专题04 电磁感应与电流（期末真题汇编，山东专用）高二物理上学期

专题04 电磁感应与电流 5大高频考点概览 考点01 恒定电流 考点02 恒定电流电路动态分析 考点03 电动机问题 考点04 交变电流 考点05 电磁感应 地 城 考点01 恒定电流 一、单选题 1.(24-25高二上·山东临沂·期末)如图为学校实验室常用的双量程电压表的内部结构，其中表头内阻，满偏电流。当连接时，电压表的量程为，连接时电压表的量程为，现在调整、与的连接方式，则电压表最大量程可达到（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由题意可知接ab时，根据欧姆定律则有 接ac时，则有 代入数据解得， 当如图连接时 电压表最大量程为 故选B。 2.(24-25高二上·山东济宁·期末)如图所示，某同学利用灵敏电流计和定值电阻进行电表改装。若灵敏电流计的内阻为，并联电阻为，下列说法正确的是（   ） A．该图是改装后电压表的内部结构图 B．改装后的电表量程是原来的倍 C．增大的阻值，改装后电表量程会增大 D．若改装后的电表示数比准确值稍小一些，可以更换一个阻值稍大的并联电阻 【答案】D 【解析】A．由图可知，灵敏电流计与电阻并联，故该图是改装后电流表的内部结构图，故A错误； B．设改装后的量程为，则有 则改装后的电表量程与原来量程的倍数为 故B错误； C．根据改装后的量程 可知增大的阻值，改装后电表量程会减小，故C错误； D．若改装后的电表示数比准确值稍小一些，说明分流电阻较小，流过分流电阻的电流较大，则流过灵敏电流计的电流较小，故可以更换一个阻值稍大的并联电阻，故D正确。 故选D。 3.(24-25高二上·山东菏泽·期末)把12个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的两种电路，用相同的电源供电。调节滑动变阻器，使两组小灯泡均能正常发光。设甲、乙两电路滑动变阻器消耗的功率分别为、，则、可能的关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】设每盏灯泡的额定电流I0，额定电压U0，则图甲中滑动变阻器消耗的功率 图乙中滑动变阻器消耗的功率 其中U>6U0 A．若，则上述表达式不能成立，选项A错误； B．若，可解得U=1.5U0，不合题意，选项B错误； C．若，可解得U=30U0，符合题意，选项C正确； D．若，可解得U=U0，不符合题意，选项D错误。 故选C。 二、多选题 4.(24-25高二上·山东临沂·期末)在如图甲所示的电路中，已知电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器最大值为，图乙是滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的阻值的关系图像，通过以上条件，求出下列各物理量正确的是（　　） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中电阻 C．电源内阻的最大发热功率 D．电源的最大效率 【答案】AB 【解析】A．滑动变阻器的功率为 根据数学知识可知，当滑动变阻器接入电路阻值为 滑动变阻器的功率最大，为 故A正确； B．由图乙可知滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，则有 解得 故B正确； C．当滑动变阻器接入电阻阻值为0时，电路电流最大，电源内阻的发热功率最大，则有 故C错误； D．电源的效率为 可知外电阻越大，电源的效率越高，则当滑动变阻器接入阻值最大时，电源的效率最高，电源的最大效率为 故D错误。 故选AB。 5.(24-25高二上·山东滨州·期末)甲图电路中电源和灯泡的U-I图线分别为乙图中的a、b，图线交点坐标为（U2，I2），图线b在交点的切线与横轴交点坐标为（I3，0），图线a与横、纵轴交点的坐标分别为（I1，0）、（0，U1）。下列说法正确的是（　　）    A．电源的电动势大小 B．电源的内电阻大小 C．该电路中灯泡的电阻大小 D．该电路中灯泡的电阻大小 【答案】AB 【解析】AB．根据，可知电源的U-I图线与纵轴的交点表示电源电动势，故电源的电动势大小 U-I图线的斜率表示电源的内阻，故 AB正确； CD．当只有电源与小灯泡形成闭合回路且通过的电流为I2时，小灯泡的电阻为 而由于有滑动变阻器电路的存在，此时通过小灯泡的电流为I2，CD错误。 故选AB。 6.(24-25高二上·山东聊城·期末)某同学在一次实验中需要一块量程为0~2A的电流表，但实验室中只有一种型号的电流表。已知这种电流表量程为0~0.6A，内阻为0.7Ω。以下改装方案可行的是（　　） A．将阻值为0.7Ω的电阻与其串联 B．将阻值为0.7Ω的电阻与其并联 C．将阻值为0.3Ω的电阻与其并联 D．将阻值为0.3Ω的电阻与其串联 【答案】C 【解析】由题知，将0~0.6A量程的电流表改成0~2A量程的电流表，故需要并联一个小电阻，根据改装原理有 解得 故选C。 7.(24-25高二上·山东淄博·期末)某同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板（电阻不计）相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上，迎风板与金属杆接触良好，并能在光滑的金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连。弹簧的劲度系数，自然长度，迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的限流电阻的阻值，电源电动势，内阻，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压传感器（内阻无穷大）的示数。假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为，如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压传感器的示数变为。则（　　） A．金属杆每米长度的电阻为 B．金属杆每米长度的电阻为 C．作用在迎风板上的风力大小为 D．风速大小为 【答案】AD 【解析】AB．无风时金属杆接入电路的电阻为R1，有 解得 所以金属杆单位长度的电阻，故A正确，B错误； C．有风时金属杆接入电路的电阻为R2有 解得 此时 解得弹簧的长度 故 根据平衡条件，此时的风力，故C错误； D．设风速为v，在Δt时间内接触到吹风板的空气质量为Δm，则有 根据动量定理有 联立解得，故D正确。 故选AD。 三、实验题 8.(24-25高二上·山东淄博·期末)某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：毫安表（量程，内阻）；电阻箱（最大阻值）；待测电源；开关和若干导线。 (1)由于毫安表的量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到，还需一个阻值为 的定值电阻。 (2)根据实验原理完成图甲中的实物连线。 (3)将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，多次改变电阻箱的阻值并记录相应通过毫安表的电流，分别用和表示电源的电动势和内阻，则与的关系式为 （将已知数据代入关系式）。 (4)实验中得到的数据如下表所示，在图乙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作出图像。 序号 1 2 3 4 5 6 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 I/A 0.040 0.041 0.050 0.058 0.066 0.080 25.0 24.4 20.0 17.2 15.2 12.5 (5)根据图像可得电源电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)0.5 (2) (3) (4) (5) 【详解】（1）根据电流表改装原理，可得需要并联的电阻阻值为 （2）由题意，可知本实验是利用安阻法测量电源电动势和内阻，实验电路实物连接如图所示 （3）根据闭合电路欧姆定律，可得 整理可得 （4）根据表格中提供数据，在图乙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作出图像如图 （5）[1][2]根据（4）问所作图线，可得图线纵截距 图线斜率 求得 ， 4、 解答题 9.(24-25高二上·山东滨州·期末)滨州市政府为给市民提供多样化、个性化的出行服务，打造滨州公共交通绿色出行新模式，滨州公共汽车有限公司推出定制化巴士服务，即“网约巴士”。网约巴士采购厦门金旅XML6606系列城市客车，是一种零排放纯电动汽车，该电动汽车配备的电池参数为：总电压为620V、电池容量110A·h，采用220V普通电压充电，一次完全充电需1h。该电动汽车的电能转化为机械能的效率为80%，充满电最高航可达110km。求： (1)充电电流的大小； (2)行驶过程中平均阻力的大小（结果保留整数）。 【答案】(1)310A (2)1786N 【解析】（1）电功为 充电功率为 充电电流为 方程联立，解得充电电流的大小 （2）行驶过程中平均阻力大小等于平均牵引力大小，则由 解得行驶过程中平均阻力的大小 地 城 考点02 恒定电流电路动态分析 一、单选题 1.