江苏省2016年高考物理复习 冲刺卷九 恒定电流 交变电流

冲刺卷九恒定电流交变电流变压器满分：60分时间：45分钟一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。

每小题只有一个选项符合题意。

)1．(2015·石家庄一模)图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。

发电机线圈内阻为10 Ω，外接一只电阻为90 Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则()A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直B．每秒钟内电流方向改变100次C．灯泡两端的电压为22 VD．0～0.01 s时间内通过灯泡的电荷量为02．(2015·开封二模)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个小灯泡L1、L2分别标有“6V，6 W”、“12 V，12 W”字样，L1与定值电阻R串联后再与L2并联接在副线圈的两端，原线圈接在一正弦交流电源上，两灯泡刚好都正常工作，则原线圈电路中电压表和电流表(均为理想电表)的示数及定值电阻消耗的功率分别是()A．120 V，0.10 A，6 W B．240 V，0.20 A，12 WC．120 V，0.05 A，3 W D．240 V，0.10 A，6 W 3．(2015·宜昌调研)图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，现在原线圈两端加上交变电压u＝311 sin (100πt) V时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。

则下列说法中正确的是()A ．该交流电的频率为100 HzB ．电压表的示数为155.5 VC ．若将变阻器的滑片P 向上滑动，则电流表读数变大D ．若将变阻器的滑片P 向上滑动，则L 1将变暗、L 2将变亮4．(2015·昆明二检)在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3均为可变电阻。

当开关S 闭合后，两平行金属板M 、N 间有一带电液滴正好处于静止状态。

为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是( ) A ．增大R 1的阻值 B ．减小R 2的阻值 C ．减小R 3的阻值D ．增大M 、N 间距5．如图所示，一个匝数为N ＝100匝的矩形线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n 1∶n 2＝10∶1的变压器给阻值R ＝20 Ω的电阻供电，已知交流电压表的示数为20 V ，从图示位置开始计时(矩形线圈跟磁场垂直)，则下列说法正确的是( )A ．穿过矩形线圈平面的最大磁通量为150π WbB ．t ＝0.002 5 s 时刻穿过矩形线圈平面的磁通量为150π Wb C ．t ＝0时刻流过矩形线圈的电流不为零D ．电阻R 消耗的电功率为10 W6．(2015·江苏泰州一模)某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V ，输出的电功率为50 kW ，用总电阻r ＝3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V 供用户使用(两个变压器均为理想变压器)，如图所示。

（江苏卷）2016年高考物理冲刺卷09本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(共9小题，共31分)一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。

1．两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v—t图象如图所示。

对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是( )A．A、B加速时的加速度大小之比为2∶1 B．在t＝3t0时刻，A、B相距最远C．在t＝5t0时刻，A、B相距最远 D．在t＝6t0时刻，A、B相遇【答案】 D【名师点睛】v-t图象的斜率表示加速度，速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，当AB速度相等时，相距最远，当AB图象与坐标轴围成的面积相等时，相遇。

2．如图所示，两根粗糙的直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上。

一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，向右做匀加速运动。

若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微减小一些后固定，仍将圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样大小的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是( )A．可能静止不动B．向右做匀速运动C．一定向右减速运动D．一定向右加速运动【答案】 D【名师点睛】沿工件的轴线方向，作出受力的侧视图，分析工件所受的支持力的变化，确定摩擦力的变化，判断工件的运动情况；本题运用函数法分析工件的支持力变化，来确定摩擦力变化，也可以运用图解法分析．关键是作出受力分析图。

3．嫦娥五号探测器是我国研制中的首个实施无人月面取样返回的航天器，预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球，航天器返回地球开始阶段运行的轨道可以简化为：发射时，先将探测器发射至近月圆轨道1上，然后变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2进入圆形轨道3，忽略介质阻力，则以下说法正确的是( )A．探测器在轨道2上经过近月点A处的加速度大于在轨道1上经过近月点A处的加速度B．探测器在轨道2上从近月点A向远月点B运动的过程中速度减小，机械能增大C．探测器在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期，且由轨道2变为轨道3需要在近月点A 处点火加速D ．探测器在轨道2上经过远月点B 处的运行速度小于在轨道3上经过远月点B 处的运行速度【答案】 D【名师点睛】在轨道2上运行时，根据万有引力做功情况判断A 、B 两点的速度大小，通过比较万有引力的大小，根据牛顿第二定律比较经过A 点的加速度大小，从轨道2上A 点进入轨道3需加速，使得万有引力等于向心力。

