高三物理二輪復(fù)習(xí)(命題規(guī)律+知識薈萃+經(jīng)典例題+精選習(xí)題)(江蘇專用)專題12　直流電路與交流電路(原卷版+解析)

這是一份高三物理二輪復(fù)習(xí)(命題規(guī)律+知識薈萃+經(jīng)典例題+精選習(xí)題)(江蘇專用)專題12　直流電路與交流電路(原卷版+解析)，共29頁。
專題12 直流電路與交流電路
【命題規(guī)律】
1、命題角度：
（1）直流電路的分析與計算；
（2）交變電流的產(chǎn)生與描述；
（3）變壓器與遠(yuǎn)距離輸電.
2、?？碱}型：選擇題．
【知識薈萃】
★考向一、直流電路的分析與計算
直流電路動態(tài)分析的三種常用方法
★考向二、交變電流的產(chǎn)生
1．線圈通過中性面時的特點(diǎn)
（1）穿過線圈的磁通量最大．
（2）線圈中的感應(yīng)電動勢為零．
（3）線圈每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向改變一次．
2．有效值的計算
（1）正弦式交變電流：有效值是最大值的eq \f(1,\r(2))，即E＝eq \f(Em,\r(2))，I＝eq \f(Im,\r(2))，U＝eq \f(Um,\r(2)).
（2）非正弦式交變電流：計算有效值時，要根據(jù)電流的熱效應(yīng)，即“一個周期”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”，然后分段求和列式，求得有效值．
3．正弦式交流電“四值”的應(yīng)用
★考向三、變壓器與遠(yuǎn)距離輸電
1．變壓器中的制約關(guān)系
變壓器動態(tài)分析方法
（1）變壓器動態(tài)分析常見的兩種情況：
①負(fù)載電阻不變，匝數(shù)比變化；
②匝數(shù)比不變，負(fù)載電阻變化.
（2）處理此類問題應(yīng)注意三點(diǎn)：
①根據(jù)題意分清變量和不變量；
②弄清“誰決定誰”的制約關(guān)系——電壓是輸入決定輸出，電流和功率是輸出決定輸入
2.遠(yuǎn)距離輸電問題
（1）理清三個回路
①在電源回路中，P發(fā)電機(jī)＝U1I1＝P1.
②在輸送回路中，I2＝I線＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R線，ΔP＝I22R線.
③在用戶回路中，P4＝U4I4＝P用戶.
（2）抓住兩個聯(lián)系
①理想的升壓變壓器中線圈1（匝數(shù)為n1）和線圈2（匝數(shù)為n2）中各個量間的關(guān)系是eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，P1＝P2.
②理想的降壓變壓器中線圈3（匝數(shù)為n3）和線圈4（匝數(shù)為n4）中各個量間的關(guān)系是eq \f(U3,U4)＝eq \f(n3,n4)，eq \f(I3,I4)＝eq \f(n4,n3)，P3＝P4.
（3）掌握一個守恒：能量守恒關(guān)系式P1＝P損＋P3.