(24-25高二上·山东烟台·期末)如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，且，，滑动变阻器R0的最大阻值为r，所有电表均为理想电表。现闭合开关S，使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，、、分别表示电流表。A1、A2、A3示数变化量的绝对值，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2、A3示数均增大 B．电压表V1示数增大，V2示数减小 C． D．电源的输出功率逐渐减小 【答案】C 【解析】ABC．使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，滑动变阻器接入电路阻值从r逐渐减小为0，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则电压表V1示数减小，电流表A1示数增大，定值电阻两端电压增大，根据 可知电压表V2示数减小，根据欧姆定律可得通过定值电阻的电流减小，则电流表A2示数减小；根据 由于增大，减小，则电流表A3示数增大，且的增加量等于的增加量与的减小量之和，即有 故AB错误，C正确； D．电源的输出功率为 可知当时，电源的输出功率最大；当滑动变阻器的滑动触头P处于a端时，外电阻为 当滑动变阻器的滑动触头P处于b端时，外电阻为 可知电源的输出功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 2.(24-25高二上·山东聊城·期末)图甲是某同学用热敏电阻制作电子温度计的电路图，其中是定值电阻，是热敏电阻。图乙是该热敏电阻阻值随温度变化的关系图线。电源电动势和内阻保持不变，若环境温度升高则（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变小 C．电路消耗的总功率变小 D．电压表与电流表示数变化量的比值不变 【答案】D 【解析】AB．若环境温度升高，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表示数变大，电源内阻和R1的电压变大，则电压表读数减小；选项AB错误； C．根据P=IE可知电路消耗的总功率变大，选项C错误； D．根据U=E-I(R1+r) 可知电压表与电流表示数变化量的比值 不变，选项D正确。 故选D。 3.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图甲所示电路中，两定值电阻，电容器的电容。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最上端向最下端缓慢滑动过程中，分别记录电压表和电流表的示数，得到图像如图乙所示。已知电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势为，内阻为 B．滑动变阻器的最大值为 C．当滑片P滑到最下端时，电容器的带电量为 D．滑片P从最上端向最下端滑动过程中，电流表示数最大值为 【答案】B 【解析】A．题意可知并联再与串联，电压表测的是并联电路电压，根据闭合电路欧姆定律有 结合图乙有， 代入题中数据，联立解得 故A错误； B．题意可知滑片在滑动变阻器最上端时，接入电路的阻值最大（设最大阻值为），此时电压表、电流表示数分为，根据欧姆定律有 代入题中数据，联立解得 故B正确； C．图甲可知电容器与并联，电容器两端电压与两端电压相同，滑片P滑到最下端时，被短路，根据闭合电路欧姆定律可知两端电压 联立以上解得 则电容器的带电量为 故C错误； D．滑片P在滑动变阻器最下端时，整个电路电阻最小，电流最大，根据闭合电路欧姆定律可知最大电流 故D错误。 故选B。 4.(24-25高二上·山东淄博·期末)图甲为交警使用的某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为为定值电阻。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．两端电压减小 B．流过的电流增大 C．电源效率增加 D．越大，电流表示数变化越明显 【答案】D 【解析】AB．当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，电阻RM的阻值减小，则电路中的总电阻减小，根据串反并同可知，R0两端电压增大，流过R的电流减小，故AB错误； C．设外电路的总电阻为，电源效率为 当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，电阻RM的阻值减小，则外电阻减小，所以电源效率减小，故C错误； D．电阻R和电阻RM并联后的总电阻为 所以R越大，RM变化导致R并变化越明显，则根据闭合电路的欧姆定律可知，电流变化就越明显，即电流表示数变化越明显，故D正确。 故选D。 5.(24-25高二上·山东泰安·期末)如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内阻忽略不计，电阻的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值R=30Ω，电容器M、N的电容C=30μF。现将滑动触头P置于滑动变阻器最左端a点，合上开关S，待电路稳定后，将P缓慢地从a点右移到的过程中，通过导线PN的电荷量为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】滑动触头P置于滑动变阻器最左端a点时，电容器N极板带正电，此时有 其中 解得 P从a点右移到的时，滑动变阻器左、右侧电阻分别为 ， 令D点电势为0，则此时有 ， 其中 解得 ， 可知，此时电容器M极板带正电，N极板带负电 解得 则通过导线PN的电荷量为 故选D。 6.(24-25高二上·山东泰安·期末)如图所示，电源内电阻r=1Ω，滑动变阻器的最大电阻，定值电阻，调节的阻值，发现稳定后的消耗功率最大为0.75W，则电源电动势为（    ） A．1V B．2V C．3V D．4V 【答案】C 【解析】将R2看作电源内阻，则 r内=r+R2=3Ω 因为当外电阻等于电源内阻时外电阻消耗功率最大，则当R1功率最大时 R1=r内=3Ω 此时功率满足 解得 E=3V 故选C。 二、多选题 7.(24-25高二上·山东菏泽·期末)如图所示电路中，所有电表均为理想电表，在变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表的示数逐渐减小 B．电压表的示数逐渐增大 C．电压表的示数逐渐增大 D．电源的输出功率不一定减小 【答案】BD 【解析】A．变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，电路中的电阻减小，电流增大，A错误； B．电压表测量定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可得 由于不变，电流增大，故电压表的示数逐渐增大，B正确； C．电压表测量路端电压，根据闭合电路的欧姆定律可得 可知电压表的示数逐渐减小，C错误；                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         D．根据电功率的公式可得 把定值电阻与电源的内阻等效为内电阻，当时，电源的输出功率最大，但由于与的大小情况未知，故在变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，电源的输出功率不一定减小,D正确。 故选BD。 8.(24-25高二上·山东东营·期末)如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，逐渐减小入射光强度，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻消耗的功率变大 B．电流表A示数变大，灯泡亮度变暗 C．电源效率一定变大，输出功率一定变小 D．电压表V示数变大 【答案】AD 【解析】D．减小入射光强度，接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，根据 可知，路端电压增大，即电压表V示数变大，故D正确； A．结合上述可知，干路电流减小，则电源内阻与定值电阻两端电压减小，则并联部分电压增大，可知，通过定值电阻的电流增大，根据 可知，定值电阻消耗的功率变大，故A正确； B．结合上述可知，干路电流减小，则电流表示数变小，由于通过定值电阻的电流增大，则通过灯泡的电流减小，即灯泡亮度变暗，故B错误； C．电源效率 结合上述可知，外电阻增大，则电源效率一定变大。电源的输出功率 根据题意可知，与电源内阻大小关系不确定，电源输出功率有可能一直减小，有可能先增大后减小，故C错误。 故选AD。 9.(24-25高二上·山东临沂·期末)如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点点固定，为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为，内阻为，闭合开关，在滑动触头缓慢地从点开始经点移到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数先变小后变大 B．