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考点9 恒定电流选择题1.(2016·全国卷II ·T17)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。

开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。

Q 1与Q 2的比值为 ( )A.52 B.21 C.53 D.32【解析】选C 。

由于电池的内阻可以忽略,所以路端电压U 不变。

当开关S 断开且电流稳定时,可等效为图甲所示电路,所以C 两端的电压与其并联的电阻两端的电压相等,根据串并联电路中电压的分配关系可知,电容器两端的电压为5U ;闭合开关S,电流再次稳定后,可等效为图乙所示电路,同理可知,C 两端的电压为3U,根据Q=UC,所以Q 1与Q 2的比值为532121==U U Q Q ,故选项C 正确。

2.（2016·江苏高考·T8）如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出。

闭合开关S,下列说法正确的有 ( )A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a 、b 间电压的大小为5VD.a 、b 间用导线连接后,电路的总电流为1A 【解题指南】(1)闭合电路的欧姆定律:I ＝ER ＋r。

(2)电流总是从高电势流向低电势。

(3)电源向整个电路提供的总电功率P 总=EI,随电流变化而变化。

【解析】选A 、C 。

外电路总电阻为10Ω,根据闭合电路的欧姆定律I=ER ＋r=1A,所以路端电压为10V,A 项正确;电源的总功率为P 总=EI=12W,B 项错误;a 右侧电阻两端电压为15×0.5V=7.5 V,b 右侧电阻两端电压为5×0.5V=2.5 V,所以U ab =-(7.5V-2.5 V)=-5 V,C 项正确;a 、b 间用导线连接后,电路总电阻为155155+⨯× 2Ω+2Ω=9.5Ω,电路的总电流不是1 A,D 项错误。

2016年高考物理分类汇编：交变电流 编号31.（全国新课标I 卷，16）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻12R R 、和3R 的阻值分别是31ΩΩ、和4Ω，○A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。

当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。

该变压器原、副线圈匝数比为（ ）A. 2B. 3C. 4D. 52. （全国新课标III 卷，19） 如图，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、副线圈砸数之比为9:1B. 原、副线圈砸数之比为1:9C.此时a 和b 的电功率之比为9:1D.此时a 和b 的电功率之比为1:93.（天津卷，5）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。

下列说法正确的是A 、当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，1R 消耗的功率变大B 、当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大C 、 当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表1A 示数变大D 、若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大，2A 示数变大6.（江苏卷，4）4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈．在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中（A）U2>U1，U2降低（B）U2>U1，U2升高（C）U2<U1，U2降低（D）U2<U1，U2升高7.（四川卷，2）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则A．小灯泡变亮B．小灯泡变暗C．原、副线圈两端电压的比值不变D．通过原、副线圈电流的比值不变8.（海南卷，9）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，R T为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。

