是( ) A．电压表V的示数减小B．电流表A1、A2的示数均减小C．ΔU与ΔI2的比值等于电源内阻rD．电源的输出功率逐渐增大5．(多选)[2018·四川遂宁市高三一模]如图所示，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝2 Ω，滑动变阻器的最大阻值R2＝4 Ω，其滑片P置于正中央，电容器C的正中央A处固定一个带正电的点电荷q，右极板N接地，现将开关K1、K2闭合，则( ) A．若变阻器的滑片从中央向右滑动，电压表的读数变大B．若变阻器的滑片从中央向右滑动，电源的输出功率变小C．若变阻器的滑片从中央向左滑动，电容器内的电场强度变小，A位置的电势降低D．若将开关K1、K2闭合一段时间后再断开K2，将电容器左极板M稍稍向右移，点电荷q的电势能不变6．(多选)[2018·天津市和平区三模]如图1所示的电路，电源电动势E＝3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的I－U特性曲线如图2所示．当开关闭合后，下列关于电路中的灯泡的说法中，正确的是( )A．灯泡L1消耗的电功率为0.30 WB．灯泡L1的电阻为75 ΩC．灯泡L3的电阻为12 ΩD．三灯泡消耗的总电功率为0.90 W7．(多选)[2018·山东二模]如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴P处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则( ) A．带电液滴P一定带正电B．R4的滑片向上端移动时，电流表示数减小，电压表示数增大C．若仅将电容器下极板稍微向上平移，带电液滴P将向上极板运动D．若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动8．(多选)[2018·济宁市高三一模]如图甲所示，理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相同的小灯泡，在原线圈所在电路的A、B端输入的交流电的电压如图乙所示，四个灯泡均正常发光．下列说法正确的是( )A．原、副线圈的匝数比4：1B．灯泡的额定电压为55 VC．原线圈两端的电压为220 VD．若副线圈再并联一规格相同的灯泡，灯泡L1有可能被烧坏9．[2018·银川一中一模]如图所示，边长为L 、匝数为N ，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕转轴OO ′转动，转轴OO ′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1和n 2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是( )A ．从图位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝NB ωL 2sin ωtB ．电压表V 1示数等于NB ωL 2，电压表V 2示数等于NB ωL 22C ．当可变电阻R 的滑片P 向上滑动时，电压表V 2的示数变大D ．当可变电阻R 的滑片P 向上滑动时，变压器的输入功率减小10．(多选)[2018·哈尔滨市第三中学一模]如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接在u ＝362sin100πt (V)的正弦交流电上，图中D 为理想二极管(正向电阻不计，反向电阻为无穷大)，定值电阻R ＝9 Ω，则下列说法正确的是( )A ．t ＝1600s 时，原线圈输入电压的瞬时值为18 2 VB ．电压表示数为18 VC ．电流表示数为1 AD ．变压器的输入功率为922 W 11．如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，额定功率均为P ，现在四个灯泡在含有理想变压器的交流电路中都能正常发光，则变压器的原副线圈匝数比n 1：n 2、电源电压U 1分别为( )A ．1：2；2U B ．1：2；4UC．2：1；4U D．2：1；2U12．(多选)[2018·河南省六校联考]用图示装置可以检测霍尔效应．利用电磁铁产生磁场，电流表检测输入霍尔元件的电流，电压表检测元件输出的电压．已知图中的霍尔元件是半导体，与金属导体不同，它内部形成电流的“载流子”是空穴，空穴可视为能自由移动的带正电的粒子．图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端．当开关S1、S2闭合后，电流表A和电流表B、C都有明显示数，下列说法中正确的是( )A．电表B为电压表，电表C为电流表B．接线端4的电势低于接线端2的电势C．若调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反，但大小不变，则电压表的示数将保持不变D．若增大R1、增大R2，则电压表示数增大二、实验题：本题3小题，共18分．13．(6分)[2018·张掖市高三模拟]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，备用实验器材如下：A．小灯泡(标称值为“2.5 V,1.25 W”) B．电流表(量程0.6 A，内阻约1 Ω)C．电流表(量程3 A，内阻约0.2 Ω) D．电压表(量程1.5 V，内阻3 KΩ)E．滑动变阻器(0～10 Ω) F．滑动变阻器(0～200 Ω)G．定值电阻(阻值为100 Ω) H．定值电阻(阻值为3 KΩ)I．电源(电动势3 V，内阻很小) J．开关，导线若干备选电路图如下(各电路图中R为滑动变阻器，R0为定值电阻)：为了实现实验测量目标，并使测量结果尽量准确，回答以下问题(填写器材前的字母序号或电路图下的字母序号)：(1)电路图应选择________．(2)电流表应选择________．(3)滑动变阻器应选择________．(4)定值电阻应选择________．(5)如图所示，是此次实验所得出的小灯泡的伏安特性曲线，若把该小灯泡与一个电动势为3 V，内阻为0.8 Ω的电源直接相连接，构成闭合回路，小灯泡________(能、不能)正常发光，理由是灯泡两端电压______2.5 V(填“大于”、“等于”或“小于”)．14．(6分)[2018·沈阳市高三模拟]现有一电池，电动势E约为5 V，内阻r约为50 Ω，允许通过的最大电流为50 mA.为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9 Ω，R0为定值电阻，V为理想电压表．(1)可供选用的R0有以下几种规格，本实验应选用的R0的规格为________(填选项序号字母)．A．15 Ω 1.0 W B．50 Ω0.01 WC．60 Ω 1.0 W D．1 500 Ω 6.0 W(2)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路．(3)连接好电路，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的1U－1R关系图象，则电动势E＝________V，内阻r ＝________Ω.(结果均保留2位有效数字)15．(6分)[2018·河北省武邑中学高三调研]为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻R x，提供的器材有：A．电流表G，内阻Rg＝120 Ω，满偏电流Ig＝6 mAB．电压表V，量程为6 VC．螺旋测微器，毫米刻度尺D．电阻箱R0(0～99.99 Ω)E．滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F．电池组E(电动势为6 V，内阻约为0.05 Ω)G．