灯先变暗后变亮，电流表的示数一直变小 C．灯先变亮后变暗，电压表的示数先变大后变小 D．电容器所带电荷量先增多后减少 【答案】AD 【解析】ABC．闭合的圆环，接入电路中，接触点O点与P间电阻丝并联接入到电路中，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，圆环接入到电路中的总电阻先变大后变小，故外电路中的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律有 可知干路电流I先变小后变大，故流过灯的电流先小后变大，则灯L2先变暗后变亮，根据 可知灯的电压先变小后变大；根据闭合电路欧姆定律有 可知路端电压即电压表示数先变大后变小；环与灯并联电路的电压为 可知先变大后变小，灯先变亮后变暗，根据 可知流过灯的电流先变大后变小，则流过电流表的电流 可知先变小后变大，则电流表的示数先变小后变大，故A正确，BC错误； D．由电路图可知，电容器两端的电压等于灯两端的电压，即，故电容器的电压先变大后变小，根据 可知电容器所带电荷量先增多后减少，故D正确。 故选AD。 10.(24-25高二上·山东济南·期末)传感器已被广泛应用于生产生活中。如图所示为某种压力传感器内部电路图，为压敏电阻，其电学特性表现为阻值随着压力的增大而减小，若各表均为理想电表，电源内阻不计。当压敏电阻的压力增大时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数增大 C．电阻的电功率增大 D．电压表与电流表的示数变化量之比保持不变 【答案】BD 【解析】B．当压敏电阻的压力增大时，其接入电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，即示数增大，故B正确； A．由于电源内阻不计，则路端电压一定，压敏电阻的压力增大时，其接入电阻减小，则示数增大，可知，定值电阻承担电压增大，即电压表示数增大，故A错误； C．电阻的电功率 由于路端电压一定，则电阻的电功率不变，故C错误； D．路端电压一定，则有 则有 即电压表与电流表的示数变化量之比保持不变，故D正确。 故选BD。 11.(24-25高二上·山东威海·期末)如图所示的电路中，电源电动势、内阻，定值电阻、，滑动变阻器的调节范围为，忽略导线的电阻。下列说法正确的是（　　） A．消耗的最大功率为1.15W B．消耗的最大功率为1.44W C．电源的最大输出功率为4.0W D．电源的最大输出功率为4.5W 【答案】BD 【解析】AB．当滑动变阻器接入电阻增大时，外电路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻与定值电阻承担电压减小，并联电路电压增大，可知，当滑动变阻器接入电阻最大时，消耗达到最大，此时有 并联电路电压 则消耗的最大功率 故A错误，B正确； CD．外电路总电阻 由于滑动变阻器的调节范围为，可知，外电路总电阻调节范围为 电源输出功率 根据数学函数规律可知，当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率达到最大值，解得 故C错误，D正确。 故选BD。 12.(24-25高二上·山东济宁·期末)如图所示，为电源电动势，为电源内阻，和为定值电阻，为滑动变阻器，的总阻值大于，电压表示数为，电流表示数为，闭合开关的滑动触点由最左端移动到最右端过程中，下列说法正确的是（   ） A．先增大后减小 B．一直减小 C．先减小后增大 D．一直增大 【答案】AC 【解析】设R2滑片左端电阻为x，则滑片右侧电阻为R2-x，与R1组合的总电阻 由数学知识可知，当 即时R最大，则的滑动触点由最左端移动到最右端过程中，电路总电阻先增加后减小，则总电流I先减小后增加， 根据U=E-Ir 可知电压表读数先增大后减小。 故选AC。 地 城 考点03 电动机问题 一、单选题 1. (24-25高二上·山东滨州·期末)如图，电源的电动势E为12V，小灯泡L规格为“2V  4W”，电阻R为8Ω。电动机的额定电压U为8V，线圈的电阻RM为0.5Ω。闭合开关S，小灯泡L和电动机M都正常工作。下列说法正确的是（　　） A．电源的内电阻为0.5Ω B．电动机线圈电阻的热功率为2W C．电动机的机械功率为7.5W D．电源的效率约为67% 【答案】C 【解析】A．由题可知，电源内阻的电压 电路中的电流 故电源的内阻 A错误； B．由于定值电阻R和电动机并联，故 通过定值电阻的电流 通过电动机线圈的电流 电动机线圈内阻的热功率 B错误； C．电动机消耗的电动率为 结合上述结论可得，电动机的机械功率 C正确； D．电源的效率 D错误。 故选C。 2.(24-25高二上·山东德州·期末)德州市某学生喜欢拼插乐高玩具，如图甲是拼插的吊车模型，图乙是吊车模型的电路图。直流电源是三节5号干电池，每节干电池电动势为1.5V、内阻为0.5Ω，保护电阻，电动机线圈的电阻为R，重物的质量。当吊车以恒定速度向上提升重物时，平板显示器上数据显示速度，电路中的电流，不计各处的摩擦，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．电动机消耗的电功率为0.40W B．电动机的输出功率为0.02W C．电动机线圈的电阻为1.5Ω D．若重物在上升过程中电动机转子出现故障卡住不再转动，此时电源的输出功率为0.7614W 【答案】D 【解析】AC．电源电动势为 内阻为 根据闭合电路欧姆定律，可得 由功能关系，可得 联立解得 由 解得 故AC错误； B．根据 故B错误； D．若重物在上升过程中电动机转子出现故障卡住不再转动，电动机相当于一个定值电阻，由闭合电路的欧姆定律得 电源的输出功率 联立解得 故D正确。 故选D。 二、多选题 3.(24-25高二上·山东烟台·期末)图示为利用电动机提升重物的电路图，M为电动机，R为电阻箱。当闭合S，调节R=16Ω时，电流表示数1A，电压表示数 12V，电动机恰好能以2m/s的速度匀速竖直提升重4N 的物体，此时电源的效率为80%，不计空气阻力、电机内部摩擦，电流表与电压表为理想电表。则（　　） A．电源电动势为35V B．电源的内阻为5Ω C．电动机的内阻为4Ω D．电动机的效率为75% 【答案】AC 【解析】A．题意可知电流I为1A，电动机电压U为12V，则电源的输出功率 则电源总功率 故电源电动势为 故A正确； B．根据闭合电流欧姆定律得 联立以上解得电源内阻 故B错误； C．由能量守恒可知电动机的输出功率等于物体重力功率，即电动机输出功率 对电动机，由能量守恒有 联立以上解得电源的内阻 故C正确； D．电动机的效率为 故D错误。 故选AC。 4.(24-25高二上·山东青岛·期末)太阳能汽车利用太阳能给车载动力电池充电，再利用电能驱动，实现了节能减排。某辆太阳能汽车在水平路面上以的速度匀速行驶时，驱动电机的工作电压、电流。已知驱动电机能够将输入功率的转化为牵引汽车前进的机械功率。下列说法正确的是（　　） A．驱动电机的内阻为 B．驱动电机的内阻为 C．汽车所受阻力为 D．汽车所受阻力为 【答案】BC 【解析】AB．根据 可得驱动电机的内阻为 选项A错误，B正确； CD．根据P=fv可得汽车所受阻力为 选项C正确，D错误。 故选BC。 5.(24-25高二上·山东聊城·期末)某次对电动机性能的测试采用如图所示电路，已知电源的电动势为，内阻为，电阻，滑动变阻器的最大阻值为6Ω，电动机额定电压，线圈电阻。开关闭合后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为9V时，电动机恰好正常工作。则（　　） A．两端的电压为3V B．消耗的功率为9W C．的阻值为1Ω D．电动机正常工作的机械功率为10W 【答案】ACD 【解析】A．由电路可知，两端的电压为U1=9V-6V=3V 选项A正确； B．消耗的功率为 选项B错误； C．电路中的总电流 可知的阻值为 选项C正确； D．通过电动机的电流 电动机正常工作的机械功率为 选项D正确。 故选ACD。 三、解答题 6.(24-25高二上·山东德州·期末)如图所示是利用电动机运送重物的示意图，其中M是直流电动机，标有“12V 24W”的灯泡L和电阻R串联，P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度匀速上升，理想电流表和理想电压表的示数分别是和，灯泡L恰好能正常发光。已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量，重力加速度。求：    (1)电阻R的阻值； (2)电动机输出的电功率； (3)电动机线圈的电阻r 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）灯泡L的电流 电阻R的电压 电阻R的阻值 解得 （2）物体匀速上升，平衡条件 细绳对重物做功的机械功率 电动机输出的功率 解得 （3）电动机上的电流 电动机输入的功率 根据功能关系 焦耳定律 联立解得 7.(24-25高二上·山东淄博·期末)某电动玩具车内部简化电路如图所示。开关闭合后，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，此时测得流过电阻的电流为。