2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《交变电流》

第1页（共1页）2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《交变电流》一．选择题（共10小题）1．（2024春•炎陵县期末）某交流电压为u＝62sin314t（V），则（）A．用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为0.2s B．把额定电压为6V的小灯泡接到此电源上，小灯泡正常发光 C．把额定电压为6V的小灯泡接到此电源上，小灯泡将被烧毁 D．耐压6V的电容器也可以直接接在此电源上2．（2024•越秀区校级模拟）普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路间的电压，通常要通过电压互感器来连接。图（b）为电压互感器示意图，ab端所接线圈的匝数较少，工作时ab端电压为Uab，cd端所接线圈的匝数较多，工作时cd端电压为Ucd，现利用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图（a）中输电导线间的高电压，下列说法中正确的是（）A．ab接MN、cd接电压表，Uab＜Ucd B．ab接MN、cd接电压表，Uab＞Ucd C．cd接MN、ab接电压表，Uab＞Ucd D．cd接MN、ab接电压表，Uab＜Ucd3．（2024•江苏二模）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A、V均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、D是灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为100Hz B．电压表的示数为222V C．当光照增强时，A的示数变小 D．若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮4．（2024•江西模拟）如图甲，某型号的发电机产生的电动势e随时间t呈正弦规律变化，发电机线圈电阻为10Ω，将一个电阻为100Ω的小灯泡接入其中，并且与一个理想电压表并联，如图乙。不考虑小灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A．电压表示数为220V B．小灯泡消耗的功率为440W C．电路中的电流方向每秒改变50次 D．发电机线圈每秒产生的焦耳热40J5．（2024春•中山市期末）在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈串联电阻R1后接交流电源，R1，R2均为固定电阻，R1＝200Ω，R2＝20Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（）A．电流表的示数为2AB．原线圈中交流电频率为500Hz C．交流电源输出电压为200V D．电压表的示数为20V6．（2024•重庆模拟）如图所示为某研究小组设计的非常规变压器，该变压器原线圈上由ac和bd两条导线双线绕制，均为n1匝，a、b、c、d为四个接头。副线圈为单绕线，共n2匝。通过控制A、B接头不同接法会得到不同的实验效果。下列分析正确的是（）A．若A接a，B接c，且将bc短接，负载R的电压为零 B．若A从接a改接b，B从接c改接d，负载R消耗的电功率增加 C．若A接a，B接b，且将cd短接，原副线圈电压之比U1D．若A接a，B接d，且将bc短接，原副线圈电流之比I7．（2024春•重庆期末）某实验室使用的学生电源，一端输入220V的交流电，另一端输出8V的交流电，则连接该学生电源的输入端和输出端之间的理想变压器的原、副线圈匝数之比为（）A．55：2 B．55：1 C．2：55 D．1：558．（2024春•南宁期末）图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，A为理想电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷E、F之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知R＝10Ω，其它电阻不计，下列说法正确的是（）A．t＝0.01s时，线圈平面与磁感线垂直 B．t＝0时，线圈中感应电流的方向为ABCDA C．E、F之间电压的瞬时值表达式为u＝10cos100πtV D．当线圈从图示位置转过60°时，电流表的示数为0.5A9．（2024•东西湖区校级模拟）电蚊拍用来杀灭蚊子，原理如图所示，由稳恒直流电源提供的电压被高频转换器转换成u＝3sin10000πt（V）的低压交流电压，再将其加在变压器的原线圈上，副线圈连接电蚊拍的高压电击网，电击网上电压峰值可达到2400V，一旦蚊子触碰到电击网就会被杀灭。假设图中电压表为理想电表，变压器可看成理想变压器。下列说法中正确的是（）A．电压表示数为3V B．电击网上电压的频率为1000Hz C．原、副线圈的匝数比为n1：n2＝1：800 D．将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍仍然能正常工作10．（2024•南京二模）把带铁芯的线圈L（电阻忽略不计）、电容器、小灯泡、开关、直流恒压电源DC和交流电源AC（直流恒压电源的电压与交流电源电压的有效值相等），分别组成如下电路，其中小灯泡最亮的是（）A． B． C． D．二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•东营期末）如图所示，理想变压器原线圈接u=1002sin(100πt)V的交流电，原、副线圈匝数比n1：n2＝2：5。已知定值电阻r＝16Ω、R0＝10A．当滑动变阻器滑片向下滑动，电压表示数增大 B．R＝90Ω时，理想变压器的输出功率最大 C．R＝6Ω时，理想变压器的输出功率最大 D．理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为1A（多选）12．（2024春•深圳期末）如图所示是某小区通过变压器降压给住户供电的示意图。理想变压器的输入电压保持不变，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的总电阻用R0表示，用户用电器等效为变阻器R。当用户增多时，相当于滑片P向下移动，下列说法正确的有（）A．变压器原线圈中的电流变小 B．通过电阻R0的电流变大 C．变压器副线圈两端电压变大 D．用户用电器R两端的电压变小（多选）13．（2024春•蓟州区期末）如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，其示意图如图乙所示。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是（）A．线圈转动的快慢程度会影响感应电动势的最大值 B．当线圈转到图乙所示位置时，电流方向将发生改变 C．若从图乙位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表达式为i＝Imsinωt D．当线圈转到图乙所示位置时，穿过线圈磁通量的变化率最大（多选）14．（2024•天津模拟）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图乙所示，副线圈所接电路如图甲所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（）A．