第25讲 直流电路和交流电路 拔高练习

学而优·教有方PAGEPAGE50第25讲.直流电路和交流电路——新情境专练1．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程小于，的量程小于，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（）A．的读数和的读数相同B．的读数和的读数相同C．指针偏转角度和指针偏转角相同D．指针偏转角度比指针偏转角度大2．一只表头并联一个分流电阻后就改装成一个电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准表读数为2A时，而改装表的读数为1.98A．为了使改装表的读数更准确，应采取的措施是（）A．在分流电阻上再并联一个较小电阻 B．在分流电阻上再并联一个较大电阻C．在分流电阻上再串联一个较小电阻 D．在分流电阻上再串联一个较大电阻3．用相同的表头改装成两个量程不同的电压表，下列说法正确的是（）A．将它们串联在一起时，两表读数相同，偏角不同B．将它们并联在一起时，两表读数相同，偏角不同C．将它们串联在一起时，两表读数不同，偏角不同D．将它们并联在一起时，两表读数不同，偏角相同4．如图所示电路中R1=R2=R3=3Ω，若在a、c两点之间加上U=9V的电压，则理想电流表的读数为（）A．0 B．1AC．2A D．3A5．在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻，满偏电流mA，，。下列说法正确的（）A．当和均断开时，改装成的表是电压表B．当和均断开时，改装成的是量程为10V的电压表C．和均闭合时，改装成的表是电压表D．和均闭合时，改装成的是量程为10A的电流表6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中（）A．电压表示数变大，电流表A示数变小 B．电压表示数变小，电流表A示数变大C．电压表示数变大，电流表A示数变小 D．电压表示数与电流表A示数的比值变小7．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为I，假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E，取地球表面积为S，地表附近空气的电阻率的大小为（）A． B． C． D．8．某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（）A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻B．在导体乙的两端加0.2V的电压时，通过导体乙的电流为2AC．当通过导体甲的电流为0.9A时，导体甲两端的电压为4VD．将导体乙连接到电压为5V的电源上时，通过导体的电流为0.5A9．有一小量程电流表，满偏电流为200μA，内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表，电路如图所示。下列说法正确的是（）A．当选择开关B接1时，该表为量程1mA的电流表B．当选择开关B接4时，该表为量程1V的电压表C．R3阻值为840ΩD．R1+R2约为16Ω10．某灯泡的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小B．小灯泡的电阻随着电压的增大而减小C．小灯泡是非线性电阻，所以不能计算出其在某状态下的电阻D．当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻约为11．如图所示，虚线框的电路中，、为定值电阻，A、、、、为接线端，若将表头接入A、端，则（）A．改装为双量程电压表，使用、端为大量程B．改装为双量程电流表，使用、端为大量程C．改装为双量程电压表，使用、端为大量程D．改装为双量程电流表，使用、端为大量程12．电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（）A．电源a、b电动势一样大，b内阻较大B．R接到电源a上，电路中的电流较小C．R接到电源b上，电源的输出功率较大D．R接到电源b上，电源效率较高13．一电源的电动势为，内阻为，仅对阻值为的电阻供电时，通过的电流为，路端电压为，供电效率为，消耗的功率为。若外电阻阻值变为，下列判断正确的是（）A．电流变为 B．路端电压可能为C．电阻消耗的功率可能是 D．效率可能为14．如图所示的电路中，、、为阻值相同的电阻，C为电容器，电源的电动势为E，内阻为r。先将电键S闭合，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为；再将S断开，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为，则下列说法正确的是（）A． B．C． D．S断开后，通过电阻的电荷量为15．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻电器的图像，则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（）A．