已知电源电动势，内阻，电阻，电阻，电动机额定电压，玩具车的质量，取。 (1)求电动机的内阻； (2)求电动机正常工作时的机械功率； (3)若某次玩具车在水平地面上运动过程中，其阻力恒为玩具车重力的0.1倍，电动机始终正常工作，当玩具车达到最大速度时，恰有一质量的橡皮泥竖直下落到玩具车上，瞬间与玩具车粘为一体，求此时二者的共同速度大小； (4)若玩具车被卡住的情况下，把电阻换成可变电阻，当的阻值多大时，消耗的电功率最大?此时电动机的发热功率多大? 【答案】(1) (2) (3) (4)， 【解析】（1）R0上的电压 由闭合电路的欧姆定律得 解得 （2）由部分电路的欧姆定中律得R0中的电流 由闭合电路的欧姆定律得 由能量守恒得 得 （3）玩具车达到的最大速度 水平方向动量守恒 联立得 （4）卡住后，R0和RM的并联电阻为 得 由闭合电路的欧姆定律得 可变电阻的功率 整理得 所以当时可变电阻的功率最大 由闭合电路的欧姆定律得 得 电动机的发热功率 得 8.(24-25高二上·山东济南·期末)如图所示，调节滑动变阻器使电动机刚好正常工作，此时电路中电源的输出功率最大。已知电源电动势，电动机额定输出功率，额定电压，额定电流。求 (1)电动机内阻的值； (2)电源内阻的值及电源输出功率最大时滑动变阻器接入电路的阻值。 【答案】(1) (2)， 【解析】（1）由 解得 （2）对电源 当时最大得 由闭合电路欧姆定律，有 解得 9.(24-25高二上·山东济宁·期末)某快递公司用电动势为，内阻的电源，控制电动机带动传送带向高处传送物品，电路中接有定值电阻。现将一质量为的小物体（可视为质点）轻放在传送带的点，电动机正常工作，其工作电压为，电动机带动传送带以的速度匀速运动，间传送带长，与水平面之间的夹角为，小物体与传送带之间的动摩擦因数，取。传送带将小物体从点运送到点的过程中，求： (1)电源的输出功率； (2)小物体的运动时间； (3)为传送小物体，电动机多输出的能量。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流为 代入数据解得 电源的输出电压为 电源的输出功率 （2）物体在传送带上加速时，由牛顿第二定律 解得 匀加速时间 则物体加速上滑的位移为 所以物体先做匀加速直线运动后匀速直线运动。匀速直线运动时间 物体运动的总时间为 （3）物体在匀加速阶段与传送带的相对位移为 解得 电动机多输出的能量为 解得 地 城 考点04 交变电流 一、单选题 1. (24-25高二上·山东济南·期末)如图所示为电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为交流电，理想变压器原、副线圈的匝数分别是和，小风扇的额定电压为，下列说法正确的是（　　） A．电吹风的触片位于位置时吹冷风 B．电吹风的触片位于位置时吹热风 C．变压器原副线圈的匝数比为 D．变压器原副线圈的匝数比为 【答案】D 【解析】AB．由电路图可知，触片P位于ab位置时，电吹风吹热风，触片P位于cd位置时，电吹处于停机状态，故AB错误； CD．由变压器电压与匝数的关系可知 其中 解得 故C错误，D正确。 故选D。 2.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图是远距离输电线路示意图。已知升、降压变压器均为理想变压器，原副线圈匝数比分别为，升压变压器输入端电压峰值为、输入功率为P，输电线的总电阻为，下列说法正确的是（　　） A．输电线上的电流为 B．降压变压器输出端的电压为 C．若用户端负载增多，输电线损耗的功率减小 D．若，升压变压器输入端电流与降压变压器输出端电流大小相等 【答案】D 【解析】A．题意可知升压器输入端电压有效值 则升压器输入端电流 根据电流与匝数关系可知，输电线上的电流 故A错误； B．根据电压与匝数关系可知，升压器输出端电压为 则降压器输入端电压 故降压变压器输出端的电压为 联立以上解得 故B错误； C．若用户端负载增多，总电阻减小，降压变压器副线圈电流增大，根据变压器电流关系，输电线上电流增大，由 可知输电线损耗的功率增大，故C错误； D．以上分析可知当升压变压器输入端电流大小为时，输电线上的电流大小 根据电流与匝数关系可知，降压变压器输出端电流大小 联立以上可得 故当时，，故D正确。 故选D。 二、多选题 3.(24-25高二上·山东济南·期末)交流电压表和交流电流表的测量量程有限，不能直接接在大电压或大电流的电路中使用，但可以利用互感器来实现测量。如下图甲和乙是两个互感器的原理图，下列说法正确的是（　　） A．图甲是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压小 B．图甲是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流大 C．图乙是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压大 D．图乙是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流小 【答案】AD 【解析】AB．图甲互感器并联接入电路，应为电压互感器，根据变压器的原理 可知，表中测量的电压比线路中的电压小，A正确，B错误； CD．图乙互感器串联接入电路，应为电流互感器，根据变压器电流与线圈匝数的关系 可知，表中测量的电流比线路中的电流小，C错误，D正确。 故选AD。 4.(24-25高二上·山东济南·期末)交流发电机的线圈在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其电压随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（    ） A．时，穿过线圈的磁通量变化率最小 B．时，穿过线圈的磁通量最小 C．若增大线圈的转速，交流电的峰值变大 D．交流电压的表达式为 【答案】CD 【解析】A．时，电压最大，穿过线圈的磁通量变化率最大，故A错误； B．时，电压最小，穿过线圈的磁通量变化率最小，线圈处于中性面磁通量最大，故B错误； C．根据正弦交流电公式，若增大线圈的转速，则角速度变大，交流电的峰值变大。故C正确； D．根据周期公式，，由图可知，交流电压的表达式为，故D正确。 故选CD。 三、解答题 5.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈匝数为边长为边长为，单匝线圈电阻为，转动周期为T，匀强磁场的磁感应强度为B，外接电阻阻值为R。从图示位置开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)内通过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦耳热。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式 又因为 联立解得 （2）题意可知整个电路总电阻为 因为电荷量 因为 联立解得 题意可知线圈的磁通量变化量 联立以上，解得通过电阻R的电荷量 以上分析可知电动势有效值 故内电阻R产生的焦耳热 联立解得 6.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图，半径的圆形金属轨道固定在水平面内，轨道处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小；阻值的直导体棒ef，绕过圆心的竖直轴以角速度逆时针（从上向下看）匀速转动，其e端处于轨道圆心处，f端恰与圆形轨道边缘良好接触。两根相互平行的金属导轨PQ、MN所在的斜面与水平面间夹角，导轨足够长，间距，顶端P点通过开关S与圆形轨道相连，M点通过导线与e点相连，导轨处于垂直斜面向下的匀强磁场中；在导轨间串接一定值电阻，导轨上锁定一长的金属杆ab。闭合开关S，解除锁定，ab杆仍保持静止；断开开关S后，最终ab杆做匀速直线运动。已知金属杆ab的质量、阻值，重力加速度，不计其他电阻和一切摩擦，求： (1)闭合开关后导体棒ef两端的电压； (2)倾斜导轨所在处匀强磁场的磁感应强度大小； (3)断开开关后ab杆匀速运动的速度大小。 【答案】(1)1V (2)6T (3) 【解析】（1）ef切割磁感线产生的感应电动势 代入题中数据解得 由闭合电路的欧姆定律得电流 根据闭合电路的欧姆定律得导体棒ef两端的电压大小 联立以上解得 （2）由于，故通过金属杆的电流为，设匀强磁场的磁感应强度大小，对金属杆，由平衡条件有 联立解得 （3）设ab杆匀速运动的速度大小为，故杆此时产生的电流 杆的安培力 对金属杆，由平衡条件有 联立以上解得 7.(24-25高二上·山东济南·期末)如图所示，一边长、质量的正方形金属框，静置于光滑绝缘水平桌面上。金属框右侧宽度为的区域内存在垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度大小。对金属框施加一水平向右、大小为的恒力，当金属框进入磁场时恰好以的速度做匀速直线运动，当金属框完全进入磁场时，撤去恒力。已知金属框运动过程中左右两边始终平行于磁场边界。求 (1)金属框的电阻； (2)金属框完全进入磁场过程中，通过金属框的电荷量； (3)金属框完全离开磁场区域时速度的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）金属框右边进入磁场切割磁感线， 金属框中的电流 金属框匀速运动，有 联立以上各式，得 （2）金属框进入磁场时间 通过截面的电荷量 （3）设金属框出磁场时速度为，由动量定理得 金属框进入磁场和穿出磁场穿过截面的电荷量相等 解得 8.