1、专题五电路与电磁感应第10讲恒定电流与交变电流1.1.闭合电路欧姆定律：闭合电路欧姆定律：（1 1）表达式。）表达式。I=_I=_。U U路路=_=_。（2 2）图像。）图像。ER rE-IrE-Ir2.2.交变电流的四值：交变电流的四值：（1 1）最大值：）最大值：E Em m=_=_。（2 2）瞬时值：）瞬时值：e=_e=_（从中性面计时）。（从中性面计时）。（3 3）有效值：由电流的）有效值：由电流的_定义。定义。（4 4）平均值：）平均值：=_=_。nBSnBSE Em msintsint热效应热效应ntE3.3.变压器的四个基本关系变压器的四个基本关系:(1)(1)功率关系功率关系:
2、_:_。(2)(2)电压关系电压关系:_:_。(3)(3)电流关系电流关系:_:_。(4)(4)频率关系频率关系:_:_。P P入入=P=P出出1122UnUn1221InInf f1 1=f=f2 21.1.（20132013福建高考）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻福建高考）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0r=1.0，外接，外接R=9.0R=9.0的电阻。闭合开关的电阻。闭合开关S S，当发电机转子以某，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势一转速匀速转动时，产生的电动势e=sin10te=sin10t（V V），则），则 （）（）10 2A.A.该交变电流的频率
3、为该交变电流的频率为10 Hz10 HzB.B.该电动势的有效值为该电动势的有效值为 V VC.C.外接电阻外接电阻R R所消耗的电功率为所消耗的电功率为10 W10 WD.D.电路中理想交流电流表电路中理想交流电流表 的示数为的示数为1.0 A1.0 A【解析【解析】选选D D。据。据=2f=2f知该交流电的频率为知该交流电的频率为5 Hz5 Hz，A A错；该错；该交流电电动势的最大值为交流电电动势的最大值为 V V，有效值，有效值E=10 VE=10 V，B B错；错；I=I=1.0 A,P=I =1.0 A,P=I2 2R=9 W,CR=9 W,C错，错，D D对。对。10 210 2
4、ER r2.(20122.(2012福建高考）如图福建高考）如图,理想变压器原线圈输入电压理想变压器原线圈输入电压u=Uu=Um msintsint,副线圈电路中副线圈电路中R R0 0为定值电阻为定值电阻,R,R是滑动变阻器。是滑动变阻器。和和 是理想交流电压表是理想交流电压表,示数分别用示数分别用U U1 1和和U U2 2表示表示;和和 是理想是理想交流电流表交流电流表,示数分别用示数分别用I I1 1和和I I2 2表示。下列说法正确的是表示。下列说法正确的是 （）A.IA.I1 1和和I I2 2表示电流的瞬时值表示电流的瞬时值B.UB.U1 1和和U U2 2表示电压的最大值表示电
5、压的最大值C.C.滑片滑片P P向下滑动过程中，向下滑动过程中，U U2 2不变、不变、I I1 1变大变大D.D.滑片滑片P P向下滑动过程中，向下滑动过程中，U U2 2变小、变小、I I1 1变小变小【解析【解析】选选C C。交流电压表和交流电流表显示的示数都为有效。交流电压表和交流电流表显示的示数都为有效值，值，A A、B B错。由于输入端电压错。由于输入端电压U U1 1和理想变压器匝数比不变，所和理想变压器匝数比不变，所以以U U2 2不变。滑片不变。滑片P P向下滑动过程中，电阻变小，电流向下滑动过程中，电阻变小，电流I I2 2变大，输变大，输出功率变大，则输入功率变大，电流出
6、功率变大，则输入功率变大，电流I I1 1变大，变大，C C对，对，D D错，故选错，故选C C。3.3.（20112011福建高考）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之福建高考）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比比n n1 1nn2 2=51=51，电阻，电阻R=20R=20，L L1 1、L L2 2为规格相同的两只小灯泡，为规格相同的两只小灯泡，S S1 1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u u随时随时间间t t的变化关系如图乙所示。现将的变化关系如图乙所示。现将S S1 1接接1 1、S S2 2闭合，此时闭合，此时L L2