第9讲 恒定电流和交变电流中常考的4个问题(选择题)主要题型：选择题 难度档次：低档难度或中档难度．欧姆定律，串、并联电路的特点，组合交变电流、变压器、远距离输电等考点，一般不与其他模块知识发生综合．只考查知识的直接应用，以简单的分析、计算为主．,高考热点1．以电路图设题考查欧姆定律、串并联电路的特点及应用、电功率和直流电路的动态分析．基本上是逢题必有图．2．正弦交流电③瞬时值i ＝I m sin ωt ，④有效值I ＝I m 2、I m 为最大值，⑤周期T ＝1f 、ω＝2πT ，⑥一般交流电的特点、图象．3．理想变压器①P 入＝P 出，②频率相等，③U 1U 2＝n 1n 2，④I 1I 2＝n 2n 1. ⑤U 1―→U 2―→I 2―→I 1(动态变化规律)． 4．远距离输电一、欧姆定律 1．部分电路欧姆定律I ＝________2．闭合电路的欧姆定律I ＝________(1)路端电压与电流的关系：U ＝________．(2)路端电压与负载的关系：U ＝IR ＝RR ＋rE ＝11＋r RE ，路端电压随外电阻的增大而________，随外电阻的________而减小．3．电功、电功率(1)电功W ＝qU ＝________=====纯电阻I 2Rt ＝________电功率P ＝W t ＝UI =====纯电阻I 2R ＝U2R(2)在非纯电阻电路中，W >Q ，其关系为：UIt ＝I 2Rt ＋W 其他． 二、交变电流 1．交流电的“四值”最大值⇒E m ＝NBS ω⇒计算电容器的耐压值瞬时值⇒e ＝E m sin ωt ⇒计算闪光电器的闪光时间等 正弦交流电的有效值⇒E ＝E m 2⇒电表的读数及计算电热、电功及保险丝的熔断电流平均值⇒E ＝N ΔΦΔt⇒计算通过导体的电荷量 2．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：________ (2)电压关系：________若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器． (3)电流关系：只有一个副线圈时，________． 3．远距离输电(1)输电过程，如图9－1所示：图9－1(2)常用关系式 ①功率关系P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 线＋P 3.②电压损失U 损＝I 2R 线＝U 2－U 3③输电电流I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线.④输电导线上损耗的电功率P 损＝I 线U 损＝I 2线R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线．,状元微博名师点睛1．直流电路的动态变化分析在高考试题中是以选择题形式考查的．往往以下列变化方式探究整个电路的电流、电压变化情况：(1)某一支路的滑动变阻器的阻值变化； (2)某一支路电键闭合或断开； (3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化． 2．基本思路“部分―→整体―→部分”即R 局⎩⎪⎨⎪⎧增大减小―→R 总⎩⎪⎨⎪⎧增大减小―→ I 总⎩⎪⎨⎪⎧减小增大―→U 端⎩⎪⎨⎪⎧增大减小⇒⎩⎪⎨⎪⎧I 分U 分 3．原、副线圈中各量的因果关系(1)电压关系：U 1决定U 2 (2)电流关系：I 2决定I 1 (3)功率关系：P 2决定P 1上述决定关系是由变压器的原理及能量守恒确定的． 课堂笔记常考问题26 直流电路中的“动态变化”分析图9－2【例1】(2012·上海单科，17)直流电路如图9－2所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( )．A．总功率一定减小B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小D．输出功率一定先增大后减小解析滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI可得P总减小，故选项A正确．根据η＝R外R外＋r＝11＋rR外可知选项B正确．由P损＝I2r可知，选项C正确．由P输－R外图象，如下图，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，选项D错误．答案ABC图9－3如图9－3所示，开关S接通后，将滑动变阻器的滑片P向a端移动时，各电表的示数变化情况是( )．A．V1减小，V2减小，A1增大，A2增大B．V1增大，V2增大，A1减小，A2减小C．V1减小，V2增大，A1减小，A2增大D．V1增大，V2减小，A1增大，A2减小,得分技巧1．电路中不论是串联部分还是并联部分，只有一个电阻的阻值变大(变小)时，整个电路的总电阻也变大(变小)；2．根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判断总电流、路端电压的变化；3．由总电流和路端电压的变化判断固定电阻部分的电压变化；4．由固定电阻部分的电压变化，最后确定变化电阻的电压、电流的变化．课堂笔记常考问题27.TIF ，JZ ]交变电流的描述及“四值”的应用【例2】 (2012·广东理综，19)某小型发电机产生的交变电动势为e ＝50 sin 100πt (V)．对此电动势，下列表述正确的有( )．A ．最大值是50 2 VB ．频率是100 HzC ．有效值是25 2 VD ．周期是0.02 s解析 交变电动势e ＝E m sin ωt 或e ＝E m cos ωt ，其中E m 为电动势的最大值，ω为角速度，有效值E ＝E m2，周期T ＝2πω，频率f ＝1T .由e ＝50sin (100πt )V 知，E m ＝50 V ，E ＝50 2V ＝25 2 V ，T ＝2πω＝2π100π s ＝0.02 s ，f ＝1T ＝10.02 Hz ＝50 Hz ，所以选项C 、D 正确． 答案 CD如图9－4甲所示，一矩形线框在匀强磁场中绕轴OO ′匀速转动，产生的交变电流输出电压的变化规律如图9－4乙所示，对此下列说法正确的是( )．图9－4A ．该交变电流的方向每秒改变200次B ．该交变电流的变化规律可表示为u ＝5 sin(200 πt )VC ．在0.01 s 的时刻，穿过线框的磁通量为0D ．若某一氖泡的两端电压达到5 2 V 时便可发光，把图示的交变电流接在该氖泡的两端，氖泡便可一直发光,借题发挥解决交变电流的问题要注意以下几个方面(1)解决交变电流的产生问题，要把线圈在匀强磁场中的位置与图象上的时刻对应好，理解几个特殊位置的ΔΦΔt、E 及电流方向的特点．(2)区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值． (3)由交变电流的图象―→会求有关的物理量会写瞬时值表达式(4)交变电流的表达式 求有关的物理量． ●特别提醒交变电流瞬时值表达式书写的基本思路(1)确定正余弦交变电流的峰值，根据已知图象或由公式E m＝NBSω求出相应峰值．(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．如：①线圈从中性面开始计时，则i－t关系为正弦函数，函数表达式为i＝I m sin ωt.②线圈从垂直中性面开始计时，则i－t关系为余弦函数，函数表达式为i＝I m cos ωt.常考问题28 有关变压器问题的分析图9－5【例3】(2012·福建理综，14)如图9－5所示，理想变压器原线圈输入电压u＝U m sin ωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是( )．A．I1和I2表示电流的瞬时值B．U1和U2表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小据泰国《世界日报》报道，由于受洪水影响，2011年10月27日至31日泰国全国放“水灾特别假”．