闭合开关S，副线圈输出电压的频率为50Hz B．闭合开关S，副线圈输出电压的有效值为222V C．闭合开关S，P向上移动时，流过小灯泡的电流减小 D．闭合开关S，P向上移动时，R1两端的电压减小（多选）15．（2024•湖南一模）如图所示，矩形线圈切割磁感线产生一交流电压e=302sin100πt(V)，矩形线圈的电阻r＝2Ω，将其接在理想变压器原线圈上。标有“220V44W”的灯泡L正常发光，交流散热风扇M正常工作，风扇的内阻为20Ω，交流电流表A（不考虑内阻）的示数为0.4A，导线电阻不计，不计灯泡电阻的变化，且A．在图示时刻，穿过线圈磁通量变化最快 B．从图示位置开始，当矩形线圈转过π2时，线圈中的电流方向为BADCBC．风扇输出的机械功率是44W D．原、副线圈的匝数比n1：n2＝10：1三．填空题（共5小题）16．（2023秋•黄浦区校级期末）远距离输电线路简化如图所示，图中标示了电压、电流、输电线总电阻R和线圈匝数，变压器均可视为理想变压器。若电厂输送电压U1不变，随着用户数量增加，用户消耗的功率增大，降压变压器U4将（填“增大”“减小”或“不变”）；试写出一种利用新能源发电的发电厂或发电方式：。17．（2023春•海淀区校级期中）在如图所示的电路中，如果提高交流电的频率，灯泡L1的亮度将，灯泡L2的亮度将。（选填“增大”、“减小”、“不变”）18．（2023春•宝山区校级期中）一交流发电机给某一用电器供电，产生的正弦交变电流的图像如图所示，交变电流的瞬时值表达式为i＝A，若交流发电机线圈的电阻为0.6Ω，则其产生的热功率为W。19．（2023春•嘉定区校级期中）如图所示为某交流发电机产生的感应电动势e与时间t的关系图像，由图可知该交流电动势的有效值为V，在t＝0.1s时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于度。20．（2023•金山区校级开学）家用电器工作时是将电能转化为的能，其消耗的电能是远方的发电站通过输电线路输送至用电区的。家庭每月的用电量用表测量。四．解答题（共5小题）21．（2024春•青秀区校级期末）固定的“三叶式”线圈处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，线圈六段圆弧的圆心角均为60°圆心均在O点，其中小圆弧半径均为r、大圆弧半径均为2r。现有长为2r、电阻R的均匀导体棒OA可绕O点在纸面内匀速转动，从圆弧边缘和圆心用细导线连接足够长的两平行金属导轨PQ、MN，导轨与水平面夹角为α，导轨空间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab静止在导轨上且垂直导轨。导轨宽度和金属棒ab长度均为L，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ（μ＞tanα），ab棒电阻也为R其余电阻不计，重力加速度为g。（1）若OA棒在大圆弧区域以角速度ω顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，求流过OA棒的电流方向和ab棒两端的电压；（2）若OA棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，ab棒始终保持静止，求此过程通过ab棒的电流的宥效值；（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使ab棒与导轨保持相对静止，求OA棒转动的角速度应满足的条件。22．（2024春•东营期末）如图所示，处于匀强磁场中的正方形线圈abcd，边长L＝0.2m，共100匝，线圈的总电阻r＝2Ω，外接电阻R＝8Ω，线圈以角速度ω＝100πrad/s绕ab边匀速转动，理想电压表的示数为40V。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量。23．（2024春•南京期中）一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻为R＝4Ω，线圈在磁感应强度为B=1πT的匀强磁场中，以10（1）线圈中感应电动势的最大值；（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（3）线圈从开始计时经12024．（2024春•常州期中）如图所示，纸面内有边长为L的n匝正三角形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框总电阻为R。线框绕轴匀速转动，角速度为ω。求：（1）图示线框位置的电动势的表达式；（2）转动一周过程中线框产生的热量。25．（2024春•天府新区校级期中）如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω。匀强磁场的磁感应强度为B=1（1）转动中感应电动势的最大值；（2）写出从图中位置开始计时的交变电流的瞬时值表达式；（3）电路中交流电压表示数。

2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《交变电流》参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024春•炎陵县期末）某交流电压为u＝62sin314t（V），则（）A．用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为0.2s B．把额定电压为6V的小灯泡接到此电源上，小灯泡正常发光 C．把额定电压为6V的小灯泡接到此电源上，小灯泡将被烧毁 D．耐压6V的电容器也可以直接接在此电源上【考点】交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】B【分析】根据U＝Umsinωt可得出交流电压的峰值，角速度，根据峰值与有效值的关系，得出有效值的大小，根据角速度可以得出交流电的周期，电容器额耐压值为交流电的峰值．【解答】解：A、根据某交流电压为u＝62sin314t（V）可知交流电压的最大值为Em=62V，角速度ωBC、交流电压的有效值U=ED、电容器的耐压值为交流电的最大值，故耐压6V的电容器接在此电源上被烧坏，故D错误；故选：B。【点评】解决本题的关键知道正弦式交流电峰值与有效值的关系，知道灯泡所标明的电压表示有效值．掌握正弦式交流电的表达式U＝Umsinωt．2．（2024•越秀区校级模拟）普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路间的电压，通常要通过电压互感器来连接。图（b）为电压互感器示意图，ab端所接线圈的匝数较少，工作时ab端电压为Uab，cd端所接线圈的匝数较多，工作时cd端电压为Ucd，现利用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图（a）中输电导线间的高电压，下列说法中正确的是（）A．ab接MN、cd接电压表，Uab＜Ucd B．ab接MN、cd接电压表，Uab＞Ucd C．cd接MN、ab接电压表，Uab＞Ucd D．cd接MN、ab接电压表，Uab＜Ucd【考点】电压与电流互感器．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】D【分析】根据电压互感器的作用是使大电压变成小电压，结合原、副线圈电压与匝数比的关系求解；【解答】解：电压互感器的作用是使大电压变成小电压，根据原、副线圈电压与匝数比的关系，应使匝数多的接入输入端，即cd接MN、ab接电压表，由变压器匝数与电压的关系可得Uab＜Ucd故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查了变压器相关知识，理解变压器电压与匝数的关系是解决此类问题的关键。