7、2正常正常发光。下列说法正确的是（）发光。下列说法正确的是（）A.A.输入电压输入电压u u的表达式的表达式u=sinu=sin（50t50t）V VB.B.只断开只断开S S2 2后，后，L L1 1、L L2 2均正常发光均正常发光C.C.只断开只断开S S2 2后，原线圈的输入功率增大后，原线圈的输入功率增大D.D.若若S S1 1换接到换接到2 2后，后，R R消耗的电功率为消耗的电功率为0.8W0.8W20 2【解析【解析】选选D D。由图乙知周期为。由图乙知周期为0.02 s0.02 s，因此输入电压的表达，因此输入电压的表达式式u=sinu=sin（100t100t）V V，A
8、A错；只断开错；只断开S S2 2，L L1 1、L L2 2两端的电两端的电压小于额定电压，都不能正常发光，压小于额定电压，都不能正常发光，B B错；只断开错；只断开S S2 2，负载电，负载电阻变大，功率变小，阻变大，功率变小，C C错；错；S S1 1换接到换接到2 2后，据后，据 和和得得R R消耗的功率为消耗的功率为0.8 W0.8 W，故选，故选D D。20 22UPR出12UnUn入出热点考向热点考向1 1 直流电路的动态分析直流电路的动态分析【典例【典例1 1】（20132013和平区一模）电动势为和平区一模）电动势为E E、内阻为、内阻为r r的电源的电源与定值电阻与定值电阻
9、R R1 1、R R2 2及滑动变阻器及滑动变阻器R R连接成如图所示的电路。当滑连接成如图所示的电路。当滑动变阻器的触头由中点滑向动变阻器的触头由中点滑向b b端时，下列说法正确的是端时，下列说法正确的是（）（）A.A.电压表和电流表读数都增大电压表和电流表读数都增大B.B.电压表和电流表读数都减小电压表和电流表读数都减小C.C.电压表读数增大，电流表读数减小电压表读数增大，电流表读数减小D.D.电压表读数减小，电流表读数增大电压表读数减小，电流表读数增大【解题探究【解题探究】（1 1）电路图中电压表和电流表测量范围：）电路图中电压表和电流表测量范围：电压表直接连在电源的两端，测量的是电压表
10、直接连在电源的两端，测量的是_；电流表位于支路中，测量的是电流表位于支路中，测量的是_。（2 2）闭合电路路端电压的表达式为）闭合电路路端电压的表达式为U=_U=_。路端电压路端电压流过流过R R2 2的电流的电流E-IrE-Ir（3 3）当滑动变阻器的触头下滑时，分析下列物理量的变化情）当滑动变阻器的触头下滑时，分析下列物理量的变化情况：况：相关物理量相关物理量变化情况变化情况滑动变阻器电阻滑动变阻器电阻R R_电路总电阻电路总电阻R R总总_干路总电流干路总电流I I_路端电压路端电压U U_增大增大增大增大减小减小增大增大【解析【解析】选选A A。法一程序法：。法一程序法：触头由中点滑向
11、触头由中点滑向b b端时，外电路总电阻增大，干路电流减小，端时，外电路总电阻增大，干路电流减小，由由U=E-IrU=E-Ir知路端电压知路端电压U U增大，故增大，故 示数增大；由示数增大；由U U1 1=IR=IR1 1知定值知定值电阻电阻R R1 1上的电压上的电压U U1 1减小，电阻减小，电阻R R2 2两端的电压两端的电压U U2 2=U-U=U-U1 1将增大，则将增大，则流过流过R R2 2的电流增大，故的电流增大，故 的示数增大，选项的示数增大，选项A A正确。正确。法二结论法：法二结论法：滑片向滑片向b b端滑动，端滑动，R R增大，与之并联的支路中增大，与之并联的支路中 示
12、数将增大；示数将增大；R R增大，总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，则增大，总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，则 示数示数增大，故增大，故A A正确。正确。【拓展延伸【拓展延伸】上题中：上题中：（1 1）电源的总功率、输出功率各如何变化？）电源的总功率、输出功率各如何变化？提示：提示：由于干路电流减小，因此电源的总功率由于干路电流减小，因此电源的总功率P P总总=EI=EI减小；当减小；当外电阻等于内电阻时输出功率最大，而题干中外电阻与内电阻外电阻等于内电阻时输出功率最大，而题干中外电阻与内电阻的大小关系未知，所以滑动变阻器的触头移动时，输出功率如的大小关系未知，所以滑动变阻器的触