泰国政府在受灾区建起临时供电系统，它由发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图9－6所示，电动机内阻、输电线的电阻和变压器内阻均可忽略不计．滑动触头P置于a处时，用电器恰好正常工作．下列情况正确的是( )．图9－6A．当发电机输出的电压发生波动，使V1示数小于正常值时，应使滑动触头P向下滑动B．当发电机、用电器正常工作时，触头位置不变，如果突然增加用电器，则A1的读数变大，A2的读数变大C．当用电器增加时，为保证正常工作，滑动触头P应向上滑动D．当发电机、用电器正常工作时，触头位置不变，如果突然增加用电器，则V1、V2的读数都不变,思维模板1．理想变压器动态分析的两种情况及注意事项(1)一类是负载电阻不变，原、副线圈的电压U 1、U 2，电流I 1、I 2随匝数比的变化而变化的情况； (2)另一类是匝数比不变，上述各量随负载电阻的变化而变化的情况． 不论哪种情况，处理此类问题都要注意两点：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——对电压而言，有输入才有输出，故输入决定输出；对电流、电功(率)而言，有输出才有输入，故输出决定输入．2．动态分析问题的思路程序课堂笔记常考问题29 远距离输电【例4】 (2012·天津理综，4)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R .当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为( )．A.PR kU ，1nB.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1nC.PR kU ，1n 2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1n 2解析 根据变压器的变压规律，得U 1U ＝k ，U 2U＝nk ，所以U 1＝kU ，U 2＝nkU .根据P ＝UI ，知匝数比为k 和nk 的变压器副线圈的电流分别为I 1＝P U 1＝P kU ，I 2＝P U 2＝P nkU.根据P ＝I 2R ，输电线路损耗的电功率分别为P 1＝I 21R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，P 2＝I 22R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P nkU 2R ，所以P 2P 1＝1n 2.选项D 正确，选项A 、B 、C 错误．答案 D本题考查了变压器、远距离输电、电功率等知识，主要考查考生的理解能力、推理能力．本题难度中等．“风雨同‘舟’，坚强不‘曲’”，舟曲特大泥石流发生后，全国人民伸出了援助之手．某公司向灾区捐赠一批柴油发电机．该柴油发电机说明书的部分内容如表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电(如图9－7所示)，发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线．该型导线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω.安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些家用电器都正常工作时．下列说法正确的是( ).图9－7A．输电线路中的电流为20 AB．输电线路损失的电功率为8 000 WC．发电机实际输出电压是300 VD．如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是260 2 V,思维模板1．对高压输电问题，应按“发电机―→升压变压器―→远距离输电线―→降压变压器―→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析，故解决此类问题的关键是要画出输电线路图．2．计算线路功率损耗时应用P损＝I2线R线，其中I线可以由公式P输出＝I线U输出求出，而公式P损＝U线I线和P损＝U2线R线则不常用，原因是在一般情况下，输电线分担的电压不易求出，且易将输电线分担的电压和输电电压混淆而出错．课堂笔记技法1 程序思维法 ]【技法阐释】 程序思维法是按照事物发展的一般规律流程进行正向思维的一种方法．处理直流电路动态变化问题的基本思路是电路结构的变化→R 的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I 串联分压U →变化支路．图9－8【高考佐证】 (2011·上海单科，12)如图9－8所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑动时( )．A ．电压表V 读数先变大后变小，电流表A 读数变大B ．电压表V 读数先变小后变大，电流表A 读数变小C ．电压表V 读数先变大后变小，电流表A 读数先变小后变大D ．电压表V 读数先变小后变大，电流表A 读数先变大后变小 解析 设P 以上电阻为R x ，则变阻器在电路中的阻值R ′＝()R 0－R x R xR 0.当R x ＝R 02时，R ′最大．P 从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小．当P 滑向中点时：P 滑过中点后，R ′↓→I ↑→U ↓，由并联分流I A ＝R xR ′I ，新的I A 增大，故A 正确． 答案 A技法2 筛选排除法【技法阐释】 当选择题提供的几个选项之间是相互矛盾的，可根据题设条件、备选选项的形式灵活运用物理知识，分析、推理逐步排除不合理选项，最终留下符合题干要求的选项．此法是解答选择题的基本技巧和方法，是使用频率最高的方法．【高考佐证】 (2010·安徽卷)如图9－9 所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部，闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F .调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是( )．A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小解析 R 1不变，缓慢增大R 2时，R 0两端电压减小，平行板电容器的极板电压U 减小，小球受到的电场力F 电＝q Ud减小，悬线拉力F ＝ （mg ）2＋F 2电减小，故B 正确，排除A.R 2不变，缓慢增大R 1时，R 0两端电压不变，F 电不变，悬线拉力F 不变，排除C 、D.答案为B.答案 B技法3 利用结论法：即“串反并同”法【技法阐释】 所谓“串反”，即某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压都减小(增大)；所谓“并同”，即某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压都增大(减小)．【模拟佐证】 G 为灵敏电流计(电路图如图9－10所示)，当电键S 闭合时，在电容器的平行板间恰好有一带电微粒处于静止状态．则下列说法正确的是( )．图9－10A ．将R 2的滑片向下移动的过程中，微粒向上加速运动，G 中有从上向下的电流B ．将R 2的滑片向下移动的过程中，微粒向下加速运动，G 中有从下向上的电流C ．将R 2的滑片向下移动的过程中，微粒仍静止不动，G 中有从下向上的电流D ．