3．（2024•江苏二模）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A、V均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、D是灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为100Hz B．电压表的示数为222V C．当光照增强时，A的示数变小 D．若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮【考点】变压器的动态分析——原线圈无负载．【专题】定性思想；推理法；交流电专题．【答案】D【分析】根据图乙求出交流电的周期，由f=1【解答】解：A、原线圈接入如图乙所示，T＝0.02s，所以频率为f=1B、原线圈接入电压的最大值是2202V，所以原线圈接入电压的有效值是U＝220V，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V，电压表测得是副线圈两端的电压，所以V的示数等于22V，故B错误；C、R阻值随光强增大而减小，根据I=UD、若用一根导线来代替线圈L，感抗消失，副线圈电流变大，灯D变亮，故D正确；故选：D。【点评】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。4．（2024•江西模拟）如图甲，某型号的发电机产生的电动势e随时间t呈正弦规律变化，发电机线圈电阻为10Ω，将一个电阻为100Ω的小灯泡接入其中，并且与一个理想电压表并联，如图乙。不考虑小灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A．电压表示数为220V B．小灯泡消耗的功率为440W C．电路中的电流方向每秒改变50次 D．发电机线圈每秒产生的焦耳热40J【考点】正弦式交变电流的函数表达式及推导；电功和电功率的计算；用焦耳定律计算电热；交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】D【分析】根据图像可知交变电压的最大值，从而计算有效值，结合串并联电路特点解得AB，一个周期内交变电流的方向改变2次，根据焦耳定律计算焦耳热。【解答】解：AB、电动势的有效值为U=Um2=220C、交变电流的周期T＝0.02s，所以电路中的电流方向每秒钟改变100次，故C错误；D、电路的电流为I=发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q＝I2rt代入数据解得：Q＝40J，故D正确；故选：D。【点评】解答本题时，关键要掌握图像的含义，要注意求解焦耳热、电功率要根据有效值求解。5．（2024春•中山市期末）在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈串联电阻R1后接交流电源，R1，R2均为固定电阻，R1＝200Ω，R2＝20Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（）A．电流表的示数为2AB．原线圈中交流电频率为500Hz C．交流电源输出电压为200V D．电压表的示数为20V【考点】变压器的动态分析——原线圈有负载．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】D【分析】根据图像获取电流的最大值，根据正弦式交流电最大值和有效值关系计算；根据图像获取周期，计算频率；根据理想变压器的电流与匝数关系计算通过原线圈的电流，再由理想变压器的电压与匝数关系计算原线圈两端电压，根据闭合电路欧姆定律计算电源输出电压；根据欧姆定律计算电压表示数。【解答】解：A．由图（b）可知，通过副线圈交流电电流有效值为I2所以电流表的读数1A。故A错误；B．由图（b）可知，交流电的周期T＝0.02s交流电的频率f=1故B错误；C．由理想变压器的电流与匝数比有I1解得通过原线圈的电流I1由理想电压的电压比得U1原线圈电压U1交流电源输出电压E＝I1R1+U1＝0.1×200V+200V＝220V故C错误；D．电压表的示数U＝I1R1＝0.1×200V＝20V故D正确。故选：D。【点评】本题关键掌握理想变压器的规律和闭合电路欧姆定律。6．（2024•重庆模拟）如图所示为某研究小组设计的非常规变压器，该变压器原线圈上由ac和bd两条导线双线绕制，均为n1匝，a、b、c、d为四个接头。副线圈为单绕线，共n2匝。通过控制A、B接头不同接法会得到不同的实验效果。下列分析正确的是（）A．若A接a，B接c，且将bc短接，负载R的电压为零 B．若A从接a改接b，B从接c改接d，负载R消耗的电功率增加 C．若A接a，B接b，且将cd短接，原副线圈电压之比U1D．若A接a，B接d，且将bc短接，原副线圈电流之比I【考点】理想变压器两端电流与匝数的关系；理想变压器两端的功率关系；变压器的构造与原理；理想变压器两端电压与匝数的关系．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；分析综合能力．【答案】D【分析】根据变压器的工作原理和变压器两端电压关系判断；根据电路的连接关系，结合变压器的工作原理方向；根据理想变压器原副线圈两端的功率关系分析原；根据副线圈电流之比等于匝数反比进行计算。【解答】解：A、若A接a，B接c，且将bc短接，原线圈的匝数为n1匝，负载R的电压不为零，故A错误；C、若A接a，B接b，且将cd短接，就会造成原线圈的电流方向相反，从而穿过原线圈上的磁通量为零，副线圈两端电压则为零，故C错误；B、若A从接a改接b，B从接c改接d，原线圈的匝数为n1匝，负载R的电压不变，那么负载R消耗的电功率不变，故B错误；D、若A接a，B接d，且将bc短接，原线圈的匝数为2n1匝，原副线圈电流之比等于匝数反比，即I1故D正确。故选：D。【点评】本题考查了变压器的工作原理和变压规律，注意一原多副和多原一副的情况。7．（2024春•重庆期末）某实验室使用的学生电源，一端输入220V的交流电，另一端输出8V的交流电，则连接该学生电源的输入端和输出端之间的理想变压器的原、副线圈匝数之比为（）A．55：2 B．55：1 C．2：55 D．1：55【考点】变压器的构造与原理．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】A【分析】根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比求解即可。【解答】解：理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，则原、副线圈匝数比为n1：n2＝U1：U2＝220V：8V＝55：2故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查理想变压器，解题关键是知道理想变压器的变压规律。8．（2024春•南宁期末）图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，A为理想电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷E、F之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知R＝10Ω，其它电阻不计，下列说法正确的是（）A．t＝0.01s时，线圈平面与磁感线垂直 B．