内阻为12.5ΩB．输出功率为12.5WC．内耗功率为0.22WD．效率为50%16．无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在，当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流，双方密切配合，手机成功无线充电。如图为自制的简易无线充电装置，由一个电磁炉（发射线圈）、一个接收线圈、一个二极管、一个车载充电器构成，发射线圈接收线圈匝数比n1：n2＝10：1，若电磁炉两端所加电压为u＝220sin314t（V），不考虑充电过程中的各种能量损失。则下列说法正确的是（）A．通过车载充电器的电流为交流电 B．通过车载充电器的电流方向周期性地变化C．车载充电器两端电压的有效值约为22V D．车载充电器两端电压的有效值约为V17．如图所示为一电流通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦交流电的一部分），则下列说法正确的是（）A．这是一种交变电流 B．电流的变化周期为C．电流通过电阻时，电功率为 D．电流通过的电阻时，一个周期内流经电阻的电荷量大于18．如图所示，交流发电机的矩形线框共有N=100匝，总电阻r=1.0Ω，BC=AD=0.2m，AB=DC=0.1m。绕垂直于磁场方向的对称轴OO'以的转速匀速转动，给R=7.0Ω的电阻供电。在轴线OO'右侧有一匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，左侧没有磁场。线框处于中性面时开始计时，则（）A．电阻R两端的最大电压为70VB．通过R的电流方向恒定不变C．在0～s内通过线框导线横截面的电荷量为CD．在0～s内外力至少对系统做功πJ19．目前我国远距离输电已经采用的超高压和的特高压。假设甲、乙两地原来采用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用的特高压输电，若不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（）A．输电线上输送的电流大小减小B．输电线上由于导线电阻造成的损失电压增大C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率增大D．用户得到的电功率减小20．如图所示，降压变压器的输入端接一正弦式交流电源，输出端向用户供电。已知输出端到用户的输电线电阻不可忽略。若用户的每盏灯的规格都相同，当用户开一盏灯时，电流表示数为，电压表示数为，当用户开两盏灯时，电流表示数为，电压表示数为。设交流电源输出电压恒定，电流表、电压表可视为理想电表。则下列关系正确的是（）A．， B．，C．， D．，21．如图所示是理想变压器的示意图，副线圈有一抽头，原线圈接交流电。第一次把灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光；第二次把灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光。对于这两次接法，下列判断正确的是（）A．副线圈和两部分的匝数之比是B．副线圈分别接、灯泡时，通过原线圈的电流之比是C．副线圈分别接、灯泡时，原线圈的输入功率之比是D．副线圈分别接、灯泡时，穿过原线圈磁通量变化率的最大值之比为22．如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有滑动变阻器R和小灯泡L，电阻不计的金属线圈ABCD在磁场中匀速转动。下列说法正确的是（）A．当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，稳定后电压表的示数增大B．当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电流表的示数增大C．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，小灯泡变暗D．当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，电压表和电流表的示数均增加一倍23．如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（）A．发电机线圈产生的电动势最大值为B．通过电阻的电流为C．电阻两端的电压为D．与的比值为24．近几年，许多品牌手机推出无线充电功能，手机无线充电的最大便利是无需插拔数据线一放即充，如图所示为手机无线充电的工作原理示意图，其主要部件为充电板中的送电线圈和手机中的受电线圈。下列说法中正确的是（）A．送电线圈a、b间接稳压直流电源B．手机无线充电利用了电磁感应原理C．仅减少送电线圈的匝数，可增大c、d端的输出电流D．仅减少送电线圈的匝数，可增大c、d端的输出电压25．20年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”。