13、头移动时，输出功率如何变化无法判断。何变化无法判断。（2 2）电源的效率如何变化）电源的效率如何变化?提示：提示：由于电源的效率表达式为由于电源的效率表达式为:当触头向下移动时当触头向下移动时,R,R外外增大增大,则则增大。增大。22I RR1,rI(r R)r R1R外外外外外【总结提升【总结提升】1.1.闭合电路动态变化的原因闭合电路动态变化的原因:(1)(1)某一支路的滑动变阻器的阻值变化；某一支路的滑动变阻器的阻值变化；(2)(2)某一支路电键闭合或断开；某一支路电键闭合或断开；(3)(3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化。热敏电阻或光敏电阻的阻值变化。2.2.闭合电路动态分析的两种方法闭
14、合电路动态分析的两种方法:（1 1）程序分析法）程序分析法:流程如下流程如下（2 2）利用结论法）利用结论法:即即“串反并同串反并同”法法“串反串反”即某一电阻增大（减小）时即某一电阻增大（减小）时,与它串联或间接与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都减小（增串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都减小（增大）大）;“并同并同”即某一电阻增大（减小）时即某一电阻增大（减小）时,与它并联或间接与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都增大（减并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都增大（减小）。小）。【变式训练【变式训练】（20132013咸阳二模）如
15、图所示电路中，电源电动咸阳二模）如图所示电路中，电源电动势为势为E E，内电阻为，内电阻为r r，R R1 1、R R2 2为定值电阻，为定值电阻，R R3 3为可变电阻，为可变电阻，C C为电为电容器。在可变电阻容器。在可变电阻R R3 3由较小逐渐变大的过程中（）由较小逐渐变大的过程中（）A.A.电容器放电电容器放电B.B.流过流过R R2 2的电流方向是由的电流方向是由a a到到b bC.C.电容器的带电量在逐渐增大电容器的带电量在逐渐增大D.D.电源内部消耗的功率变大电源内部消耗的功率变大【解析【解析】选选C C。当可变电阻。当可变电阻R R3 3逐渐变大时，总电阻增大，干路逐渐变大时
16、，总电阻增大，干路电流减小，则电容器上电压电流减小，则电容器上电压U=E-IU=E-I（R R1 1+r+r）将增大，电容器的）将增大，电容器的带电量增大，即电容器充电，带电量增大，即电容器充电，A A错误，错误，C C正确；因为电容器上极正确；因为电容器上极板带正电，所以充电电流方向为板带正电，所以充电电流方向为bRbR2 2aa，故，故B B错误；电源内错误；电源内部消耗的功率为部消耗的功率为P Pr r=I=I2 2r r变小，变小，D D错误。错误。热点考向热点考向2 2 交变电流的产生及描述交变电流的产生及描述【典例【典例2 2】（20132013厦门二模）一台小型发电机产生的电动势
17、厦门二模）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的规律图像如图甲所示，已知发电机线圈内阻为随时间变化的规律图像如图甲所示，已知发电机线圈内阻为20.020.0，现外接一只，现外接一只“100 V100 V125 W”125 W”的灯泡，如图乙所示，的灯泡，如图乙所示，则（）则（）A.A.此时刻线圈中感应电流为此时刻线圈中感应电流为0 0B.B.通过灯的电流随时间通过灯的电流随时间t t的变化规律是的变化规律是i=cos100ti=cos100t（A A）C.C.灯泡能正常发光灯泡能正常发光D.D.灯泡的实际功率是灯泡的实际功率是80W80W【解题探究【解题探究】（1 1）试分析当线圈平面处于以下
18、两个位置时的磁通量、感应）试分析当线圈平面处于以下两个位置时的磁通量、感应电流的情况：电流的情况：处于中性面时：处于中性面时：a.a.磁通量磁通量_。b.b.感应电流为感应电流为_。垂直中性面时：垂直中性面时：a.a.磁通量为磁通量为_。b.b.感应电流感应电流_。最大最大零零零零最大最大（2 2）灯泡能正常发光的判断依据是什么？）灯泡能正常发光的判断依据是什么？提示：提示：判断灯泡能否正常发光的依据是分析灯泡工作时的功率判断灯泡能否正常发光的依据是分析灯泡工作时的功率是否达到额定功率，或分析灯泡的工作电压或工作电流是否等是否达到额定功率，或分析灯泡的工作电压或工作电流是否等于灯泡的额定值。于
