专题06 直流电路与交流电路 专项练-2026届北京市高三物理冲刺热点集训

专题06 直流电路与交流电路 5大考点概览 考点01 直流电路基本问题 考点02 含电容的直流电路 考点03 传感器中的直流电路 考点04 交流电路基本问题 考点05 交流电路与变压器结合问题 考点01 直流电路基本问题 1、如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为v的匀速直线运动。已知棒的横截面积为S，单位体积内所带的电荷量为-q。由于棒的运动而形成的等效电流（） A．大小为qv，方向与v相同 B．大小为qv，方向与v相反 C．大小为qSv，方向与v相同 D．大小为qSv，方向与v相反 2、如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为（U1，I1）、（U2，I2），PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是（　　） A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B．当小灯泡两端的电压为U1时，小灯泡的电阻 C．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的电阻 D．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 3、如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是（） A．小灯泡变暗，灯丝电阻率变大 B．小灯泡变暗，灯丝电阻率变小 C．小灯泡变亮，灯丝电阻率变大 D．小灯泡变亮，灯丝电阻率变小 4、某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是（　　） A．若将S调到1位置，则为改装后的安培表 B．若将S调到2位置，则为改装后的伏特表 C．若想扩大安培表的量程，可适当增大 D．若想扩大伏特表的量程，可适当增大 5、在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝．如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻两端的电压就变得越高；反之，电压就越低．这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制．如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（） A． B． C． D． 6、随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展，零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活。随着电池容量、可靠性、安全性与充电技术等的不断成熟，纯电动汽车正在迅速发展。截至2017年底，我国自主研发了各类用途的数百款纯电动汽车，保有量以百万计。纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题，有助于改善城市的空气质量。下表是某款电动汽车的蓄电池参数，据此下列说法正确的是（） 电池只数 100只 电池容量/只 充电参数（电压/电流） 420V，20A 放电时平均电压/只 3.3V A．电池从完全没电到充满电所需时间为12h B．电池容量的单位就是能量单位 C．该电池组充电时的功率为8.4×103W D．该电池组充满电时的能量约为8.4×103J 7、图1为某声敏电阻的阻值R随声音强度L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图2所示。电源电动势，内阻，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为2.5V时，声音强度为20dB B．该电路能测量的最大声音强度为120dB C．该电路中声敏电阻的最大功率可达8W D．若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大 8、人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子，不容易导电，某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中定值电阻与人体等效电阻的阻值相差不大。下列说法正确的是（　　） A．脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大 B．脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小 C．脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小 D．脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大 9、某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是（） A．小灯泡正常工作时的电阻约为5.7Ω B．随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小 C．该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的 D．图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A处 10、将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡不发光。为了寻找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表直流电压挡进行检测。他将红表笔与接线柱A接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现，当黑表笔接触B、C、D时，示数为；黑表笔接触E、F时，示数为0。若该电路中只存在一处故障，则灯泡不发光的原因可能是（） A．灯泡短路 B．开关接触不良 C．DE间导线断路 D．AF间导线断路 考点02 含电容的直流电路 11、如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　） A．灯L变亮，电压表示数减小 B．灯L变暗，电流表的示数增大 C．灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D．灯L变亮，电容器两极板间的电压增大 12、利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中为电源，为定值电阻，为电容器，为电流表，为电压表．下列说法正确的是（） A．充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定 B．