一个开关S和导线若干(1)用多用电表粗测电阻丝阻值，用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用________挡(选填“×1”或“×100”)，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示；(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表，则电阻箱的阻值应调为R0＝________Ω；(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x的阻值，请根据提供的器材和实验需要，将图乙中电路图补画完整．(要求在较大范围内测量多组数据)(4)电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电压表V的示数为U，电流表G 的示数为I.请用已知量和测量的字母符号，写出计算电阻的表达式R x＝________.三、计算题：本题共2小题，共22分．16．(10分)[2018·慈溪市期末]新概念汽车的制动能量回收系统是为了实现能源的充分利用．大致的工作原理如图甲所示．当汽车刹车减速时，线圈受到辐向磁场的阻尼作用助汽车减速，同时产生电能储存，图中线圈匝数为N，ab长度为L1，bc长度为L2，图(b)是此装置的侧视图．切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区边线夹角都是90°.某次刹车时，线圈以角速度ω逆时针匀速转动，线圈中的最大电流为I，取ab 边刚开始进入右侧的扇形磁场为t＝0时刻，且设定此时的电流为正方向，不计一切摩擦，则：(1)线圈在图甲(b)所示位置时，线圈中电流方向如何；(2)在图乙中画出线圈产生的电动势e随时间t的变化图象，要求在图象中标明相应的最大值E m与周期T；(3)线圈转动一圈，系统回收的电能为多少．17．(12分)[2018·北京市东城区一模]两根材料相同的均匀直导线a 和b 串联在电路上，a 长为l 0，b 长为2l 0.(1)若沿长度方向的电势随位置的变化规律，如图所示，求：①a 、b 两导线内电场强度大小之比E 1E 2； ②a 、b 两导线横截面积之比S 1S 2. (2)以下对直导线内部做进一步分析：设导线单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e ，自由电子定向移动的平均速率为v .现将导线中电流I 与导线横截面积S 的比值定义为电流密度，其大小用j 表示．①请建立微观模型，利用电流的定义I ＝qt推导：j ＝nev ； ②从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动．设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E ，试猜想j 与E 的关系并推导出j 、ρ、E 三者间满足的关系式．(解题过程中需要用到的物理量要在解题时作必要的说明)专题强化十三 电路分析1．C 能效比k 是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量P Q 与输入功率P 之比，则P Q ＝kP .在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率小，A 选项错误；在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率大，B 选项错误；在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大，C 选项正确；在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比大，D 选项错误．2．BC 根据闭合电路欧姆定律可知，电源的总功率P E ＝EI ＝E ·E －Ur ＝－E r ·U ＋E 2r， P E －U 图象为一倾斜的直线，对应图线a ，图象斜率的绝对值k ＝Er ＝3，当U ＝0时，P E ＝E 2r，联立解得，E ＝3 V ，r ＝1 Ω，A 选项错误；电源内部消耗的功率P r ＝E －U2r ，根据数学知识可知，P r －U 图象对应图线b ，B 选项正确；根据能量守恒可知，P R ＝P E －P r ＝－1r2·U 2＋Er·U ，则P R －U 图象对应图线c ，C 选项正确；根据功率分配知识可知，当内、外电阻相等，外电路电阻为1 Ω时，电源的输出功率最大，P m ＝E 24r＝2.25 W ，D 选项错误． 3．AB 分析电路可知，闭合开关S ，定值电阻R 0与滑动变阻器R 串联，电容器测量滑动变阻器两端的电压，将R 的阻值调至2 Ω时，根据闭合电路欧姆定律可知，U ＝E ·RR ＋R 0＋r＝2 V ，电容器的电荷量Q ＝CU ＝8×10－5C ，A 选项正确；根据功率分配原则可知，把定值电阻R 0看作等效内阻，当外电阻等于内阻时，等效电源的输出功率最大，即当R ＝R 0＋r ＝2 Ω时，滑动变阻器的输出功率最大，B 选项正确；将R 的阻值调至0时，电源的输出功率为最大值，C 选项错误；在R 的滑动触头P 由左向右移动的过程中，滑动变阻器的阻值减小，电容器两端电压减小，电容器的电荷量减小，D 选项错误．4．A 分析电路可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2并联连接，电压表测量电源两端的电压，当滑动变阻器R 2的滑片向右滑动过程中，滑动变阻器阻值增大，电压表示数增大，A 选项错误；电路总阻值增大，则干路电流减小，故电流表A 1的示数减小，流过滑动变阻器的电流减小，故电流表A 2的示数减小，B 选项正确；电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，ΔU ΔI 2＝r ，C 选项正确；当电路的外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，定值电阻的阻值R 1＝r ，滑动变阻器阻值增大，则两者并联的电阻接近内阻，电源的输出功率逐渐增大，D 选项正确．5．BCD 分析电路可知，定值电阻R 1和滑动变阻器R 2串联，电压表测量R 1两端的电压，电容器测量R 2两端的电压，若变阻器的滑片从中央向右滑动，电阻增大，则电容器两端电压增大，电压表的读数变小，A 选项错误；当电路的外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，故变阻器的滑片从中央向右滑动，电源的输出功率变小，B 选项正确；若变阻器的滑片从中央向左滑动，电容器两端电压减小，电场强度变小，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知，U AN ＝Ed AN ，A 位置的电势降低，C 选项正确；若将开关K 1、K 2闭合一段时间后再断开K 2，电容器电荷量不变，将电容器左极板M 稍稍向右移，根据E ＝U d ＝Q S ·4πkεr可知，电场强度不变，点电荷q 的电势能不变，D 选项正确．6．AC 电源的内阻不计，当开关闭合后，灯泡L 3的电压U 3＝3 V ，根据图2读出电流I 3＝0.25 A ，根据功率公式可知，灯泡L 3消耗的功率P ＝U 3I 3＝0.75 W ，根据欧姆定律可知，灯泡L 3的电阻R 3＝U 3I 3＝12 Ω，C 选项正确；灯泡L 1、L 2串联，电压U 1＝U 2＝1.5 V ，根据图2可知，电流I 1＝I 2＝0.20 A ，根据欧姆定律可知，电阻R 1＝7.5 Ω，B 选项错误；灯泡L 1、L 2的功率P 1＝P 2＝U 1I 1＝0.30 W ，A 选项正确；三灯消耗的总功率为：2×0.30＋0.75＝1.35 W ，D 选项错误．7．