19、灯泡的额定值。【解析【解析】选选B B。图示位置为交流电最大值。图示位置为交流电最大值,感应电流最大感应电流最大,A,A错误错误;灯泡电阻灯泡电阻 80,80,最大电流最大电流 故电流瞬时故电流瞬时值表达式值表达式i=cos100t,Bi=cos100t,B正确正确;由于灯泡两端电压有效值达不到由于灯泡两端电压有效值达不到100 V,100 V,灯泡不能正常发光灯泡不能正常发光,C,C错误错误;灯泡电流有效值为灯泡电流有效值为 实际实际功率功率P P实实=I=I2 2R=40 W,DR=40 W,D错误。错误。2URPmmEI1 A,R r2 A,2【总结提升【总结提升】1.1.线圈经过线圈经
20、过“中性面中性面”的三个特点的三个特点:(1)(1)磁通量最大。磁通量最大。(2)(2)通过线圈电流瞬时值为零。通过线圈电流瞬时值为零。(3)(3)电流方向发生改变。电流方向发生改变。2.2.交变电流的交变电流的“四值四值”及应用及应用:【变式训练【变式训练】（20132013山东高考改编）图甲是小型交流发电机山东高考改编）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极的示意图，两磁极N N、S S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OOOO沿逆时针方沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生
21、的交变电流随时间变向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（）化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（）A.A.电流表的示数为电流表的示数为10 A10 AB.B.线圈转动的角速度为线圈转动的角速度为50rad/s50rad/sC.0.01 sC.0.01 s时线圈平面与磁场方向垂直时线圈平面与磁场方向垂直D.0.02 sD.0.02 s时电阻时电阻R R中电流的方向自右向左中电流的方向自右向左【解析【解析】选选A A。电流表示数显示的是交流电的有效值，正弦交。电流表示数显示的是交流电的有效值，正弦交流电的电流有效值等于最大值的流电的电流有效值等
22、于最大值的 倍，电流表的示数为倍，电流表的示数为10 A10 A，选项，选项A A正确；因为交流电的瞬时值为正确；因为交流电的瞬时值为i=costi=cost，根，根据图乙可知，交流电的周期为据图乙可知，交流电的周期为T=2T=210102 2s s，则线圈转动的角速，则线圈转动的角速度为度为=100 rad/s=100 rad/s，选项，选项B B错误；错误；0 0时刻线圈平面与磁场时刻线圈平面与磁场平行，平行，t=0.01 s=t=0.01 s=，t t时间内线圈转过时间内线圈转过弧度，线圈平面与磁弧度，线圈平面与磁场方向平行，选项场方向平行，选项C C错误；错误；0.02 s0.02 s
23、时的情况与时的情况与0 0时刻的情况相时刻的情况相同，根据右手定则可以判定，此时通过电阻同，根据右手定则可以判定，此时通过电阻R R的电流方向自左的电流方向自左向右，选项向右，选项D D错误。错误。2210 22TT2【变式备选【变式备选】（20132013龙岩二模）某交流电源的电动势与时间龙岩二模）某交流电源的电动势与时间成正弦函数关系，如图所示，此电源与一个成正弦函数关系，如图所示，此电源与一个R=10R=10的电阻构成的电阻构成闭合电路，不计其他电阻，下列说法正确的是（）闭合电路，不计其他电阻，下列说法正确的是（）A.A.交变电流的周期为交变电流的周期为2 s2 sB.B.交变电流的频率
24、为交变电流的频率为0.5 Hz0.5 HzC.C.交变电流的有效值为交变电流的有效值为D.D.交变电流的有效值为交变电流的有效值为2 A2 A【解析【解析】选选D D。由图像知，交变电流的周期为。由图像知，交变电流的周期为0.02 s0.02 s，频率为，频率为50 Hz50 Hz，选项，选项A A、B B错误。交变电流的最大值为错误。交变电流的最大值为 ，有效值为，有效值为2 A2 A，选项，选项C C错误、错误、D D正确。正确。2 2A2 2A热点考向热点考向3 3 变压器和远距离输电问题变压器和远距离输电问题【典例【典例3 3】(2013(2013保定一模保定一模)如图所示如图所示,匝