将S 断开后，微粒仍保持静止状态，G 中无电流通过 技法4 极限思维法【技法阐释】 极限思维法是把某个物理量推向极端，即极大或极小的极限位置，并以此作出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论．当题目要求定性地判断某一具体的物理量的变化情况或变化趋势时，可假设其他变量为极端的情况，从而就能较快地弄清该物理量的变化趋势，达到研究的目的．【模拟佐证】在图9－11所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡L变暗，可以( )．A．增大R1的阻值B．减小R1的阻值C．增大R2的阻值D．减小R2的阻值图9－121．如图9－12所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑动触头P向上移动时，下列判断中正确的是( )．A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值B．a、b两灯变亮，c灯变暗C．电源输出功率增大D．电源的供电效率增大2．(2012·郑州市预测)如图9－13所示为某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3.A、B均为理想变压器，输电电流为I，输电线的总电阻为r，则下列关系正确的是( )．图9－13A．U2＝U3B．U2＝U3＋IrC．P1>P2D．P2＝P33．如图9－14甲所示为一家用台灯内部电路简图，其中R为保护电阻，L为灯泡，自耦变压器左端所加正弦交流电电压随时间变化的关系图象如图9－14乙所示．下列叙述正确的是( )．图9－14A．滑片P向上滑动过程中，灯泡亮度逐渐增大B．滑片P向上滑动过程中，由于原、副线圈中的电流与它们的匝数成反比，所以变压器中电流减小C．变压器左端所加交流电的有效值为220 VD．滑片处于线圈中点位置时，灯泡获得的交流电压的周期为0.01 s图9－154．(2012·课标，17)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图9－15所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为( )．A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 AC．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A5．有两个用相同导线绕成的正方形单匝线圈，在同一匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，产生正弦交流电，交变电动势e随时间t的变化关系分别如图9－16中的实线和虚线所示，线圈电阻不计，则( )．图9－16A．t＝0时，两线圈均处于中性面位置B．两线圈转动的角速度一定相同C．两线圈面积相等D．两线圈分别向同一电阻R供电，在T时间内电阻R上产生的热量相同答案：【高考必备】一、1.U R 2.E R ＋r (1)E －Ir (2)增大 减小 3.(1)UIt U 2Rt二、2.(1)P 入＝P 出 (2)U 1U 2＝n 1n 2 (3)I 1I 2＝n 2n 1【常考问题】预测 1 A [本题考查电路的动态分析，解决本题的关键是由总电压或总电流得到各支路的电压或电流．滑动变阻器的滑片P 向a 端移动时，连入电路的电阻减小，整个回路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律I ＝ER ＋r可知，干路电流I 增大，即A 1的示数增大；再利用并联电路的特点可知，A 2的示数也增大；又路端电压U 1＝E －Ir ，I 增大，U 1减小，即V 1的示数减小；V 2两端的电压为U 2＝E －I (r ＋R 并)，I 增大，U 2减小，V 2的示数减小．]预测2 AB [由图象可知，电压的最大值为U m ＝5 V 、周期为T ＝0.01 s.交变电流在一个周期内电流的方向改变两次，所以该电流每秒改变方向200次，A 正确；ω＝2πT＝200 π rad/s ，所以其变化规律为u ＝5 sin(200πt )V ，B 正确；由图象可知，在0.01 s的时刻u ＝0，ΔΦΔt ＝0，但磁通量Φ不为0，C 错误；氖泡依照交变电流的瞬时值工作，所以只有电压在52V ～5 V 的范围时，氖泡才发光，D 错误．]【例3】 C [交流电表的示数为有效值，故A 、B 两项均错误；P 向下滑动过程中，R 变小，由于交流电源、原副线圈匝数不变，U 1、U 2均不变，所以I 2＝U 2R 0＋R变大，由I 1I 2＝n 2n 1，得I 1＝n 2n 1I 2变大，故C 项正确、D 项错误．]预测3 BD [当发电机输出的电压发生波动，使V 1示数小于正常值，用电器不变时，由U 1n 1＝U 2n 2知，应增加n 2.A 错误；当发电机、用电器正常工作时，如果突然增加用电器，由于用户的用电器并联，故总电阻减小，I 2增大，n 1I 1＝n 2I 2，I 1增大，B 正确；当用电器增加时，由题意可知，输出电压不变．故滑动触头P 位置不变，C 错误；由于不计电动机内阻、输电线的电阻和变压器内阻，当发电机、用电器正常工作时，触头位置不变，增加负载对输出、输入电压均无影响，D 正确．]预测4 BD [I 线＝I 0＝P 0U 0＝4.4×104220A ＝200 A ；线路损失功率P 线＝I 2线R 线＝8 000 W ，线路两端电压U＝I线R 线＝40 V ，所以发电机输出电压为260 V ；如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是260 2 V ．B 、D 选项正确．]高考阅卷老师支招 技法3【模拟佐证】 B [当R 2的滑片向下移动时，由“串反并同”法知电容器两端电压减小，微粒受到的电场力减小，微粒向下加速运动中；极板电压变小，说明电容器放电，G 中电流方向从下向上，B 正确；A 、C 错误；将S 断开后，电容器放电，G 中有电流，电压减小，电场力减小，微粒向下运动，D 错误．]技法4【模拟佐证】 AD [因电容器具有“隔直通交”的特征，所以其分析可等效画为右图所示．当R 2的阻值减小并趋于零时，L 被短路，灯泡L 变暗；当R 1的阻值增大并趋于无穷大时，可视为断路，总电流趋于零时，灯泡L 也变暗，所以选项A 、D 正确．]【随堂演练】1．BC [由动态分析可知I a 变大，U c 变小，I b 变大，ΔI b >ΔI c ，R 外>r ，且R 外减小，所以输出功率增大，效率η＝R 外R 外＋r ＝11＋rR 外变小，只有B 、C 对．] 2．B [由远距离输电电压规律可知，U 2＝U 3＋Ir ，选项A 错误，B 正确；由变压器功率关系，可知P 1＝P 2，P 2＝P 3＋I 2r ，选项C 、D 错误；因此答案选B.]3．AC [根据n 1n 2＝U 1U 2可知选项A 正确；滑片P 向上滑动过程中，副线圈两端电压逐渐增大，则通过灯泡的电流也逐渐增大，选项B 错误；由图乙可知所加交流电的峰值为311 V ，根据U ＝U m2可知选项C 正确；变压器不能改变交流电的周期，所以选项D 错误．]4．B [根据理想变压器电压比关系U 1U 2＝n 1n 2，代入数据解得副线圈两端的电压有效值U 2＝380 V ，因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P 入＝P 出＝U 1I 1，解得I 1＝2×103220A≈9.1 A，选项B 正确；选项A 、C 、D 错误．]5．AD [t ＝0时刻，两个线圈的电动势为0，即两线圈均处于中性面位置，A 正确．又因为两线圈产生的电动势的最大值相同，所以E m ＝BS ω＝BS 2πT，周期不同，所以角速度不同，面积不同，可见B 、C 均错误，两线圈产生的电动势的最大值相同，所以有效值相同，所以两线圈分别向同一电阻R 供电，在T 时间内电阻R 上产生的热量相同，可见D 选项正确．]。