t＝0时，线圈中感应电流的方向为ABCDA C．E、F之间电压的瞬时值表达式为u＝10cos100πtV D．当线圈从图示位置转过60°时，电流表的示数为0.5A【考点】交流电表的读数；根据线圈转动位置判断电流方向；正弦式交变电流的函数表达式及推导．【专题】定量思想；归纳法；交流电专题；理解能力．【答案】C【分析】根据法拉第电磁感应定律分析；根据楞次定律分析；由乙图得到最大值和周期，进而得到线圈转动的角速度，可写出瞬时值表达式；电流表的示数为电流的有效值。【解答】解：A．t＝0.01s时，电动势有最大值，根据E=NΔΦB．t＝0时，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为DCBAD。故B错误；C．由乙图可知E、F之间电压的的最大值为10V，周期为0.02s，所以角速度为ω=2πu=10cos2πD．电流表示数为有效值，所以I=故D错误。故选：C。【点评】能够根据图像得到最大值、有效值和周期是解题的基础，知道电流表的示数指的是有效值。9．（2024•东西湖区校级模拟）电蚊拍用来杀灭蚊子，原理如图所示，由稳恒直流电源提供的电压被高频转换器转换成u＝3sin10000πt（V）的低压交流电压，再将其加在变压器的原线圈上，副线圈连接电蚊拍的高压电击网，电击网上电压峰值可达到2400V，一旦蚊子触碰到电击网就会被杀灭。假设图中电压表为理想电表，变压器可看成理想变压器。下列说法中正确的是（）A．电压表示数为3V B．电击网上电压的频率为1000Hz C．原、副线圈的匝数比为n1：n2＝1：800 D．将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍仍然能正常工作【考点】变压器的构造与原理；交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】C【分析】电压表的示数为有效值，利用电压最大值求解其有效值；理想变压器不改变交流电的频率，根据正弦式交变电流规律求解交流电的频率；根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比求解；根据理想变压器的工作原理解答D选项。【解答】解：A、电压表的示数为交流电的有效值，由u＝3sin10000πt（V）可知，原线圈的电压的峰值为U1m＝3V，电压表的示数为U1=U1m2B、由u＝3sin10000πt（V）可知角速度ω＝10000πrad/s，交流电的频率为f=ωC、理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，副线圈电压峰值为2400V，即U2m＝2400V则有：n1n2=UD、变压器只能改变交流电的电压，接直流电时不工作，将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍不能正常工作，故D错误。故选：C。【点评】本题考查正弦式交变电流和理想变压器的工作原理，解题关键是掌握正弦式交变电流规律，知道理想变压器原副线圈电压比等于匝数比。10．（2024•南京二模）把带铁芯的线圈L（电阻忽略不计）、电容器、小灯泡、开关、直流恒压电源DC和交流电源AC（直流恒压电源的电压与交流电源电压的有效值相等），分别组成如下电路，其中小灯泡最亮的是（）A． B． C． D．【考点】电感、电容和电阻对交变电路的影响对比；自感线圈对电路的影响．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】A【分析】根据线圈具有阻交流，通直流、电容器具有阻直流，通交流的特点分析。【解答】解：线圈具有阻交流，通直流的特点，且线圈L电阻忽略不计，所以与线圈串联的灯泡接直流电时，灯泡电压等于电源电压，接交流电时由于线圈对交流电的阻碍作用，灯泡两端电压小于电源电压；电容器具有阻直流，通交流的特点，所以接入的电容器的电路通直流电时断路，灯泡不亮，接交流电时由于电容器的阻碍作用，灯泡两端的电压小于电源电压，综上所述，由P=U故选：A。【点评】本题考查了自感现象、电容器及容抗，解题的关键是熟练掌握线圈和电容器通过直流电和交流电时的特点不同。二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•东营期末）如图所示，理想变压器原线圈接u=1002sin(100πt)V的交流电，原、副线圈匝数比n1：n2＝2：5。已知定值电阻r＝16Ω、R0＝10A．当滑动变阻器滑片向下滑动，电压表示数增大 B．R＝90Ω时，理想变压器的输出功率最大 C．R＝6Ω时，理想变压器的输出功率最大 D．理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为1A【考点】理想变压器两端的功率关系；理想变压器两端电压与匝数的关系；理想变压器两端电流与匝数的关系．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】AB【分析】将变压器与负载等效为一个电阻，根据欧姆定律推导表达式分析判断；根据最大值与有效值的关系计算电源电动势的有效值，依据功率公式推导，根据熟悉知识判断最大值条件再计算；根据欧姆定律和理想变压器电流与线圈匝数关系计算。【解答】解：A．将变压器与负载等效为一个电阻，根据欧姆定律有Rx当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电阻增大，则等效电阻增大，可知，变压器原线圈通过的电流减小，定值电阻r两端电压减小，变压器原线圈两端电压增大，根据电压匝数关系可知，变压器副线圈两端电压增大，即电压表示数增大，故A正确；BC．根据原线圈两端瞬时电压表达式可知电源电动势的有效值为U0根据功率公式可知理想变压器的输出功率P=(当有Rx＝r理想变压器输出功率最大，结合上述解得R＝90Ω故B正确，C错误；D．结合上述可知，变压器输出功率最大时，原线圈电流I1根据理想变压器原副线圈电流与匝数关系有I1解得I1＝1.25A故D错误。故选：AB。【点评】本题关键掌握变压器电路的等效方法和理想变压器的规律。（多选）12．（2024春•深圳期末）如图所示是某小区通过变压器降压给住户供电的示意图。理想变压器的输入电压保持不变，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的总电阻用R0表示，用户用电器等效为变阻器R。当用户增多时，相当于滑片P向下移动，下列说法正确的有（）A．变压器原线圈中的电流变小 B．通过电阻R0的电流变大 C．变压器副线圈两端电压变大 D．用户用电器R两端的电压变小【考点】变压器的动态分析——原线圈无负载．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；理解能力．【答案】BD【分析】根据理想变压器的规律和闭合电路欧姆定律分析判断。【解答】解：ABC．变压器的输入电压保持不变，根据理想变压器电压与匝数关系可知，变压器副线圈两端电压保持不变，滑片P向下移动，滑动变阻器接入电阻减小，副线圈电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知负线圈通过的电流增大，通过电阻R0的电流变大，根据电流匝数关系可知，变压器原线圈中的电流变大，故AC错误，B正确；D．结合上述可知，变压器副线圈两端电压保持不变，通过电阻R0的电流变大，电阻R0承担的电压增大，则用户用电器R两端的电压变小，故D正确。故选：BD。【点评】本题关键掌握输电线路动态变化问题的分析方法。（多选）13．（2024春•蓟州区期末）如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，其示意图如图乙所示。