充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定 C．放电过程中，电流表的示数均匀减小至零 D．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零 13、用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。先使开关接，电容器充电完毕后将开关掷向，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线，如图乙所示。定值电阻已知，且从图中可读出最大放电电流，以及图线与坐标轴围成的面积。根据题目所给的信息，下列说法错误的是（） A．由图线与坐标轴围成的面积可得到电容器放出的总电荷量 B．不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则图线与坐标轴围成的面积将减小 C．由最大放电电流和定值电阻的阻值可得到两端的最大电压 D．若电容器放出的总电荷量为，两端的最大电压为，则电容器的电容为 14、水平放置的平行板电容器C、定值电阻R0、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是（） A．当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电 B．当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动 C．仅换用阻值更大的R0，油滴A将向下运动 D．仅换用阻值更小的R0，油滴A依旧可以保持悬浮状态 15、在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（） A．电源的电动势E一定小于击穿电压U B．电容器所带的最大电荷量一定为CE C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 考点03 传感器中的直流电路 16、图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 b 处 B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些 C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 17、如图所示为某同学设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化引起电压表示数变化量的绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．仅更换阻值更小的定值电阻R0，电子秤灵敏度减小 B．电子秤的灵敏度随待测物体质量的增大而减小 C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的灵敏度越大 D．电压表示数与待测物体质量是非线性关系 18、某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0.设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（　　） A．该电子秤能够称量的物体最大质量为 B．电压表的示数能够达到的最大值为 C．电压表示数为U时，物体的质量为 D．电压表示数为U时，物体的质量为 19、如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（　　） A．干簧管是否导通与的电动势大小有关 B．减小R₁的阻值可以提高该报警器的灵敏度 C．增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度 D．烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流 20、为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。物理学中用照度（单位为lx）描述光的强弱，光越强照度越大。某光敏电阻RP的阻值随着光的强弱变化的规律如图1所示。利用该光敏电阻设计一个简单电路如图2所示，R1为定值电阻，用电动势为3V、内阻不计的直流电源E供电，要求当照度降低至某一值启动照明系统。已知1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。不考虑控制开关对电路的影响。下列说法正确的是（　　） A．光照越强，光敏电阻的阻值越大 B．电路中R1=20kΩ时，开启照明系统的照度值为1.0 lx C．仅增大直流电源电动势，则开启照明系统的照度值增大 D．仅增大定值电阻的阻值，则开启照明系统的照度值增大 21、角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO′转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度ω转动时（） A．电路中电流随角速度的增大而增大 B．电路中电流随角速度的减小而增大 C．弹簧的伸长量为 D．输出电压U与ω的函数式为 22、“加速度计”作为测定物体运动加速度的仪器，已被广泛应用。如图甲所示为一种加速度计的原理示意图。支架AB固定在待测系统上，滑块m穿在AB之间的光滑水平杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂，能使滑片P在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换为电信号从电压表（可看作理想电表）输出。如图乙所示标出了电压表表盘上部分电压刻度值。系统静止时，滑片P在滑动变阻器的中点，此时电压表指针指在表盘中间刻度5V处。关于该加速度计有如下两种说法：①若将表盘上电压刻度转换为对应的加速度刻度，加速度值的刻度也将是均匀的；②电池的电动势E和内阻r发生一定程度的变化后，若系统静止时调节接入电路的阻值，此时能使电压表的指针指在中间刻度处，那么加速度计就可以继续正常使用，而无需更换电池。（） A．①和②都正确 B．①和②都错误 C．①正确，②错误 D．①错误，②正确 考点04 交流电路基本问题 23、交流发电机的示意图如图1所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接的定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.2A B．电动势瞬时值的表达式为 C．线圈经过图示位置时，电流方向为ABCDA D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 24、一台小型发电机与交流电压表、小灯泡按图1所示连接，发电机产生的电动势随时间变化的规律如图2所示，发电机内阻不可忽略，交流电压表视为理想电压表。则（　　） A．交流电压表的示数为220V B．电动势的有效值为220V C．电动势表达式为 D．