(24-25高二上·山东济南·期末)如图所示，竖直面内两条长直金属导轨成楔形分布，所夹角度为2θ，上端相连于О点，导轨电阻不计，处于方向垂直于导航平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒受到向上的拉力，以速度v匀速向下运动。导体棒单位长度的电阻为r0，重力加速度为g，不计一切阻力。当导体棒从О点开始向下运动距离为d时，求 (1)导体棒产生的感应电动势； (2)通过导体棒的电流和通过的电荷量； (3)拉力的功率。 【答案】(1) (2)； (3) 【解析】（1）运动距离为d时，导体棒的有效切割长度为 此时感应电动势为 （2）有效电阻为 根据欧姆定律可得，电路中的电流为 由此可知电流恒定，下落时间 通过的电荷量 （3）匀速下落，导体棒处于平衡状态 联立解得 地 城 考点05 电磁感应 一、单选题 1.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两只完全相同的灯泡，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S，D1、D2亮度一直相同 B．断开开关S瞬间，自感线圈两端电压为零 C．断开开关S，D1闪亮后逐渐熄灭，D2立即熄灭 D．闭合和断开开关S瞬间，通过D1的电流大小相等 【答案】C 【解析】AC．开关S闭合的瞬间，电源的电压同时加到两灯的两端，两灯同时发光，由于线圈的电阻可以忽略，D1灯逐渐被短路，随后D1灯变暗，D2灯变亮，断开开关S的瞬间，D2灯立即熄灭，D1灯突然闪亮一下再熄灭，故A错误，C正确； B．断开开关S瞬间，自感线圈两端电压不为零，故B错误； D．闭合开关瞬间，两灯总电压等于电源电压，而开关断开时，D1与自感线圈构成闭合回路，D1两端电压等于线圈自感电动势，所以闭合和断开开关S瞬间，通过D1的电流大小不相等，故D错误。 故选C。 2.(24-25高二上·山东济南·期末)关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述，下列说法正确的是（    ） A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管的线圈中没有感应电流 B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管线圈中没有感应电流 C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈中没有感应电流 D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框中没有感应电流 【答案】D 【解析】A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管内磁通量发生变化，线圈中应有感应电流，故A错误； B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管中电流消失，产生的磁场消失，螺线管线圈内磁通量发生变化，应有感应电流，故B错误； C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈内磁通量发生变化，线圈中应有感应电流，故C错误； D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框与磁场平行，转动无磁通量变化，线框中没有感应电流，故D正确。 故选D。 3.(24-25高二上·山东临沂·期末)利用如图所示的装置研究感应电流的产生条件，磁场方向竖直向下，导体棒AB水平，棒AB作下列哪种运动时，电流表指针不会偏转（　　） A．沿竖直方向上下移动 B．在水平面内转动 C．在水平面内沿垂直棒向里的方向运动 D．沿垂直棒且斜向上的方向运动 【答案】A 【解析】A．当导体棒AB沿竖直方向上下移动，不切割磁感线，不产生感应电流，则电流表不会偏转，故A正确； BCD．当导体棒AB在水平面内转动，或在水平面内沿垂直棒向里的方向运动，或沿垂直棒且斜向上的方向运动，都要切割磁感线，将产生感应电流，则电流表指针会偏转，故BCD错误。 故选A。 4.(24-25高二上·山东东营·期末)电磁感应现象的发现具有划时代的历史意义，它为人类大规模利用电能，继而进入电气化时代奠定了理论基础。探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S闭合时电流计指针不会发生偏转 B．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S断开时电流计指针不会发生偏转 C．开关S闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，将螺线管A从螺线管B中抽出，电流计指针不发生偏转 D．开关S闭合，保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，左右移动滑动变阻器滑片，电流计指针发生偏转 【答案】D 【解析】A．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S闭合时A线圈中电流增大，磁场增强，B线圈中磁通量变化，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故A错误； B．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S断开时A线圈中电流减小，磁场减弱，B线圈中磁通量变化，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故B错误； C．开关S闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，将螺线管A从螺线管B中抽出，B线圈中磁通量减小，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误； D．开关S闭合，保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，左右移动滑动变阻器滑片，A线圈中电流变化，磁场强弱变化，B线圈中磁通量变化，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故D正确。 故选D。 5.(24-25高二上·山东菏泽·期末)物理学是一门以实验为基础的学科，对于下列教材中所列的实验或生活现象，说法正确的是（　　） A．甲图中的装置若处在真空中，则两导线间没有相互作用力 B．乙图中，通电导线处在小磁针正上方，小磁针稳定时，N极向外 C．丙图中，闭合开关的瞬间，线圈M中会产生感应电流 D．丁图中的电磁波，可由恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生 【答案】B 【解析】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，因此两导线相互排斥，相互排斥的作用是通过磁场实现的，在真空中仍然相互排斥，故A错误； B．由安培定则可知，导线下方磁场方向垂直纸面向外，则小磁针稳定时，N极向外，故B正确； C．P线圈中是恒定电流，则M线圈中的磁通量不变，没有感应电动势，闭合开关的瞬间，线圈M中不会产生感应电流，故C错误； D．丁图中的电磁波，可由周期变化的电场和周期性变化的磁场互相激发交替产生，故D错误。 故选B。 二、多选题 6.(24-25高二上·山东聊城·期末)物理学是一门以实验为基础的自然科学，下列描述中符合物理学史的是（　　） A．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，使人们对电与磁的认识有了深入的认识 C．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在并推断出光是一种电磁波 D．安培通过实验第一次证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路 【答案】AB 【解析】A．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，选项A正确； B．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，使人们对电与磁的认识有了深入的认识，选项B正确； CD．麦克斯韦预言了电磁波并推断出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项CD错误。 故选AB。 7.(24-25高二上·山东德州·期末)物理学是一门以实验为基础的学科，实验是物理的灵魂。关于下列实验或现象，说法正确的是（　　） A．甲图中，两根通电方向相同的长直导线相互吸引，是通过磁场实现的 B．乙图中，奥斯特利用此实验装置发现了电磁感应现象 C．丙图中，若在ab的两端接上直流电源，稳定后接在cd端的表头示数始终为0 D．丁图中，线圈A插入线圈B中，闭合开关一段时间后，滑动变阻器滑片P向右或向左迅速移动时，灵敏电流计指针都不偏转 【答案】AC 【解析】A．