BC 分析电路可知，电容器上极板与电源正极相连，极板间的电场方向竖直向下，带电液滴P 受重力和电场力作用，保持平衡，电场力方向向上，液滴带负电，A 选项错误；R 4的滑片向上端移动时，滑动变阻器的电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，总电流减小，R 3两端电压增大，流过R 3的电流增大，电流表测量流过滑动变阻器的电流，读数减小，R 2两端电压减小，电压表读数增大，B 选项正确；若仅将电容器下极板稍微向上平移，电容器两端电压不变，场强增大，液滴受到的合力向上，故液滴将向上极板运动，C 选项正确；若将开关S 断开，电容器两极板电压增大，等于电源电动势，场强增大，合外力向上，液滴向上运动，D 选项错误．8．BD 四个灯泡均正常发光，说明流过灯泡的电流相等，分析副线圈电路可知，三个灯泡并联，则流过副线圈的电流是原线圈的3倍，根据理想变压器电流和匝数的关系可知，原、副线圈的匝数之比为3：1，A 选项错误；根据理想变压器电压和匝数的关系可知，原线圈电压为3U ，灯泡L 1的电压也为U ，则电源的电压为4U ＝220 V ，副线圈电压U ＝55 V ，原线圈电压3U ＝175 V ，C 选项错误，B 选项正确；若副线圈再并联一规格相同的灯泡，则流过副线圈的电流增大，流过原线圈的电流增大，灯泡L 1有可能被烧坏，D 选项正确．9．D 正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时，电动势表达式为e ＝NBL 2ωcosωt ，A 选项错误；电压表和电流表读数为有效值，线圈中产生的最大电动势E m ＝NBL 2ω，根据正弦式交变电流的规律可知，电压表V 1的示数等于22NBL 2ω，电压表V 2的示数等于2n 12n 2NBL 2ω，B 选项错误；交流发电机内电阻不计，变压器输入电压不变，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，当P 位置向上滑动时，副线圈上的电压不变，电压表V 2读数不变，C 选项错误；当P 位置向上移动时，R 增大，根据电功率的表达式可知，变压器的输出功率减小，输入功率减小，D 选项正确．10．AD 将时间的瞬时值代入交变电压的瞬时表达式可知，t ＝1600 s 时，原线圈输入电压的瞬时值为182V ，A 选项正确；电压表的示数为有效值，根据正弦式交变电流中有效值与最大值的关系可知，电压表示数为36 V ，B 选项错误；根据理想变压器电压与匝数的关系可知，理想变压器输出电压的有效值为U 2＝9 V ，二极管正向导通时，电流为I 2＝U 2R＝1 A ，二极管具有单向导通性，根据电流的热效应可知，I 22R ·T2＝I 2R ·T ，解得电流表的示数I ＝22A ，C 选项错误；理想变压器的输出功率等于输入功率，P ＝U 2I 2＝922W ，D 选项正确．11．C 灯泡的额定电流为I ，根据并联电路规律可知，变压器的输出电流为2I ，输入电流为I ，变压器的输出电压为U ，根据理想变压器的工作原理可知，2I ·U ＝IU ′，解得变压器的输入电压为2U ，根据理想变压器的基本规律可知，2U ：U ＝n 1：n 2＝2：1，电源电压U 1＝4U ，C 选项正确．12．BC 分析电路可知，B 表测量通过霍尔元件的电流，为电流表，C 表测量霍尔电压，为电压表，A 选项错误；根据安培定则可知，霍尔元件处的磁场方向向下，通过霍尔元件的电流由1流向接线端3，根据左手定则可知，带正电的粒子向接线端2偏转，接线端4的电势低于接线端2的电势，B 选项正确；当调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流方向相反，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，即2、4两接线端的电势高低关系不发生改变，C 选项正确；增大R 1，电磁铁中的电流减小，产生的磁感应强度减小，增大R 2，霍尔元件中的电流减小，霍尔电压减小，电压表示数一定减小，D 选项错误．13．(1)C (2)B (3)E (4)H (5)不能 大于解析：(1)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V ，电压表量程较小，故需要串联定值电阻H 来扩大量程为3 V ，电流表外接连接，滑动变阻器分压连接，电路图选择C.(2)小灯泡的额定电流为I ＝PU＝0.5 A ，故选择电流表B .(3)滑动变阻器分压连接，选择阻值较小的E . (4)根据上述分析可知，定值电阻选择H .(5)在图中画出电源的U －I 图线，两图线的交点即为小灯泡实际的电压和电流，小灯泡的实际电压为2.6 V ，电流为0.47 A ，小灯泡不能正常发光，理由是灯泡两端电压大于2.5 V.14．(1)C (2)见解析 (3)5.0 V 53 Ω解析：(1)分析题意可知，电路中允许通过的最大电流为50 mA ，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最小电阻R min ＝EI m＝100 Ω，则定值电阻R 0的最小阻值为50 Ω，B 选项中额定功率太小，导致额定电流过小，故C 选项正确．(2)根据原理图，连接实物图如图所示：(3)根据闭合电路欧姆定律可知，U ＝RR ＋R 0＋r·E .整理为1U＝r ＋R 0E ·1R ＋1E.图象的截距为1E ＝0.20.解得，E ＝5.0 V. 图象的斜率为r ＋R 0E＝22.5，解得，r ≈53 Ω.15．(1)“×1” (2)1.21 Ω (3)见解析 (4)UR 0R 0＋R g I解析：(1)用多用电表粗测电阻丝阻值，用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值较小，说明选择的倍率较大，应选择“×1”倍率．(2)将电流表G 与电阻箱并联改装成量程为0.6 A 的电压表，根据电表改装原理可知，电阻箱的阻值应调为R 0＝I g R gI －I g≈1.21 Ω.(3)待测电阻阻值为15 Ω，电压表内阻很大，远大于被测电阻的阻值，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为5 Ω，为测多组实验数据，采用分压接法，电路图如图所示：(4)根据欧姆定律，R x ＝U R I R＝U R 0＋R gR 0I＝UR 0R 0＋R g I.16．(1)abcda (2)图象见解析，NBL 1L 2ω，2πω(3)NBL 1L 2I π解析：(1)先使线圈在磁场中转动，切割磁感线，产生感应电流，根据右手定则可知，线圈中电流方向为abcda .(2)线圈中产生交流电，感应电动势的最大值为E m ＝NBL 1L 2ω.周期为T ＝2πω.线圈产生的电动势e 随时间t 的变化图象，如图所示：(3)线圈转动一圈，半个周期内产生恒定电流． 系统回收的电能E 电＝NBL 1L 2ω·I ·T2.其中，T 2＝πω.解得线圈转动一圈，系统回收的电能E 电＝NBL 1L 2I π.17．(1)①6：1 ②1：6 (2)①见解析 ②j ＝Eρ解析：(1)①分析图象，求出a 、b 两导线两端电势差，已知Φ1＝8 V ，Φ2＝2 V ，d a ＝l 0，d b ＝2l 0.根据U ＝φ1－φ2可知，a 导线两端的电压U a ＝6 V ，b 导线两端的电压U b ＝2 V . 根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知，E ＝Ud.代入解得，E a：E b ＝6：1.②根据串联电路的规律可知，电流相等，I a ＝I b . 根据欧姆定律可知，I ＝U R.根据电阻定律可知，R ＝ρlS.代入数据可知，S a ：S b ＝1：6.(2)①在直导线内任选一个横截面S ，在Δt 时间内以S 为底，v Δt 为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过．根据电流及电流密度的定义可知，j ＝I S ＝ΔqΔt ·S .其中Δq ＝neSv Δt . 代入，j ＝nev . ②猜想j 与E 成正比．设横截面积为S ，长为l 的导线两端电压为U . 则E ＝U l.电流密度的定义j ＝I S ＝USR.根据电阻定律可知，导线的电阻R ＝ρlS.联立解得，j 、ρ、E 三者间满足的关系式为j ＝Eρ.。