穿过线圈的磁通量表达式为 考点05 交流电路与变压器结合问题 25、如图所示，一理想变压器原线圈接在）的交流电源上，副线圈与滑动变阻器R相连，交流电压表和交流电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为 B．变阻器的滑片向b端滑动，电压表的示数减小 C．变阻器的滑片向a端滑动，电流表的示数增大 D．变阻器的滑片向a端滑动，变压器的输入功率减小 26、如图所示，在理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器。原线圈一侧接在稳定的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从某处自下向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数增大 C．两端的电压增大 D．流过的电流增大 27、燃油汽车启动时，火花塞产生电火花的简化电路如图所示，初级线圈回路中的电源电动势为，次级线圈回路中的火花塞的两个电极P、Q靠得很近。汽车启动时，开关不停地闭合、断开，次级线圈产生的瞬时高压可达千伏甚至万伏，使电极P、Q间产生电火花，点燃汽缸中的可燃混合气。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合瞬间，P、Q间无电压 B．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 C．初级线圈的匝数应远大于次级线圈的匝数 D．P、Q间的高压是由于次级线圈的自感现象产生的 28、如图所示，面积为的200匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为200rad/s，匀强磁场的磁感应强度为0.1T。线圈通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两个相同的灯泡和，灯泡的电阻均为5Ω。变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关S断开时正常发光，线圈及所有导线电阻不计，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是（　　） A．线圈中感应电动势为（V） B．开关断开时，电流表的示数为0.08A C．若开关S闭合，电流表示数将减小 D．若开关S闭合，灯泡亮度不变 29、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接R=22Ω的电阻。原、副线圈的匝数比为10：1，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．交流电的频率为100Hz B．电压表的示数约为31.1V C．原线圈电流的有效值为1A D．原线圈的输入功率为22W 30、一理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=11∶5，如图甲所示，原线圈与正弦交流电源连接，副线圈接入一个10Ω的电阻。原线圈输入电压u随时间t的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为10A B．电压表的示数为100V C．变压器的输入功率为100W D．经过60s电阻产生焦耳热为1.2×105J 31、如图所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的关系式为，副线圈接工作电压为36V的照明灯，照明灯正常工作，原线圈匝数为1100。下列说法正确的是（　　） A．副线圈匝数为18 B．原副线圈匝数比为 C．交变电流的周期为0.01s D．副线圈输出电压的峰值为 32、如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u＝220sin(100πt)V的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22V，22W”的灯泡5个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是（　　） A．变压器原、副线圈匝数比为10∶1 B．电流表示数为0.5A C．副线圈中电流的频率为25Hz D．若副线圈中的灯泡减少一个，其余的灯泡都会变亮 33、如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的交流电压可视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电阻，变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接入电路的家用电器个数增加时（　　） A．V2示数变大 B．V1示数变小 C．A1示数变大 D．A2示数变小 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 直流电路与交流电路 5大考点概览 考点01 直流电路基本问题 考点02 含电容的直流电路 考点03 传感器中的直流电路 考点04 交流电路基本问题 考点05 交流电路与变压器结合问题 考点01 直流电路基本问题 1、如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为v的匀速直线运动。已知棒的横截面积为S，单位体积内所带的电荷量为-q。由于棒的运动而形成的等效电流（） A．大小为qv，方向与v相同 B．大小为qv，方向与v相反 C．大小为qSv，方向与v相同 D．大小为qSv，方向与v相反 【答案】D 【解析】橡胶棒带负电，等效电流方向与的方向相反，由电流的定义式可得，故D正确，ABC错误。故选D。 2、如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为（U1，I1）、（U2，I2），PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是（　　） A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B．当小灯泡两端的电压为U1时，小灯泡的电阻 C．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的电阻 D．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 【答案】B 【详解】A．根据欧姆定律有 可知，图像中，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数，根据图像可知，随着所加电压的增大，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小，即小灯泡的电阻增大，A错误； BC．根据欧姆定律有 可知，图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数，则对应点，小灯泡的电阻为 则对应点，小灯泡的电阻为 B正确，C错误； D．