3．輸電線路功率損失的四個表達(dá)式
（1）輸送功率是指升壓變壓器輸出的功率，損失功率是指由于輸電線發(fā)熱而消耗的功率．兩者關(guān)系是P損＝P－P′（P為輸送功率，P′為用戶所得功率）．
（2）P損＝I線2R線＝eq \f(ΔU2,R線)，I線為輸電線路上的電流，ΔU為輸電線路上損失的電壓，R線為輸電線路電阻．
（3）P損＝ΔU·I線．
【經(jīng)典例題】
【例題1】遠(yuǎn)距離輸電原理圖如圖所示，原線圈輸入電壓及輸電功率恒定，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)S由2改接為1時，下列說法錯誤的是（ ）
A．電壓表讀數(shù)增大B．電流表讀數(shù)減小
C．輸電線上損耗的功率減小D．用戶的功率減小
【例題2】汽車蓄電池供電簡化電路圖如圖所示，當(dāng)汽車啟動時，啟動開關(guān)S閉合，電動機(jī)工作，則S閉合后（ ）
A．車燈會變亮
B．蓄電池輸出功率減小
C．蓄電池總功率增大
D．電動機(jī)對外做功的功率等于其消耗的功率
【例題3】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=2∶1，輸入端接在的交流電源上，R1為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻R=10Ω，電表均為理想電表。下列說法正確的是（ ）
A．當(dāng)R1=0時，電壓表的讀數(shù)為30V
B．當(dāng)R1=0時，若將電流表換成規(guī)格為“5V 5W”的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光
C．當(dāng)R1=10Ω時，電流表的讀數(shù)為1A
D．當(dāng)R1=10Ω時，電壓表的讀數(shù)為6V
【例題4】某款手搖點(diǎn)火器原理如圖所示，當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產(chǎn)生電火花。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機(jī)線圈的面積為，共50匝，不計內(nèi)阻。變壓器可視為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為1∶100。則（ ）
A．電壓表的示數(shù)為5V時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
B．電壓表的示數(shù)為25V時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
C．線圈轉(zhuǎn)速等于1r/s時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
D．線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
【精選習(xí)題】
一、單選題
1．如圖（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。若隨時間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓隨時間t變化的圖像中，正確的是（ ）
A．B．
C．D．
2．小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯誤的是（ ）
A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大
B．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為
C．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為
D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積
3．在如圖所示的電路中，是定值電阻，、是滑動變阻器，D為理想二極管。電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，接通開關(guān)S，質(zhì)量為m的帶電油滴恰能靜止在水平放置的兩金屬板間。若只改變其中的一個條件，下列說法正確的是（ ）
A．將的滑片向下移動，油滴將向上運(yùn)動
B．將的滑片向右移動，油滴將向下運(yùn)動
C．?dāng)嚅_開關(guān)S，將有電子自下而上通過理想二極管
D．增大電容器兩極板間的距離，油滴將加速向上運(yùn)動
4．如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R阻值的過程中，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則（ ）
A．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為R0+r
B．ΔU和ΔI的比值為r
C．電容器電荷的增加量為CΔU
D．電阻R0兩端電壓的減小量為ΔU
5．如圖所示，R為用于熱處理的電阻爐，正常工作電壓為交流220V，通電后R在升溫過程中電阻值增大很多，利用自耦變壓器可使R升溫過程中的熱功率與正常工作時基本相同，通電后剛開始的一段時間內(nèi)，應(yīng)將變壓器的滑片P（ ）
A．從a緩慢調(diào)至bB．從b緩慢調(diào)至a
C．從b緩慢調(diào)至cD．從c緩慢調(diào)至b
6．如圖是變電所為市區(qū)用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)的電壓，可視為不變。變壓器視為理想變壓器，其變壓比通過P可調(diào)，輸電線的電阻為R0，則（ ）
A．用戶增多時，A表的示數(shù)減小
B．用戶增多時，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220V應(yīng)將P適當(dāng)上調(diào)
C．用戶減少時，用戶獲得的電壓會有所降低
D．用戶減少時，R0的功率增大
7．“西電東輸”是我國實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨地區(qū)可持續(xù)快速發(fā)展的重要保證。在輸送功率一定的情況下，將輸電電壓提高為原來的4倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損失將減小為原來的（ ）
A．B．C．D．
8．手搖式發(fā)電機(jī)的簡化圖如圖所示：發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律為?，F(xiàn)將發(fā)電機(jī)與阻值為的燈泡組成閉合電路，則（ ）