题型一直流电路的分析1.(2020·江苏卷)(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时()A．车灯的电流变小B．路端电压变小C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大解析：车灯突然变暗，说明车灯的电流变小，A正确；路端电压U＝IR，车灯的电流变小，则路端电压变小，B正确；路端电压U＝E －I总r，U变小，说明总电流I总变大，C错误；电源的总功率变大P ＝I总E，因为I总变大，所以电源的总功率变大，D正确．答案：ABD2.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小解析：由题图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流．R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大．故A、C、D错误，B正确．答案：B3.如图所示的电路中，电源电动势E＝8 V，内阻r＝2 Ω，电阻R2＝6 Ω，电容为1μF的平行板电容器水平放置且下极板接地．当滑动变阻器R1的滑片处于b端时，有一带电油滴位于板间正中央P点且恰好处于静止状态．下列说法正确的是()A．此时P点电势为6 VB．电容器上极板所带电荷量为6×10－6 CC．若仅将电容器上极板缓慢上移少许，则P点电势不变D．若仅将滑片P从b端向a端缓慢移动少许，则油滴将向下移动解析：由闭合电路的欧姆定律可知：路端电压U＝R2R2＋rE＝6 V，那么电容器两极的电势差为6 V，又有下端接地，故电势为零，那么P点电势为12U＝3 V，故A错误；电容器上极板所带电荷量Q＝CU＝1×10－6×6 C＝6×10－6 C，故B正确；移动电容器上极板，电容器两端电势差不变；又有两极板间距离增大，故电场强度减小；又有P点到下极板的距离不变，故电势差减小，那么，P点电势减小，故C错误；滑片P从b端向a端移动，那么外电路电阻增大，所以路端电压增大，故两极板电势差增大，极板间场强增大，那么，油滴受到的电场力增大；油滴受重力和电场力作用，故有开始时油滴静止可知：电场力方向向上，那么，移动滑片后油滴合外力向上，故油滴向上运动，故D 错误．答案：B题型二交变电流的产生及描述4．(多选)如图1所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的金属正方形线圈abcd以垂直磁感线的cd边为转动轴匀速转动，线圈产生的交变电动势图象如图2所示，则下列说法正确的是()A．t＝3 s时刻通过线圈的磁通量为零B．t＝3 s时刻通过线圈的磁通量最大C．此交变电动势的频率为50 HzD．线圈电动势瞬时值的表达式为16 sin 50πt(V)解析：由图2可知，当t＝3 s时，感应电动势最大，则此时穿过线框回路的磁通量变化率最大，磁通量为零．故A正确，B错误；由图2可知，交流电的周期为0.04 s，则此交变电动势的频率为：f＝1T＝10.04Hz＝25 Hz，故C错误；由图2可知，交流电压的最大值为16 V，ω＝2πT＝50π，则线圈电动势瞬时值的表达式为16sin 50πt (V)，故D 正确． 答案：AD5.(多选)如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所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 ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先后两次转速之比为3∶2C ．交流电a 的瞬时值表达式为u ＝10sin 5πt (V)D ．交流电b 的最大值为203V 解析：在图中t ＝0时刻，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，A 错误；a 的周期为0.4 s ，b 的周期为0.6 s ，转速与周期成反比，所以转速之比为3∶2，B 正确；交流电的瞬时值表达式为u ＝U m sin ωt ，所以a 的瞬时值表达式为u ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π0.4t ＝10sin 5πt (V)，C 正确；由U m ＝NBSω，可知角速度变为原来的23，则最大值变为原来的23，交流电b 的最大值为203V ，D 正确． 答案：BCD6．图1中，单匝矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动．改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图2中图线甲、乙的规律变化．设线圈的电阻为1.0 Ω，则( )A．图线甲对应线圈在t＝0时产生的感应电动势最大B．图线甲、乙对应的线圈在t＝2.0 s时，线圈平面均平行于磁感线C．图线甲、乙对应的线圈转速之比为4∶5D．图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5π A解析：在t＝0时，Φ甲最大，则产生的感应电动势最小，故A错误；因为在t＝0.2 s×10＝2.0 s时，Φ甲＝Φ乙＝0，所以线圈平面均平行于磁感线，故B正确；由图可知甲、乙图线对应的周期之比为4∶5，而线圈的转速n＝1T，所以图线甲、乙对应的线圈转速之比为5∶4，故C错误；甲图线对应的线圈中交流电压的峰值E m＝BSω＝Φmω＝0.4×2π0.16V＝5π V，电流的峰值I m＝E mR＝5π A，故D项错误．答案：B题型三变压器及远距离输电7.(2020·江苏卷)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示．其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上．则电流互感器()A．是一种降压变压器B．能测量直流电路的电流C．原、副线圈电流的频率不同D．副线圈的电流小于原线圈的电流解析：根据U1U2＝n1n2，因为n1<n2，所以是一种升压变压器，A错误；不能测量直流电路的电流，B错误；原、副线圈电流的频率相同，C错误；根据I2I1＝U1U2＝n1n2，因为n1<n2，所以副线圈的电流小于原线圈的电流，D正确．答案：D8．有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡．当S断开时，灯L1正常发光．保持原线圈输入电压不变，S闭合后，下列说法正确的是()A．电阻R消耗的功率增大B．原线圈的输入电流减小C．原、副线圈的电压比增大D．灯L1、L2都能正常发光解析：当S闭合后，电路的电阻减小，副线圈的电流增大，所以电阻R两端的电压增大，故R消耗的功率增大，故A正确；变压器原副线圈的匝数不变，故原副线圈中电流之比不变，副线圈中电流增大，故原线圈中电流也增大，故B错误；因线圈匝数之比不变，故原副线圈中电压比不变，故C错误；当S闭合后，电路的电阻减小，副线圈的电流增大，所以通过电阻R的电压增大，灯泡两端的电压减小，灯L1、L2都不能正常发光，故D错误．答案：A9.如图所示的电路中，R为光敏电阻(增大照射光的强度电阻会减小)、C为电容器，灯泡L的额定电压为50 V，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1.闭合开关S，在a、b两端输入正弦式交变电流u ＝1002sin 10πt(V)，则下列说法正确的是()A．灯泡会正常发光B．