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是（）A．线圈转动的快慢程度会影响感应电动势的最大值 B．当线圈转到图乙所示位置时，电流方向将发生改变 C．若从图乙位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表达式为i＝Imsinωt D．当线圈转到图乙所示位置时，穿过线圈磁通量的变化率最大【考点】计算特定位置处交变电流的瞬时值；感应电动势及其产生条件；中性面及其性质．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】AD【分析】A.根据交流发电机的感应电动势最大值表达式分析判断；B.根据图乙位置对应的平面特点进行分析解答；C.根据与中性面垂直的平面特点导出感应电流瞬时值表达式；D.根据最大电流对应最大感应电动势和磁通量变化率的关系判断。【解答】解：A．根据交流发电机的感应电动势最大值表达式Em＝NBSω可知，ω越大，则Em也越大，故A正确；B．当线圈转到中性面，即线圈平面与磁感线垂直时，电流方向将发生改变，乙位置对应与中性面垂直的平面，故B错误；C．若从图乙位置开始计时，此时线圈中的电流最大，则有线圈中的电流瞬时值表达式为i＝Imcosωt，故C错误；D．当线圈转到图乙所示位置时，线圈中的电流最大，穿过线圈磁通量的变化率最大，故D正确。故选：AD。【点评】考查交流电的最大值、瞬时值和电流方向变化问题，会根据题意进行准确分析和判断。（多选）14．（2024•天津模拟）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图乙所示，副线圈所接电路如图甲所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（）A．闭合开关S，副线圈输出电压的频率为50Hz B．闭合开关S，副线圈输出电压的有效值为222V C．闭合开关S，P向上移动时，流过小灯泡的电流减小 D．闭合开关S，P向上移动时，R1两端的电压减小【考点】变压器的构造与原理；交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定量思想；推理法；电容器专题；推理能力．【答案】AD【分析】根据原线圈输入电压随时间变化的规律，可以求得输出电压的有效值、周期和频率等。根据电压与匝数成正比确定输出电压的变化、电流的变化，根据功率公式判断变压器的输出功率、输入功率的变化；再由欧姆定律和串并联电路的规律分析灯亮暗的变化及R1电压的变化。【解答】解：A、由图象可知，交流电的周期为T＝0.02s，变压器不改变交流电的频率，故副线圈输出电压的频率为f=1B、根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的有效值为：U1=22022V＝220V，根据U1：U2＝n1：n2C、原、副线圈电压之比等于匝数之比，原、副线圈的匝数不变，输入电压不变，则副线圈两端的电压不变，Ph上移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，副线圈总电阻减小，副线圈的总电流变大，所以灯泡变亮，故C错误；D、副线圈中灯两端电压与R1两端电压之和不变，但灯泡电压增大，所以R1两端电压变小，故D正确。故选：AD。【点评】变压器的动态问题大致有两种情况：一是负载电阻不变，原、副线圈的电压U1，U2，电流I1，I2，输入和输出功率P1，P2随匝数比的变化而变化的情况；二是匝数比不变，电流和功率随负载电阻的变化而变化的情况。不论哪种情况，处理这类问题的关键在于分清变量和不变量，弄清楚“谁决定谁”的制约关系。（多选）15．（2024•湖南一模）如图所示，矩形线圈切割磁感线产生一交流电压e=302sin100πt(V)，矩形线圈的电阻r＝2Ω，将其接在理想变压器原线圈上。标有“220V44W”的灯泡L正常发光，交流散热风扇M正常工作，风扇的内阻为20Ω，交流电流表A（不考虑内阻）的示数为0.4A，导线电阻不计，不计灯泡电阻的变化，且A．在图示时刻，穿过线圈磁通量变化最快 B．从图示位置开始，当矩形线圈转过π2时，线圈中的电流方向为BADCBC．风扇输出的机械功率是44W D．原、副线圈的匝数比n1：n2＝10：1【考点】变压器的构造与原理；交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；理解能力．【答案】BC【分析】本题根据中性面磁通量的变化率最小的性质，结合楞次定律与功率表达式，欧姆定律，原、副线圈电压与匝数比的关系分析求解。【解答】解：A、在图示时刻为中性面，穿过线圈磁通量最大，磁通量的变化率最小，故A错误；B、从图示位置开始，当矩形线圈圈转过π2C、当灯泡L正常发光时，灯泡和电风扇两端的电压（也是变压器副线圈电压）为U2＝220V，通过灯泡的电流IL=PLUL=44220A＝0.2A。电流表示数为副线圈干路电流，即I2进而可得电风扇的输入功率P入＝U2IM＝220×0.2W＝44W。而电风扇的热损耗功率P热＝RM＝0.22×20W＝0.8W，因此风扇输出的机械功率P出＝P入﹣P热＝44W﹣0.8W＝43.2W，故C正确；D、矩形线圈切割磁感线产生的电压有效值U0＝30V，设n1n2=k。变压器原线圈电压U2＝U0﹣I1r，可得U′2=U0−I1故选：BC。【点评】本题考查变压器原理以及交变电流的产生，要注意明确变压器电压之比与匝数之比的关系，同时掌握功率公式的准确应用。三．填空题（共5小题）16．（2023秋•黄浦区校级期末）远距离输电线路简化如图所示，图中标示了电压、电流、输电线总电阻R和线圈匝数，变压器均可视为理想变压器。若电厂输送电压U1不变，随着用户数量增加，用户消耗的功率增大，降压变压器U4将减小（填“增大”“减小”或“不变”）；试写出一种利用新能源发电的发电厂或发电方式：太阳能发电。【考点】远距离输电的相关计算；变压器的构造与原理．【专题】信息给予题；定性思想；推理法；交流电专题；理解能力．【答案】减小；太阳能发电（风力发电、地热发电、海洋能发电等）。【分析】理想变压器的输入功率等于输出功率，根据输电过程应用变压器的变流比与功率公式分析答题。新能源发电厂是指利用可再生能源发电的设施。【解答】解：随着用户数量增加，功率增大，用户总电阻r总减小，根据功率公式P=I42r总，可知I4增大，根据理想变压器原副线圈电流与匝数关I2I4=n4n3，可知I2增大，电厂输出电压U1不变，根据理想变压器原副线圈电压与匝数关系可知U2不变，而U3＝U新能源发电厂是指利用可再生能源如风能、太阳能等发电的设施；故答案为：减小；太阳能发电（风力发电、地热发电、海洋能发电等）。【点评】根据图示分析清楚输电过程，应用电功率公式与变压器的电流的比即可解题。17．（2023春•海淀区校级期中）在如图所示的电路中，如果提高交流电的频率，灯泡L1的亮度将增大，灯泡L2的亮度将减小。（选填“增大”、“减小”、“不变”）【考点】电感、电容和电阻对交变电路的影响对比；电容器或电感器及其对交变电流的作用．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】增大；减小。【分析】电感线圈对交流电有阻碍作用，并且交流电的频率越大，电感的阻碍作用就越大，在交流电路中电容器具有通高频，阻低频的作用，据此分析即可。【解答】解：在交流电中电感线圈通低频，阻高频的作用，电容器通高频，阻低频的作用，因此提高交流电源的频率，电感线圈L对交流电的阻碍作用增大，电容器C对交流电的阻碍作用减弱，故L1灯变亮，L2灯变暗。故答案为：增大；减小。