A．電壓表的示數(shù)為
B．線框轉(zhuǎn)動到圖示位置時，燈泡中電流瞬時值為零
C．線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，回路中消耗的電能
D．線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，通過燈泡的電荷量為
9．隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用電需求大幅增加，當(dāng)電力供應(yīng)緊張時，有關(guān)部門就會對部分用戶進(jìn)行拉閘限電。如圖是遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，假設(shè)發(fā)電廠輸出電壓恒定不變，輸電線的電阻為R，兩個變壓器均為理想變壓器。在某次拉閘限電后（假設(shè)所有用電器可視為純電阻）電網(wǎng)中數(shù)據(jù)發(fā)生變化，下列說法正確的是（ ）
A．降壓變壓器的輸出電壓減小了
B．升壓變壓器的輸出電流增加了
C．輸電線上損失的功率減小了
D．發(fā)電廠輸出的總功率增加了
10．如圖所示，閉合電鍵S，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變暗，電流表讀數(shù)變小，則故障可能是（ ）
A．R1斷路．B．R2斷路
C．R3短路．D．R4短路
二、解答題
11．如圖甲所示的電路中，使滑動變阻器的滑片位置從最右端滑動到最左端，測得電壓表V隨電流表A的示數(shù)變化的圖像如圖乙所示，不計電表內(nèi)阻的影響。求：
（1）定值電阻R0的阻值和滑動變阻器的最大阻值Rm；
（2）電源的電動勢E和內(nèi)阻r；
（3）電源輸出功率的最大值與最小值。
12．圖甲為某同學(xué)設(shè)計的充電裝置示意圖，線圈ab匝數(shù)為n＝100匝，面積為S＝10－3m2，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。理想變壓器副線圈接充電器，已知額定電壓為6V的充電器恰能正常工作，不計線圈電阻。求：
（1）線圈ab中的最大感應(yīng)電動勢Em；
（2）變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2。
程序法
R局eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(減小))I總＝eq \f(E,R＋r)eq \(――→,\s\up7(減小),\s\d5(增大))U內(nèi)＝I總req \(――→,\s\up7(減小),\s\d5(增大))U外＝E－U內(nèi)eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(減小))U支＝U外－I總R干eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(減小))最后確定I支
串聯(lián)電路注意分析各部分的電壓關(guān)系，并聯(lián)電路注意分析各部分的電流關(guān)系.
結(jié)論法：“串反并同”
“串反”：指某一電阻增大（減?。r，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?。ㄔ龃螅?br>“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
因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動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
制約關(guān)系
電壓
副線圈的電壓U2＝eq \f(n2,n1)U1，由原線圈的電壓U1和匝數(shù)比決定
功率
原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定
電流
原線圈電流I1＝eq \f(n2,n1)I2由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定
2022年高三物理二輪復(fù)習(xí)資料（命題規(guī)律+知識薈萃+經(jīng)典例題+精選習(xí)題）
（江蘇專用）
專題12 直流電路與交流電路
【命題規(guī)律】
1、命題角度：
（1）直流電路的分析與計算；
（2）交變電流的產(chǎn)生與描述；
（3）變壓器與遠(yuǎn)距離輸電.
2、常考題型：選擇題．
【知識薈萃】
★考向一、直流電路的分析與計算
直流電路動態(tài)分析的三種常用方法
★考向二、交變電流的產(chǎn)生
1．線圈通過中性面時的特點(diǎn)
（1）穿過線圈的磁通量最大．
（2）線圈中的感應(yīng)電動勢為零．
（3）線圈每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向改變一次．
2．有效值的計算
（1）正弦式交變電流：有效值是最大值的eq \f(1,\r(2))，即E＝eq \f(Em,\r(2))，I＝eq \f(Im,\r(2))，U＝eq \f(Um,\r(2)).
（2）非正弦式交變電流：計算有效值時，要根據(jù)電流的熱效應(yīng)，即“一個周期”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”，然后分段求和列式，求得有效值．
3．正弦式交流電“四值”的應(yīng)用
★考向三、變壓器與遠(yuǎn)距離輸電
1．變壓器中的制約關(guān)系
變壓器動態(tài)分析方法
（1）變壓器動態(tài)分析常見的兩種情況：
①負(fù)載電阻不變，匝數(shù)比變化；
②匝數(shù)比不變，負(fù)載電阻變化.
（2）處理此類問題應(yīng)注意三點(diǎn)：
①根據(jù)題意分清變量和不變量；
②弄清“誰決定誰”的制約關(guān)系——電壓是輸入決定輸出，電流和功率是輸出決定輸入
2.遠(yuǎn)距離輸電問題
（1）理清三個回路
①在電源回路中，P發(fā)電機(jī)＝U1I1＝P1.
②在輸送回路中，I2＝I線＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R線，ΔP＝I22R線.
③在用戶回路中，P4＝U4I4＝P用戶.
（2）抓住兩個聯(lián)系
①理想的升壓變壓器中線圈1（匝數(shù)為n1）和線圈2（匝數(shù)為n2）中各個量間的關(guān)系是eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，P1＝P2.