光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等C．增大照射光的强度照射光敏电阻，灯泡会变亮D．断开开关S，灯泡会熄灭解析：由题可知，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，原线圈两端的电压的有效值为100 V，根据U1U2＝n1n2，可知副线圈两端的电压的有效值为50 V，由于电容器和光敏电阻都会阻碍交变电流的通过，因此灯泡两端的电压小于50 V，不会正常发光，A错误；由于电容器能通交流，因此光敏电阻R中的电流小于灯泡中的电流，B错误；增大照射光的强度照射光敏电阻，光敏电阻的阻值减小，因此灯泡中的电流增大，灯泡会变亮，C正确；断开开关S，由于电容器能通交流，因此灯泡不会熄灭，D错误．答案：C10.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是()A．原、副线圈匝数之比为1∶9B．原、副线圈匝数之比为9∶1C．此时a和b的电功率之比为10∶1D．此时a和b的电功率之比为1∶10解析：灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U，则说明原线圈输入电压为9U，输出电压为U；则可知，原副线圈匝数之比为9∶1，故A错误，B正确；根据公式I1I2＝n2n1可得I1I2＝19，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P＝UI可得两者的电功率之比为1∶9；故C错误，D错误．答案：B题型四综合练11．如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为m，降压变压器的原副线圈匝数比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为一理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了ΔU，则下列判断正确的是()A．电流表A2的示数增大了ΔU RB．电流表A1的示数增大了nΔU RC．电压表V1的示数减小了ΔUD ．输电线损失的功率增加了⎝ ⎛⎭⎪⎫n ΔU R 2R 解析：由U U 1＝m 得U 1＝U m ，由于U 、m 不变，故U 1不变，故C 错误；设降压变压器的输入电压为U ′，则U ′＝U 1－I 1R ，由U ′U 2＝n 得，U 2＝1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫U m －I 1R ，则ΔU ＝－R n ΔI 1，由此可见，电流表A 1的示数增大了n ΔU R ，即B 正确；由I 1I 2＝1n得I 2＝nI 1，由此可知，I 2增大了n 2ΔU R ，故A 错误；输电线损失的功率增加量ΔP ＝(I 1＋ΔI 1)2R －I 21R ＝2I 1ΔI 1·R ＋ΔI 21R ≠⎝ ⎛⎭⎪⎫n ΔU R 2R ，故D 错误． 答案：B12.如图所示，直角三角形导线框OPQ 放置在磁感应强度大小为B ，方向垂直于OQ 向右的匀强磁场中，且OP 边的长度为L ，∠POQ ＝θ.当导线框绕OQ 边以角速度ω逆时针转动(从O 向Q 观察)时，下列说法正确的是( )A ．导线框OPQ 内无感应电流B ．导线框OPQ 内产生大小恒定，方向周期性变化的交变电流C ．P 点的电势始终大于O 点的电势D ．如果截去导线PQ ，则P 、O 两点的电势差的最大值为12BL 2ωsin θcos θ解析：导线框OPQ 内，只有边长OP 做切割磁感线运动，产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势的大小为E ＝BL ·L sin θ2·ωcos θsin ωt ＝12BL 2ωsin θcos θsin ωt ，故导线框OPQ 内产生正弦式交变电流，故A 、B 错误；由于导体框OPQ 内产生正弦式交变电流，P 点的电动势与O 点的电动势大小成周期性变化，故C 错误；如果截取导线PQ ，则没有感应电流，但PQ 两点的电势差U ＝BL L sin θ2ωcos θsin ωt ＝12BL 2ωsin θcos θsin ωt ，故最大值为12BL 2ωsin θcos θ，故D 正确．答案：D13．(多选)如图所示，面积S ＝0.5 m 2、n ＝50匝、电阻不计的矩形闭合导线圈ABCD 处于磁感应强度大小为B ＝210T 的水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω＝200 rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈1相连，副线圈2接入一只“220 V 100 W”的灯泡甲，副线圈3接入一只“110 V 60 W”的灯泡乙与滑动变阻器，已知当滑动变阻器的滑片处于最左端时两灯均正常发光，交流电流表的量程为0～0.6 A ，且为理想电表．下列说法正确的是( )A ．从图示位置计时，线框中交变电压瞬时值的表达式为e ＝5002sin 200t VB ．当两灯正常发光时，交流电流表的示数为0.30 AC ．变压器线圈的匝数之比为n 1∶n 2∶n 3＝50∶22∶11D ．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数增大解析：图示位置穿过线框的磁通量最大，电动势的最大值E m ＝nBSω＝50×210×0.5×200 V＝500 2 V．图示位置穿过线框的磁通量最大，导线框中产生交变电压的表达式为u＝5002sin 200t V．故A 正确；变压器副线圈2中的电功率为100 W，变压器副线圈3中电功率为60 W，则变压器原线圈中的电功率为160 W，所以变压器原线圈中电流强度I1＝P1U1＝160500A＝825A．故B错误；电动势的最大值为500 2 V，则交流电压的有效值500 V．滑动变阻器的滑片处于最左端时接入电路中的电阻值为0；根据电压之比等于匝数比，则原副线圈的匝数比＝500∶220∶110＝50∶22∶11，故C正确，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入副线圈的电阻值增大，所以副线圈3中的电流值减小，输出功率与输入功率都减小，所以电流表的示数减小，故D错误．答案：AC14．(多选)如图所示的电路中，E为电源，内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小)．电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是()A．若将R2的滑片上移，则电压表的示数变小B．若突然将电容器上极板上移，则小球在P点的电势能增大C．若光照变强，则小球会向上运动D．若光照变强，则A、B间电路的功率变大解析：R2与电容器C串联，若只是将R2的滑片上移，对电路没有影响，电压表示数不变，A项错误；若只是将电容器上极板上移，则电容器两端电压U C不变，两极板间距d增大，场强E减小，P点的电势减小，由题分析可知小球带负电，则小球在P点的电势能增大，B 项正确；若光照变强，则光敏电阻R3的阻值减小，灯L和R3两端电压减小，电容器两端电压减小，两极板间场强E减小，小球所受电场力减小，球会向下运动，C项错误；将R1视为电源一部分，则等效电源内阻阻值为2r，而A、B间L和R3的总电阻为R L＋R3＝2r＋R3＞2r，若光照变强，则R3的阻值减小，A、B间电路的功率变大，故D项正确．答案：BD。