【点评】本题考查电容器、电感线圈对交流电的作用，知道在交流电路中电感线圈通低频，阻高频的作用，知道在交流电路中电容器通高频，阻低频的作用。18．（2023春•宝山区校级期中）一交流发电机给某一用电器供电，产生的正弦交变电流的图像如图所示，交变电流的瞬时值表达式为i＝10cos1000πtA，若交流发电机线圈的电阻为0.6Ω，则其产生的热功率为30W。【考点】正弦式交变电流的函数表达式及推导；交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】10cos1000πt；30。【分析】根据图像读出最大值和周期，根据i＝Imcosωt代入求出瞬时值表达式；再根据最大值求出电流的有效值，结合功率表达式P＝I2R求解。【解答】解：根据图像可知：i＝Imcosωt，Im＝10A，T＝2×10﹣3s，故ω=解得交变电流的瞬时值表达式为i＝10cos1000πt（A）交流电的有效值：I=Im2发电机的发热功率：P＝I2R＝（52）2×0.6W＝30W故答案为：10cos1000πt；30。【点评】本题考查了交流电的相关知识，理解最大值和有效值的关系，掌握交流电表达式各个物理量的意义是解决此类问题的关键。19．（2023春•嘉定区校级期中）如图所示为某交流发电机产生的感应电动势e与时间t的关系图像，由图可知该交流电动势的有效值为502V，在t＝0.1s时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于0【考点】交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】502【分析】从图象中可以求出该交流电的最大电压，最大值与有效值的关系求解；利用峰值时，线圈处于峰值面的情况分析。【解答】解：电动势的有效值为E=100根据图像，t＝0.1s时电动势最大，线圈处于峰值面，表明线圈平面与磁感线平行，线圈平面与磁感应强度的夹角等于0。故答案为：502【点评】本题比较简单考查了交流电最大值和有效值等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解。20．（2023•金山区校级开学）家用电器工作时是将电能转化为其他形式的能，其消耗的电能是远方的发电站通过高压输电线路输送至用电区的。家庭每月的用电量用电能表测量。【考点】远距离输电的相关计算；电功和电功率的计算．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理能力．【答案】其他形式；高压；电能【分析】（1）家用电器工作的过程就是电流做功的过程，也是电能转化成其他形式能的过程；（2）根据电热的计算公式Q＝I2Rt和电功率公式P＝UI，输电功率不变，输电线的电阻不变，要减小输电线路上的电能损失，必须通过增大电压的办法来减小电流，从而减少电能的耗损。（3）电能表是测量电路消耗电能的仪表。【解答】解：家用电器工作时是将电能转化为其他形式的能，其消耗的电能是远方的发电站通过高压输电线路输送至用电区的。家庭每月的用电量用电能表测量。故答案为：其他形式；高压；电能。【点评】本题考查了用电器工作的实质、高压输电以及电能表的用途，具有一定的综合性，与我们的日常生活联系比较紧密。四．解答题（共5小题）21．（2024春•青秀区校级期末）固定的“三叶式”线圈处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，线圈六段圆弧的圆心角均为60°圆心均在O点，其中小圆弧半径均为r、大圆弧半径均为2r。现有长为2r、电阻R的均匀导体棒OA可绕O点在纸面内匀速转动，从圆弧边缘和圆心用细导线连接足够长的两平行金属导轨PQ、MN，导轨与水平面夹角为α，导轨空间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab静止在导轨上且垂直导轨。导轨宽度和金属棒ab长度均为L，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ（μ＞tanα），ab棒电阻也为R其余电阻不计，重力加速度为g。（1）若OA棒在大圆弧区域以角速度ω顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，求流过OA棒的电流方向和ab棒两端的电压；（2）若OA棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，ab棒始终保持静止，求此过程通过ab棒的电流的宥效值；（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使ab棒与导轨保持相对静止，求OA棒转动的角速度应满足的条件。【考点】有效值的定义和一般交变电流的有效值；导体转动切割磁感线产生的感应电动势；单杆在导轨上无外力作用下切割磁场的运动问题．【专题】定量思想；推理法；电磁感应中的力学问题；分析综合能力．【答案】（1）若OA棒在大圆弧区域以角速度ω顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，流过OA棒的电流方向为电流由O流向A，ab棒两端的电压为Bω0r2；（2）若OA棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，ab棒始终保持静止，此过程通过ab棒的电流的宥效值为5B（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使ab棒与导轨保持相对静止，OA棒转动的角速度应满足的条件为ω≤3R(μmgcosα−mgsinα)【分析】（1）根据右手定则判断方向，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律计算电势差；（2）根据转动切割产生的电动势公式计算，根据电流的热效应计算有效值；（3）根据欧姆定律得出金属棒受到的安培力，结合平衡条件计算角速度的范围。【解答】解：（1）由右手定则判断可知，电流由O流向A，对金属棒ab，由法拉第电磁感应定律有E1I1Uab＝I1R解得Uab（2）若OA棒以ω0在小圆弧区域顺时针（俯视）匀速时E2I2设通过ab棒的电流的有效值为I，则有I1I=5（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时E3I3金属棒ab刚好没滑动时，有μmgcosα＝F安+mgsinαF安＝BI3Lω=3R(μmgcosα−mgsinα)要金属棒ab保持静止，则角速度应满足：逆时针转动时ω≤3R(μmgcosα−mgsinα)答：（1）若OA棒在大圆弧区域以角速度ω顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，流过OA棒的电流方向为电流由O流向A，ab棒两端的电压为Bω（2）若OA棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，ab棒始终保持静止，此过程通过ab棒的电流的宥效值为5B（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使ab棒与导轨保持相对静止，OA棒转动的角速度应满足的条件为ω≤3R(μmgcosα−mgsinα)【点评】熟练掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、转动切割产生的感应电动势公式以及能正确对金属棒受力分析是解题的基础。22．（2024春•东营期末）如图所示，处于匀强磁场中的正方形线圈abcd，边长L＝0.2m，共100匝，线圈的总电阻r＝2Ω，外接电阻R＝8Ω，线圈以角速度ω＝100πrad/s绕ab边匀速转动，理想电压表的示数为40V。