小灯泡消耗的功率为，可知小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小，D错误。 故选B。 3、如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是（） A．小灯泡变暗，灯丝电阻率变大 B．小灯泡变暗，灯丝电阻率变小 C．小灯泡变亮，灯丝电阻率变大 D．小灯泡变亮，灯丝电阻率变小 【答案】A 【解析】小灯泡灯丝是一种金属，金属的电阻率随温度的升高而变大，由电阻定律可知，电阻率变大，小灯泡的电阻变大，流过小灯泡的电流变小，故小灯泡变暗，灯丝电阻率变大。 故选A。 4、某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是（　　） A．若将S调到1位置，则为改装后的安培表 B．若将S调到2位置，则为改装后的伏特表 C．若想扩大安培表的量程，可适当增大 D．若想扩大伏特表的量程，可适当增大 【答案】C 【详解】A．将S调到1位置时，电阻与表头并联，这是扩大表头的电流量程，故其改装后是安培表，故A正确； B．将S调到2位置，电阻与改装后的电流表串联，电阻起到分压作用，则为改装后的伏特表，故B正确； C．若想扩大安培表的量程，电阻分流的增大，电流增大，根据欧姆定律可以知道需要减小电阻，故C错误； D．若想扩大伏特表的量程，则电阻分压作用要增大，故需要适当增大，故D正确。 故选C。 5、在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝．如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻两端的电压就变得越高；反之，电压就越低．这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制．如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由题意知，电热丝是热敏电阻，温度越低，电阻越小，则知温度越高，电阻越大，而图线上任意一点与原点连线的斜率等于电阻，电压和电流增大时，电阻的温度升高，电阻增大，图线上的点与原点连线斜率越大．故选C 6、随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展，零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活。随着电池容量、可靠性、安全性与充电技术等的不断成熟，纯电动汽车正在迅速发展。截至2017年底，我国自主研发了各类用途的数百款纯电动汽车，保有量以百万计。纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题，有助于改善城市的空气质量。下表是某款电动汽车的蓄电池参数，据此下列说法正确的是（） 电池只数 100只 电池容量/只 充电参数（电压/电流） 420V，20A 放电时平均电压/只 3.3V A．电池从完全没电到充满电所需时间为12h B．电池容量的单位就是能量单位 C．该电池组充电时的功率为8.4×103W D．该电池组充满电时的能量约为8.4×103J 【答案】C 【解析】A．电池从完全没电到充满电所需时间为，故A错误； B．电池容量的单位是电量的单位，故B错误； C．该电池组充电时的功率为，故C正确； D．该电池组充满电时的能量为，故D错误。 故选C。 7、图1为某声敏电阻的阻值R随声音强度L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图2所示。电源电动势，内阻，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为2.5V时，声音强度为20dB B．该电路能测量的最大声音强度为120dB C．该电路中声敏电阻的最大功率可达8W D．若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大 【答案】D 【详解】A．根据题意可知声音强度越大，声敏电阻的阻值越小。电压表的示数也越大，结合串联电路，电阻越大分压越大可知是声敏电阻，是定值电阻，电压表的示数为2.5V时，流过电路的电流 声敏电阻的阻值 代入数据可得 结合图1可知声音强度为80dB，故A错误； B．电压表的量程为0~3V，则电路中的最大电流 声敏电阻的最小阻值 代入数据可得 结合图1可知声音强度大于120dB，故B错误； C．将等效为电源内阻，的功率 整理可得 当阻值越接近时，功率越大，根据以上分析可知当电压表示数为3V时，的功率最大为 代入数据可得 故C错误； D．电压表的示数 电压表量程不变，若换用阻值更小的定值电阻，则光敏电阻的最小值变小，结合图1可知声音强度变大，即电路能测量的最大声音强度将变大，故D正确。 故选D。 8、人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子，不容易导电，某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中定值电阻与人体等效电阻的阻值相差不大。下列说法正确的是（　　） A．脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大 B．脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小 C．脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小 D．脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大 【答案】B 【详解】A．题意知人体脂肪缺乏等效电阻变小，脂肪所占比例低者等效电阻较小，根据闭合电路欧姆定律可得 可知电流较大，则电压表示数 可知U较小，故A错误； B．脂肪所占比例高者等效电阻较大，根据闭合电路欧姆定律可知电流较小，电流表的示数较小，故B正确； C．脂肪所占比例低者对应的电流较大，根据 可知电源内阻消耗的功率较大，故C错误； D．脂肪所占比例高者对应的电流较小，根据 可知电源消耗的总功率较小，故D错误。 故选B。 9、某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是（） A．小灯泡正常工作时的电阻约为5.7Ω B．随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小 C．该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的 D．图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A处 【答案】A 【解析】A．由I-U图像可知当电压为2.5V时，电流约为0.44A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为，故A正确； B．I-U图像的斜率反应了电阻倒数大小的变化情况，随着电压的增大图像斜率越来越小，所以电阻越来越大。