25、数为匝数为100100匝的矩形线匝的矩形线圈圈abcdabcd位于磁感应强度位于磁感应强度 的水平匀强磁场中的水平匀强磁场中,线圈面积线圈面积S=0.5 mS=0.5 m2 2,内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度=10 rad/s10 rad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连相连,变压器的副线圈接入一只变压器的副线圈接入一只“12 V 12 W”12 V 12 W”灯泡灯泡,灯泡正常灯泡正常发光，下列说法中正确的是发光，下列说法中正确的是()()6 2B T25A.A.通过灯泡的交变电流的频
26、率是通过灯泡的交变电流的频率是50Hz50HzB.B.变压器原、副线圈匝数之比为变压器原、副线圈匝数之比为101101C.C.矩形线圈中产生的电动势的最大值为矩形线圈中产生的电动势的最大值为120V120VD.D.若将灯泡更换为若将灯泡更换为“12V12V24W”24W”且保证其正常发光，需要增大且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速矩形线圈的转速【解题探究【解题探究】（1 1）交变电流的频率）交变电流的频率f f与角速度与角速度的关系式为的关系式为_。（2 2）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为_。（3 3）原线圈输入电压有效值表达式为）原线圈输
27、入电压有效值表达式为_。（4 4）原、副线圈的电压关系为）原、副线圈的电压关系为_。=2f=2fE Em m=NBS=NBS1NBSU21122UnUn【解析【解析】选选B B。由。由=2f=2f可得通过灯泡的交变电流的频率是可得通过灯泡的交变电流的频率是5 Hz,5 Hz,选项选项A A错误错误;矩形线圈在水平匀强磁场中转动产生感应电矩形线圈在水平匀强磁场中转动产生感应电动势最大值为动势最大值为 变压变压器输入电压为器输入电压为120 V,120 V,由变压器变压公式可知由变压器变压公式可知,变压器原、副线变压器原、副线圈匝数之比为圈匝数之比为101,101,选项选项B B正确正确,C,C错
28、误错误;因副线圈电压仍为因副线圈电压仍为12 V,12 V,故将灯泡更换为故将灯泡更换为“12 V 24 W”12 V 24 W”能保证其正常发光能保证其正常发光,不需要增大不需要增大矩形线圈的转速矩形线圈的转速,选项选项D D错误。错误。m6 2ENBS1000.5 10 V 120 2 V,25【拓展延伸【拓展延伸】上题中：上题中：（1 1）更换灯泡后，原线圈的输入功率为多少？）更换灯泡后，原线圈的输入功率为多少？提示：提示：更换灯泡后，灯泡仍能正常发光，消耗的电功率为更换灯泡后，灯泡仍能正常发光，消耗的电功率为24W24W，则原线圈的输入功率也应为则原线圈的输入功率也应为24W24W。（
29、2 2）若将灯泡更换为耐压值为）若将灯泡更换为耐压值为12V12V的电容器，能正常工作吗？的电容器，能正常工作吗？提示：提示：副线圈的电压副线圈的电压U=12VU=12V为有效值，其最大值为为有效值，其最大值为 大于大于电容器的耐压值，电容器将被击穿，则电容器不能正常工作。电容器的耐压值，电容器将被击穿，则电容器不能正常工作。12 2V，【总结提升【总结提升】1.1.抓住理想变压器问题中的两个抓住理想变压器问题中的两个“弄清弄清”：（1 1）弄清变量和不变量。如原线圈电压不变，原、副线圈的）弄清变量和不变量。如原线圈电压不变，原、副线圈的匝数比不变，其他物理量可随电路的变化而发生变化。匝数比不
30、变，其他物理量可随电路的变化而发生变化。（2 2）弄清动态变化过程中的决定关系，如）弄清动态变化过程中的决定关系，如U U2 2由由U U1 1决定，决定，P P1 1、I I1 1由由P P2 2、I I2 2决定。决定。2.2.理想变压器问题的分析流程：理想变压器问题的分析流程：（1 1）由）由 分析分析U U2 2的情况。的情况。（2 2）由）由I I2 2=分析分析I I2 2的情况。的情况。（3 3）由）由P P1 1=P=P2 2=I=I2 2U U2 2判断输入功率的情况。判断输入功率的情况。（4 4）由）由P P1 1=I=I1 1U U1 1分析分析I I1 1的变化情况。的
31、变化情况。1122UnUn2UR【变式训练【变式训练】(2013(2013泉州一模泉州一模)将电能从发电站输送到用户将电能从发电站输送到用户,在输电线上会损失一部分功率。关于输电线上损失的功率在输电线上会损失一部分功率。关于输电线上损失的功率,甲甲同学的推导为同学的推导为:设输电电压为设输电电压为U,U,则功率损失为则功率损失为P P损损=UI,=UI,而而两者联立得到两者联立得到P P损损=由此可知由此可知,要减小功率损失要减小功率损失P P损损,就应当用就应当用低压送电和增大输电线的电阻低压送电和增大输电线的电阻r r。乙同学的推导为。乙同学的推导为:设输电电压设输电电压为为U U，输送的