如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压由220kV升级为1000kV高压，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压及用户得到的电压均不变，输电线的电阻不变，则（）A．变为原来的倍 B．输电线上电流变为原来的C．输电线损失的功率变为原来的 D．降压变压器原、副线圈匝数比值变小26．如图，一矩形导线框在匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，产生的交变电流通过升压变压器的原线圈送入电路，使灯泡发光，若灯泡偏暗，不能正常工作，为使灯泡能够正常工作，下列各项措施中正确的是（）A．只增加匝数n1B．只增加匝数n2C．只向左移动滑动变阻器R的滑片D．只增加矩形导线框的转速27．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交流电压后，则（）A．两电阻两端的电压比B．两电阻中的电流之比C．两电阻消耗的电功率之比D．电阻B两端的电压表的示数28．图示电路中，变压器为理想变压器，在变压器的原线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。副线圈接有灯泡L1和L2（设灯泡的电阻保持不变）和滑动变阻器R。下列说法正确的是（）A．只将变阻器R的滑动触头上移，理想电流表的示数变小B．只将变阻器R的滑动触头上移，灯L2变亮C．只将S2从4拨向3时，理想电流表示数变大D．只将S1从2拨向1时，理想电流表示数变小29．如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一小型理想升压变压器用来测量电路中的电流，其原、副线圈的匝数比为1:10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为5Ω，则下列说法中正确的是（）A．采用高压输电可以增大输电线中的电流B．升压变压器的输出电压U2=2000VC．用户获得的功率为19kWD．将P下移，用户获得的电压将减小30．如图所示，M是一小型理想变压器，变压器原、副线圈匝数比为2：1，接线柱a、b接在稳定工作的正弦交流电源上，各电表为理想电表，R2为用半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，其余电阻为定值电阻，则以下说法中正确的是（）A．变压器输出电压为110V，频率50HzB．R2处温度升高，R消耗电功率增大C．R2处温度升高，V1的示数不变，A1的示数增大D．R2处温度升高，V2的示数减小，A2的示数减小31．华为手机Mat20Pro具有无线充电功能，所配电池铭牌上标有“3.7V，4000mAh”字样。手机无线充电器的基本原理类似于变压器，由发射器和接收器组成，分别有一发射线圈和接收线圈，其简化模型如图所示。已知发射、接收线圈匝数比n1∶n2=5∶1，发射端输入电流为。求：（1）接收线圈输出电流的有效值I2；（2）电池充满电时最大储存电能E。32．如图所示，变压器原、副线圈的匝数分别为，，原线圈与水平放置的间距的光滑金属导轨相连，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，副线圈接阻值的电阻，原线圈串联一阻值也为的电阻，与导轨接触良好且始终垂直导轨的阻值、质量的导体棒在外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为，已知导轨电阻和变压器的能量损耗均不计，导轨足够长，导体棒运动过程中不会与其他用电器相碰，电表均为理想的交流电表。求：（1）电压表和电流表的的示数；（2）变压器铁芯中磁通量变化率的最大值；（3）在的时间内外力做的功。33．如图所示，两平行金属导轨的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻。金属导轨的其它电阻不计，g取，已知，。求：（1）导体棒受到的摩擦力的大小和方向；（2）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度B的取值范围。（3）若磁感应强度的大小不变，在垂直导体棒的平面内，将磁场沿顺时针方向转过角度，使导体棒和金属导轨之间的摩擦力恰好为0，导体棒仍处于静止状态，求角度的大小。34．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，闭合开关K，在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的方向如图甲所示，磁感应强度B的大小按如图乙所示的规律变化，求：（1）0~2s时间内螺线管产生的电动势的大小；（2）0~2s时间内电路中的电流强度的大小；（3）电压表的示数。35．如图甲所示，固定的两光滑导体圆环相距。圆环通过导线与灯泡（额定电压为）及电源相连，电源的电动势，内阻。在两圆环上放置一导体棒，导体棒质量为，接入电路的电阻，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关闭合后，灯泡恰好正常发光，导体棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为，如图乙所示，取，，。