故B错误； C．该实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的。故C错误； D．开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于B处。故D错误。 故选A。 10、将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡不发光。为了寻找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表直流电压挡进行检测。他将红表笔与接线柱A接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现，当黑表笔接触B、C、D时，示数为；黑表笔接触E、F时，示数为0。若该电路中只存在一处故障，则灯泡不发光的原因可能是（） A．灯泡短路 B．开关接触不良 C．DE间导线断路 D．AF间导线断路 【答案】C 【解析】A．当黑表笔接触B、C、D时，电压表有示数，故灯泡不可能短路，A错误； B．若开关接触不良，则电路断路，当黑表笔接触B、C、D时，电压表无示数，B错误； C．当黑表笔接触B、C、D时，电压表有示数，黑表笔接触E、F时，示数为0，原因可能是DE间导线断路，C正确； D．若AF间导线断路，当黑表笔接触B、C、D时，电压表无示数，D错误； 故选C。 考点02 含电容的直流电路 11、如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　） A．灯L变亮，电压表示数减小 B．灯L变暗，电流表的示数增大 C．灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D．灯L变亮，电容器两极板间的电压增大 【答案】A 【详解】AB．由图可知，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知流过电源的电流变大，电流表示数变大，流过灯L的电流变大，则灯L变亮，根据 可知路端电压变小，即电压表示数减小，故A正确，B错误； CD．电容器两极板的电压 可知电容器两极板间的电压减小，根据 可知电容器两极板上电荷量减少，故CD错误。 故选A。 12、利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中为电源，为定值电阻，为电容器，为电流表，为电压表．下列说法正确的是（） A．充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定 B．充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定 C．放电过程中，电流表的示数均匀减小至零 D．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零 【答案】B 【解析】A、充电过程中，由于电容器两端的电压越来越高，电源与电容器间的电势差越来越小，电流表的示数逐渐减小，故A错误； B、充电过程中，电流是减小的，且减小的越来越慢，电容器的电荷量增加的越来越慢，电容器的电压即电压表的示数增大的也越来越慢，故电压表的示数先迅速增大，后慢慢增大趋于稳定，故B正确； C、放电过程，电流表的示数是逐渐变小的，但不是均匀减小的，如图所示： 故C错误； D、放电过程，电压表的示数是逐渐变小的，但不是均匀减小的，故D错误。 故选：B 13、用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。先使开关接，电容器充电完毕后将开关掷向，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线，如图乙所示。定值电阻已知，且从图中可读出最大放电电流，以及图线与坐标轴围成的面积。根据题目所给的信息，下列说法错误的是（） A．由图线与坐标轴围成的面积可得到电容器放出的总电荷量 B．不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则图线与坐标轴围成的面积将减小 C．由最大放电电流和定值电阻的阻值可得到两端的最大电压 D．若电容器放出的总电荷量为，两端的最大电压为，则电容器的电容为 【答案】B 【解析】A、根据可知，图线与坐标轴围成的面积等于电容器的总电荷量，故A正确； B、图线与坐标轴围成的面积为电容器的总电荷量，不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则电源的电压不变，电容器的电容不变，根据可知电容器的总电荷量不变，则图线与坐标轴围成的面积不变，故B错误； C、根据可知，由最大放电电流和定值电阻的阻值可得到两端的最大电压，故C正确； D、电容器放出的总电荷量即为电容器充满电时的电荷量，两端的最大电压即为电容器充满电时的电压，根据电容的定义式可知，电容器的电容为，故D正确； 本题选错误的，故选：B。 14、水平放置的平行板电容器C、定值电阻R0、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是（） A．当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电 B．当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动 C．仅换用阻值更大的R0，油滴A将向下运动 D．仅换用阻值更小的R0，油滴A依旧可以保持悬浮状态 【答案】A 【解析】A．滑动变阻器R和定值电阻R0串联，所以当R接入电路中的阻值变大时，电路中的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，可知电路中的总电流变小，根据欧姆定律，电阻R0两端的电压变小，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压减小，根据，可知电容器所带电荷量会减少，电容器会放电，故A正确； B．同理，当R接入电路中的阻值变小时，电路中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，可知电路中的总电流变大，根据欧姆定律，电阻R0两端的电压变大，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变大，根据可知，电容器两极板间的电场强度变大，因为油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度增大后，根据可知油滴受到的电场力增大，所以油滴向上运动，B错误； C．仅换用阻值更大的R0，电路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，可知电路中的总电流变小，根据闭合电路欧姆定律，电阻R0两端的电压变大，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变大，根据可知，电容器两极板间的电场强度变大，因为油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度增大后，根据可知油滴受到的电场力增大，所以油滴向上运动，C错误； D．