②理想的降壓變壓器中線圈3（匝數(shù)為n3）和線圈4（匝數(shù)為n4）中各個量間的關(guān)系是eq \f(U3,U4)＝eq \f(n3,n4)，eq \f(I3,I4)＝eq \f(n4,n3)，P3＝P4.
（3）掌握一個守恒：能量守恒關(guān)系式P1＝P損＋P3.
3．輸電線路功率損失的四個表達(dá)式
（1）輸送功率是指升壓變壓器輸出的功率，損失功率是指由于輸電線發(fā)熱而消耗的功率．兩者關(guān)系是P損＝P－P′（P為輸送功率，P′為用戶所得功率）．
（2）P損＝I線2R線＝eq \f(ΔU2,R線)，I線為輸電線路上的電流，ΔU為輸電線路上損失的電壓，R線為輸電線路電阻．
（3）P損＝ΔU·I線．
【經(jīng)典例題】
【例題1】遠(yuǎn)距離輸電原理圖如圖所示，原線圈輸入電壓及輸電功率恒定，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)S由2改接為1時，下列說法錯誤的是（ ）
A．電壓表讀數(shù)增大B．電流表讀數(shù)減小
C．輸電線上損耗的功率減小D．用戶的功率減小
【答案】 D
【解析】
AB．原線圈輸入電壓及輸電功率恒定，當(dāng)S由2改接為1時，根據(jù)
升壓變壓器副線圈匝數(shù) 增大，則增大，由于
則升壓變壓器副線圈電流 減小，所以電流表讀數(shù)減小，線路損失的電壓減小，則降壓變壓器原線圈的電壓增大，則降壓變壓器副線圈的電壓 增大，所以電壓表的讀數(shù)增大，則AB正確，不符合題意；
C．輸電線上損耗的功率為
由于升壓變壓器副線圈電流 減小，所以輸電線上損耗的功率減小，則C正確，不符合題意；
D．用戶的功率為
輸電線上損耗的功率減小，所以用戶的功率增大，則D錯誤，符合題意；
故選D。
【例題2】汽車蓄電池供電簡化電路圖如圖所示，當(dāng)汽車啟動時，啟動開關(guān)S閉合，電動機(jī)工作，則S閉合后（ ）
A．車燈會變亮
B．蓄電池輸出功率減小
C．蓄電池總功率增大
D．電動機(jī)對外做功的功率等于其消耗的功率
【答案】 C
【解析】
A．啟動開關(guān)S閉合，外電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，則車燈會變暗，A錯誤；
B．由于電池的內(nèi)電阻與外電阻大小關(guān)系不確定，因此蓄電池輸出功率增大還是減小無法確定，B錯誤；
C．根據(jù)功率公式
由于啟動開關(guān)S閉合，外電阻減小，總電流增大，故蓄電池總功率增大，C正確；
D．由于電阻機(jī)有內(nèi)阻，則有熱功率，故電動機(jī)對外做功的功率小于其消耗的功率，D錯誤。
故選C。
【例題3】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=2∶1，輸入端接在的交流電源上，R1為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻R=10Ω，電表均為理想電表。下列說法正確的是（ ）
A．當(dāng)R1=0時，電壓表的讀數(shù)為30V
B．當(dāng)R1=0時，若將電流表換成規(guī)格為“5V 5W”的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光
C．當(dāng)R1=10Ω時，電流表的讀數(shù)為1A
D．當(dāng)R1=10Ω時，電壓表的讀數(shù)為6V
【答案】 B
【解析】
A．當(dāng)R1=0時，原線圈兩端電壓的有效值為
根據(jù)理想變壓器原、副線圈電壓關(guān)系可得副線圈兩端電壓的有效值（即電壓表的示數(shù)）為
故A錯誤；
B．燈泡電阻為
燈泡額定電流為
將電流表換成燈泡L后，副線圈中的電流為
所以燈泡可以正常發(fā)光，故B正確；
CD．當(dāng)R1=10Ω時，設(shè)電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，此時原線圈中的電流為
①
原線圈兩端電壓為
②
并且
③
聯(lián)立①②③解得
故CD錯誤。
故選B。
【例題4】某款手搖點(diǎn)火器原理如圖所示，當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產(chǎn)生電火花。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機(jī)線圈的面積為，共50匝，不計內(nèi)阻。變壓器可視為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為1∶100。則（ ）
A．電壓表的示數(shù)為5V時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
B．電壓表的示數(shù)為25V時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
C．線圈轉(zhuǎn)速等于1r/s時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
D．線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花
【答案】 D
【解析】
AB．電壓表的示數(shù)為原線圈兩端電壓的有效值，又因原副線圈匝數(shù)比為1∶100，因此剛點(diǎn)火時則有
5V、25V均小于25V，則不能達(dá)到點(diǎn)火電壓，AB錯誤；
CD．設(shè)線圈轉(zhuǎn)速為n，則發(fā)電機(jī)的最大電動勢是
Em=NBSω=NBS?2πn
則輸入變壓器原線圈的最大電壓U1m=Em。設(shè)點(diǎn)火電壓U2m=5000V，由變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1∶100，可得原線圈的瞬時最大電壓是U1m=50V，將各物理量的數(shù)據(jù)代入