通电导线与通电导线之间的相互作用力是通过磁场发生的，故A正确； B．奥斯特利用乙装置发现了电流的磁效应，故B错误； C．若在ab的两端接上直流电源，稳定后线圈中磁通量不变化，根据产生感应电流的条件可知，接在cd端的表头示数始终为0，故C正确； D．闭合开关一段时间后，滑动变阻器滑片P向右或向左迅速移动时，电流发生变化，磁通量改变，则灵敏电流计指针会偏转，故D错误； 故选AC。 8.(24-25高二上·山东济南·期末)某同学查阅资料发现脉冲式供电具有节能、提效等优点，便运用所学知识设计了一个脉冲式供电原理图。如图所示，空间均匀等分为8个区域，其中每隔一个区域分布匀强磁场，磁感应强度的大小及方向如图所示。一个半径为、电阻为、圆心角为的扇形线框，绕着圆心在纸面内沿逆时针方向匀速转动，其角速度大小为。从图示位置开始计时，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能反映线框中感应电流变化规律和边受安培力大小变化规律的是（    ） A． B． C． D． 【答案】AC 【解析】内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内，与双杆切割，且根据楞次定律电流为顺时针，故又 内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内，与双杆切割，且根据楞次定律电流为逆时针，故又 内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内，与双杆切割，且根据楞次定律电流为顺时针，故又 内，线圈内磁通量不发生变化，故无感应电流； 内， 与双杆切割，且根据楞次定律电流为逆时针，故又 故选AC。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电磁感应与电流 5大高频考点概览 考点01 恒定电流 考点02 恒定电流电路动态分析 考点03 电动机问题 考点04 交变电流 考点05 电磁感应 地 城 考点01 恒定电流 一、单选题 1.(24-25高二上·山东临沂·期末)如图为学校实验室常用的双量程电压表的内部结构，其中表头内阻，满偏电流。当连接时，电压表的量程为，连接时电压表的量程为，现在调整、与的连接方式，则电压表最大量程可达到（　　） A． B． C． D． 2.(24-25高二上·山东济宁·期末)如图所示，某同学利用灵敏电流计和定值电阻进行电表改装。若灵敏电流计的内阻为，并联电阻为，下列说法正确的是（   ） A．该图是改装后电压表的内部结构图 B．改装后的电表量程是原来的倍 C．增大的阻值，改装后电表量程会增大 D．若改装后的电表示数比准确值稍小一些，可以更换一个阻值稍大的并联电阻 3.(24-25高二上·山东菏泽·期末)把12个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的两种电路，用相同的电源供电。调节滑动变阻器，使两组小灯泡均能正常发光。设甲、乙两电路滑动变阻器消耗的功率分别为、，则、可能的关系是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 4.(24-25高二上·山东临沂·期末)在如图甲所示的电路中，已知电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器最大值为，图乙是滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的阻值的关系图像，通过以上条件，求出下列各物理量正确的是（　　） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中电阻 C．电源内阻的最大发热功率 D．电源的最大效率 5.(24-25高二上·山东滨州·期末)甲图电路中电源和灯泡的U-I图线分别为乙图中的a、b，图线交点坐标为（U2，I2），图线b在交点的切线与横轴交点坐标为（I3，0），图线a与横、纵轴交点的坐标分别为（I1，0）、（0，U1）。下列说法正确的是（　　）    A．电源的电动势大小 B．电源的内电阻大小 C．该电路中灯泡的电阻大小 D．该电路中灯泡的电阻大小 6.(24-25高二上·山东聊城·期末)某同学在一次实验中需要一块量程为0~2A的电流表，但实验室中只有一种型号的电流表。已知这种电流表量程为0~0.6A，内阻为0.7Ω。以下改装方案可行的是（　　） A．将阻值为0.7Ω的电阻与其串联 B．将阻值为0.7Ω的电阻与其并联 C．将阻值为0.3Ω的电阻与其并联 D．将阻值为0.3Ω的电阻与其串联 7.(24-25高二上·山东淄博·期末)某同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板（电阻不计）相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上，迎风板与金属杆接触良好，并能在光滑的金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连。弹簧的劲度系数，自然长度，迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的限流电阻的阻值，电源电动势，内阻，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压传感器（内阻无穷大）的示数。假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为，如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压传感器的示数变为。则（　　） A．金属杆每米长度的电阻为 B．金属杆每米长度的电阻为 C．作用在迎风板上的风力大小为 D．风速大小为 三、实验题 8.(24-25高二上·山东淄博·期末)某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：毫安表（量程，内阻）；电阻箱（最大阻值）；待测电源；开关和若干导线。 (1)由于毫安表的量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到，还需一个阻值为 的定值电阻。 (2)根据实验原理完成图甲中的实物连线。 (3)将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，多次改变电阻箱的阻值并记录相应通过毫安表的电流，分别用和表示电源的电动势和内阻，则与的关系式为 （将已知数据代入关系式）。 (4)实验中得到的数据如下表所示，在图乙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作出图像。 序号 1 2 3 4 5 6 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 I/A 0.040 0.041 0.050 0.058 0.066 0.080 25.0 24.4 20.0 17.2 15.2 12.5 (5)根据图像可得电源电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留两位有效数字） 4、 解答题 9.(24-25高二上·山东滨州·期末)滨州市政府为给市民提供多样化、个性化的出行服务，打造滨州公共交通绿色出行新模式，滨州公共汽车有限公司推出定制化巴士服务，即“网约巴士”。网约巴士采购厦门金旅XML6606系列城市客车，是一种零排放纯电动汽车，该电动汽车配备的电池参数为：总电压为620V、电池容量110A·h，采用220V普通电压充电，一次完全充电需1h。该电动汽车的电能转化为机械能的效率为80%，充满电最高航可达110km。求： (1)充电电流的大小； (2)行驶过程中平均阻力的大小（结果保留整数）。 地 城 考点02 恒定电流电路动态分析 一、单选题 1.(24-25高二上·山东烟台·期末)如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，且，，滑动变阻器R0的最大阻值为r，所有电表均为理想电表。现闭合开关S，使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，、、分别表示电流表。A1、A2、A3示数变化量的绝对值，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2、A3示数均增大 B．电压表V1示数增大，V2示数减小 C． D．电源的输出功率逐渐减小 2.(24-25高二上·山东聊城·期末)图甲是某同学用热敏电阻制作电子温度计的电路图，其中是定值电阻，是热敏电阻。图乙是该热敏电阻阻值随温度变化的关系图线。电源电动势和内阻保持不变，若环境温度升高则（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变小 C．电路消耗的总功率变小 D．电压表与电流表示数变化量的比值不变 3.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图甲所示电路中，两定值电阻，电容器的电容。