A．路端电压为10V2v Sρe vm nm v2P4P9．【2016·北京卷】某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是：（ ） A ．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B ．一个伏特表和多个定值电阻 C ．一个安培表和一个电阻箱 D ．两个安培表和一个滑动变阻器10．【2014·天津卷】如图所示，电路中1R 、2R 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1R 的阻值B ．增大2R 的阻值C ．增大两板间的距离D ．断开电键S11．如图所示，闭合开关S 后，A 灯与B 灯均发光，当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，以下说法中正确的是：（ ）A ．A 灯变暗B ．B 灯变亮C ．电源的输出功率可能减小D ．电源的总功率增大12．（多选）如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，1R 、2R 为定值电阻，L 为小灯泡，3R 为光敏电阻，当照射光强度减小时，3R 阻值增大，则：（ ）A ．电压表的示数增大B ．2R 中电流增大C ．小灯泡的功率减小D ．电路的路端电压升高13．电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器1R 、2R 和定值电阻3R 组成如图所示的电路。

当把变阻器1R 、2R 调到某个值时，闭合开关S ，电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。

当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个），以下判断正确的是：（ ）A．将R的阻值增大时，液滴将向下运动1U所以6421Q C(U U )3010(106) 1.210C --∆=-=⨯⨯-=⨯ 15．AC【方法技巧】重点是掌握闭合电路的欧姆定律，注意电路的连接方式，a．b间用导线连接后，外电路的连接发生改变。