32、电功率为，输送的电功率为P,P,则功率损失为则功率损失为P P损损=I=I2 2r,r,而而 两者联两者联立得到立得到P P损损=由此可知由此可知,要减小功率损失要减小功率损失P P损损,就应当用高压送就应当用高压送电和减小输电线的电阻电和减小输电线的电阻r r。对于甲、乙两同学的推导方法及所。对于甲、乙两同学的推导方法及所得结论得结论,下列判断正确的是下列判断正确的是()()UI,r2Ur。PI,U22P rU。A.A.甲、乙两同学的推导方法及所得结论都是正确的甲、乙两同学的推导方法及所得结论都是正确的B.B.甲、乙两同学的推导方法及所得结论都是错误的甲、乙两同学的推导方法及所得结论都是错误
33、的C.C.甲同学的推导方法及所得结论是正确的甲同学的推导方法及所得结论是正确的D.D.乙同学的推导方法及所得结论是正确的乙同学的推导方法及所得结论是正确的【解析【解析】选选D D。输电线路示意图如图所示。输电线路示意图如图所示,由图可知由图可知P P损损=I=I2 2r,r,而而P=UI,P=UI,得得P P损损=()=()2 2r,r,故乙同学的推导方法及所得结论正确，故乙同学的推导方法及所得结论正确，选选D D。甲同学错误地将输电电压等同于损耗电压。甲同学错误地将输电电压等同于损耗电压,从而误认为从而误认为P P损损=UI=UI。PU1.1.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻随温度
34、变化热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻随温度变化的图线如图甲所示。如图乙所示电路中，热敏电阻的图线如图甲所示。如图乙所示电路中，热敏电阻R Rt t与其他电与其他电阻构成的闭合电路中，当阻构成的闭合电路中，当R Rt t所在处温度升高时，两电表读数的所在处温度升高时，两电表读数的变化情况是（）变化情况是（）A.AA.A增大，增大，V V增大增大 B.AB.A增大，增大，V V减小减小C.AC.A减小，减小，V V增大增大 D.AD.A减小，减小，V V减小减小【解析【解析】选选D D。由图甲可知温度升高时，。由图甲可知温度升高时，R Rt t的阻值减小。当的阻值减小。当R Rt t所所
35、在处的温度升高时，其阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，在处的温度升高时，其阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，路端电压减小，V V示数减小；示数减小；R R1 1上的电压上的电压U U1 1增大，增大，R R2 2两端的电压两端的电压减小，则流过减小，则流过R R2 2的电流减小，即的电流减小，即A A的示数减小，故的示数减小，故D D正确。正确。2.2.（20132013漳州一模）电学元件的正确使用对电路安全工作具漳州一模）电学元件的正确使用对电路安全工作具有重要作用，某电解电容器上标有有重要作用，某电解电容器上标有“25V 450F”25V 450F”字样，下列字样，下列说
36、法中正确的是（）说法中正确的是（）A.A.此电容器在此电容器在25V25V的交流、直流电压时都能正常工作的交流、直流电压时都能正常工作B.B.此电容器只有在不超过此电容器只有在不超过25V25V的直流电压下才能正常工作的直流电压下才能正常工作C.C.当工作电压是直流电压当工作电压是直流电压25V25V时，电容才是时，电容才是450F450FD.D.若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25V25V【解析【解析】选选B B。电解电容器的极性是固定的，因此只能在直流。电解电容器的极性是固定的，因此只能在直流电压下工作。在正常情况下，
37、电容器的电容不受电压影响。故电压下工作。在正常情况下，电容器的电容不受电压影响。故B B正确。正确。3.3.（20132013广东高考）如图，理想变压器原、副线圈匝数比广东高考）如图，理想变压器原、副线圈匝数比n n1 1nn2 2=21=21，和和 均为理想电表，灯泡电阻均为理想电表，灯泡电阻R RL L=6=6，ABAB端电端电压压u u1 1=sin100t=sin100t（V V）。下列说法正确的是（）。下列说法正确的是（）A.A.电流频率为电流频率为100Hz100HzB.B.的读数为的读数为24V24VC.C.的读数为的读数为0.5A0.5AD.D.变压器输入功率为变压器输入功率为
