专题14 直流电路与交流电路(原卷版)(电磁学部分)

专题04 直流电路与交流电路

考点1 直流电路的动态分析

知识储备：

1．明确1个定律、2个关系

(1)闭合电路的欧姆定律：I ＝E R ＋r

. (2)路端电压与电流的关系：U ＝E －Ir .

(3)路端电压与负载的关系

U ＝IR ＝R R ＋r E ＝11＋r R

E ，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小． 2．明确引起电路动态变化的原因

(1)滑动变阻器、热敏电阻或光敏电阻的阻值变化．

(2)某支路开关闭合或断开．

【典例1】（2020·广西南宁·期中）如图所示，是将滑动变阻器作分压器使用的电路，A 、B 为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断正确的是（ ）

A ．空载时输出电压为2

CD AB U U = B ．当接上负载R 时输出电压2CD AB U U <

C ．负载R 越大，AB U 越接近C

D U

D ．负载R 越小，AB U 越接近CD U

考点2 交变电流的产生及描述

1．线圈通过中性面时的特点

(1)穿过线圈的磁通量最大．

(2)线圈中的感应电动势为零．

(3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．

2．正弦式交流电的“四值”的应用(以电动势为例)

注意：(1)只有正弦交流电最大值与有效值间才有2倍关系．

(2)计算电热时只能用有效值，不可用平均值．

(3)计算电荷量时应该用平均值．

【典例2】（2020·广西高三月考）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈与一可变电阻和理想电流表

串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为0R ，负载电阻的阻值011R R =，是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为05R R =，调节滑动变阻器保持理想电流

表的读数不变，此时电压表的读数为5.0V，则（）

A．此时原线圈两端电压的最大值约为60V

B．此时原线圈两端电压的最大值约为85V

C．原线圈两端原来的电压有效值为110V

D．原线圈两端原来的电压有效值为120V

考点3有关变压器问题分析

知识储备：

理想变压器的基本关系

【典例3】（2020·广西高三一模）理想变压器与额定电压为3V的三个相同小灯泡连接成如图所示的电路，闭合电键S，三个小灯泡都正常工作。可认为小灯泡的电阻值不受温度影响，则下列说法正确的是

A．理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2

B．原线圈所接电源的电压为9V

C ．断开电键S ，小灯泡2可能烧坏

D ．断开电键S ，小灯泡1可能烧坏

1．（2020·全国高三月考）节约能源是当今世界的一种重要社会意识。 原来采用110 kV 高压向远方的城市输电，在输电线路上损耗的功率为∆P 。为减小输电线上损耗的功率。在输送功率一定。输电线路不变的同时输电电压变为440kV 。则在输电线路上携耗的功率变为（ ）

A ．Δ2P

B ．Δ4P

C ．Δ8P

D ．Δ16

P 2．（2020·广东月考）如图所示变压器为理想变压器，原线圈接入稳压交流电源，其原副线圈的匝数比为4:1,则当滑动变阻器滑片P 向b 端移动时（ ）

A ．电流表1A 的示数变小

B ．电流表2A 的示数变大

C ．电压表3V 的示数变大

D ．电压表1V 和2V 的示数比始终为4:1

3．（2020·黑龙江高三二模）如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与定值电阻R 1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R 2，A 、V 是理想电表。当R 2=2R 1时，电流表的读数为1A ，电压表的读数为4V ，则（ ）

A ．电源输出电压为8V

B ．电源输出功率为4W

C ．当R 2=8Ω时，电压表的读数为3V

D ．当R 2=8Ω时，变压器输出功率最大

4．（2020·黑龙江让胡路·大庆一中月考）某一网络电路中的部分电路如图所示，已知3A I =，11A I =，

15ΩR =，210ΩR =，330ΩR =，则下列结论正确的是（ ）

A ．通过3R 的电流为0.5A ，方向从a →b

B ．通过3R 的电流为0.5A ，方向从b →a

C ．通过电流表的电流为1.5A ，电流表“＋”接线柱在左边

D ．通过电流表的电流为2.5A ，电流表“＋”接线柱在右边

5．（2020·黑龙江让胡路·大庆一中月考）如图所示是有两个量程的电压表的内部电路图，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～3V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～15V 。已知电流表的内阻g R 为50Ω，满偏电流为10mA ，则电阻1R 、2R 的值分别为（ ）

A ．1450Ω 250Ω

B ．1200Ω 250Ω

C ．250Ω 1450Ω

D ．250Ω 1200Ω

6．（2020·安徽期中）电阻1R 、2R 的I －U 图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A ．12:3:1R R =

B ．将1R 与2R 串联后接于电源上，则电压比12:1:3U U =

C ．将1R 与2R 并联后接于电源上，则电流比121:3I I =:

D ．将1R 与2R 并联后接于电源上，则功率比12:1:3P P =

7．（2020·辽宁月考）甲、乙两只完全相同的电炉分别接入两个电路中，工作时甲的电流是乙的一半，下列说法正确的是（）

A．甲的热功率是乙的1 4

B．甲的热功率是乙的4倍

C．若乙通电时间是甲的2倍，则它们产生的热量相同

D．因为甲、乙完全相同，所以功率也相同

8．（2020·辽宁月考）闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（）

A．该次闪电的放电电流为e

nt

，方向由地面指向云层

B．该次闪电的放电电流为e

nt

，方向由云层指向地面

C．该次闪电的放电电流为ne

t

，方向由地面指向云层

D．该次闪电的放电电流为ne

t

，方向由云层指向地面

9．（2020·甘肃天水·期中）如图所示，UI图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b 点αβ

=，则下列说法中正确的是（）

A．在c点时，电源有最大输出功率

B．在b点时，电源的总功率最大

C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大

D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小

10．（2020·内蒙古高三二模）如图所示，粗细均匀的单匝等边三角形导线框单位长度的电阻为r，绕着垂直于匀强磁场的轴OO'匀速转动转动角速度为ω。若线框边长为L，磁感应强度为B，图中所示为0

t=