Em=NBSω=NBS?2πn
解得
線圈轉(zhuǎn)速大于或等于1.59r/s時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花，C錯誤，D正確。
故選D。
【精選習(xí)題】
一、單選題
1．如圖（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。若隨時間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓隨時間t變化的圖像中，正確的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】 B
【解析】
由電容器電容的定義式
可得
由電流的定義式有
則
結(jié)合圖像可知，和內(nèi)電路中的電流為零，內(nèi)和內(nèi)電路中均為恒定的電流，且電流大小的比值為，方向相反，根據(jù)歐姆定律有
則和內(nèi)電阻兩端無電壓，內(nèi)和內(nèi)電阻兩端的電壓大小之比為，方向相反，故ACD錯誤，B正確。
故選B。
2．小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯誤的是（ ）
A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大
B．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為
C．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為
D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積
【答案】 C
【解析】
A．圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)O連線的斜率的倒數(shù)表示電阻值，由圖可知隨著所加電壓的增大，圖線斜率減小，故小燈泡的電阻增大，A正確，不符合題意；
BC．由歐姆定律可得，對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為
B正確，不符合題意，C錯誤，符合題意；
D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為
P=U1I2
與題圖中PQOM所圍的面積相等，D正確，不符合題意。
故選C。
3．在如圖所示的電路中，是定值電阻，、是滑動變阻器，D為理想二極管。電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，接通開關(guān)S，質(zhì)量為m的帶電油滴恰能靜止在水平放置的兩金屬板間。若只改變其中的一個條件，下列說法正確的是（ ）
A．將的滑片向下移動，油滴將向上運(yùn)動
B．將的滑片向右移動，油滴將向下運(yùn)動
C．?dāng)嚅_開關(guān)S，將有電子自下而上通過理想二極管
D．增大電容器兩極板間的距離，油滴將加速向上運(yùn)動
【答案】 C
【解析】
A．將R1的滑片向下移動，總電阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，內(nèi)阻r和R0的電壓增大，則R1兩端電壓減小，根據(jù)
可知場強(qiáng)減小，所以油滴將向下運(yùn)動，故A錯誤；
B．因為R2與電容器串聯(lián)，所以無論怎樣移動滑動變阻器觸頭，電容兩端電壓不變，所以油滴仍保持靜止不動，故B錯誤；
C．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器將逆時針方向放電，所以將有電子自下而上通過理想二極管，故C正確；
D．增大電容器兩極板間的距離， 因為電壓不變，根據(jù)
可知電場將減小，油滴將加速向下運(yùn)動，故D錯誤。
故選C。
4．如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R阻值的過程中，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則（ ）
A．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為R0+r
B．ΔU和ΔI的比值為r
C．電容器電荷的增加量為CΔU
D．電阻R0兩端電壓的減小量為ΔU
【答案】 C
【解析】
A．由圖可知
R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故A錯誤；
B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得
U=E-I（R0+r）
由數(shù)學(xué)知識得知
保持不變，故B錯誤；
CD．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，由歐姆定律分析得知，電阻R0兩端的電壓減小，R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R0兩端的電壓減小量小于△U，電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，可知電容器板間電壓增大，帶電量增大，增大量為C△U，故D錯誤，C正確。
故選C。
5．如圖所示，R為用于熱處理的電阻爐，正常工作電壓為交流220V，通電后R在升溫過程中電阻值增大很多，利用自耦變壓器可使R升溫過程中的熱功率與正常工作時基本相同，通電后剛開始的一段時間內(nèi)，應(yīng)將變壓器的滑片P（ ）
A．從a緩慢調(diào)至bB．從b緩慢調(diào)至a