求此时：（1）导体棒所受安培力的大小；（2）导体棒中的电流大小；（3）匀强磁场的磁感应强度大小。第25讲.直流电路和交流电路——新情境专练1．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程小于，的量程小于，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（）A．的读数和的读数相同B．的读数和的读数相同C．指针偏转角度和指针偏转角相同D．指针偏转角度比指针偏转角度大【答案】C【解析】AC.设改装前四个电流表的满偏电流为，内阻为。改装成电流表时需要并联电阻，其量程为由上式可知电流表量程越小越大，所以的内阻大于的内阻。根据并联分流规律可知通过的电流小于通过的电流，所以的读数小于的读数，又因为原始表头为并联关系，所以表头两端电压相等，通过两表头的电流相等，即指针偏转角度和指针偏转角相同，A错误，C正确；BD.改装成电压表时需要串联电阻，其量程为由上式可知电压表量程越小越小，所以的内阻小于的内阻，根据串联分压规律可知两端电压小于两端电压，所以的读数小于的读数，又因为原始表头为串联关系，所以通过两表头的电流相等，即指针偏转角度和指针偏转角度相同，BD错误。故选C。2．一只表头并联一个分流电阻后就改装成一个电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准表读数为2A时，而改装表的读数为1.98A．为了使改装表的读数更准确，应采取的措施是（）A．在分流电阻上再并联一个较小电阻 B．在分流电阻上再并联一个较大电阻C．在分流电阻上再串联一个较小电阻 D．在分流电阻上再串联一个较大电阻【答案】C【解析】因改装后的电表读数比标准表偏小，说明分流电阻的阻值偏小，故应该在原分流电阻上再串联一个较小的电阻。故选C。3．用相同的表头改装成两个量程不同的电压表，下列说法正确的是（）A．将它们串联在一起时，两表读数相同，偏角不同B．将它们并联在一起时，两表读数相同，偏角不同C．将它们串联在一起时，两表读数不同，偏角不同D．将它们并联在一起时，两表读数不同，偏角相同【答案】B【解析】AC．将它们串联在一起时，因为两电表串联的电阻值不同，两电表分得的电压不同，可电流相同，所以两表读数不相同，偏角相同，AC错误；BD．将它们并联在一起时，两表所测的电压值相同，所以两表读数相同，因两表的量程不同，偏角不同，B正确，D错误。故选B。4．如图所示电路中R1=R2=R3=3Ω，若在a、c两点之间加上U=9V的电压，则理想电流表的读数为（）A．0 B．1AC．2A D．3A【答案】B【解析】根据电路连接方式可知R2和R3并联后再与R1串联接在电源两端，电流表测通过R2的电流，则电路总电阻为总电流为根据并联电路分流规律可知电流表的示数为故选B。5．在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻，满偏电流mA，，。下列说法正确的（）A．当和均断开时，改装成的表是电压表B．当和均断开时，改装成的是量程为10V的电压表C．和均闭合时，改装成的表是电压表D．和均闭合时，改装成的是量程为10A的电流表【答案】A【解析】AB．由图示电路图可知，当和均断开时，G与串联，改装成的是电压表，电压表量程故A正确，B错误；CD．由图示电路图可知，当和均闭合时，G与并联，改装成的是电流表，电流表量程故CD错误。故选A。6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中（）A．电压表示数变大，电流表A示数变小 B．电压表示数变小，电流表A示数变大C．电压表示数变大，电流表A示数变小 D．电压表示数与电流表A示数的比值变小【答案】B【解析】ABC．当向右移动滑动变阻器滑片P时，滑动变阻器接入电路的电阻值R1变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表A示数变大，电源电压保持不变，R1与R2串联，R1变小，电压表示数变小，电压表示数变大，AC错误，B正确；D．R1与R2串联，电流表A示数就是流经R2的电流，R2是定值电阻，所以电压表示数与电流表A示数的比值不变，D错误。故选B。7．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为I，假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E，取地球表面积为S，地表附近空气的电阻率的大小为（）A． B． C． D．【答案】A【解析】取地球表面高度为的空气层为研究对象，空气层上表面到下表面之间的电势差这段空气层的电阻根据欧姆定律联立得到故A正确，BCD错误。故选A。8．某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是（）A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻B．在导体乙的两端加0.2V的电压时，通过导体乙的电流为2AC．当通过导体甲的电流为0.9A时，导体甲两端的电压为4VD．将导体乙连接到电压为5V的电源上时，通过导体的电流为0.5A【答案】D【解析】A．