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最上端向最下端缓慢滑动过程中，分别记录电压表和电流表的示数，得到图像如图乙所示。已知电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势为，内阻为 B．滑动变阻器的最大值为 C．当滑片P滑到最下端时，电容器的带电量为 D．滑片P从最上端向最下端滑动过程中，电流表示数最大值为 4.(24-25高二上·山东淄博·期末)图甲为交警使用的某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为为定值电阻。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．两端电压减小 B．流过的电流增大 C．电源效率增加 D．越大，电流表示数变化越明显 5.(24-25高二上·山东泰安·期末)如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内阻忽略不计，电阻的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值R=30Ω，电容器M、N的电容C=30μF。现将滑动触头P置于滑动变阻器最左端a点，合上开关S，待电路稳定后，将P缓慢地从a点右移到的过程中，通过导线PN的电荷量为（　　） A． B． C． D． 6.(24-25高二上·山东泰安·期末)如图所示，电源内电阻r=1Ω，滑动变阻器的最大电阻，定值电阻，调节的阻值，发现稳定后的消耗功率最大为0.75W，则电源电动势为（    ） A．1V B．2V C．3V D．4V 二、多选题 7.(24-25高二上·山东菏泽·期末)如图所示电路中，所有电表均为理想电表，在变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表的示数逐渐减小 B．电压表的示数逐渐增大 C．电压表的示数逐渐增大 D．电源的输出功率不一定减小 8.(24-25高二上·山东东营·期末)如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，逐渐减小入射光强度，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻消耗的功率变大 B．电流表A示数变大，灯泡亮度变暗 C．电源效率一定变大，输出功率一定变小 D．电压表V示数变大 9.(24-25高二上·山东临沂·期末)如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点点固定，为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为，内阻为，闭合开关，在滑动触头缓慢地从点开始经点移到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数先变小后变大 B．灯先变暗后变亮，电流表的示数一直变小 C．灯先变亮后变暗，电压表的示数先变大后变小 D．电容器所带电荷量先增多后减少 10.(24-25高二上·山东济南·期末)传感器已被广泛应用于生产生活中。如图所示为某种压力传感器内部电路图，为压敏电阻，其电学特性表现为阻值随着压力的增大而减小，若各表均为理想电表，电源内阻不计。当压敏电阻的压力增大时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数增大 C．电阻的电功率增大 D．电压表与电流表的示数变化量之比保持不变 11.(24-25高二上·山东威海·期末)如图所示的电路中，电源电动势、内阻，定值电阻、，滑动变阻器的调节范围为，忽略导线的电阻。下列说法正确的是（　　） A．消耗的最大功率为1.15W B．消耗的最大功率为1.44W C．电源的最大输出功率为4.0W D．电源的最大输出功率为4.5W 12.(24-25高二上·山东济宁·期末)如图所示，为电源电动势，为电源内阻，和为定值电阻，为滑动变阻器，的总阻值大于，电压表示数为，电流表示数为，闭合开关的滑动触点由最左端移动到最右端过程中，下列说法正确的是（   ） A．先增大后减小 B．一直减小 C．先减小后增大 D．一直增大 地 城 考点03 电动机问题 一、单选题 1. (24-25高二上·山东滨州·期末)如图，电源的电动势E为12V，小灯泡L规格为“2V  4W”，电阻R为8Ω。电动机的额定电压U为8V，线圈的电阻RM为0.5Ω。闭合开关S，小灯泡L和电动机M都正常工作。下列说法正确的是（　　） A．电源的内电阻为0.5Ω B．电动机线圈电阻的热功率为2W C．电动机的机械功率为7.5W D．电源的效率约为67% 2.(24-25高二上·山东德州·期末)德州市某学生喜欢拼插乐高玩具，如图甲是拼插的吊车模型，图乙是吊车模型的电路图。直流电源是三节5号干电池，每节干电池电动势为1.5V、内阻为0.5Ω，保护电阻，电动机线圈的电阻为R，重物的质量。当吊车以恒定速度向上提升重物时，平板显示器上数据显示速度，电路中的电流，不计各处的摩擦，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．电动机消耗的电功率为0.40W B．电动机的输出功率为0.02W C．电动机线圈的电阻为1.5Ω D．若重物在上升过程中电动机转子出现故障卡住不再转动，此时电源的输出功率为0.7614W 二、多选题 3.(24-25高二上·山东烟台·期末)图示为利用电动机提升重物的电路图，M为电动机，R为电阻箱。当闭合S，调节R=16Ω时，电流表示数1A，电压表示数 12V，电动机恰好能以2m/s的速度匀速竖直提升重4N 的物体，此时电源的效率为80%，不计空气阻力、电机内部摩擦，电流表与电压表为理想电表。则（　　） A．电源电动势为35V B．电源的内阻为5Ω C．电动机的内阻为4Ω D．电动机的效率为75% 4.(24-25高二上·山东青岛·期末)太阳能汽车利用太阳能给车载动力电池充电，再利用电能驱动，实现了节能减排。某辆太阳能汽车在水平路面上以的速度匀速行驶时，驱动电机的工作电压、电流。已知驱动电机能够将输入功率的转化为牵引汽车前进的机械功率。下列说法正确的是（　　） A．驱动电机的内阻为 B．驱动电机的内阻为 C．汽车所受阻力为 D．汽车所受阻力为 5.(24-25高二上·山东聊城·期末)某次对电动机性能的测试采用如图所示电路，已知电源的电动势为，内阻为，电阻，滑动变阻器的最大阻值为6Ω，电动机额定电压，线圈电阻。开关闭合后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为9V时，电动机恰好正常工作。则（　　） A．两端的电压为3V B．消耗的功率为9W C．的阻值为1Ω D．电动机正常工作的机械功率为10W 三、解答题 6.(24-25高二上·山东德州·期末)如图所示是利用电动机运送重物的示意图，其中M是直流电动机，标有“12V 24W”的灯泡L和电阻R串联，P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度匀速上升，理想电流表和理想电压表的示数分别是和，灯泡L恰好能正常发光。已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量，重力加速度。求：    (1)电阻R的阻值； (2)电动机输出的电功率； (3)电动机线圈的电阻r 7.(24-25高二上·山东淄博·期末)某电动玩具车内部简化电路如图所示。开关闭合后，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，此时测得流过电阻的电流为。已知电源电动势，内阻，电阻，电阻，电动机额定电压，玩具车的质量，取。 (1)求电动机的内阻； (2)求电动机正常工作时的机械功率； (3)若某次玩具车在水平地面上运动过程中，其阻力恒为玩具车重力的0.1倍，电动机始终正常工作，当玩具车达到最大速度时，恰有一质量的橡皮泥竖直下落到玩具车上，瞬间与玩具车粘为一体，求此时二者的共同速度大小； (4)若玩具车被卡住的情况下，把电阻换成可变电阻，当的阻值多大时，消耗的电功率最大?此时电动机的发热功率多大? 8.(24-25高二上·山东济南·期末)如图所示，调节滑动变阻器使电动机刚好正常工作，此时电路中电源的输出功率最大。已知电源电动势，电动机额定输出功率，额定电压，额定电流。求 (1)电动机内阻的值； (2)电源内阻的值及电源输出功率最大时滑动变阻器接入电路的阻值。 9.(24-25高二上·山东济宁·期末)某快递公司用电动势为，内阻的电源，控制电动机带动传送带向高处传送物品，电路中接有定值电阻。现将一质量为的小物体（可视为质点）轻放在传送带的点，电动机正常工作，其工作电压为，电动机带动传送带以的速度匀速运动，间传送带长，与水平面之间的夹角为，小物体与传送带之间的动摩擦因数，取。传送带将小物体从点运送到点的过程中，求： (1)电源的输出功率； (2)小物体的运动时间； (3)为传送小物体，电动机多输出的能量。 地 城 考点04 交变电流 一、单选题 1. (24-25高二上·山东济南·期末)如图所示为电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为交流电，理想变压器原、副线圈的匝数分别是和，小风扇的额定电压为，下列说法正确的是（　　） A．电吹风的触片位于位置时吹冷风 B．电吹风的触片位于位置时吹热风 C．