高考物理专题复习-专题5电路和电磁感应第1讲

1、专题五第一讲一、挑选题 16 题只有一个选项正确,710 小题有多个选项正确 12022 XX 第一次检测 如下列图,将抱负变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u220 2sin 100 tV 的沟通电源上,在副线圈两端并联接入规格为“22 V 22 W ” 的灯泡 10个,灯泡均正常发光；除灯泡外的电阻均不计,以下说法正确选项 A变压器原、副线圈匝数比为 10 21 B电流表示数为1A 5Hz U 1220 22 V 220V ,又知在输C电流表示数为10A D副线圈中电流的频率为答案 B tV 可知,输入电压的有效值解析 由 u2202sin100出端 10 个灯泡并联且正常发光, 就知

2、输出端电压的有效值U 222V ,就 n1n2U1U2101,A 错；灯泡正常发光时的电流IP U1A ,输出端10 个灯泡均正常发光,总电流I210I10A ,依据 I1I 2n2n1,得出电流表示数I11A,B 对,C 错；变压器中输出电流的频率与输入电流的频率是一样的,f100 2Hz50Hz, D 错；22022 XX 如下列图为远距离沟通输电的简化电路图；发电厂的输出电压是 U,用等效总电阻是 r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是 I 1,其末端间的电压为 U 1；在输电线与用户间连有一抱负变压器,流入用户端的电流是 I2；就 A用户端的电压为 I 1U1/I2B输电线上的电压降

3、为 UC抱负变压器的输入功率为 I21rD输电线路上缺失的电功率为 I1U答案 A 解析 此题考查远距离输电,解题关键是弄 XX 距离输电的原理和方法；依据变压器的原理,有U1n2I1n1所以用户端电压 U 2I1I2U1,A 正确,输电线上的电压降, UI 1RU,B 错误；抱负变压器的输入功率 P1U 1I 1,C 错误；输电线上缺失功率 P损I 21r,D 错误；远距离输电中电路损耗功率 P 损I2线R 线,其中 I 线P输电 U输 ；32022 XX 第一次诊断 图中 B 为抱负变压器, 接在交变电压有效值保持不变的电源上；指示灯 L1 和 L 2 完全相同 其阻值均恒定不变,R 是一

4、个定值电阻,电压表、电流表都为抱负电表；开头时开关S 是闭合的,当S 断开后,以下说法正确选项 A电流表 A 2 的示数变大B电压表的示数变大C电流表 A 1的示数变小 D灯 L1 的亮度变暗答案 C 解析 变压器输出电压由输入电压和匝数比打算,S 断开后输入电压和匝数比不变,所以电压表的示数不变；但负载电阻变大,就输出电流变小,A2 的示数变小；输出、输入功率变小,就 A 1 的示数变小；因R 上电压变小,就L1 上电压变大,亮度变亮；故只有C 对；42022 XX 八校联考 有一种调压变压器的构造如下列图；线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上,C、D 之间加上输入电压,转动滑动触头P 就可以

5、调剂输出电压；图中 A 为沟通电流表,V 为沟通电压表, R1、R2为定值电阻, R3 为滑动变阻器, C、D 两端接正弦沟通电源,变压器可视为抱负变压器,就以下说法正确选项 A当 R3 不变,滑动触头 B当 R3 不变,滑动触头P 顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小 P 逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小C当 P 不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变小D当 P 不动,滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大答案 A 解析 当 R3 不变, P 顺时针转动时, nMN 减小,由 U MN nCD nMN,知 U MN 减小,就

6、电压、电流表读数均减小,A 项正确,同理知 B 项错；当 P 不动时,匝数 nMN 不变,输出电压 U MN 不变,滑片向上滑动,依据串反并同,得电压表示数变大,电流表示数变小,C 项错误,同理知D 项也错误；52022 XXXX一摸 如图是原、副线圈都有中心抽头匝数一半处 的抱负变压器,原线圈通过单刀双掷开关 S1与电流表连接, 副线圈通过另一单刀双掷开关 S2与定值电阻 R0相连接,通过 S1、 S2 可以转变原、副线圈的匝数；现在原线圈上加一电压有效值为 U 的正弦沟通电,当 S1 接 a, S2 接 c 时,电流表的示数为 I,以下说法正确选项 A当 S1 接 a,S2 接 d 时,电

7、流为 2IB当 S1 接 a,S2 接 d 时,电流为I 2U2n2 n1U,功率 PUIC当 S1 接 a,S2 接 d 时,电流为1 4ID当 S1 接 a,S2 接 d 时,电流为I 2答案 C 解析 设 S1、S2 分别接 a、c 时,匝数比为n1n2,就输出电压U22 R0,在 S1、S2 分别接 a、d 时,输出电压U2n2U 2n1,功率 PUI 2UR0,解得 I21 4I,所以 A、B 项均错,同理可知,C 项对、 D 项错误；T 为抱负变压器,62022 XX八校二联 如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,V 1、A 1 为监控市电供电端的电压表和电流表,V 2、A 2