38、6W6W12 2【解析【解析】选选D D。由。由ABAB端电压端电压u u1 1=sin100t(V)=sin100t(V)知知=100=100，又又=2f=2f，得频率，得频率f=50 Hzf=50 Hz，A A错误；由理想变压器规律错误；由理想变压器规律 U U2 2=6 V=6 V，B B错误；又错误；又 C C错误；错误；P P2 2=U=U2 2I I2 2=6 W=6 W，P P1 1=P=P2 2，D D正确。正确。12 21122UnUn，22LUI1 AR，4.4.如图所示，有一矩形线圈，面积为如图所示，有一矩形线圈，面积为S S，匝数为，匝数为N N，内阻为，内阻为r r，
39、绕垂直磁感线的对称轴绕垂直磁感线的对称轴OOOO以角速度以角速度匀速转动，从图示位置匀速转动，从图示位置转过转过9090的过程中，下列说法正确的是（）的过程中，下列说法正确的是（）A.A.通过电阻通过电阻R R的电量的电量B.B.通过电阻通过电阻R R的电量的电量C.C.外力做功的平均功率外力做功的平均功率D.D.从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBSsinte=NBSsint【解析【解析】选选B B。从图示位置以角速度。从图示位置以角速度转过转过9090，平均电动势，平均电动势 电量电量 故故A A错误，错误，B B正确
40、。又正确。又E Em m=NBS=NBS，有效值，有效值E=NBSE=NBS，外力做功的平均功率，外力做功的平均功率 C C错误。若从图示位置开始计时，则错误。若从图示位置开始计时，则e=NBScoste=NBScost，D D错误。错误。NBSQ2 2(R r)NBSQR r22 22N BSPR rEENItR r，。NBSQ I tR r ，22222 22EN BSPR r2(R r)，5.5.（20132013厦门一模）如图所示为某小型水电站的电能输送示厦门一模）如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器意图，发电机通过升压变压器T T1 1和降压变压器和降压变压器
41、T T2 2向用户供电，向用户供电，已知输电线的总电阻已知输电线的总电阻R=10R=10，降压变压器，降压变压器T T2 2的原、副线圈匝数的原、副线圈匝数之比为之比为4141，副线圈与用电器，副线圈与用电器R R0 0组成闭合电路。若组成闭合电路。若T T1 1、T T2 2均为均为理想变压器，理想变压器，T T2 2的副线圈两端电压的副线圈两端电压u=sin100tu=sin100t（V V），），当用电器电阻当用电器电阻R R0 0=11=11时（）时（）220 2A.A.通过用电器通过用电器R R0 0的电流有效值是的电流有效值是20A20AB.B.升压变压器的输入功率为升压变压器的输
42、入功率为4 400W4 400WC.C.发电机中的电流变化频率为发电机中的电流变化频率为100Hz100HzD.D.当用电器的电阻当用电器的电阻R R0 0减小时，发电机的输出功率减小减小时，发电机的输出功率减小【解析【解析】选选A A。由。由T T2 2的副线圈两端电压的表达式知，副线圈两的副线圈两端电压的表达式知，副线圈两端电压的有效值为端电压的有效值为220 V220 V，电流为，电流为I I A A20 A20 A，A A对；由于对；由于输电线电流输电线电流II A A5 A5 A，所以升压变压器的输入功率为，所以升压变压器的输入功率为P PP P线线P PR0R05 52 210 W
43、10 W20202 211 W11 W4 650 W4 650 W，B B错；发电机中错；发电机中的电流变化频率与的电流变化频率与T T2 2的副线圈两端电压的变化频率相同，为的副线圈两端电压的变化频率相同，为50 Hz50 Hz，C C错；当用电器的电阻错；当用电器的电阻R R0 0减小时，其消耗的功率变大，减小时，其消耗的功率变大，发电机的输出功率变大，发电机的输出功率变大，D D错。错。220112046.6.（20122012浙江高考）功率为浙江高考）功率为10W10W的发光二极管（的发光二极管（LEDLED灯）的亮灯）的亮度与功率为度与功率为60W60W的白炽灯相当。根据国家节能战略