高三物理第二轮复习电场与电路一、典型例题:例1、如图，在真空中有两个等量的正电荷q 1、q 2，分别固定于A 、B 两点，DC 为A 、B 连线的中垂线，现将一正电荷q 3由C 点沿CD 移至无穷远的过程中，下列结论中正确的是：( )A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.q 3受到的电场力逐渐减小D.q 3受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小例2．如图，电池组的内电阻忽略不计，电压表和可变电阻器R 串联接成电路，如果可变电阻器R 的值减为原来的1/3，电压表的示数由U 0增大到2U 0，则下列说法正确的是（ ）A ．流过可变电阻器R 的电流增大到原来的2倍．B ．可变电阻器R 消耗的电功率增大到原来的4倍C ．可变电阻器R 两端的电压减小到原来的2/3D ．可变电阻器R 的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U 0例3. 已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球，两两间的距离都是l ，A 、B 电荷量都是+q 。

给C 一个外力F ，使三个小球保持相对静止共同加速运动。

求：C 球的带电电性和电荷量；外力F 的大小。

例4.如图9-1所示，虚线上方有场强为E 的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下 有磁感强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外。

ab 是一根长L 的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b 端在虚线上。

将一套在杆上的举正电小球从a 端由静止释放后，小球先是加速运动，后是匀速运动则达b 端。

已知小球与绝缘杆间的动因摩擦数μ=0.3，小球的重力可忽略不计。

当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆半径为L/3。

求：带电小球以 a 到b 运动过程中克服摩擦力做的功与电场力所做功的比值。

例5．电子电量为e 、质量为m ，以速度v 0从A 点沿着电场线方向射进场强为E VR A BC F AB F B F C F的匀强电场中,如图（12）所示，不考虑重力，若它到达B点时速度为零，则电子从A 点运动到B 点所用时间为多少?AB 间的距离为多少?该电荷电势能变化了多少?A 、B 两点的电势差U AB 为多少?二、练习题:1、空间有p 、q 两个点电荷，仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动，开始时p 的加速度为a ，q 的加速度为4a ，经过一段时间后，q 的加速度为a ，速度达到v ，则这时p 的加速度和速度的大小为：( )A.4a 、4vB.a 41、v 41C.4 a 、v 41D.a 41、4v 2.在某一点电荷Q 产生的电场中有a 、b 两点，相距为d ，a 点的场强大小为E a ， 方向与ab 连线夹角成120°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线夹角成150° ，如图所示。

半偏法测定电表内阻一、实验题1.电学实验补充题把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流I g为200μA，内阻r g估计在400Ω−600Ω之间．现用如图1的电路测定电流表的内阻r g，其供选用的器材如下：A.滑动变阻器(阻值范围0～200Ω)B.滑动变阻器(阻值范围0～40KΩ)C.滑动变阻器(阻值范围0～60KΩ)D.电阻箱(阻值范围0～999.9Ω)E.电阻箱(阻值范围0～99.9Ω)F.电源(电动势6V，内阻约为0.3Ω)G.电源(电动势12V，内阻约为0.6Ω)H.电源(电动势20V，内阻约为1Ω)I.校对电流表G′(满偏电流为500μA，内阻未知)(1)依据实验要求，R应选用______、R′应选用______，电源E应选用______.(填入选用器材前的字母代号)(2)该实验操作的步骤有：①接通S1，调节电阻R，使电流表指针偏转到满刻度②接通S2，调节电阻R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半③读出R′的阻值，即认为r g=R′接通S1之前，电阻R的滑片应位于______(填“a端”、“b端”或“ab中间”)，用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)(3)由此实验测出电流表内阻r g=500Ω，现通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，则改装后电压表的量程为______V.(4)用改装的电压表测量某一恒压电源的电压，则改装电压表的示数偏______(选填“大”或“小”)(5)采用如图所示的电路测电流表G的内阻总会有系统误差．某同学在图中的干路上串联一个校对电流表G′，其目的是保证电键S2闭合后干路上的总电流一直不变．请问电键S2闭合后应将滑动变阻器的R稍微向______滑动(填“a”或“b”)2.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为100μA的电流表G的电阻，后将电流表G改装成电压表．(1)首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G的内阻R g，图中R1为滑动变阻器、R2为电阻箱．他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是________.(选出下列必要的步骤，并将其序号排序)A.记下R2的阻值B.调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C.闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D .闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为100Ω，则R g的阻值大小为________Ω；与电流表内阻的真实值R g′相比，R g________R g′(选填“>”“=”或“<”)．(3)将上述电流表G串联一个29900Ω的电阻，改装成电压表，则该电压表的量程是______V.用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为______V．3.用半偏法测定电流表G的内阻的实验中，如图：(1)实验电路连接好后，主要操作步骤如下：(把未完整的操作步骤填写完整)①接通S1，调节R1，使电流表G指针偏转到满刻度；②再接通S2，保持阻值不变，调节______，使电流表G指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻r g=______(2)此电路测量出的电流表的内阻比真实值______(填“大”“小”)(3)为了减少误差，电源电动势应尽量选______(填“大”“小”)一点好。

(最新原创)2021高考二轮复习物理学案（7）电路一、 典例精析题型1.（变压器原理与交流电的特性）如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈接入电压为220V 的正弦交流电源，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R 串联接在副线圈上。

则以下说法中正确的是师雪清A ．1min 内电阻R 上产生的热量为1452 JB ．电压表的读数为22VC ．二极管两端的最大电压为22V 师雪清D ．若将R 换成一个阻值大于10Ω的电阻，则电流表读数变小 解析：二极管具有单向导电性，副线圈的电压如下图所示，对；A J t R U Q ,145222==电压表师雪清的读数应该是副线圈电压的有效值，由图知错；，，得B V U T R U T R 211021222222=''=+⋅二极管两端的最大电压应该是电压最大值错；C V U m ,222=当R 增大时，副线圈电流减小，原线圈电流也减小，D对。

AD 正确。

师雪清 师雪清题型2.（电路的动态分析）在如图12所示的电路中电源电动势为E ，内电阻为r 。

闭合开关S ，待电流达V A U R 图12到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（）A．U变小B．I变小C．Q增大D．Q减小师雪清解析：P向a端滑动时，滑动变阻器电阻增大，总电阻增大，总电流减小，把R2等效成电源内阻，内压减小，外压增大，U增大，由CUQ ，Q增加，A错，BC对规律总结：1.程序法：基本思路是“部分—整体—部分”。

即阻值变化的部分入手，由串联、师雪清并联规律判断总电阻的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判定各部分量的变化情况。

2.极端法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端滑至两个端点去讨论。

德钝市安静阳光实验学校高考二轮复习物理经典例题专题剖析：电路例1．（天津高考）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S ，电流为I 的电子束。

已知电子的电量为e ，质量为m ，则刚射出加速电场时，一小段长为△L 的电子束内的电子数为（ ）A ．eU m eS L I 2∆B ．eUm e L I 2∆C ．eUm eSI 2 D ．eUme L IS 2∆解析：根据动能定理可以知道，电子束经过加速电场后的速度为：meUv 2= 电子束运行△L 所需要的时间：t=△L /v=eU mL 2∆ 由电流定义式I=Q/t=Ne/t 可以知道：N=It/e=eUm e L I 2∆，所以答案B 正确。

答案：B点评：此题考查了电流的定义式，由此题可以看出高考并不都是高难度的题，其实大多数都是中等难度以下的试题，对此种题，我们应该对基本概念、基本规律给予重视，抓住基础，从基础出发，对于高考来说还是很有效的，注重基础。

例2．（全国卷I ）实验题22题，用示波器观察频率为900Hz 的正弦电压信号，把电压信号接入示波器Y 输入。

（1）当屏幕上出现如图1所示的波形时，应该调节 钮，如果正弦波正负半周均超出了屏幕的范围，应调节 钮或 钮，或这两个组配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

