高考物理二轮复习专项突破（全国版）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=

F

D,；,,/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

AO-!-M।r

确.

例2（多选）（2022•广东省模拟）如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流

的关系，直线1【表示某一电阻R的伏安特性，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图

像可知（）

A.R的阻值为1.5C

B.电源电动势为3V,内阻为0.5Q

C.电源的输出功率为3.0W

D.电源内部消耗功率为1.5W

答案AD

解析R的阻值为/?='=需C=I.5Q,A正确；由图像可知，电源电动势为E=3V,内阻

为「=等=器。=1.5C,B错误；电源的输出功率为尸=U/=l.5X1.0W=1.5W,电源内

部消耗功率为Pr=/2r=192x1.5w=1.5W,C错误，D正确.

例3（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和外在滑助变阻

器的滑片尸由。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

解析滑动变阻器布段与段并联，然后与Ri和电源串联，滑片P位于a、〃中点时并

联部分电阻最大，则滑片从。向〃缓慢移动的过程中，电路的总电阻先增大后减小，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P=E7先减小后

增大，故B错误；尺两端的电压先减小后噌大，它导电室器并联，根据Q=CU可知电定密

所带电荷量先减少后增多，故C正确：电源的效率”=3乂1（）（）%=¥乂100%,滑片从。向b

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.

■总结提升--------------------------------------------------------------------------

£2

.当一定、「变化（针对不同电源）时，由夕出=豆丁知，「越大，出越小.

1RK十rP

2.当r一定、R变化时，P比随R的变化情况可通过下面两个图像进行分析.

E

短路i=-tP*=0

E2

PLR图像PL（/+R）2R断路/=0,P±=0

°R,rR；R

1

1

1当R=/■时，P出最大，2出=品

1

RRh

21F

短路/=；,P±=0

...

P比一/图像P=EI-I2r/断路/=0,产出=0

oEE/当/=寸寸，入最大，

"27TPA-4r

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=^/=%，U谓.

(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

EmnBSco

瞬时值e=EmSina）t计算某时刻所受安培力

有效值1小电表的读数及计算电热、电功及保险丝的熔断电流

—心中

平均值E-2计算通过导体的电荷量

例4(多选)(2022.广东省球考)如图所示，面积为0.01nf的单匝矩形线圈时〃放置在磁感应

强度大小8=0.5T的匀强磁场中，与一定值电阻连成闭合回路.线圈以〃=100r/s的转速匀

速转动，线圈的内阻r=0.2Q,定值电阻的阻值R=0.8Q,以图示时刻为0时刻，下列说法

正确的是()

B

A.若0时刻的电流方向如图中箭头所示，则线圈沿逆时针方向（从上往下看）转动

B.0时刻穿过线圈的磁通最最大

C.该线圈的感应电动势的有效值为兀V

D.0〜0.0025s内，通过定值电阻的电荷量为0.005C

答案AD

解析感应电流的方向是九线图平面与磁感线平行，根据楞次定律可知,必边正转出纸

外，线图沿逆时针方向（从上往下看）转动，A正确：0时刻，穿过线图的磁通量为零，B错误：

感应电动势的最大值Em=AS3=7TV,有效值^=枭=箪V,C错误；。〜0.0025s内，线

721

图转过了90。，通过定值电阻的电荷量^=能：=^^=0.0（）5（：,D正确.

例5（2022•广东省普通高等学校模拟）如图甲、乙分别是两种交流电的尸一八,•一1关系弱像,

则两种交流电的有效值之比为（）

答案A

解析设甲、乙两题图的交流电有效值分别为/甲、/乙，枝据交流电有效值的定义与题图中的

条件可得/JRT=/2RX（+，RX¥，解得小=净，IJRT=FRX三+电）2RX节,解得

/乙=乎/,则有:=1,故选A.

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

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

线圈磁通量的变化率相同.

(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

(I)理清三个【可路

(2)抓住两个联系

①理想的升压变压器中线图1(而数为〃0和线圈2(匝数为〃2)中各个量间的关系是会=：，£=

小

泳f•

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

(74〃4>4

(3)掌握一个守恒：能量守恒关系式外=。相+尸3.

3.输电线路功率损失的计算

⑴输送功率P、用户得到的功率P'与线路损失功率尸投的关系：P^=P-P'.