44、，的白炽灯相当。根据国家节能战略，20162016年前年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2 2只只60W60W的白炽灯，均用的白炽灯，均用10W10W的的LEDLED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（）灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（）A.8A.810108 8kWkWh B.8h B.810101010kWkWh hC.8C.810101111kWkWh D.8h D.810101313kWkWh h【解析【解析】选选B B。每个家庭节省的功率为。每个家庭节省的功率为P=0.1kWP=0.1kW，全国约有，全国约有n=4n=410108 8
45、个家庭，每个家庭平均每天用电个家庭，每个家庭平均每天用电5 5小时，则全国一年小时，则全国一年节省的电能为节省的电能为W=PW=Pntnt=0.1kW=0.1kW4 410108 83653655h=5h=7.37.310101010kWkWh h，选项，选项B B正确，其他选项错误。正确，其他选项错误。7.7.（20122012新课标全国卷）自耦变压器铁芯新课标全国卷）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线上只绕有一个线圈，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圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压路如图所示，其副线圈匝
46、数可调。已知变压器线圈总匝数为器线圈总匝数为19001900匝，原线圈为匝，原线圈为11001100匝，接在有效值为匝，接在有效值为220V220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R R上的功上的功率为率为2.0kW2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为。设此时原线圈中电流有效值为I I1 1，负载两端电压，负载两端电压的有效值为的有效值为U U2 2，且变压器是理想的，则，且变压器是理想的，则U U2 2和和I I1 1分别约为分别约为（）（）A.380VA.380V和和5.3A B.380V5.3A B.380V和和9.1A9.1
47、AC.240VC.240V和和5.3A D.240V5.3A D.240V和和9.1A9.1A【解析【解析】选选B B。由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率。由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得：关系可得：所以所以,当变压器输出电压调当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大为至最大时，副线圈的匝数也最大为n n2 2=1 900=1 900匝，负载匝，负载R R上的功上的功率也最大，为率也最大，为2.0 kW2.0 kW，则，则 故选项故选项B B正确。正确。11121 122221UnInUIPUnIn，。2211n1 900UU220 380 Vn1 100，3211
48、P2.0 10I9.1 AU220，8.8.（20132013江苏高考）在输液时，药液有时会从针口流出体外，江苏高考）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。M M是贴是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R RM M发生变化，导致发生变化，导致S S两端电压两端电压U U增大，装置发出警报，此时（）增大，装置发出警报，此时（）A.RA.RM M变大，且变大，且R R越大，越大，U U增大越明显增大越明显B.RB.RM M变大，且变大，且R R越小，越小，U U增大越明显增大越明显C.RC.RM M变小，且变小，且R R越大，越大，U U增大越明显增大越明显D.RD.RM M变小，且变小，且R R越小，越小，U U增大越明显增大越明显【解析【解析】选选C C。根据串联电路电压分配规律，。根据串联电路电压分配规律，S S两端电压增大，两端电压增大，则必有并联部分的电阻变小，故传感器则必有并联部分的电阻变小，故传感器M M的阻值变小，的阻值变小，R R越大，越大，并联部分的电阻阻值就越是由传感器决定，故并联部分的电阻阻值就越是由传感器决定，故R R越大，越大，U U增大越增大越明显，明显，C C项正确。项正确。