（2）如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，则将 位置于 位置，然后调节 钮。

解析：（1）应该调节竖直位移或；衰减或衰减调节，Y 增益（2）扫描范围，1k 档位，扫描微调。

点评：此题考查学生对示波器的掌握情况，对于示波器，只要求学生对示波器面板的各个按钮非常的熟悉，掌握各个按钮的功能和具体用法。

在具体问题中会进行调节波形x 增益和y 增益，水平位移和竖直位移等。

例3．（武汉三摸）在如图所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使A 灯变暗，B 灯变亮，则故障可能是（ ）A ．R 1短路B ．R 2断路C ．R 3断路D ．R 4短路解析：由于A 串联于干路中，且故障发生后，A 灯变暗，故知道电路中的总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应该为某一电阻断路，排除A 、D 。

直流电路和交流电路1．(多选)如图1所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动至某一位置，与移动前相比，下列说法正确的是( )图1A．电流表读数变小，电压表读数变大B．小灯泡L变亮C．电源的输出功率一定变大D．电容器C所带的电荷量减少2．(多选)如图2，一带电小球垂直于电场线方向射入极板区域后，偏向A极板，为使小球沿射入方向做直线运动，可以采用的方法是( )图2A．将变阻器滑片P适当向右滑动B．将变阻器滑片P适当向左滑动C．适当减小小球所带电荷量D．将极板间距适当增大3．如图3所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片向右移动，下列说法正确的是( )A．电流表A的示数变大B．电压表V的示数变大C．电容器C所带的电荷量减少D．电源的效率增加4．如图4所示，电源的电动势为30 V，内电阻为1Ω，一个标有“6 V,12 W”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机串联．开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为( )A．36 W B．44 WC．48 W D．60 W5．图5甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(OO′沿水平方向)匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10 Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10 V．图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图象．线圈内阻不计，则( )图5A．此交流发电机的电动势平均值为10V2B．t＝0.02 s时R两端的电压瞬时值为零C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝10cos (100πt)V2D．当ab边速度方向向上时，它所受安培力的方向也向上6．(多选)如图6所示为某山区小型水电站的电能输送示意图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件，当用电高峰来临时，下列判断正确的是( )A ．用电器等效电阻R 0变大B ．升压变压器T 1的输出电压变大C ．降压变压器T 2的输出电压变小D ．输电线路总电阻R 上消耗的功率变大7．(多选)如图7所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝10∶1，电阻R ＝10 Ω，两只相同小灯泡L 1、L 2的规格均为“3 V,1.5 W”，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交流电源．当S 1接1、S 2闭合时，L 2正常发光．设小灯泡的电阻值恒定．下列说法正确的是( )图7A ．原线圈所接正弦交流电源的电动势最大值为30 VB ．只断开S 2后，变压器的输出功率为0.75 WC ．将S 1换接到2后，原线圈的输入功率为90 WD ．将S 1换接到2后，R 的电功率为0.9 W8．如图8，电阻R 、电容器C 和电感线圈L 并联后，接入输出电压有效值、频率可调的交流电源．当电路中交流电的频率为f 时，通过R 、C 和L 的电流有效值恰好相等．若将频率降低为f ，分别用I 1、I 2和I 3表示此时通过R 、C 和L 的电流的有效值，则( )12图8A ．I 1＝I 2＝I 3B ．I 1>I 2>I 3C ．I 3>I 1>I 2D ．I 1>I 2＝I 39．(多选)如图9(a)所示，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝55∶4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定．原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是( )图9A．交流电压表V的读数为32 VB．灯泡L两端电压的有效值为32 VC．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数增大D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100 rad/s10．如图10所示，一理想变压器，左右两边共接有额定电压均为U的6盏完全相同的灯泡(额定功率均为P)，左端接在一电压恒为U0的交流电源两端．此时6盏灯刚好正常发光．下列说法中不正确的是( )图10A．该变压器的原、副线圈匝数比为1∶2B．此时交流电源输出的功率为6PC．U0＝6UD．如果灯L6突然烧断，灯L1和L2将变暗，而其余3盏灯将变得更亮11．如图11甲所示为一交流电源产生的电压随时间变化的关系图象，将该电源接入如图乙所示的理想降压变压器电路的原线圈，副线圈电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电路中各电表皆为理想电表，电压表V1和V2的示数分别用U1和U2表示；电流表A1和A2的示数分别用I1和I2表示，下列说法正确的是( )图11A．变压器输入电压瞬时值表达式为u＝44cos (100πt)V2B．因为是降压变压器，所以副线圈电路的频率低于原线圈电路的频率C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D．若只增大发电机转速，则U1不变、I2变大12．(多选)如图12所示，理想变压器副线圈接有滑动变阻器、理想电流表和额定电压为10 V、内阻为1 Ω的电动机．原线圈接入电压瞬时值表达式为u＝110sin (100πt) V2的交流电，当滑动变阻器接入电路的电阻为22.5 Ω时，电流表示数为2 A，电动机正常工作，则下列说法正确的是( )图12A．原、副线圈匝数比为2∶1B．电动机消耗的电功率为10 WC．电动机的输出功率为16 WD．突然卡住电动机，电动机内阻消耗的功率为100 W参考答案1.答案　BD2.答案　ACD3.答案　D解析　R1的滑片向右移动，接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律知，干路中的电流减小，路端电压增大，R3两端的电压减小，电压表V的示数变小，B 错误；并联部分的电压增大，电容器C 所带的电荷量增加，C 错误；通过R 2的电流增大，所以通过R 1的电流减小，电流表的示数变小，A 错误；电源的效率：η＝×100%＝UI EI×100%，所以效率增加，D 正确．U E4.答案　A解析　电路中电灯正常发光，所以U L ＝6 V ，则电路中电流为I ＝＝ A ＝2 A ，电动P L U L 126机两端的电压U M ＝E －Ir －U L ＝(30－2×1－6) V ＝22 V ，则电动机输出的机械功率P 出＝P 电－P 热＝U M I －I 2R M ＝(22×2－4×2) W ＝36 W.5.答案　C解析　矩形线圈绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生正弦交流电，外电阻R ＝10 Ω，电压表示数为10 V ，说明＝10 V ，即E m ＝10 V ．根据题图乙知t ＝0时磁通量等于E m 220，可判断t ＝0，电动势最大，所以电动势随时间变化的规律为U ＝E m cos ωt ＝102cos(100πt ) V ，选项C 对．将t ＝0.02 s 代入电动势的表达式，得U ＝10 V ，选项B 错．根2据楞次定律，感应电流总是阻碍线圈的转动，所以当ab 边速度方向向上时，它所受安培力的方向向下，选项D 错．电动势平均值为磁通量和时间的比值，而该比值最大为E m ＝10 2V ，所以平均值一定比E m ＝10 V 小，选项A 错．26.答案　CD解析　用电高峰来临时，用电器增多，用电器并联后的总电阻R 0减小，选项A 错误；由于升压变压器的输入电压一定，则输出电压一定，选项B 错误；设输电线的输送电流为I ，降压变压器的变压比为k ，升压变压器的输出电压为U ，则U ＝IR ＋k 2IR 0，当R 0减小时，I 增大，输电线总电阻R 消耗的功率P R ＝I 2R 变大，选项D 正确；降压变压器T 2的输入电压等于U －IR ，可以判断此电压减小，则输出电压也减小，选项C 正确．7.答案　BD解析　当S 1接1、S 2闭合时，L 2正常发光，副线圈的电压为U 2＝3 V ，根据原、副线圈电压比等于匝数比即＝，解得原线圈的电压为U 1＝30 V ，原线圈所接正弦交流电源U 1U 2n 1n 2的电动势最大值为E m ＝30 V ，故A 错误；两只相同小灯泡阻值均为R L ＝＝6 Ω，只2U L2P L断开S 2后，变压器的输出功率为P 2＝＝ W ＝0.75 W ，故B 正确；将S 1换接到2U 222R L 322×6后，R 的电功率为P R ＝＝0.9 W ，原线圈的输入功率为P 入＝P R ＝0.9 W ，故C 错误，D U 22R正确．8.答案　C解析　将频率降低时，通过R 的电流不变，电容器的容抗增大，通过C 的电流减小，则有I 1>I 2，电感线圈的感抗减小，通过L 的电流增大，则有I 3>I 1，故A 、B 、D 错误，C 正确．9.答案　AC解析　由题图(b)可知，原线圈输入电压有效值为440 V ，根据＝，可得副线圈电U 1U 2n 1n 2压有效值为32 V ，交流电压表V 的示数为有效值，即为32 V ，故A 正确；设灯泡L 两端电压的有效值为U ′，灯泡的阻值为r ，交变电流的周期为T ，根据交变电流有效值的定义有322r×＝T ，解得U ′≈22.6 V ，故B 错误；当滑动变阻器的触头P 向下滑动时，滑动变阻器接T 2U ′2r入电路的阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表A 2示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表A 1示数也增大，故C 正确；根据ω＝＝ rad/s ＝100π 2πT 2π0.02rad/s ，可知，交流发电机转子的角速度为100π rad/s ，故D 错误．10.答案　A解析　由于各盏灯相同且均正常发光，所以流过每盏灯的电流均相同，原线圈中的电流I 1等于灯泡的额定电流I ，而副线圈中的总电流为I 2＝4I ，故n 1∶n 2＝I 2∶I 1＝4∶1，A 错误；由于理想变压器本身不消耗能量，所以交流电源输出功率为6盏灯的总功率6P ，B 正确；设原、副线圈两端的电压分别为U 1、U 2，则U 2＝U ，U 0＝U 1＋2U ，而U 1∶U 2＝n 1∶n 2＝4∶1，代入得U 0＝6U ，C 正确；当灯L 6突然烧断，变压器输出的功率将减小，所以输入功率也将减小，由P 1＝U 1I 1得I 1减小，所以灯L 1和L 2将变暗，同时因L 1和L 2分得的电压减小，变压器输入端的电压U 1将增大，所以变压器输出的电压也将增大，使其余3盏灯变得更亮，D 正确；本题选不正确的，故选A.11.答案　C解析　从题图甲可知ω＝＝ rad/s ＝125π rad/s ，故变压器输入电压瞬2πT 2π1.6×10－2时值表达式为u ＝44cos (125πt ) V ，A 错误；变压器不改变交流电的频率，故原、副线圈2中交流电的频率相等，B 错误；滑片P 向下滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈中的总电阻减小，由于原、副线圈匝数不变，原线圈输入电压不变，所以副线圈两端的电压不变，即U 2不变，所以副线圈中的电流增大，即I 2增大，根据＝可得I 1变大，C n 1n 2I 2I 1正确；只增大发电机转速，根据U m ＝NBSω＝NBS ·2πn ，可知U m 增大，即U 1增大，根据n 1n 2＝可得副线圈中U 2增大，所以I 2增大，D 错误．U 1U 212.答案　AC解析　输入电压最大值为110 V ，有效值为：U 1＝ V ＝110 V ，R 两端的电211022压：U R ＝I 2R ＝2×22.5 V ＝45 V ，所以副线圈两端的电压：U 2＝U R ＋U M ＝45 V ＋10 V ＝55 V ，可得：＝＝＝，故A 正确；电动机消耗的电功率为：P ＝U M I 2＝10×2 W ＝20 n 1n 2U 1U 21105521W ，故B 错误；电动机消耗的热功率为：P 热＝I r ＝22×1 W ＝4 W ，则输出功率：P 出＝P －P 2热＝(20－4)W ＝16 W ，故C 正确；突然卡住电动机时，可看做纯电阻电路，电动机内阻消耗的功率为：P ′＝2r ≈5.48 W ，故D 错误．(U 2R ＋r )。