专题能力训练10恒定电流和交变电流选择题(在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一个选项符合题目要求,8~14题有多个选项符合题目要求)1.(2015·黑龙江哈三中一模)在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路。

当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。

当这台电动机正常运转时()A.电动机的内阻为7.5 ΩB.电动机的内阻为2.0 ΩC.电动机的输出功率为30.0 WD.电动机的输出功率为26.0 W2.(2014·河南开封一模)在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R。

电压表为理想电表,S为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时,下列说法中正确的是()A.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2将变暗C.电源内阻的发热功率将变小D.电压表读数将变小3.(2015·湖北武汉调研)如图所示,某款电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。

当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。

已知电吹风的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为120 W,吹热风时的功率为1 000 W。

关于该电吹风,下列说法正确的是()A.电热丝的电阻为55 ΩB.电动机的电阻为ΩC.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒消耗的电能为1 000 JD.当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为1 120 J4.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的滑片在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的滑片向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5.(2015·山东泰安高三一模)如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,且n1∶n2=n4∶n3。

高考物理专练题交变电流考点一交变电流的产生及描述1.甲图是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为理想交流电流表。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。

已知发电机线圈电阻为10Ω,外接一只阻值为90Ω的电阻,不计电路的其他电阻,则()A.电流表的示数为0.31AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.在线圈转动一周过程中,外电阻发热约为0.087J答案D2.(2018东北三校联考,9)(多选)如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。

线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻,则下列说法正确的是()A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=NBSωsinωtB.线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向将发生改变,1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ω次πC.线框从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量为NBS2(R+r)D.电压表的示数跟线框转动的角速度ω大小无关答案ABC3.(2020届吉林长春质量监测,6)(多选)如图甲所示为风力发电的简易模型。