仅换用阻值更小的R0，电路中总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，可知电路中的总电流变大，根据闭合电路欧姆定律，电阻R0两端的电压变小，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变小，根据可知，电容器两极板间的电场强度变小，因为油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度变小后，根据可知油滴受到的电场力变小，所以油滴向下运动，D错误。 故选A。 15、在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（） A．电源的电动势E一定小于击穿电压U B．电容器所带的最大电荷量一定为CE C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 【答案】D 【解析】A．电容器与闪光灯并联，所以电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯和电容器两端电压小于U，闪光灯断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，故A项错误； B．电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为，故B项错误； C．闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，故C项错误； D．电容器充电时电荷通过R，然后储存在电容器中，闪光灯放电时，电容器放电，储存在电容器中的电荷被放出，通过闪光灯。所以，充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，故D项正确。故选D。 考点03 传感器中的直流电路 16、图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 b 处 B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些 C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 【答案】B 【详解】A．使温度过高时，热敏电阻阻值降低，电流增大，则电磁铁磁性增强，衔铁接a，若此时报警器响铃， c应接在a处，故A错误； BCD．若使报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，为了仍等于刚好接通时的电流，应减小左边电源电动势调小一些，或将图1中弹簧更换为劲度系数更大的弹簧，或增大滑动变阻器接入电路中电阻，此时滑动变阻器应将P向左移动，故CD错误，B正确； 故选B。 17、如图所示为某同学设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化引起电压表示数变化量的绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．仅更换阻值更小的定值电阻R0，电子秤灵敏度减小 B．电子秤的灵敏度随待测物体质量的增大而减小 C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的灵敏度越大 D．电压表示数与待测物体质量是非线性关系 【答案】C 【详解】A．在托盘上放上质量为m的物体后，假设滑动变阻器的滑片下移x，则 设滑动变阻器的电阻丝从上到下对应的总长度为L，则与滑动变阻器与电压表并联的电阻为 电压表的示数为 联立得 所以 即仅更换阻值更小的定值电阻R0，电子秤灵敏度增大，故A错误； B．电子秤的灵敏度与待测物体的质量大小无关，故B错误； C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的灵敏度越大，故C正确； D．电压表示数与待测物体质量是线性关系，故D错误。 故选C。 18、某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0.设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（　　） A．该电子秤能够称量的物体最大质量为 B．电压表的示数能够达到的最大值为 C．电压表示数为U时，物体的质量为 D．电压表示数为U时，物体的质量为 【答案】C 【详解】A．当指针指到R的最下端时所称的质量最大，则 解得该电子秤能够称量的物体最大质量为 选项A错误； B．当指针指到R的最下端时电压表的示数能够达到的最大值，则 选项B错误； CD．电压表示数为U时，指针到R上端电阻为R1，则 弹簧压缩量 则 解得物体的质量为 选项C正确，D错误。 故选C。 19、如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（　　） A．干簧管是否导通与的电动势大小有关 B．减小R₁的阻值可以提高该报警器的灵敏度 C．增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度 D．烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流 【答案】B 【详解】A．干簧管是否导通主要取决于其外绕线圈中电流产生的磁场，而该线圈又受光电管电路控制，与报警电路电源的电动势无直接关系，故A错误。 B．是光源所在回路的限流电阻，减小会增大光源发光强度，从而使散射到光电管的光更强、光电流更大，更易触发报警，灵敏度提高，故B正确。 C．增加干簧管外线圈匝数通常会增强线圈在给定电流下产生的磁场，有利于干簧管导通，提高灵敏度，故C错误； D．要使干簧管吸合、蜂鸣器报警，线圈中必须有足够的电流产生磁场，故D错误。 故选 B。 20、为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。物理学中用照度（单位为lx）描述光的强弱，光越强照度越大。某光敏电阻RP的阻值随着光的强弱变化的规律如图1所示。利用该光敏电阻设计一个简单电路如图2所示，R1为定值电阻，用电动势为3V、内阻不计的直流电源E供电，要求当照度降低至某一值启动照明系统。已知1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。不考虑控制开关对电路的影响。下列说法正确的是（　　） A．光照越强，光敏电阻的阻值越大 B．电路中R1=20kΩ时，开启照明系统的照度值为1.0 lx C．仅增大直流电源电动势，则开启照明系统的照度值增大 D．仅增大定值电阻的阻值，则开启照明系统的照度值增大 【答案】C 【详解】A．由图1可知，光照越强，光敏电阻的阻值越小，故A错误； B．