2024届重庆市高三下学期二轮复习联考物理高频考点试题（三）（强化版）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题我们知道光从一种介质进入另一种介质时会发生折射，理论和实验证明机械波也可以。

一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射，如图所示。

生活中，我们发现海边的波涛，总是沿着与海岸垂直的方向袭来，就是由于波的折射，改变了方向所致。

而机械波的折射原理跟光的折射类似，入射角和折射角之间的关系跟波的速度有关。

现在有一列水波从浅水区进入深水区，水速变大了。

请类比光的折射，分析这列水波折射示意图（选项中-------为法线）合理的是（ ）A．B．C．D．第(2)题如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。

不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。

下列说法正确的是（ ）A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大C．在cd段汽车的输出功率逐渐减小D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大第(3)题下列叙述中符合物理学史实的是（）A．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B．伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论C．法拉第经过十多年的实验，发现了电流磁效应D．麦克斯韦发现了电磁感应现象，预言了电磁波的存在第(4)题两个相同的电阻分别通以如图甲、乙所示的两种交变电流，其中图乙的电流前半周期是直流电流，后半周期是正弦式电流，则在一个周期内，甲、乙两种电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（ ）A．1：1B．2：1C．2：D．4：3第(5)题甲，乙两同学在同一平直公路上骑行，时刻乙在甲前方处，时间内两人的图像如图所示。

关于这段时间内两人的运动情况，下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两人运动方向相反B．时刻甲一定在乙的前方C．甲、乙两人在时刻相距最近D．甲做匀减速直线运动，乙做变加速曲线运动第(6)题滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动，如图，某同学腾空向左飞越障碍物，若不计空气阻力，并将该同学及滑板看着是质点，则该同学及板在空中运动的过程中（ ）A．做匀变速运动B．先超重后失重C．在最高点时速度为零D．在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同第(7)题如图所示为一交变电流随时间变化的图像，则此交变电流的有效值为（）A．B．C．D．第(8)题位于贵州境内沪昆高速镇宁至胜境关段的坝陵河大桥蹦极高度370米，打破了澳门塔的纪录，成为目前世界最高的商业蹦极设施。