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量。【考点】计算线圈转动过程中的电荷量；交变电流峰值的计算和影响因素；正弦式交变电流的有效值．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】（1）匀强磁场的磁感应强度大小为28π（2）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量为240π【分析】（1）先根据闭合电路的欧姆定律计算出电动势的有效值，然后根据最大值公式计算磁感应强度大小；（2）根据平均电动势计算平均电流，根据平均电流计算电荷量。【解答】解：（1）设电动势的有效值为E，则有U=R根据正弦交流电最大值与有效值的关系E=2解得Em线圈中感应电动势的最大值Em＝NBSω解得B=2（2）线圈从图示位置转过300，线圈的磁通量变化大小ΔΦ=BL通过电阻R的电荷量q=I又E=NΔΦΔt解得q=2答：（1）匀强磁场的磁感应强度大小为28π（2）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量为240π【点评】掌握最大感应电动势的计算公式，和闭合电路的欧姆定律，最大值和有效值的关系，知道计算电荷量时要用平均电流计算。23．（2024春•南京期中）一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻为R＝4Ω，线圈在磁感应强度为B=1πT的匀强磁场中，以10（1）线圈中感应电动势的最大值；（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（3）线圈从开始计时经120【考点】正弦式交变电流的函数表达式及推导；交流发电机及其产生交变电流的原理．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】（1）线圈中感应电动势的最大值为50V；（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e＝50sin10πt；（3）线圈从开始计时经120【分析】（1）根据公式Em＝nBSω求解电动势的最大值；（2）根据e＝Emsinωt求解电动势的瞬时值；（3）求得电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律，结合Q＝I2Rt进行求解即可。【解答】解：（1）线圈中的感应电动势的最大值为Em＝NBSω＝100×1π×（2）线圈中感应电动势的瞬时表达式为：e＝Emsinωte＝50sin10πt（3）电动势有效值为：E=Em2根据闭合电路欧姆定律可得：电流的有效值为：I=ER+r=由Q＝I2Rt可得：Q＝（52）2×4×1答：（1）线圈中感应电动势的最大值为50V；（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e＝50sin10πt；（3）线圈从开始计时经120【点评】本题考查了交流电的相关知识，理解最大值和有效值的计算和关系，掌握热量的计算方法是解决此类问题的关键。24．（2024春•常州期中）如图所示，纸面内有边长为L的n匝正三角形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框总电阻为R。线框绕轴匀速转动，角速度为ω。求：（1）图示线框位置的电动势的表达式；（2）转动一周过程中线框产生的热量。【考点】正弦式交变电流的函数表达式及推导；用焦耳定律计算电热；交流发电机及其产生交变电流的原理．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】（1）图示线框位置的电动势的表达式为E=34nBωL（2）转动一周过程中线框产生的热量为3π【分析】（1）根据E＝nBSω求解电动势的表达式；（2）根据电动势有效值和峰值的关系，结合Q=U【解答】解：（1）三角形面积S=1故当线框如图示位置时，电动势的表达式为：E=nBSω=（2）电动势的有效值为：E线框产生额热量为：Q=Et=代入数据解得：Q=答：（1）图示线框位置的电动势的表达式为E=34nBωL（2）转动一周过程中线框产生的热量为3πn【点评】本题考查了交变电流电动势的表达式，理解有效值和峰值之间的关系，掌握表达式是解决此类题的关键。25．（2024春•天府新区校级期中）如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω。匀强磁场的磁感应强度为B=1（1）转动中感应电动势的最大值；（2）写出从图中位置开始计时的交变电流的瞬时值表达式；（3）电路中交流电压表示数。【考点】正弦式交变电流的函数表达式及推导；交流发电机及其产生交变电流的原理；交变电流的u﹣t图像和i﹣t图像．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理能力．【答案】（1）转动中感应电动势的最大值是50V；（2）图示位置开始计时的电流的瞬时值表达式是i＝5sin10πt（A）；（3）电路中交流电压表示数是31.8V。【分析】（1）由Em＝NBSω求解感应电动势的最大值；（2）根据交流电规律可列出电流的瞬时表达式；（3）电路中交流电流表的示数为电流最大值的22【解答】解：（1）线圈的转速为n＝300r/min＝5r/s角速度为ω＝2πn＝2π×5rad/s＝10πrad/s转动中感应电动势的最大值：Em＝NBSω＝100×1π×（2）根据闭合电路欧姆定律可得：Im=E图示位置开始计时的电流的瞬时值表达式i＝Imsinωt＝5sin10πt（A）；（3）电流表的示数I=Im2电压表示数U＝IR＝2.52×9V＝22.52答：（1）转动中感应电动势的最大值是50V；（2）图示位置开始计时的电流的瞬时值表达式是i＝5sin10πt（A）；（3）电路中交流电压表示数是31.8V。【点评】本题考查感应电动势的最大值、有效值及平均值的求法，掌握电量的综合表达式

考点卡片1．电功和电功率的计算【知识点的认识】1.电功的计算公式：W＝qU＝UIt2.电功率的计算公式：P=W3.如果是纯电阻电路，电流做的功完全用来发热，则有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解题思路点拨】四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“6V6W”，RB、RD的规格为“6V12W”。将该电路接在输出电压U＝11V的恒压电源上，则（）A、RA的功率最大，为6WB、RB的功率最小，为0.67WC、RC的功率最小，为1.33WD、RD的功率最大，为12W分析：根据P=U2R求出每个电阻值，根据欧姆定律求出电路总电流，进而求出每个并联电阻两端的电压，根据P＝I2解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=62电阻B和C并联的电阻RBC=RBR则电路的总电流I=U则并联电阻两端电压UBC＝IRBC＝1×2V＝2V则RA的功率为PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率为PB=URC的功率为PC=URD的功率为PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，为6WRC的功率最小，为0.67W故A正确，BCD错误；故选：A。点评：本题考查闭合电路的欧姆定律以及电阻功率的求法。