(2)户损=/屋/?&=""=△(/•/%/线为输电线路上的电流，△(7为输电线路上损失的电压，

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22。V,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(lOOnr).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压

表，电压表的示数为0.1V.将限值为12c的电阻R接在8c两端时，功率为12W.下列说

法正确的是()

A.〃［为1100匝,Am为220V

B.BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4A

C.若将R接在48两端，R两端的电压为18V,频率为100Hz

D.若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A,周期为0.02s

答案D

解析变压器的榆入电压为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22R2一V,根据理想变压器原线图与单匝线圈的匝数比为i亍t\=?肃20令V，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，BC间的电压

为UBC=3m=\2Y,故BC间的线图与单匝线图匝数关系有华瑞，则8c间的线圈匝

pI?W

数为120匝，流过A的电流.为/品=77一=E7=IA,B错误；若将R接在48两端，根据题

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

的表达式可知，交流电的角速度为IOOTIrad/s,故交流电的频率为/=*=治=50Hz,C错误：

若将R接在AC两端，根据题图可知，当原线囤榆入电压为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/句=驾=鸨A=2.5A,交流电的周期为7

AIZ

d=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八负载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=IOQB.r=5Q

C.P=45WD.尸=22.5W

答案BD

解析当开关S接I时，左侧变压器副线图两端也压S=<Ui=3X7.5V=22.5V,电阻R

fii

上的电压，即右侧变压器副线图两端电压5=4即=710x10V=IOV,电流〃=^=1A,

C1

则右侧变压器原线图两端电压5=,X10V=20V,电,流，3=&4=1X|A=0.5A,则r=

竺泮=5C,当开关S接2时，设输电电流为/,则右侧变压器副线圈中的电流为（）.5/;根

据右侧变压器两边电压与匝数的关系可知丝芸=耳产，解得1=3A,则R上的功率P=

(0.57)2及=22.5W,故选B、D.

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lOm/s2,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25（X）W

C.驱动电机的内阻为3C

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=U/=300X10W=3000W,选项A正确；电动车的速度

为v='^=2m/s,电动车行驶时所受阻力大小为氏=4，咫=±X6.75Xl^X10N=1.35XHpN,

电动车匀速行驶时牵引力大小等于阻力大小，即尸=后,故电动车的机械功率P^=R，=2700W,

选项B错误：设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得P"=Pu+-及，解得驱动电机的

内阻为R=3C,选项C正确；驱动电机的机械效率为牛=丁乂100%=9（）%,选项D错误.

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，4为滑动变阻器，在用、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.仅将滑片外向上移，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

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

原理可知，包压表的示数变小，A错误；仅将滑片E向上移，副线圈也压变小，根据尸=写

可知电路消耗的功率减小，原线圈榆入功率变小，电流表的示数变小，B错误；仅将滑片P2

向上移，必接入电路的电阻变大，因此副线圈中的电流减小，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，C正确，D错误.

专题强化练

［保分基础练］

1.（2022・广东卷4）图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图.定子是仅匝数〃不同的两线圈，

力＞〃2,二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻

值为〃的电阻，转子是中心在。点的条形磁铁，绕0点在该平面内匀速转动时，两线圈输

出正弦式交变电流.不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）

rCZH/...、

R£o\

--蝴二s4

A.两线圈产生的甩动势的有效值相等

B.两线圈产生的交变电流频率相等

C.两线圈产生的电动势同时达到最大值

D.两电阻消耗的电功率相等

答案B

解析根据E=噌,可知两线圈中磁通量的变化率相等，但是匝数不同，则产生的感应电

动势最大值不相等，有效值也不相等，根据户=常可知，两电阻的电功率也不相等，选项A、

D错误；因两线图放在同一个旋转磁铁的旁边，则两线图产生的交变电流的频率相等，选项

B正确；当磁铁的磁极到达线圉附近时，磁通量变化率最大，感应电动势最大，由题图可知

两线圈产生的感应电动势不可能同时达到最大值，选项C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j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=0.1s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z=0.8V2sin（5k）A

答案c

解析由题图可知，该交变电流的周期r=0.4s,则频率为/=4=2.5Hz,故A错误：该交

变电流的最大值/m=0.8A,则有效值/=关=0.孰尼A,故B错误；/=0.1s时，电流最大，

说明线图与磁场方向平行，穿过线图的磁通量为零，故C正确；线图转动的角速度3=竿=

5nrad/s,该交变电流的瞬时值表•达式为i=0.8sin（5兀。A,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1100匝，接收线圈的匝数为

5（）匝.若工作状态下，穿过接收线圈的磁通显约为发射线圈的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

解析根据字=独狞，可得接收线图的输出电压约为S=8V,故A正确；根据乎=羸%,

可得今=学，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

图的磁通量与穿过接收线图的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过

接收线圈的不相同，故D错误.

4.（多选）（2022・福建芾田市二模）如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈AR绕在一个圆形

的铁芯上，A、B端加上"=22O\Esin（100m）V的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、

。端输出电压.当户处于图示位置时，原、副线圈的匝数比小：“2=2：1,现将一个“38V/9

W”的灯泡接到输出端C、。，下列操作可使灯泡正常发光的是（）

A.仅将P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S=]|=220V,根据变压器两端的电压与线图匝数的关系可知

t/2=^i=IIOV,灯泡的额定电压为38V,可知现想要将一个“38VI9W”的灯泡接到输

出端C、Q,可以仅将P顺时针旋转到合适位置减小副线图的匝数或串联一个也阻，根据RL：R

=UJUR,又RL=与，UL+UK=110V,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，凡为热敏电阻（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，贝心）

A.变压器原线圈中交流电压的表达式为〃=ll（＞Visin（5（）7U）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a端，凡温度升高时，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，变压器原线圈中交流电压的表达式为〃=U（Ssin（10（）初V,A错误:

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

U2〃2

根据欧姆定律，电流表的示数变大，根据P=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。切换到乩副线图接入电路的匝数减少，根据符=,，可知加

在R两端的电压降低，根据固=凡消耗的功率变小，D正确.

