热点11直流电路和交流电路

热点11直流电路和交流电路[分值：46分][1~7题，每题4分，8~10题，每题6分]1.(2025·北京市朝阳区二模)某学习小组想将一块小量程电流表改装为电压表和电流表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是()A.若将S调到1位置，则为改装后的电流表B.若将S调到2位置，则为改装后的电压表C.若想扩大电流表的量程，可适当增大R1D.若想扩大电压表的量程，可适当增大R2答案C解析将S调到1位置时，电阻R1与表头并联，这是扩大表头的电流量程，故其改装后是电流表，故A正确；将S调到2位置，电阻R2与改装后的电流表串联，电阻R2起到分压作用，则为改装后的电压表，故B正确；若想扩大电流表的量程，电阻R1分流的增大，电流增大，根据欧姆定律可以知道需要减小电阻R1，故C错误；若想扩大电压表的量程，则电阻R2分压作用要增大，故需要适当增大R2，故D正确。2.(2025·广西卷·2)有一变压器的原线圈接入有效值为220V的正弦交流电，副线圈输出电压的最大值为112V，则原、副线圈的匝数比为()A.20∶2 B.2∶20C.20∶1 D.1∶20答案C解析变压器的副线圈输出电压有效值为U2=1122V=11V，则变压器原、副线圈的匝数比n1n2=U1U3.(多选)(2025·山东菏泽市一模)交流发电机产生的感应电动势如图所示，通过自耦变压器给一电阻R供电，不计发电机内阻。下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流方向每秒改变10次B.改变滑片P的位置可以使电压表的示数为12VC.t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向平行D.自耦变压器滑片P向上滑动时，电阻R热功率增大答案AC解析由题图可知，周期为0.2s，一个周期电流方向改变两次，则发电机线圈中电流方向每秒改变10次，故A正确；电动势有效值为E=122V=62V，则电压表的示数为62V，故B错误；由题图可知，t=0.05s时，电动势最大，此时磁通量变化率最大，磁通量为零，则发电机线圈平面与磁场方向平行，故C正确；自耦变压器滑片P向上滑动时，原线圈匝数增大，根据n1n2=U1U2可知，电阻R两端电压减小，电阻R热功率4.(2025·重庆市模拟)利用如图所示的交变电压为某定值电阻供电，则该交变电压的有效值为()A.10U02 B.5U0答案A解析设定值电阻的阻值为R，根据有效值的定义可得(2U0)2R·T2+U02R·T2=U有效25.(2025·广东卷·2)如图所示，某光伏电站输出功率1000kW、电压400V的交流电，经理想变压器升压至10kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为5Ω。下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈匝数比为1∶100B.输电线上由R造成的电压损失为500VC.变压器原线圈中的电流为100AD.变压器原、副线圈中电流的频率不同答案B解析根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比可得n1n2=U1U2=400V10000V=125，A错误；原、副线圈两端的功率相等，流过副线圈的电流I2=PU2=100000010000A=100A，输电线上由R造成的电压损失为ΔU=I2R=100×5V=500V，B正确；变压器原线圈中的电流为I1=PU16.(2025·河南南阳市一模)如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是()A.电热丝的电阻为55ΩB.电动机线圈的电阻为12103C.当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为1000JD.当电吹风吹热风时，电动机每秒消耗的电能为1000J答案A解析电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P=1000W-120W=880W，对电热丝，由P=U2R，可得电热丝的电阻为R=U2P=2202880Ω=55Ω，选项A正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880J，选项C错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒消耗的电能为7.(2025·广东省三校模拟)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为()A.25 B.12 C.3答案C解析根据等效电路，开关S断开且电流稳定时，电容器的电压U1=ER+23R×23R×12=15E，且Q1=CU1，S闭合且电流再次稳定时U2=ER+12R×12R=13E8.(多选)(2025·山西省部分学校二模)如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均视为理想电表，滑动变阻器总阻值足够大；电表的示数分别用I、U表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU表示。滑动变阻器滑片从b端向a端滑动时，下列说法中正确的是()A.电流表的示数增大，电压表的示数减小B.灯泡L1变暗C.L2变亮，L3变亮D.UI变大，Δ答案ABC解析滑动变阻器滑片从b端向a端滑动时，阻值减小，外电路总电阻R外减小，则总电流I=ER外+r，增大，路端电压U=E-Ir，减小，故电流表的示数增大，电压表的示数减小，A正确；总电流增大，则L3变亮，并联电路两端的电压U并=E-I(r+RL3)减小，则流过灯泡L1的电流IL1=U并RL1变小，则灯泡L1变暗，流过灯泡L2的电流IL2=I-IL1增大，故L2变亮，B、C正确；U9.(2025·山东聊城市模拟)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，定值电阻R1和R2和R3的阻值分别为4Ω、2Ω和3Ω，A为理想交流电流表，正弦交流电源输出电压的有效值恒为U。当开关S断开时，电流表的示数为I。则当S闭合时，电流表的示数为()A.43I B.2I C.4I D.5答案B解析当开关S断开时，由I1I=n2n1，解得原线圈电流I1=I2，由U-I1R1I(R2+R3)=n1n2，代入数据可得U=12I，当开关10.(2024·湖南卷·6)根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是()A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4PB.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0消耗的功率为4PC.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8PD.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P答案A解析将降压变压器部分的电路等效为一个定值电阻R等，如图为等效电路图，设降压变压器的原、副线圈匝数比为k∶1，输电线路中的电流为I2，降压变压器副线圈中的电流为I4，由等效部分功率相同可得：I42R=I22R等，又有I2I4=1k，故R等=k2R，则输电线上的电流为I2=U2R0+k2R，转子在磁场中转动时产生的电动势为e=NBSωsinωt，当转子角速度增加一倍时，升压变压器原、副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为I2'=2I2，由P2升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流