注意并联电阻的求解，以及求功率时，串联电路常用P＝I2R而并联电路常用P=U【解题思路点拨】根据具体的电路，电功和电功率的计算有很多公式可选，要先具体分析电路条件，选择出合适的公式，进而计算电功或电功率。2．用焦耳定律计算电热【知识点的认识】焦耳定律的表达式Q＝I2Rt，由此可以计算电流产生的焦耳热。【命题方向】电动汽车成为未来汽车发展的方向．若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？分析：通过W＝UIt去求消耗的电能，通过Q＝I2Rt去求产生的热量．消耗的电能与产生的热量不等．解答：由W＝UIt，得：W＝380×10×600J＝2.28×106J故电动机工作10min消耗的电能为2.28×106J．产生的热量Q＝I2Rt＝102×2×600＝1.2×105J故产生的热量是1.2×105J点评：注意消耗的电能与产生的热量不等，因为该电路不是纯电阻电路，消耗的电能一部分转化为热量，还有一部分转化为机械能．【解题思路点拨】一、电功率与热功率的区别与联系（1）区别：电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积；热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率．决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积．（2）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．二、焦耳定律的使用范围无论在何种电路中，焦耳定律Q＝I2Rt都是成立的。3．感应电动势及其产生条件【知识点的认识】1．产生感应电动势的条件（1）无论电路是否闭合，只要穿过电路平面的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源．（2）电磁感应现象的实质就是产生感应电动势．如果电路闭合，就有感应电流．如果电路不闭合，就只有感应电动势而无感应电流．2．感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．3．感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即I=E4．导体转动切割磁感线产生的感应电动势5．单杆在导轨上无外力作用下切割磁场的运动问题6．自感线圈对电路的影响7．交流发电机及其产生交变电流的原理【知识点的认识】1.产生装置将闭合线圈置于匀强磁场，并绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，线圈中将产生按正（余）弦规律变化的交流电。2.两个特殊位置及特点①中性面上图甲和丙所处的位置特点：穿过线圈的磁通量Φ最大，磁通量的变化率ΔΦΔt②与中性面垂直的位置上图乙和丁所处的位置特点：穿过线圈的磁通量Φ＝0，磁通量的变化率ΔΦΔt3.交变电流的变化规律对于如图所示的发电机，设t＝0时线圈刚好转到中性面，此时导线AB的速度方向刚好与磁感线平行，因此感应电动势为0。设线圈旋转的角速度为ω，AB和CD的长度为l，AD和BC的长度为d，则经过时间t，线框转过的角度θ＝ωt。线框旋转过程中AB和CD的速度v＝ωd2，与磁感线垂直的速度为vsinθ，即ωd2sine＝2Blvsinθ＝ωBldsinωt＝ωBSsinωt其中，S表示线框的面积。设Em＝ωBS，可知线框的电动势是随时间按正弦函数规律变化的，为e＝Emsinωt式中Em是常数，表示电动势可能达到的最大值。对于单匝线圈，Em＝ωBS；如果线圈匝数为N，则Em＝NωBS。同理如果线圈从平行于磁场方向开始转动：e＝Emcosωt。8．根据线圈转动位置判断电流方向9．中性面及其性质10．交变电流的u-t图像和i-t图像11．正弦式交变电流的函数表达式及推导12．计算特定位置处交变电流的瞬时值13．交变电流峰值的计算和影响因素14．有效值的定义和一般交变电流的有效值15．正弦式交变电流的有效值16．交流电表的读数17．计算线圈转动过程中的电荷量18．电容器或电感器及其对交变电流的作用【知识点的认识】1.交变电流能够通过电容器如下图所示，把小灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上（甲图），再把它们接到交流电源上（乙图），分别观察小灯泡的发光情况。直流不能通过电容器，所以接直流电源的灯泡不亮。当电容器接到交流电源两端时，由于电容器两端电压不断变化而不断地充电和放电，电路中就有了充、放电的电流，表现为交流“通过”了电容器。2.电容器对交变电流的阻碍作用在图乙的实验中，如果把电容器从电路中取下来，使小灯泡直接与交流电源相连，小灯泡要比有电容器时更亮。这表明，电容器对交流有阻碍作用。电容器对交流阻碍作用的大小叫容抗。实验和理论分析都表明，电容器的电容越大，交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，即容抗越小。3.总结如下：（1）电容器对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用容抗来表示．影响电容器对交变电流阻碍作用大小的因素有电容器的电容与交流电的频率，电容器的电容越大、交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小．即线圈的容抗就越大．（2）电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频．19．电感、电容和电阻对交变电路的影响对比【知识点的认识】1、电感器对交变电流的阻碍作用（1）电感器对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用感抗来表示．影响电感器对交变电流阻碍作用大小的因素：线圈的自感系数和交流电的频率．线圈的自感系数越大、交流电的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用越大．即线圈的感抗就越大．（2）电感器在电路中的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频．“通直流，阻交流”这是对两种不同类型的电流而言的，因为（恒定）直流电的电流不变化，不能引起自感现象，交流电的电流时刻改变，必有自感电动势产生来阻碍电流的变化．“通低频，阻高频”这是对不同频率的交流而言的，因为交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越强，感抗也就越大．（3）电感器的应用扼流圈：扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的电感线圈．分低频扼流圈和高频扼流圈两类：低频扼流圈构造：线圈绕在铁芯上，匝数多，自感系数大，电阻较小作用：通直流，阻交流高频扼流圈构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，自感系数小（铁芯易磁化使自感系数增大，铁氧体不易磁化，自感系数很小）作用：通低频，阻高频2、电容器对交变电流的阻碍作用（1）电容器对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用容抗来表示．影响电容器对交变电流阻碍作用大小的因素有电容器的电容与交流电的频率，电容器的电容越大、交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小．即线圈的容抗就越大．（2）电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频．信号和交流信号，如图1所示，