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

强度的增大而减小），4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Vi和电压表V2示数变化的绝对值，且AUFAS，则下列说法正确的是（）

A.V1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，也路总电阻减小，总电流增大，则凡的电

压增大，V2的示数增大.内也压和R2的电压增大，则路端也压减小，”的示数减小，R的

电压减小，故A错误，B王确；4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£、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

()

甲乙

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.以和加相比，心应标在电压较小的刻度上

D.若电池用久后内阻「变大，用该温度计测审:的温度要比真实值偏高

答案D

解析包源的效率尸告X100%=W1XI00%=——X100%,温度升高后，R阻值减小,

1+贰

ER_

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R=ro一灯，U=R+Ro+r=

F

---丁丁,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，即以底标在

1+"

n)—kt

电压较大的刻度上，历应标在电压较小的刻度上，选项B、C错误；若电池用久后内阻广变

大,根据可知相同的R值时U值偏小，则对应的温度偏高，即用该温度行测量

K-rKo~rr

的温度要比真■实值偏高，选项D正确.

［争分提能练I

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，除心、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.通过犬3的电流减小

C.民的路端电压减小

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“T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的也流减小，小灯泡L的光照强度减小，所以光敏电阻扁的

阻值增大，则右侧电路中总电阻增大，由闭合电路欧毋定律可知，干路电流减小，电源E2

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，根据并联电

路分流规律可知通过/?3的电流减小，综上所述可知B正确，A、C、D错误.

9.（2022•浙江I月选考・12）某节水喷灌系统如图所示，水以%=15m/s的速度水平喷出，每秒

喷出水的质量为2.0kg.喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持"=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.不计电动机的

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75%,忽略水在管道中运动的机械能损失,重力加速度g取lOm/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/〃o=2.Okg,抽水增加了水的重力势能和动能，则每秒水泵对水

敞功为W=〃/oW=300J,故A、B铝误；水泵的输出能量科化为水的机械能，则

WA

而水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为则人=共

P*=—I=300W,75%,013/0

=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P也=P,、=400W,而电动机的电功率为P叱=U/=44DW,由能量守恒定律可知P也=尸/?

+联立解得R=10Q,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8,磁芯和外壳

随海浪上下浮动的速度为火。随时间/的变化关系为。=%sin,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R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的

电能为（）

2花2"加2炉747r2正曲2必7

B

A，-^+7---^+7-

2g2i>o2L2T4中标

CR+rD/?+/

答案A

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

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p=oosin爷/,可得线图中感应也动势的瞬时值表达式e

=2兀8ZM）sin,,根据正强交变电流的特点知其电,动势的有效值为E有比=陋兀比研），则该发

史装置在一个周期内产生的电能E电=亲三丁=2叱/了,故B、c、D错误，A正确.

K"rrK十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,端接交流电源，此时电路消耗的总功率为P.若将电阻Ro与电阻”互换位置，

电路消耗的总功率为2P,则Ro与R的比值为（）

A.2：7

C.I：4D.4：I

答案A

解析设必端输入的总电压为U,原线图两端电压为S,电流为4,副线图两端电压为5,

电流为，2,则U=/|R）+S,又由监=言==则。2=扣1,所以为=/IRO+2U2=/IRO+2/2H,

又根据，=忠=]得/2=2/I,则U=/iRo+4/|R,当电阻Ro与电阻R互换位置后U=h'R+U「，

/2乙

又由存丁=迫=）,则S'=4幼'，所以U=/JR+2U2'=4'R+2/2'Ro,又根据M=

c/|flIZZ72

华=1,所以/2'=2/,则U=/JR+4/JRo,又因为总功率芸=黑一,得卜=27）,则

〃]zLr（7/1

联立可得/IR（）+4/|R=2/|H+8/IRO,即RO：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-I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=IQ,定值电阻R=9C,则（）

A.由图甲可知，小灯泡的电阻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钟率变大，则小灯泡的电阻值增大,

选项A正确，B错误；将电阻R看作电源的内阻，则U=E—/(/?+r)=6—10/(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,

(7=2.2V,则小灯泡的实际功率约为P=/U=().38X2.2WP0.84W,选项C错误，D正确.

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5.()/

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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：〃4,发电机到

升压变压器间两条输电线的总电阻为0.2C