由题知，1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，当电路中R1=20kΩ时其两端的电压为1V，与串联，电流相等，则有 解得 由图1可知，此时开启照明系统的照度值为0.39 lx左右，故B错误； C．仅增大直流电源电动势，1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，则两端的电压增大，与串联，电流相等，则有 可知减小，由图1可知，此时开启照明系统的照度值增大，故C正确； D．仅增大定值电阻的阻值，1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，则流过的电流减小，与串联，电流相等，现在电流减小，而两端的电压不变，故增大，由图1可知，此时开启照明系统的照度值减小，故D错误。 故选C。 21、角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO′转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度ω转动时（） A．电路中电流随角速度的增大而增大 B．电路中电流随角速度的减小而增大 C．弹簧的伸长量为 D．输出电压U与ω的函数式为 【答案】D 【解析】AB．AB系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小，BC的电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，与角速度无关,AB错误； C.设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长x，则对元件A，根据牛顿第二定律得，求得，C错误； D.输出电压，求得，D正确。故选D。 22、“加速度计”作为测定物体运动加速度的仪器，已被广泛应用。如图甲所示为一种加速度计的原理示意图。支架AB固定在待测系统上，滑块m穿在AB之间的光滑水平杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂，能使滑片P在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换为电信号从电压表（可看作理想电表）输出。如图乙所示标出了电压表表盘上部分电压刻度值。系统静止时，滑片P在滑动变阻器的中点，此时电压表指针指在表盘中间刻度5V处。关于该加速度计有如下两种说法：①若将表盘上电压刻度转换为对应的加速度刻度，加速度值的刻度也将是均匀的；②电池的电动势E和内阻r发生一定程度的变化后，若系统静止时调节接入电路的阻值，此时能使电压表的指针指在中间刻度处，那么加速度计就可以继续正常使用，而无需更换电池。（） A．①和②都正确 B．①和②都错误 C．①正确，②错误 D．①错误，②正确 【答案】A 【解析】①系统静止时敏感元件两端弹簧位于自然状态，设系统以加速度a向右加速运动，敏感元件向左移动的距离为x，由胡克定律和牛顿第二定律可得， 设的长度为，两端的电压恒为，则此时电压表的示数，解得 联立得，可知系统加速度与电压表示数之间成一次函数关系，凡因变量与自变量间成一次函数的测量仪表刻度盘刻度都是均匀的，①正确； ②电池的电动势E和内阻r发生一定程度的变化后，若系统静止时调节接入电路的阻值，此时能使电压表的指针指在中间刻度处，则两端的电压不变，仍为，根据①分析可知加速度计就可以继续正常使用，而无需更换电池，故②正确。 故选A。 考点04 交流电路基本问题 23、交流发电机的示意图如图1所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接的定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.2A B．电动势瞬时值的表达式为 C．线圈经过图示位置时，电流方向为ABCDA D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 【答案】A 【详解】A．电动势的有效值为 ，理想电流表的示数为，A正确； B．周期为 ，则 ，电动势瞬时值的表达式为，B错误； C．线圈经过图示位置时，根据楞次定律，电流方向为DCBAD，C错误； D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为，D错误。 故选A。 24、一台小型发电机与交流电压表、小灯泡按图1所示连接，发电机产生的电动势随时间变化的规律如图2所示，发电机内阻不可忽略，交流电压表视为理想电压表。则（　　） A．交流电压表的示数为220V B．电动势的有效值为220V C．电动势表达式为 D．穿过线圈的磁通量表达式为 【答案】B 【详解】B．电动势的有效值为 选项B正确； A．因线圈有电阻，可知灯泡两端电压小于220V，即交流电压表的示数小于220V，选项A错误； C．因 可知电动势表达式为 选项C错误； D．穿过线圈的磁通量最大值 可得 磁通量表达式为 选项D错误。 故选B。 考点05 交流电路与变压器结合问题 25、如图所示，一理想变压器原线圈接在）的交流电源上，副线圈与滑动变阻器R相连，交流电压表和交流电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为 B．变阻器的滑片向b端滑动，电压表的示数减小 C．变阻器的滑片向a端滑动，电流表的示数增大 D．变阻器的滑片向a端滑动，变压器的输入功率减小 【答案】D 【详解】A．该交流电的频率为 选项A错误； B．电压表的示数等于变压器次级电压，根据可知总是不变的，变阻器的滑片向b端滑动，电压表的示数不变，选项B错误； CD．变阻器的滑片向a端滑动，R阻值变大，可知次级电流减小，即电流表的示数减小，根据P=I2U2可知，次级功率减小，则变压器的输入功率减小，选项C错误，D正确。 故选D。 26、如图所示，在理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器。原线圈一侧接在稳定的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从某处自下向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数增大 C．两端的电压增大 D．流过的电流增大 【答案】A 【详解】AB．滑片从某处自下向上滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由等效电阻有 可知等效电阻变大，由欧姆定律可知流经的电流为 可知减小， 即电流表的示数减小； 由电路电压关系可知原线圈的电压为 可知减小，则原线圈的电压值增大，根据变压器的电压关系有 可知增大，则增大，即电压表示数变大；A正确，B错误； C．两端的电压为 由上述分析可知减小，则两端的电压减小，C错误； D．由变压器的电流关系有 可知减小，则也减小，即流过的电流减小，D错误。 故选A。 27、燃油汽车启动时，火花塞产生电火花的简化电路如图所示，初级线圈回路中的电源电动势为，次级线圈回路中的火花塞的两个电极P、Q靠得很近。汽车启动时，开关不停地闭合、断开，次级线圈产生的瞬时高压可达千伏甚至万伏，使电极P、Q间产生电火花，点燃汽缸中的可燃混合气。