8、为监控校内变压器的输出端的电压表和电流表, R1、 R2 为教室的负载电阻,V 3、 A3 为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,就当开关 S 闭合时 A电流表 A 1、A 2 和 A 3 的示数都变大B只有电流表 A 1 的示数变大C电压表 V 3的示数变小D电压表 V 2 和 V3 的示数都变小答案 C n1解析 在电路中, S 闭合前, 由 U2 n1 n2可知,电压表的示数 V 2 为 U 2n2U1,电路中电流表 A 2 与 A 3 是串联关系,就由欧姆定律可得 I2 I3rR1r 为电线电阻 ,电压表 V 3 的示数为 U 2U 3R1I 2,再由 I 1

9、n1 n2可知电流表 A 1 示数为 I 1n1I 2,同理,在电路中 S 闭合后,可知因 U 1不 n2变,电压表 V 2 示数为 U 2n2n1U 1U2 不变, I 2rR并U2r 为电线电阻 ,因 R并I 2,又 I1n2 n1I 2,就 I1I1,由 U2U rU 3I 2rU 3,可知 U3U 3,又U 3I3R1,就 I3I 3,就可判定 V 1 不变, V 2 不变, V3 变小, A 1 变大, A 2 变大、 A 3 变小, A、B、D 项都错误, C 项正确；72022 XX 如下列图, 在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通沟通电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来；如要

10、缩短上述加热时间,以下措施可行的有 A增加线圈的匝数B提高沟通电源的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯答案 AB 解析 此题考查交变电流中涡流的产生；解题的关键是要弄清杯内水沸腾的缘由和打算的因素；交变电流在铁芯中产生交变磁场,金属杯不会产生感应电流而发热,从而使杯内水沸腾；增加线圈的匝数和提高沟通电源的频率都可以增大金属杯产生的电流,可缩短加热时间,选项 A,B 正确；将金属杯换成瓷杯,变化磁场不能使它产生电流,也就不能使水加热,选项 C 错误；取走线圈中的铁芯,会减小四周的磁场,金属杯产生的电流会减小,从而增加水沸腾的时间,选项D 错误；借助生活中的装置考查物理学问是高考中常见题型；

11、101,原线圈82022 XXXX二模 如下列图,一抱负变压器原、副线圈的匝数之比为两端接入一正弦沟通电源；副线圈电路中的电容器C 和电阻 R 为负载,沟通电压表和沟通电流表均为抱负电表,就以下说法正确选项 602V A如电压表的示数为6V,就输入电压的峰值为B电流表 的示数为流经电阻 R 的电流C如输入电压 U100V ,就电容器 C 的耐压值至少为 10V D如输入电压的峰值保持不变,将其频率变大,就变压器的输入功率也将增大答案 AD 解析 电压表示数为 6V ,由U1 U2n1 n2,得 U 160V ,就输入电压的峰值为 Um60 2V,A 项正确；在沟通电路中电容器 C、电阻 R 都

12、工作,就电流表测得的是流经 R 与 C 的电流之和, B 项错误；如输入电压 U100V ,就输入电压峰值为 Um100 2V ,就输出端电压的峰值即电容器 C 的耐压值至少为 10 2V ,C 项错误；如输入电压峰值保持不变,将频率变大,由电容器 C 对沟通电的影响可知,沟通电的频率变大,容抗 RC 变小,总电阻变小,由 PR负 U2得输出功率将变大,就输入功率也将变大,D 项正确；92022 XXXX 测评 有一种家用电器,图甲是其电路工作原理图,当电阻丝接在 u311sin100 tV 的沟通电源上后,电阻丝开头加热,当其温度达到某一数值时,自动控温装置P 启动,使电阻丝所接电压变为图乙

13、所示波形 部分仍为正弦波 ,从而进入保温状态；不计电阻丝阻值的变化,就以下说法正确选项 AP 启动后,电阻丝的功率变为原先的一半BP 启动后,电阻丝所接交变电压的频率变为原先的一半CP 启动后,电压表的读数大约是原先的 0.5 倍DP 启动后,电压表的读数大约是原先的 0.7 倍答案 AD U2有 2解析 P 启动前电阻丝的功率 P1R 311 2R,P 启动后, 结合乙图可知电阻丝的功率 P2UR 2有,由有效值定义有 U RT 2有20UR 2有T,得 P21 2U R1 2有23112 2R,就知 P12P2,A 正确； P启动前的沟通电的频率 f100 2Hz50Hz,启动后的沟通电的