C．從b緩慢調(diào)至cD．從c緩慢調(diào)至b
【答案】 D
【解析】
R的熱功率為
剛開始工作時R溫度較低，阻值較小，其兩端電壓小于正常工作時的電壓，所以開始時滑片應(yīng)位于c。為了使R升溫過程中的熱功率與正常工作時基本相同，需要逐漸增大其兩端電壓，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律可知應(yīng)增大變壓器輸出端匝數(shù)，即從c緩慢調(diào)至b。
故選D。
6．如圖是變電所為市區(qū)用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)的電壓，可視為不變。變壓器視為理想變壓器，其變壓比通過P可調(diào)，輸電線的電阻為R0，則（ ）
A．用戶增多時，A表的示數(shù)減小
B．用戶增多時，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220V應(yīng)將P適當(dāng)上調(diào)
C．用戶減少時，用戶獲得的電壓會有所降低
D．用戶減少時，R0的功率增大
【答案】 B
【解析】
A．設(shè)變壓器輸入電壓為U1，輸出電壓為U2，用戶電壓為U3，當(dāng)P不動，則U2不變，變壓器原副線圈電流關(guān)系為
用戶增多時，電路總電阻變小，電流I2增大，可知原線圈電流I1增大，則A表的示數(shù)增大，故A錯誤；
BC．R0兩端的電壓為
用戶得到的電壓為
當(dāng)用戶增多時，I2增大，增大，所以減小，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220V，則需要增大，變壓器原副線圈電壓關(guān)系為
在和不變的情況下，要增大，可以減小，即將P適當(dāng)上調(diào)，故B正確，C錯誤；
D．R0消耗的功率為
當(dāng)用戶減少時，I2減小，所以 R0的功率減小，故D錯誤。
故選B。
7．“西電東輸”是我國實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨地區(qū)可持續(xù)快速發(fā)展的重要保證。在輸送功率一定的情況下，將輸電電壓提高為原來的4倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損失將減小為原來的（ ）
A．B．C．D．
【答案】 A
【解析】
根據(jù)
P=IU
P線=I2R
可得
將輸電電壓提高為原來的4倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損失將減小為原來的。
故選A。
8．手搖式發(fā)電機(jī)的簡化圖如圖所示：發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律為?，F(xiàn)將發(fā)電機(jī)與阻值為的燈泡組成閉合電路，則（ ）
A．電壓表的示數(shù)為
B．線框轉(zhuǎn)動到圖示位置時，燈泡中電流瞬時值為零
C．線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，回路中消耗的電能
D．線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，通過燈泡的電荷量為
【答案】 D
【解析】
A．依題意，正弦交變電流的電動勢峰值為，則其有效值為
由閉合電路歐姆定律，可得
解得
電壓表的示數(shù)為。故A錯誤；
B．線框轉(zhuǎn)動到圖示位置即與中性面垂直的位置時，電動勢的瞬時值為最大值，所以燈泡中電流瞬時值也為最大值。故B錯誤；
C．依題意，線框的轉(zhuǎn)動周期為
線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，所需時間為
回路中消耗的電能
故C錯誤；
D．根據(jù)公式
可得
線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，有
又
聯(lián)立，可得
即通過燈泡的電荷量為。故D正確。
故選D。
9．隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用電需求大幅增加，當(dāng)電力供應(yīng)緊張時，有關(guān)部門就會對部分用戶進(jìn)行拉閘限電。如圖是遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，假設(shè)發(fā)電廠輸出電壓恒定不變，輸電線的電阻為R，兩個變壓器均為理想變壓器。在某次拉閘限電后（假設(shè)所有用電器可視為純電阻）電網(wǎng)中數(shù)據(jù)發(fā)生變化，下列說法正確的是（ ）
A．降壓變壓器的輸出電壓減小了
B．升壓變壓器的輸出電流增加了
C．輸電線上損失的功率減小了
D．發(fā)電廠輸出的總功率增加了
【答案】 C
【解析】
AB．拉閘限電后，用電器減少，意味著并聯(lián)支路減少，用戶端總電阻增加，減小，也隨著減小，輸電線上的電壓損失減小，由于發(fā)電廠輸出電壓恒定，輸送電壓也恒定，根據(jù)
可知增加，也增加，故AB錯誤；
C．根據(jù)
可知輸電線上損失的功率減小了，故C正確；
D．減小，也隨著減小，發(fā)電廠輸出電壓恒定，所以發(fā)電廠輸出總功率減小，故D錯誤。
故選C。
10．如圖所示，閉合電鍵S，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變暗，電流表讀數(shù)變小，則故障可能是（ ）
A．R1斷路．B．R2斷路
C．R3短路．D．R4短路
【答案】 B
【解析】
A：若R1斷路，外電路總電阻增大，干路電流 I減小，電流表的讀數(shù)減小，而燈 L1的電壓增大，燈L1 變亮.故A錯誤.