在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转速与风速成正比。

若某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。

下列说法正确的是()A.电流的表达式为i=0.6sin10πt(A)B.磁铁的转速为10r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt(A)D.风速加倍时线圈中电流的有效值为3√2A5答案AD考点二变压器、电能的输送1.(2019广西南宁、玉林、贵港等高三毕业班摸底,16)如图所示,为一变压器的实物图,若将其视为理想变压器,根据其铭牌所提供的信息,以下判断正确的是()A.副线圈的匝数比原线圈多B.当原线圈输入交流电压110V时,副线圈中输出交流电压6VC.当原线圈输入交流电压220V时,副线圈输出直流电压12VD.当变压器输出为12V和3A时,原线圈电流为9√2A55答案B2.(2018江西上饶六校一联)如图所示,一正弦交流电瞬时值表达式为e=220sin100πt(V),通过一个理想电流表,接在一个理想变压器两端,变压器起到降压作用,开关S闭合前后,A、B两端输出的电功率相等,以下说法正确的是()A.流过r的电流方向每秒钟变化50次B.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C.开关从断开到闭合时,电流表示数变小D.R=√2r答案D方法理想变压器的动态分析1.(多选)如图所示,理想变压器的副线圈接有规格为“44V44W”的灯泡和线圈电阻为r=1Ω的电动机,原线圈上接有u=220√2sin100πt(V)的正弦交流电压,此时灯泡和电动机都正常工作,且原线圈中的理想交流电流表示数为1A,不考虑灯泡电阻变化和电动机内阻变化,则下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1B.电动机的输出功率为176WC.电动机的热功率为16WD.若电动机被卡住,灯泡仍正常发光,则电流表示数将变为9A,此时应立即切断电源答案CD2.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶1,原线圈接u=220√2sin100πt(V)的交流电,电阻R1=2R2=10Ω,D1、D2均为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则副线圈电路中理想交流电流表的读数为()A.3AB.2√5AC.√10AD.√3A答案A3.如图所示为一理想变压器,原线圈接在一输出电压为u=U0sinωt的交流电源两端。

新课标高考物理专题复习：《恒定电流》( 附参照答案 )一、选择题。

（共 20 小题，每题 3 分，共 60 分，部分分 1 分）1. 如图，电源电动势为E，内阻为r ，给外电阻R供电，则以下图中不可以反应全电路特色的图象是 ()E r IUU/V I/A U/V P出/WE/rOI/A O E U/V OCR/ΩO r R/ ΩA B D2．如下图，电源电动势=8V，内电阻为r =0.5 Ω，“ 3V,3W”的灯泡L与电动机 M串连接E在电源上，灯泡恰巧正常发光，电动机恰巧正常工作，电动机的线圈电阻L R0=1.5Ω 。

以下说法正确的选项是()E A．经过电动机的电流为 1.6A B．电动机的效率是62.5%MrC．电动机的输入功率为 1.5W D．电动机的输出功率为3W3．在如下图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用123表示，电表示数I 、 U、U和U变化量的大小分别用I 、U1、U2和U3表示．以下比值正确的选项是（）A.U1/I不变，U1/I 不变 C.U2/I变大，U2/I 变大C.U2/I变大，U2/I 不变 D.U3/I变大， U3/I 不变4．右图为包括某逻辑电路的一个简单电路图，L 为小灯泡．光照耀电阻远小于 R．则以下说法正确的选项是（）A．该逻辑电路是非门电路；当电阻R 遇到光照时，小灯泡L 不发光B．该逻辑电路是非门电路；当电阻R 遇到光照时，小灯泡L 发光C．该逻辑电路是与门电路；当电阻R 遇到光照时，小灯泡L 不发光D．该逻辑电路是或门电路；当电阻R 遇到光照时，小灯泡L 发光R时，其阻值将变得5VR1R L5. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如下图，P为图线上一点，为图线的PN切线， PQ为 U轴的垂线， PM为 I 轴的垂线。

则以下说法中正确的选项是()A．跟着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大1IUB．对应P点，小灯泡的电阻为R＝I2I2 M PC．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I1 N21I－ ID．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积QO U1U6. 如下图，四个同样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，则以下说法正确的选项是A．安培表 A1的读数大于安培表 A2的读数B．安培表A1的偏转角大于安培表A2的偏转角C．伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数D．伏特表 V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角7．如下图的电路中，电池的电动势为E，内阻为 r ，电路中的电阻 R1、 R2和 R3的阻值都相同．在电键 S 处于闭合状态下，若将电键S 由地点 1 切换到地点2。

2016年—2018年高考试题精编版分项解析专题09 稳恒电流1．（多选）如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（）A. 充电时，通过R的电流不变B. 若R增大，则充电时间变长C.若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D. 若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）1．【2016·上海卷】电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压2．【2016·全国新课标Ⅱ卷】阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。

开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。

Q1与Q2的比值为A．错误！未找到引用源。

B．12C．35D．23错误！未找到引用源。

3．【2016·江苏卷】如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A【2016·北京卷】某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B．一个伏特表和多个定值电阻C．一个安培表和一个电阻箱D．两个安培表和一个滑动变阻器7．【2016·上海卷】如图所示电路中，电源内阻忽略不计。