14、频率 f1 T 1 0.02Hz 50Hz,就 B 错误；电压表在沟通电中测有效值,启动前 U 有311 V ,又由启动前后功率关系可知,2启动后 U 有2U 有0.7U 有,就 C 错误, D 正确；2102022 新课标 如图,一抱负变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2；原线圈通过一抱负电流表 接正弦沟通电源, 一个二极管和阻值为 R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大；用沟通电压表测得 a、b 端和 c、d 端的电压分别为 Uab 和 U cd,就 AUabU cd n1 n2B增大负载电阻的阻值 R,电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小,

15、cd 间的电压 U cd越大D将二极管短路,电流表的读数加倍答案 BD 解析 此题考查抱负变压器在实际电路中的应用与沟通电压表的读数,解题关键抱负变压器的原副线圈的功率关系,电压关系应明确,二极管的单向导电性使沟通电只有一半时间通电,电压的有效值与沟通电压的正常有效值不相等,副线圈两端电压的有效值为 U2,由于二极管的单向导电性,沟通电压表的读数为电压的有效值,由有效值的定义,有 U2cdR TU22R T2,U cd2 U 2；对于抱负变压器,U2n1 n2,就 U ab Ucd n1 n2,所以 A 错误；2 Uab负载电阻 R 增大时,副线圈输出的功率减小,就原线圈输入的功率减小,B 正

16、确； cd 间电压的大小打算于原线圈输入的电压大小,与负载电阻与阻值的大小无关,C 错误； 二极管短路后,输出功率加倍,就输入功率加倍 P入IU 1,由于 U1 不变,所以 I1 加倍,电流表的示数加倍, D 正确；易错提示： 误认为 c、d 两端电压的有效值等于副线圈两端电压的有效值；从而得出 UabUcdn1n2而错选 A；二、非挑选题11如下列图,边长为 l 的正方形线圈 abcd 的匝数为 n,线圈电阻为 r,外电路的电阻为R,ab 的中点和 cd 的中点的连线 OO 恰好位于匀强磁场中的边界上,磁感应强度为 B,现在线圈以 OO 为轴,以角速度 匀速转动,求：1闭合电路中电流瞬时值的

17、表达式；2线圈从图示位置转过90的过程中电阻R 上产生的热量；3线圈从图示位置转过90的过程中电阻R 上通过的电荷量；4电阻 R 上的最大电压；答案 1 nBl 2 Rr sin t 22 n16 R r 2B 2l 4 R23 2 Rr nBl 24 nBl2 Rr 2 R解析 1线圈转动时, 总有一条边切割磁感线,且 ad 边和 bc 边转动的线速度大小相等,当线圈平行于磁场时,产生的感应电动势最大,为 EmnBlvnBl 12l12nBl 2. 由闭合电路欧姆定律可知ImnBl2,当以图示位置为计时起点时,流过R 的电流表达2 Rr式为：IT 2R 4i Imsin tnBl2 2 Rr

18、 sin t. R 上产生的热量Q2在线圈由图示位置匀速转过90的过程中,用有效值来运算电阻其中 II m22nBl2,T2 2 Rr即 QI2R2B2l 4 R4n 16 Rr 23在转过 90的过程中感应电动势的平均值为：n t1 2nBl 2nBl 2 ,2流过 R 的平均电流IEnBl 2R r Rr所以流过 R 的电荷量q I T4 Rr 2 nBl 22 Rr nBl 2nBl2 R4由部分电路欧姆定律可知电阻 R 上的最大电压为：U mI mR2 Rr . 12发电机的端电压为 220 V ,输出电功率为 44 kW ,输电导线的电阻为 0.2 ,假如用初、次级线圈匝数之比为 1

19、10 的升压变压器升压,经输电线路后,再用初、次级匝数比为101 的降压变压器降压供应用户；1画出全过程的线路图；2求用户得到的电压和功率；3如不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压；答案 1略2219.6 V43.92 kW 336 kW180 V 解析 1线路图如下列图：2升压变压器次级的输出电压n2U2n1U 12 200 V 升压变压器次级输出电流 I2n1n2I 1升压变压器初级输入电流,由 PU1I 1 得I1U144 103 A200 A 3所以 I 2n2U1 44 10 10 220 A20 A 输电线路上的电压缺失和功率缺失分别为URI 2R4 V PRI22R0.08 kW 加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压I3I220 A U3U 2U R2 196 V 降压变压器的输出电压和电流U4n4 n3U 3219.6 V n3I4n4I3200 A 用户得到的功率P4U 4I 443