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合瞬间，P、Q间无电压 B．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 C．初级线圈的匝数应远大于次级线圈的匝数 D．P、Q间的高压是由于次级线圈的自感现象产生的 【答案】B 【详解】A．闭合开关的瞬间，初级线圈的电流发生变化，铁芯内的磁通量发生变化，次级线圈产生高电压，P、Q间有电压，故A错误； B．断开开关的瞬间，初级线圈的电流发生变化，铁芯内的磁通量发生变化，次级线圈产生高电压，火花塞会产生电火花，故B正确； C．根据变压器电压比等于匝数比有 可知，为了使次级线圈产生高电压，初级线圈的匝数应远小于次级线圈的匝数，故C错误； D．P、Q间的高压是由于互感现象产生的，故D错误。 故选B。 28、如图所示，面积为的200匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为200rad/s，匀强磁场的磁感应强度为0.1T。线圈通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两个相同的灯泡和，灯泡的电阻均为5Ω。变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关S断开时正常发光，线圈及所有导线电阻不计，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是（　　） A．线圈中感应电动势为（V） B．开关断开时，电流表的示数为0.08A C．若开关S闭合，电流表示数将减小 D．若开关S闭合，灯泡亮度不变 【答案】D 【详解】A．变压器输入端的电动势最大值为 从图示位置开始计时就是从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为 A错误； B．开关断开时，副线圈两端的电压等于小灯泡两端的电压，根据变压器的原理可得 其中 代入数据解得灯泡两端的电压 通过的电流等于副线圈中的电流，由欧姆定律可得 根据变压器原理可得 解得电流表的示数为 C．若开关S闭合，副线圈中的电流增大，原副线圈的匝数之比不变，结合上述分析可知 故电流表的示数增大，C错误； D．若开关S闭合，原线圈输入端的电压不变，原副线圈的匝数之比不变，故副线圈两端的电压不变，输出端的电压不变，小灯泡的电阻不变，根据可知，灯泡的功率不变，即其亮度不变，D正确。 故选D。 29、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接R=22Ω的电阻。原、副线圈的匝数比为10：1，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．交流电的频率为100Hz B．电压表的示数约为31.1V C．原线圈电流的有效值为1A D．原线圈的输入功率为22W 【答案】D 【详解】A．交流电的频率为 故A错误；     B．电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比 可得副线圈的电压为 所以电压表的读数为22V，故B错误； CD．根据欧姆定律可得副线圈的电流的大小为 根据电流与匝数成反比 可得原线圈的电流的大小为 由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为 故C错误，D正确。 故选D。 30、一理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=11∶5，如图甲所示，原线圈与正弦交流电源连接，副线圈接入一个10Ω的电阻。原线圈输入电压u随时间t的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为10A B．电压表的示数为100V C．变压器的输入功率为100W D．经过60s电阻产生焦耳热为1.2×105J 【答案】B 【详解】B．原线圈电压有效值为 电压表示数等于副线圈电压的有效值，为 故B正确； A．流过电阻的电流 根据电流比与匝数比的关系 解得电流表的示数为 故A错误； C．变压器的输入功率是 故C错误； D．理想变压器输入功率与输出功率相等，即 则经过60s电阻产生焦耳热为 故D错误。 故选B。 31、如图所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的关系式为，副线圈接工作电压为36V的照明灯，照明灯正常工作，原线圈匝数为1100。下列说法正确的是（　　） A．副线圈匝数为18 B．原副线圈匝数比为 C．交变电流的周期为0.01s D．副线圈输出电压的峰值为 【答案】D 【详解】AB．原线圈输入电压为 副线圈输出电压为 原副线圈匝数比为 解得 故AB错误； C．由输入电压u随时间t变化的关系式可得 则交变电流的周期为 故C错误； D．副线圈输出电压的峰值为 故D正确。 故选D。 32、如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u＝220sin(100πt)V的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22V，22W”的灯泡5个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是（　　） A．变压器原、副线圈匝数比为10∶1 B．电流表示数为0.5A C．副线圈中电流的频率为25Hz D．若副线圈中的灯泡减少一个，其余的灯泡都会变亮 【答案】B 【详解】A．灯泡正常发光，灯泡两端的电压为 原线圈两端电压有效值为 所以原、副线圈匝数之比为 故A错误； B．副线圈的电流为 所以电流表示数为 故B正确； C．根据原线圈电压的瞬时值表达式可知 原副线圈频率相等，所以副线圈中电流的频率为50Hz，故C错误； D．若副线圈中的灯泡减少一个，由于原副线圈两端电压不变，则灯泡两端的电压不变，所以灯泡亮度不变，故D错误。 故选B。 33、如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的交流电压可视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电阻，变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接入电路的家用电器个数增加时（　　） A．V2示数变大 B．V1示数变小 C．A1示数变大 D．A2示数变小 【答案】C 【详解】B．因为变压器输入的交流电压可视为不变，故V1示数不变，B错误； D．由于变压器的原、副线圈电压由电源和匝数比决定，因为变压器输入的交流电压可视为不变，故变压器的输出电压不变，当用户的用电器增加时，副线圈的电阻减小，故副线圈电流增大，电流表A2示数变大，D错误； C．变压器原、副线圈电流与匝数成反比，因为副线圈电流增大，所以原线圈电流增大，故电流表A1示数变大，C正确； A．因为副线圈电流增大，定值电阻R0分压变大，故电压表V2示数减小，A错误。 学科网（北京）股份有限公司 $