B，若 R2斷路，外電路總電阻增大，干路電流I 減小， ， R1和L1的并聯(lián)電壓減小， L1變暗.燈L2 的電壓增大，通過燈 L2的電流 增大，而通過電流表的電流 減小.故 B正確.
C，若R3短路，外電路總電阻減小，干路電流增大， ， R1和L1的并聯(lián)電壓增大， L1變亮.故C 錯誤.
D ，若R4短路，外電路總電阻減小，干路電流增大， ， R1和L1的并聯(lián)電壓增大， L1變亮.故D 錯誤.
故選
二、解答題
11．如圖甲所示的電路中，使滑動變阻器的滑片位置從最右端滑動到最左端，測得電壓表V隨電流表A的示數(shù)變化的圖像如圖乙所示，不計電表內(nèi)阻的影響。求：
（1）定值電阻R0的阻值和滑動變阻器的最大阻值Rm；
（2）電源的電動勢E和內(nèi)阻r；
（3）電源輸出功率的最大值與最小值。
【答案】 （1），；（2），；（3），
【解析】
（1）當(dāng)滑到最左端時，回路電流最大，根據(jù)歐姆定律可得
滑動變阻器的觸頭在最右端時，回路電流最小，此時
因此
（2）根據(jù)
可知圖線斜率的絕對值等于內(nèi)電阻
將滑動變阻器滑到最左端時，電壓，電流代入歐姆定律可得
（3）當(dāng)
時，電源的輸出功率最大，此時
當(dāng)內(nèi)電阻與外電阻差距越大，輸出功率越小，因此當(dāng)
時，電源的輸出功率最小，最小功率為
12．圖甲為某同學(xué)設(shè)計的充電裝置示意圖，線圈ab匝數(shù)為n＝100匝，面積為S＝10－3m2，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。理想變壓器副線圈接充電器，已知額定電壓為6V的充電器恰能正常工作，不計線圈電阻。求：
（1）線圈ab中的最大感應(yīng)電動勢Em；
（2）變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2。
【答案】 （1）V；（2）1：6
【解析】
（1）由題圖乙可知磁場變化周期T＝0.2s
則
ω＝＝10πrad/s
又
Em＝nBmSω
代入數(shù)據(jù)可得
Em＝V
（2）對理想變壓器，有
＝
其中
U1＝
U2＝6V
可得
n1：n2＝1：6
程序法
R局eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(減小))I總＝eq \f(E,R＋r)eq \(――→,\s\up7(減小),\s\d5(增大))U內(nèi)＝I總req \(――→,\s\up7(減小),\s\d5(增大))U外＝E－U內(nèi)eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(減小))U支＝U外－I總R干eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(減小))最后確定I支
串聯(lián)電路注意分析各部分的電壓關(guān)系，并聯(lián)電路注意分析各部分的電流關(guān)系.
結(jié)論法：“串反并同”
“串反”：指某一電阻增大（減?。r，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?。r，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?。?br>極限法
因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動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
制約關(guān)系
電壓
副線圈的電壓U2＝eq \f(n2,n1)U1，由原線圈的電壓U1和匝數(shù)比決定
功率
原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定
電流
原線圈電流I1＝eq \f(n2,n1)I2由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定