根据可知图像的斜率的倒数表示电阻，可知导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A错误；B．由图可知在导体乙的两端加0.2V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A，故B错误；C．由图可知，导体甲的电阻为当通过导体甲的电流为0.9A时，导体甲两端的电压故C错误；D．由图可知，导体乙的电阻为将导体乙连接到电压为5V的电源上时，通过导体的电流故D正确。故选D。9．有一小量程电流表，满偏电流为200μA，内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表，电路如图所示。下列说法正确的是（）A．当选择开关B接1时，该表为量程1mA的电流表B．当选择开关B接4时，该表为量程1V的电压表C．R3阻值为840ΩD．R1+R2约为16Ω【答案】C【解析】AB．根据串并联电路电流与电压之间的关系可知，改装成电流表需要并联定值电阻进行分流，且并联的定值电阻阻值越小量程越大。改装成电压表需要串联定值电阻进行分压，且串联的定值电阻阻值越大量程越大。由此可知，当选择开关B接1时为大量程电流表，接2时为小量程电流表，接3时为小量程电压表，接4时为大量程电压表，AB错误；D．当选择开关B接2时为小量程电流表，量程为，最大电流值为R1+R2为，D错误；C．当选择开关B接3时为小量程电压表，量程为1V，允许测量的电压最大值为R3阻值为840Ω，C正确。故选C。10．某灯泡的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小B．小灯泡的电阻随着电压的增大而减小C．小灯泡是非线性电阻，所以不能计算出其在某状态下的电阻D．当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻约为【答案】D【解析】AB．由图可知,随着电流的增加图像上各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻随着功率以及电压的增大而增大，选项AB错误；C．小灯泡是非线性电阻，用某状态下的电压与电流的比值来计算在某状态下的电阻，选项C错误；D．由图像可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为6A，则它的电阻约为故D正确。故选D。11．如图所示，虚线框的电路中，、为定值电阻，A、、、、为接线端，若将表头接入A、端，则（）A．改装为双量程电压表，使用、端为大量程B．改装为双量程电流表，使用、端为大量程C．改装为双量程电压表，使用、端为大量程D．改装为双量程电流表，使用、端为大量程【答案】A【解析】表头与电阻串联，则改装为电压表。根据串联的阻值越大，改装的电压表量程越大，故使用、端为大量程。故选A。12．电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（）A．电源a、b电动势一样大，b内阻较大B．R接到电源a上，电路中的电流较小C．R接到电源b上，电源的输出功率较大D．R接到电源b上，电源效率较高【答案】A【解析】A．由电源的伏安特性图线可知，斜率表示内阻，故电源a、b电动势一样大，b内阻较大，A正确；B．当电源与电阻直接相连时，电源和电阻的伏安特性图线交点表示电阻的工作状态，其横坐标表示电路中的电流，故R接到电源a上，电路中的电流较大，B错误；CD．由可知，电源和电阻的伏安特性图线交点横纵坐标乘积（矩形面积）即为电源的输出功率，如图所示可知R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源的效率可表示为由电源的伏安特性图线可知，两电源的电动势E相等，当R接到电源a上，路端电压U较大，电源效率较高，CD错误。故选A。13．一电源的电动势为，内阻为，仅对阻值为的电阻供电时，通过的电流为，路端电压为，供电效率为，消耗的功率为。若外电阻阻值变为，下列判断正确的是（）A．电流变为 B．路端电压可能为C．电阻消耗的功率可能是 D．效率可能为【答案】C【解析】A．当外电阻阻值为时，根据闭合电路欧姆定律得当外电阻阻值变为时，根据闭合电路欧姆定律得故A错误；B．当外电阻阻值为时，路端电压当外电阻阻值变为时，路端电压故B错误；C．根据又可得根据又可得联立可得故C正确；D．根据结合B选项，可知故D错误。故选C。14．如图所示的电路中，、、为阻值相同的电阻，C为电容器，电源的电动势为E，内阻为r。先将电键S闭合，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为；再将S断开，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为，则下列说法正确的是（）A． B．C． D．S断开后，通过电阻的电荷量为【答案】A【解析】A．电键S闭合时，电路稳定后，、串联后与并联，总电阻小于++r，再将S打开，电路稳定后，总电阻等于++r，由闭合电路的欧姆定律可知，，A正确；B．由效率公式%可知，B错误；C．电键S闭合时，电路稳定后，路端电压为U外1，S打开时，电路稳定后，路端电压为U外2，因，所以U外1<U外2，S闭合时，电路稳定后，电容器电压，S打开时，电路稳定后，电容器电压，因UC1<UC2，由Q=UC，可知Q1<Q2，C错误；D．电键S闭合时，电容器的下极板带正电，S打开，电路稳定后，下极板带负电，所以流经电阻的电荷量为Q1+Q2，D错误。故选A。15．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻电器的图像，则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（）A．内阻为12.5ΩB．输出功率为12.5WC．内耗功率为0.22WD．效率为50%【答案】C【解析】A．由闭合电路欧姆定律得当时由与纵轴的交点读出电动势为根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为电流为则电池的内阻为故A错误；B．电池的输出功率为故B错误；C．内耗功率为故C正确；D．电池的效率为故D错误。故选C。16．无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在，当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流，双方密切配合，手机成功无线充电。如图为自制的简易无线充电装置，由一个电磁炉（发射线圈）、一个接收线圈、一个二极管、一个车载充电器构成，发射线圈接收线圈匝数比n1：n2＝10：1，若电磁炉两端所加电压为u＝220sin314t（V），不考虑充电过程中的各种能量损失。则下列说法正确的是（）A．通过车载充电器的电流为交流电 B．通过车载充电器的电流方向周期性地变化C．车载充电器两端电压的有效值约为22V D．车载充电器两端电压的有效值约为V【答案】D【解析】AB．接收线圈与车载充电器之间连接一个二极管，二极管具有单向导电性，一个周期内只有半个周期的交流电能通过二极管，所以通过车载充电器的电流方向不变，不是交流电，AB错误；CD．由可得接收线圈的电压有效值为由电流的热效应可得解得车载充电器两端电压的有效值约为C错误，D正确。故选D。17．如图所示为一电流通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦交流电的一部分），则下列说法正确的是（）A．这是一种交变电流 B．电流的变化周期为C．电流通过电阻时，电功率为 D．电流通过的电阻时，一个周期内流经电阻的电荷量大于【答案】D【解析】A．交变电流是指大小和方向随时间做周期变化的电流，图中电流方向未变，是直流，故A错误；B．电流的变化周期为，故B错误；C．电流通过电阻时，电功率为故C错误；D．根据i-t图像与t轴所围面积表示电荷量可知，电流通过的电阻时，一个周期内流经电阻的电荷量大于，故D正确。故选D。18．如图所示，交流发电机的矩形线框共有N=100匝，总电阻r=1.0Ω，BC=AD=0.2m，AB=DC=0.1m。绕垂直于磁场方向的对称轴OO'以的转速匀速转动，给R=7.0Ω的电阻供电。在轴线OO'右侧有一匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，左侧没有磁场。线框处于中性面时开始计时，则（）A．电阻R两端的最大电压为70VB．通过R的电流方向恒定不变C．在0～s内通过线框导线横截面的电荷量为CD．在0～s内外力至少对系统做功πJ【答案】C【解析】A．线圈产生感应电动势的最大值为根据闭合电路欧姆定律可知电阻R两端的最大电压为故A错误；B．通过R的电流为正弦交变电流，其方向会做周期性改变，故B错误；C．线圈转动的周期为所以此时线圈平面与中性面夹角为60°，则在0～s内通过线框导线横截面的电荷量为故C正确；D．线圈产生感应电动势的有效值为在0～s内外力对系统做功的最小值为整个电路消耗的电能，即故D错误。故选C。19．目前我国远距离输电已经采用的超高压和的特高压。假设甲、乙两地原来采用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用的特高压输电，若不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（）A．输电线上输送的电流大小减小B．输电线上由于导线电阻造成的损失电压增大C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率增大D．用户得到的电功率减小【答案】A【解析】A．根据公式且P不变，可知输电电流当输电电压增大时，输电电流减小，A正确；B．不变，当输电电流减小，输电线上由于导线电阻造成的损失电压减小，B错误；C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率当输电电流减小，输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小，C错误；D．P不变，输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小，用户得到的电功率增大，D错误；故选A。20．如图所示，降压变压器的输入端接一正弦式交流电源，输出端向用户供电。已知输出端到用户的输电线电阻不可忽略。