变压器原副线圈的匝数比为 D．变压器原副线圈的匝数比为 2.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图是远距离输电线路示意图。已知升、降压变压器均为理想变压器，原副线圈匝数比分别为，升压变压器输入端电压峰值为、输入功率为P，输电线的总电阻为，下列说法正确的是（　　） A．输电线上的电流为 B．降压变压器输出端的电压为 C．若用户端负载增多，输电线损耗的功率减小 D．若，升压变压器输入端电流与降压变压器输出端电流大小相等 二、多选题 3.(24-25高二上·山东济南·期末)交流电压表和交流电流表的测量量程有限，不能直接接在大电压或大电流的电路中使用，但可以利用互感器来实现测量。如下图甲和乙是两个互感器的原理图，下列说法正确的是（　　） A．图甲是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压小 B．图甲是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流大 C．图乙是电压互感器，表中测量的电压比线路中的电压大 D．图乙是电流互感器，表中测量的电流比线路中的电流小 4.(24-25高二上·山东济南·期末)交流发电机的线圈在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其电压随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（    ） A．时，穿过线圈的磁通量变化率最小 B．时，穿过线圈的磁通量最小 C．若增大线圈的转速，交流电的峰值变大 D．交流电压的表达式为 三、解答题 5.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈匝数为边长为边长为，单匝线圈电阻为，转动周期为T，匀强磁场的磁感应强度为B，外接电阻阻值为R。从图示位置开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)内通过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦耳热。 6.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图，半径的圆形金属轨道固定在水平面内，轨道处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小；阻值的直导体棒ef，绕过圆心的竖直轴以角速度逆时针（从上向下看）匀速转动，其e端处于轨道圆心处，f端恰与圆形轨道边缘良好接触。两根相互平行的金属导轨PQ、MN所在的斜面与水平面间夹角，导轨足够长，间距，顶端P点通过开关S与圆形轨道相连，M点通过导线与e点相连，导轨处于垂直斜面向下的匀强磁场中；在导轨间串接一定值电阻，导轨上锁定一长的金属杆ab。闭合开关S，解除锁定，ab杆仍保持静止；断开开关S后，最终ab杆做匀速直线运动。已知金属杆ab的质量、阻值，重力加速度，不计其他电阻和一切摩擦，求： (1)闭合开关后导体棒ef两端的电压； (2)倾斜导轨所在处匀强磁场的磁感应强度大小； (3)断开开关后ab杆匀速运动的速度大小。 7.(24-25高二上·山东济南·期末)如图所示，一边长、质量的正方形金属框，静置于光滑绝缘水平桌面上。金属框右侧宽度为的区域内存在垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度大小。对金属框施加一水平向右、大小为的恒力，当金属框进入磁场时恰好以的速度做匀速直线运动，当金属框完全进入磁场时，撤去恒力。已知金属框运动过程中左右两边始终平行于磁场边界。求 (1)金属框的电阻； (2)金属框完全进入磁场过程中，通过金属框的电荷量； (3)金属框完全离开磁场区域时速度的大小。 8.(24-25高二上·山东济南·期末)如图所示，竖直面内两条长直金属导轨成楔形分布，所夹角度为2θ，上端相连于О点，导轨电阻不计，处于方向垂直于导航平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒受到向上的拉力，以速度v匀速向下运动。导体棒单位长度的电阻为r0，重力加速度为g，不计一切阻力。当导体棒从О点开始向下运动距离为d时，求 (1)导体棒产生的感应电动势； (2)通过导体棒的电流和通过的电荷量； (3)拉力的功率。 地 城 考点05 电磁感应 一、单选题 1.(24-25高二上·山东青岛·期末)如图，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两只完全相同的灯泡，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S，D1、D2亮度一直相同 B．断开开关S瞬间，自感线圈两端电压为零 C．断开开关S，D1闪亮后逐渐熄灭，D2立即熄灭 D．闭合和断开开关S瞬间，通过D1的电流大小相等 2.(24-25高二上·山东济南·期末)关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述，下列说法正确的是（    ） A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管的线圈中没有感应电流 B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管线圈中没有感应电流 C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈中没有感应电流 D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框中没有感应电流 3.(24-25高二上·山东临沂·期末)利用如图所示的装置研究感应电流的产生条件，磁场方向竖直向下，导体棒AB水平，棒AB作下列哪种运动时，电流表指针不会偏转（　　） A．沿竖直方向上下移动 B．在水平面内转动 C．在水平面内沿垂直棒向里的方向运动 D．沿垂直棒且斜向上的方向运动 4.(24-25高二上·山东东营·期末)电磁感应现象的发现具有划时代的历史意义，它为人类大规模利用电能，继而进入电气化时代奠定了理论基础。探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S闭合时电流计指针不会发生偏转 B．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S断开时电流计指针不会发生偏转 C．开关S闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，将螺线管A从螺线管B中抽出，电流计指针不发生偏转 D．开关S闭合，保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，左右移动滑动变阻器滑片，电流计指针发生偏转 5.(24-25高二上·山东菏泽·期末)物理学是一门以实验为基础的学科，对于下列教材中所列的实验或生活现象，说法正确的是（　　） A．甲图中的装置若处在真空中，则两导线间没有相互作用力 B．乙图中，通电导线处在小磁针正上方，小磁针稳定时，N极向外 C．丙图中，闭合开关的瞬间，线圈M中会产生感应电流 D．丁图中的电磁波，可由恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生 二、多选题 6.(24-25高二上·山东聊城·期末)物理学是一门以实验为基础的自然科学，下列描述中符合物理学史的是（　　） A．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，使人们对电与磁的认识有了深入的认识 C．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在并推断出光是一种电磁波 D．安培通过实验第一次证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路 7.(24-25高二上·山东德州·期末)物理学是一门以实验为基础的学科，实验是物理的灵魂。关于下列实验或现象，说法正确的是（　　） A．甲图中，两根通电方向相同的长直导线相互吸引，是通过磁场实现的 B．乙图中，奥斯特利用此实验装置发现了电磁感应现象 C．丙图中，若在ab的两端接上直流电源，稳定后接在cd端的表头示数始终为0 D．丁图中，线圈A插入线圈B中，闭合开关一段时间后，滑动变阻器滑片P向右或向左迅速移动时，灵敏电流计指针都不偏转 8.(24-25高二上·山东济南·期末)某同学查阅资料发现脉冲式供电具有节能、提效等优点，便运用所学知识设计了一个脉冲式供电原理图。如图所示，空间均匀等分为8个区域，其中每隔一个区域分布匀强磁场，磁感应强度的大小及方向如图所示。一个半径为、电阻为、圆心角为的扇形线框，绕着圆心在纸面内沿逆时针方向匀速转动，其角速度大小为。从图示位置开始计时，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能反映线框中感应电流变化规律和边受安培力大小变化规律的是（    ） A． B． C． D． 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $