2023年高考物理二轮复习（新高考版） 直流电路与交变电流

H第一篇专题复习

专题四电路与电磁感应

►知识体系II

总功率：P=E/

输出功率：为="

内耗功率:为="r宜流电路的动态分析

电源

部分电路欧姆定律/=2

克流电路K含容克流电路的分析

闭合电路欧姆定律/=上电路故障的分析

用电器

电阻：犬=p（电路中的能试转化

电功:w）〃

电热。严后

(产生

电

交流电"四值

路交变电流（正弦）描述

与周期、班率

基本关系

电变压器

磁输送制约关系

远距离输电

感

应

感应电流方向的判定:幺用电磁感应与欧姆定律的仃关知识分析图像、

场、电路结合问题

楞次定律、右手定则

运用牛顿运动定律分析导体棒切割磁感线诃版

感应电动势的大小:运用动最定理、动跋守定律分析导体棒在导轨

E=n^^,E=Blv上的运动问您

运用能战守恒定律分析电磁感应中的能枷庭

第10讲直流电路与交变电流

【命题规律】1.命题角度：（1）直流电路的分析与计算；（2）交变电流的产生与描述；（3）变压器

与远距离输电2常用方法：直流电路和变压器的动态分析法，计算有效值的等效法.3.常考题

型；选择题.

考点一直流电路的分析与计算

1.闭合电路欧姆定律的三个公式

（1）E=U外+U内；（任意电路）

（2）E=U外+小（任意电路）

（3）£=/（R+r）.（纯电阻电路）

2.动态电路分析的三种方法

（1）程序法：部分电路阻值变化f电路总电阻Ra变化一干路电流/变化f路端电压U变化一

（增大增大［减小］增大J7分

各支路电流、电压变化，即跖减小碱小71增大f"寸减小「力.

（2）串反并同法：所谓“串反”，即某一电阻阻值增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻

中的电流、两端的电压、电功率都减小（增大）.所谓“并同”，即某一电阻阻值增大（减小）

时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都增大（减小）.

（3）极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两

个极端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大或电阻为零云讨论.

3.电容器的特点

（1）只有当电容器充、放电时，电容器所在支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的

支路相当于断路.

（2）电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，电容器两端的

电压等于与之并联的电阻两端的电压.

例1（2022・上海市松江区一模）如图电路中，电阻A随温度升高均匀增大，用这个电阻做探

头测温，把电流表的刻度改为相应的温度刻度.下列说法止确的是（）

—H|----------------

E,rS

A.低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀

B.低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀

C.高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀

D.高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀

答案B

解析当温度升高时，封阻R增大，业路中总也阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，电路中

的电流减小，即高温对应也流较小的刻度上；同理分析可知低温对应电流较大的刻度上：由

p

题意知电阻R随温度升高均匀增大，可得R=R（）+kl,艰据闭合电路的欧姆定律/=而=

E

/与温度/不成线性关系，所以温度刻度是不均匀的，所以A、C、D错误，B正

Ro+kf+r'

确.

例2（2022•山东济宁市高三期末）如图所示，电源的电动势和内阻分别为E和八在滑沟变阻

器的滑片户由。向力缓慢移动的过程中，下列说法正确的是（）

A.电路的总电阻先减小后增大

B.电源的总功率先增大后减小

C.电容器所带电荷量先减少后增多

D.电源的效率先减小后增大

答案C

解析滑动变阻器Pa段与列;段并联，然后与R1和电源串联，滑片。位于。、b中点时并

联部分电阻最大，则滑片从。向〃缓慢移动的过程中，电路的总封阻先增大后减小，故A错

误；由闭合电路欧姆定律可知干路中的电流先减小后增大，因此电源总功率。=日先减小后

增大，故B错误：尺两端的电压先减小后增大，它与电容器并联，根据Q=CU可知电容器

所带电荷量先减少后增多，故C正确；泡源的效率〃=告乂100%=%X100%,滑片从口向方

匕1匕

缓慢移动的过程中，路端电压为U=E-",由于/先减小后增大，因此U先增大后减小，可

知电源效率先增大后减小，故D错误.

例3（2021•湖南省1月适应性考试4）有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U与电流/

的关系图像分别如图（a）、（b）、（c）、（d）所示.将一个6Q的定值电阻分别与每个电源的两极

相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是（）

电源

A甲

C.丙电源D.丁电源

答案D

解析U-I图像的斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知丁电源内阻r最小，再由P=

（赤7）2.R知，「越小，定伍电阻消耗的功率越大，故选D.

・总结提升•

1.当R一定、「变化(针对不同电源)时，由P出=苗二知，「越大，夕也越小.

K-rr

2.当，•一定、R变化时，P出随R的变化情况可通过下面两个图像进行分析.

E

短路/=：,尸出=0

E2肝

PLR图像「出一(「+宠)2A断路/=0,。士=0

O~R

当/?=/•时，P出最大,f出=聂

R凡=产

F

短路/=；,产出=0

P比一/图像P=El-I2r断路J=0,P出=0

O­£二正/当/=*时，P*最大,〜=金

7

考点二交变电流的产生

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.有效值的计算

(1)正弦式交变电流：E=寮―金'U噂.

(2)非正弦式交变电流：计算有效值时•，要根据电流的热效应，即“一个周期”内“相同电阻”

上产生“相同热量”，然后分段求和列式，求得有效值.

3.正弦式交流电“四值”的应用

表达式应用

最大值计算电容器的耐压值

Em=nBSa)

瞬时值e=Ems\r\a)t计算某时刻所受安培力

En

有效值E-啦电表的读数及计算电热、电功及保险丝的熔断电流

—/iA0

平均值F-Z计算通过导体的电荷量

例4图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,

A为理想交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，已知发电

机线圈电阻为5Q,外接一只阻值为5c的电阻R,不A电路的其他电阻，已知电阻R两端

的电压随时间变化的图像如图乙所示.则（）

A.线圈的转速为100r/s

B.交流电流表的示数为入住A

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.电阻R在1分钟内产生的热量为4800J

答案D

解析由题图乙可知，交变电流的周期为0.02s,所以线图的转速为〃=*=50r/s,A错误:

电阻R两端的电压的有效苞为20V,交流电流表的示数为有效值，其值为/=万=4A,B错

误：0.01s时电压为零，则感应电动势为零，线图处于中性面位置，C错误；电阻R在I分

钟内产生的热量为0=r氏=4800J,D正确.

例5（2022•河北省模拟）某周期性变化电流随时间变化的规律如图所示，已知该电流的有效

值为2，5A,则该交流电的周期为（）

A.37.5sB.40s

C.42.5sD.45s

答案C

解析设周期为7,由题可知，根据电流的热效应有

Iq*57=lrRti+I?Rti+左«7一八一，2）,

把fi=10s,

Z2=(20-10)S=10S,

4=3A,

,2=4A,

,3=2A,

IKA=2y[2A,

代入解得7=42.5s,故选C.

考点三变压器与远距离输电

1.三个关系搞清变压器问题

（1）变与不变的关系：不变的是功率关系、磁通量的变化率和周期频率.理想变压器工作不损

失能量，即输入功率等于输出功率；原、副线圈交变电流频率相同：在没有漏磁时，原、副

线圈磁通最的变化率相同.

（2）高与低，大与小，多与少，粗与细的关系：电压高的线圈电流小，匝数多，导线细；电压

低的线圈电流大，匝数少，导线粗.

（3）正比与反比的关系：原、副线圈的电压与匝数成正比，单一副线圈的变压器电流与匝数成

反比.

2.远距离输电问题

⑴理清三个回路

（2）抓住两个联系

①理想的升压变压器中线图1（匝数为川）和线圈2（匝数为〃力中各个最间的关系是卷="，£=

②理想的降压变压器中线圈3（匝数为〃3）和线圈4（匝数为〃4）中各个量间的关系是件巧，牛=

C/4*14/4

詈P3=P“

⑶掌握一个守恒：能量守晅关系式尸|=尸投+尸3.

3.输电线路功率损失的计算

（1）输送功率P、用户得到的功率P与线路损失功率。相的关系：P产P—P'.

合匹为尸/小氏线二笔里二白〃./线，/找为输电线路上的电流，AU为输电线路上损失的电压，

Kei

R找为输电线路的电阻.

例6（2022・山东卷4）如图所示的变压器，输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压，

匝数为小的原线圈中电压殖时间变化为〃=UmCos（100m）.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压

表,电压表的示数为（）.1V.将阻值为I2Q的电阻R接在8C两端时，功率为12W.下列说

法正确的是（）

A.m为1100匝，Um为220V

B.AC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为L4A

C.若将R接在AB两端，R两端的电压为I8V,频率为100Hz

D.若将A接在AC两端，流过R的电流为2.5A,周期为0.02s

答案D

解析变压器的输入电压为220V,原线图的交流电,的电压与时间成余弦函数关系，故输入

交流电压的最大值为22闪2V,根据理想变压器原线图与单匝线图的匝数比为，=言■小解

得原线图为2200匝，A错误；根据题图可知，当原线图输入电压为220V时，8c间的电压

为UBC=4即=12V,故BC间的线圈与单匝线圈匝数关系有等=茅得，则8c间的线圈匝

p1?W

数为120匝，流过R的电流.为/“=77一=亍7=1A,B错误；若将R接在43两端，根据题

图可知，当原线图输入电压为220V时，/W间的电压应该为18V.根据交流电原线图电压

的衰达式可知，交流电的角速度为IOOTTrad/s,故交流电的频率为/=*=今=50Hz,C错误；

14/I

若将R接在4c两端，根据题图可知，当原线图输入电压为220V时，4c间的电压应该为

30V,根据欧姆定律可知，流过电阻R的电流为/亿二驾=得A=2.5A,交流电的周期为丁

A1/

2兀

=—=0.02s,D正确.

例7（多选）（2021.山东卷.9）输电能耗演示电路如图所示.左侧变压器原、副线圈匝数比为

1：3,输入电压为7.5V的正弦交流电.连接两理想变压器的导线总电阻为「，负载R的阻值

为10Q.开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2：1,R上的功率为10W；接2时，

匝数比为1：2,R上的功率为P.以下判断正确的是（）

A.r=10QB.r=5Q

C.P=45WD.P=22.5W

答案BD

解析当开关S接1时，左侧变压器副线图两端电压s琮U1=3X7.5V=22.5V,电阻R

上的电压，即右侧变压器副线图两端电压“=＜而=/10X10V=1（）V,曲流/斗=牛=1A,

则右侧变压器原线圈两端也压5=1乂10V=20V,电流/3=£/4=^XlA=0.5A,则,•=

与产=5。，当开关S接2时，设输电电,流为/,则右恻变压器副线图中的电流为0.5/;根

据右侧变压器两边电压与匝数的关系可知9解得/=3A,则R上的功率P=

（0.57）2^=22.5W,故选B、D.

高考预测

1.（多选）（2022•山东省模拟）某电动车总质量为6.75X103kg,若它匀速前进500m用时250s,

该过程中驱动电机的输入电流/=10A,电压为300V,电动车行驶时所受阻力大小为车总重

力大小的吉，重力加速度g取10m*,机械效率是输出功率占输入功率的百分比.不考虑其

他损耗，下列说法正确的是（）

A.驱动电机的输入功率为3000W

B.电动车的机械功率为2500W

C.驱动电机的内阻为3。

D.驱动电机的机械效率为85%

答案AC

解析驱动电机的输入功率为尸入=67=300X10W=3000W,选项A正确；电动车的速度

S11

为o=：=2m/s,电动车行驶时所受阻力大小为&=而叫=^X6.75X|（）3xioN=1.35X103N,

电动车句速行驶时牵引力大小等于阻力大小，即尸=8,收电动车的机械功率P足=成，=2700W,

选项B错误：设驱动电机的内阻为此由能量守恒定律得P"=Pd+-放，解得驱动电机的

内阻为R=3Q,选项C正确；驱动电机的机械效率为，7=*X1OO%=9（）%,选项D错误.

I入

2.（2022•湖北省九师联盟高三联考）如图所示的电路中，变压器为可调理想自耦式变压器，R

为定值电阻，R?为滑动变阻器，在M、N两端输入恒定的正弦交流电，则下列判断正确的是

A.仅将滑片Pi向上移，电压表示数变大

B.仅将滑片P向上移，电流表示数变大

C.仅将滑片P2向上移，电压表示数变大

D.仅将滑片P2向上移，电流表示数变大

答案c

5U

解析仅将滑片Pi向上移，原线图匝数增大，根据变压比山=幺2，可知S减小，根据分压

〃1〃2

原理可知，电压表的示数变小，A错误；仅将滑片Pi向上移，副线圈电压变小，根据「=萼

可知电路消耗的功率减小，原线图输入功率变小，也流表的示数变小，B错误；仅将滑片P2

向上移，&接入电路的电阻变大，因此副线图中的电流减小，R两端的电压变小，电压表的

示数变大，根据变流比，电流表的示数变小，ClE确，D错误.

专题强化练

［保分基础练］

1.（多选）（2022•北京市朝阳区期末）金属导电是一种典型的导电模型，值得深入研究.一金属

直导线的电阻率为P，若在其两端加上电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子

加速运动很短时间就会与品格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，设每一次加速的时间为

小，这个周而复始的过程可简化为电子以速度。沿导线方向做匀速运动.我们将导线中电流

与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用/表示，可以“精细”描述导线中各点电

流的强弱.设该导线内电场强度大小为£单位体积内有〃个自由电子，电子电荷量为e、

质量为〃?，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为R.则下列表达式正确的是（）

A-J=nV€B.p=,

厂E、♦

C.p=—D.Fr=nevp

答案AC

解析电流的微观表达式为/=〃RS,所以电流密度为故A正确；设导线的长度

为L,导线两端的也压为U,则U=EL,R=4，l=nveS,根据欧姆定律R=，，联立解得〃

E

=—,故B错误，C正确；电子做匀速运动时，有Ff=Ee=pev,故D错误.

2.（2021.福建省1月适应性考试・1）一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动.转轴位于线

圈平面内，并与磁场方向垂直.产生的交变电流，随时间/变化关系如图所示，则（）

A.该交变电流频率是0.4Hz

B.该交变电流有效值是0.8A

C.f=O.ls时，穿过线圈平面的磁通量最小

D.该交变电流瞬时值表达式是i=0.86sin（5九）A

答案C

解析由题图可知，该交变电流的周期7=0.4s,则频率为尸*=2.5Hz,故A错误；该交

变电流的最大值/m=0.8A,则有效值/=卷=0.4■A,故B错误；f=0.1s时，电流最大，

说明线图与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为零，故C正确：线圈转动的角速度/=爷=

5nrad/s,该交变电流的瞬时值表达式为i=0.8sin（5MA,故D错误.

3.（多选）（2022・湖北卷・9）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化

的充电原理图如图所示.发射线圈的输入电压为220V、匝数为I100匝，接收线圈的匝数为

50匝.若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗，下列说

法正确的是（）

A.接收线圈的输出电压约为8V

B.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22：1

C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同

D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同

答案AC

解析根据第=蟹士可得接收线图的输出电压约为S=8V,故A正确；根据肝=而聂,

可得£=弋，故B错误；变压器是不改变其交变电流的频率的，故C正确；由于穿过发射线

圉的磁通量g穿过接收统圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率身穿过

接收线图的不相同，故D错误.

4.（多选）（2022•福建莆田市二模）如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈A8绕在•个圆形

的铁芯上，A、B端加上〃=22（Ssin（lOOnz）V的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、

。端输出电压.当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比小：“2=2：1,现将一个“38MI9

W”的灯泡接到输出端C、D,下列操作可使灯泡正常发光的是（）

A

L-L-_______工

A.仅将。顺时针旋转到合适位置

B.仅将P逆时针旋转到合适位置

C仅将灯泡并联一个阻值为144c的电阻

D.仅将灯泡串联一个阻值为144Q的电阻

答案AD

解析输入电压的有效值为Ui=j1=22()V,根据变压器两端的电压与线图匝数的关系可知

t/2=^t/i=110V,灯泡的额定电压为38V,可知现想要将一个"38V,19W”的灯泡接到输

出端。、Q,可以仅将尸顺时针旋转到合适位置减小副线圈的匝数或串联一个电阻，根据RL：R

jf2

=U］：UR,又RL=¥，UL+UR=U()V,联立解得R=144Q,故A、D正确，B、C错误.

5.(2022•广东惠州市第三次调研)如图甲所示的电路中，S为单刀双掷开关，电表均为理想电

表，用为热敏甩阻(阻值随温度的升高而减小)，理想变压器原线圈接如图乙所示的正弦交流

电，贝")

A.变压器原线圈中交流电压的表达式为u=1l(h/2sin(50n/)V

B.开关S接在。端，尺温度升高时，变压器的输入功率变小

C.开关S接在。端，R.温度升岛.时，电压表和电流表的示数均变大

D.开关S由。切换到从凡消耗的功率变小

答案D

解析由题图乙可知，变压器原线图中交流电压的表达式为〃=11附5曲(100叫V,A?皆误；

开关S接在。端，用温度升高时，电路的电阻减小，而根据卷=俏，可知电压表的示数不变，

根据欧姆定律，电流表的示数变大，根据尸=U/知回路消耗的功率增大，变压器的输入功率

变大，B、C错误；开关S由。切换到"副线圈接入电路的匝数减少，根据玦=年，可知加

在Ri两端的电压降低，根据阿=用消耗的功率变小，D正确.

6.（2022・陕西咸阳市一模）如图所示，电源电动势为E,内阻为r,R是光敏电阻（阻值随光照

强度的增大而减小），必是定值电阻，。是平行板电容器，V,,V2都是理想电压表.闭合开

关S后，电容器中的带电小球处于静止状态.在光照强度增大的过程中，分别用AS'AS

表示电压表V,和电压表V2示数变化的绝对值，且则下列说法正确的是（）

A.』的示数增大，V2的示数减小

B.M的示数减小，V2的示数增大

C.带电小球仍处于静止状态

D.带电小球向上运动

答案B

解析在光照强度增大的过程中，尺的阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，则凡的电

压增大，V2的示数增大.内电压和色的电压增大，则路端电压减小，V|的示数减小，R的

电压减小，故A错误，B工确；R的电压减小，则电容器板间电压减小，板间场强减小，带

电小球受到的静电力减小，则带电小球向下运动，故C、D错误.

7.（2022.北京八十中三模）利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度

计.图甲表示该半导体的电阻R随温度/变化的情况.把该半导体与电动势为E、内阻为，•

的电源，理想电压表和保护电阻Ro连成如图乙所示的电路.用该半导体作测温探头，把电压

表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计.下列说法正确的是

（）

A.温度升高后，电源的效率将升高

B.该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的

C./八和融相比，/八应标在电压较小的刻度上

D.若电池用久后内阻「变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高

答案D

解析电源的效率〃=rX100%=G，X100%=-47X100%,温度升高后，R阻值减小,

，乙*1r.I「

1+M

FR

外电阻减小，则电源的效率将降低，选项A错误：由题图甲可知U=,,

AD十nDo-rr

F

—了丁,则该电子温度计表盘上温度的刻度是不均匀的，温度越高，U越小，即"应标在

r0—kt

电压较大的刻度上，S应标在电压较小的刻度上，选项B、C错误；若电池用久后内限r变

FR

大，根据可知相同的R值时U值偏小，则对应的温度偏高，即用该温度计测量

A-rno-rr

的温度要比真实值偏高，选项D正确.

［争分提能练］

8.（2022.江苏南京市模拟）某温度检测、光电控制加热装置原理图如图所示.图中RT为热敏

电阻（随温度升高阻值减小），用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻（随光照强度增大

阻值减小），接收小灯泡L的光照，除R「、RG外，其他电阻均为定值电阻.当R处温度降低

时（）

A.L变亮

B.通过R3的电流减小

C.&的路端电压减小

D.R消耗的功率减小

答案B

解析当R处温度降低时，热敏电（阻RT阻值增大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中

的电流减小，即通过小灯泡L的电流减小，小灯泡L的光照强度减小，所以光敏电阻RG的

阻值增大，则右侧电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，电源Ei

的路端电压增大，R两端电压增大，通过R的电流也增大，R消耗的功率增大，根据并联也

路分流规律可知通过R的电流减小，综E所述可知R正确，A、C、D错误.

9.（2022•浙江1月选考42）某节水喷灌系统如图所示，水以如=15m/s的速度水平喷出，每秒

喷出水的质量为2.0kg.喷出的水是从井卜抽取的，喷M离水面的高度保持"=3.75m不变.水

泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V,输入电流为2.0A.不计电司机的

摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率.已知水泵的抽水效率（水泵的输出

功率与输入功率之比）为乃％，忽略水在管道中运动的机械能损失，重力加速度g取l（）m/s2,

则（）

A.每秒水泵对水做功为75J

B.每秒水泵对水做功为225J

C.水泵输入功率为440W

D.电动机线圈的电阻为10Q

答案D

解析每秒喷出水的质量为加0=2.。kg,抽水增加了水的重力势能和动能，则每秒水泵对水

做功为卬=〃咋"+）如女）2=300J,故A、B错误：水泵的输出能量转化为水的机械能，则

产出=7=300W,而水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%,则2入=菽

=400W,故C错误；电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率，则电动机的机械功率

为。也=。入=400W,而电动机的电功率为。电=67=440W,由能量守恒定律可知。电=尸宠

+P札，联立解得R=1（）Q,故D正确.

10.（2022•山东德州市高三期末）海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加

速地球上碳中和的实现.某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和

外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形

导电线圈，线圈的半径为L,电阻为八所在处磁场的磁感应强度大小始终为用磁芯和外壳

随海浪上下浮动的速度为力。随时间/的变化关系为o=Oosin爷/，其中的7为海浪上下浮

动的周期.现使该发电装置与阻值为A的电阻形成回路，则该发电装置在•个周期内产生的

电能为（）

2冗心（沌2T47r叨2ML27

B,--

222222

2BU0LT4BP0L7-

C，D.

R+rR+r

答案A

解析环形导电线图随着磁芯和外壳随海浪上下浮动而切割磁感线，由法拉第电磁感底定律

E=Blv,环形线圈各部分产生的电动势对回路来说是同向的（实际指感应电流方向），其有效

切割长度由微元法可知/=2冗心，联立o=oosin爷/,可得线图中感应电动势的瞬时值表达式e

=2jr8L的sin争，根据正弦交变电流的特点知其电动势的有效值为E有火=啦兀）力0,则该发

电装矍在一个周期内产生的电能后电=圣三7=警等工，故B、C、D错误，A正确.

R-1~r/?+r

11.（2022•山东济南市、聊城市等高三学情检测）如图所示，理想变压器原线圈与副线圈的匝数

比为2：1,（而端接交流电源，此时电路消耗的总功率为P.若将电阻R）与电阻R互换位置，

电路消耗的总功率为2P,则Ro与R的比值为（）

C.I：4D.4：1

答案A

解析设他端输入的总电压为U,原线图两端电压为S,电流为1\,副线图两端电压为S,

电流为4则U=/iR（）+U,又由作=股=\,则S=、Ui,所以U=/IR（）+2S=/IRO+2/2R,

U\n\L2

又根据《=念=；得/2=2/I,则U=/iRo+4/|R,当电阻&与电阻R互换位置后U=h'R+5',

i2n\z

又由舁==生=）,则s',所以U=/JR+2£=/irR+212'Ro,又根据右=

U\n\zL12

竽=3,所以/=2卜，则U=/JR+4/JRo,又因为总功率g=悬一,得卜=2/1,则

〃12%（7/|

联立可得/iRo+4/IR=24火+8/1R）,即R（）：R=2：7,故A正确，B、C、D错误.

12.（多选）（2022•黑龙江省八校高三期末）某同学通过实验正确作出标有“5V,2.5W”的小灯

泡的U-1图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源

电动势E=6V,内阻r=lQ,定值电阻R=9Q,则（）

A.由图甲可.知，小灯泡的电阳值随电压的升高而增大

B.由图甲可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而减小

C.闭合图乙开关，小灯泡的实际功率约为2.7W

D.闭合图乙开关，小灯泡的实际功率约为0.84W

答案AD

解析由题图甲可知，随也压的升高各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻值增大，

选项A正确，B错误；将也阻R看作电源的内阻，则U=E-/(R+r)=6-IO/(V),将此函数

关系的图像画在灯泡的U-/图像上，如图所示两图像的交点为电路的工作点，则/=O.38A,

t7=2.2V,则小灯泡的实际功率约为尸=/U=0.38X2.2W%0.84W,选项C错误，D正确.

13.(2022.贵州毕节市4月第二次诊断)如图甲为利用理想变压器进行远距离输电的示意图，

升压变压器原、副线圈匝数比为1：50,降压变压器原、副线圈匝数比为〃3：心，发电机到

升压变压器间两条输电线的总电阻为0.2。，两条远距离