若用户的每盏灯的规格都相同，当用户开一盏灯时，电流表示数为，电压表示数为，当用户开两盏灯时，电流表示数为，电压表示数为。设交流电源输出电压恒定，电流表、电压表可视为理想电表。则下列关系正确的是（）A．， B．，C．， D．，【答案】D【解析】假设灯泡的电阻为，降压变压器的匝数比为，因交流电源输出电压恒定，所以降压变压器输出端电压也恒定，开一盏灯时开两盏灯时比较可得又由由可得故D正确，ABC错误。故选D。21．如图所示是理想变压器的示意图，副线圈有一抽头，原线圈接交流电。第一次把灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光；第二次把灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光。对于这两次接法，下列判断正确的是（）A．副线圈和两部分的匝数之比是B．副线圈分别接、灯泡时，通过原线圈的电流之比是C．副线圈分别接、灯泡时，原线圈的输入功率之比是D．副线圈分别接、灯泡时，穿过原线圈磁通量变化率的最大值之比为【答案】AB【解析】A．设原线圈的电压为U，匝数为n，副线圈和两部分的匝数分别为n1、n2，则有由题意得，带入联立解得A正确；BC．副线圈分别接、灯泡时，两灯泡均正常工作且功率均为12W，理想变压器具有不损耗电能、不漏磁等特性。由此可知原线圈的功率两次也均为12W，且穿过原副线圈的磁通量相等，由于原线圈的输入电压不变，根据功率的表达式，则通过原线圈的功率之比和电流之比都是，穿过原线圈磁通量变化率的最大值之比为，B正确、CD错误。故选AB。22．如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有滑动变阻器R和小灯泡L，电阻不计的金属线圈ABCD在磁场中匀速转动。下列说法正确的是（）A．当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，稳定后电压表的示数增大B．当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电流表的示数增大C．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，小灯泡变暗D．当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，电压表和电流表的示数均增加一倍【答案】AD【解析】A．当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，变压器原线圈的匝数减小，根据可知，次级电压变大，则稳定后电压表的示数增大，选项A正确；B．当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，次级电阻变大，则次级电流减小，则初级电流减小，即电流表的示数减小，选项B错误；C．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，次级电阻减小，而次级电压不变，则次级电流变大，即小灯泡变亮，选项C错误；D．当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，根据可知感应电动势的最大值增加一倍，有效值增加一倍，则次级电压有效值增加一倍，电压表示数增加一倍，次级电流增加一倍，则初级电流增加一倍，即电流表的示数增加一倍，选项D正确。故选AD。23．如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（）A．发电机线圈产生的电动势最大值为B．通过电阻的电流为C．电阻两端的电压为D．与的比值为【答案】CD【解析】A．发电机线圈产生的电动势最大值为故A错误；BC．根据理想变压器变压规律可得根据欧姆定律可得联立解得通过电阻的电流为电阻两端的电压为故B错误，C正确；D．原线圈两端电压的有效值为联立解得故D正确。故选CD。24．近几年，许多品牌手机推出无线充电功能，手机无线充电的最大便利是无需插拔数据线一放即充，如图所示为手机无线充电的工作原理示意图，其主要部件为充电板中的送电线圈和手机中的受电线圈。下列说法中正确的是（）A．送电线圈a、b间接稳压直流电源B．手机无线充电利用了电磁感应原理C．仅减少送电线圈的匝数，可增大c、d端的输出电流D．仅减少送电线圈的匝数，可增大c、d端的输出电压【答案】BD【解析】AB．因为手机无线充电的工作原理是电磁感应，所以送电线圈a、b间要接交流电源，故A错误，B正确；C．设送电线圈和受电线圈匝数分别为和，则所以增大，其他不变时，c、d端的输出电压增大，因为输送功率不变，所以c、d端的输出电流变小。故C错误，D正确。故选BD。25．20年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”。如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压由220kV升级为1000kV高压，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压及用户得到的电压均不变，输电线的电阻不变，则（）A．变为原来的倍 B．输电线上电流变为原来的C．输电线损失的功率变为原来的 D．降压变压器原、副线圈匝数比值变小【答案】ABC【解析】A．由理想变压器基本关系知不变，变为原来的倍，所以变为原来的倍，A正确；B．根据可知，因变为原来的2倍，变为原来的倍，则输电线上电流变为原来的，B正确；C．根据可知变为原来的，C正确；D．总功率变大，损失的功率变小，则用户端功率变大，因用户端电压不变，则变大，又变小，，则变大，D错误。故选ABC。26．如图，一矩形导线框在匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，产生的交变电流通过升压变压器的原线圈送入电路，使灯泡发光，若灯泡偏暗，不能正常工作，为使灯泡能够正常工作，下列各项措施中正确的是（）A．只增加匝数n1B．只增加匝数n2C．只向左移动滑动变阻器R的滑片D．只增加矩形导线框的转速【答案】BCD【解析】AB．若只减少n1匝数，或只增加n2匝数，则副线圈电压有效值增大，灯泡两端分得电压变大，故A错误，B正确；C．若只向左移动滑动变阻器R的滑片，其电阻减小，则灯泡分得电压增大，故C正确；D．若只增加导线框的转速，其角速度ω增大，则原线圈电压增大，其有效值增大，副线圈电压有效值增大，则灯泡两端分得电压变大，故D正确。故选BCD。27．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交流电压后，则（）A．两电阻两端的电压比B．两电阻中的电流之比C．两电阻消耗的电功率之比D．电阻B两端的电压表的示数【答案】BD【解析】AB．电阻两端的电压所以两电阻两端的电压之比等于电流之比，由于电流比等于匝数反比，所以故A错误，B正确；C．电阻消耗的功率所以两电阻消耗的电功率之比故C错误；D．由表达式知ab两端电压有效值为220V，设副线圈电压为U2，则原线圈两端电压3U2，原线圈中电阻分压为，即解得故D正确。故选BD。28．图示电路中，变压器为理想变压器，在变压器的原线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。副线圈接有灯泡L1和L2（设灯泡的电阻保持不变）和滑动变阻器R。下列说法正确的是（）A．只将变阻器R的滑动触头上移，理想电流表的示数变小B．只将变阻器R的滑动触头上移，灯L2变亮C．只将S2从4拨向3时，理想电流表示数变大D．只将S1从2拨向1时，理想电流表示数变小【答案】AB【解析】A．只将变阻器R的滑动触头上移，滑动变阻器接入电路电阻增大，副线圈电路中电阻增大，电流变小，变压器线圈匝数比不变，理想电流表的示数变小，故A正确；B．只将变阻器R的滑动触头上移，滑动变阻器接入电路电阻增大，与L2并联后的总电阻R并变大，由串联电路分压原理可知，L2两端电压升高，灯L2变亮，故B正确；C．只将S2从4拨向3时，原、副线圈匝数比变小，副线圈两端电压变小，副线圈功率变小，原线圈功率变小，理想电流表示数变小，故C错误；D．只将S1从2拨向1时，原、副线圈匝数比变大，副线圈两端电压变大，副线圈功率变大，原线圈功率变大，理想电流表示数变大，故D错误。故选AB。29．如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一小型理想升压变压器用来测量电路中的电流，其原、副线圈的匝数比为1:10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为5Ω，则下列说法中正确的是（）A．采用高压输电可以增大输电线中的电流B．升压变压器的输出电压U2=2000VC．用户获得的功率为19kWD．将P下移，用户获得的电压将减小【答案】BD【解析】A．根据P＝UI，P不变的情况下，U增大，I减小，即采用高压输电可以减小输电线中的电流，故A错误；B．根据理想变压器原副线圈电流关系有得I2＝10I1＝10A又因为P2＝P＝U2I2解得U2＝2000V故B正确；C．输电线上的产热功率为根据能量守恒有故C错误；D．根据理想变压器原副线圈电压关系有P点下移，n3变大，n4，U3不变，所以U4将减小，故D正确。故选BD。30．如图所示，M是一小型理想变压器，变压器原、副线圈匝数比为2：1，接线柱a、b接在稳定工作的正弦交流电源上，各电表为理想电表，R2为用半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，其余电阻为定值电阻，则以下说法中正确的是（）A．变压器输出电压为110V，频率50HzB．R2处温度升高，R消耗电功率增大C．R2处温度升高，V1的示数不变，A1的示数增大D．R2处温度升高，V2的示数减小，A2的示数减小【答案】BD【解析】A．由题意得变压器原线圈两端电压小于220V，由知，输出电压有效值小于110V，变压器不改变交流电的频率，输入电压频率为50Hz，输出电压频率也为50Hz，A错误；B．R2处温度升高，R2阻值减小，变压器副线圈回路总阻值减小，由闭合电路欧姆定律可知经过R3的电流I3增大，由P入＝P出得A1的示数I1增大，R消耗的电功率为B正确；C．I1增大，R两端的电压增大，又因为R两端的电压与V1的示数之和不变，所以V1的示数减小，C错误；D．V1的示数即变压器的输入电压减小，由知，输出电压U出减小，而U出＝U2+U3又因为U3＝I3R3增大，所以U2即V2的