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1、1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考物理试题分项版解析专题精选高考物理试题分项版解析专题 1111 电路和电电路和电流流1【2016上海卷】电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此A电动势是一种非静电力B电动势越大,表明电源储存的电能越多C电动势的大小是非静电力做功能力的反映D电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义,电源电动势在闭合电路中的能量分配。2【2017天津卷】在匀强磁场中,一个 100 匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线
2、圈总电阻为 2 ,则At=0 时,线圈平面平行于磁感线Bt=1 s 时,线圈中的电流改变方向Ct=1.5 s 时,线圈中的感应电动势最大D一个周期内,线圈产生的热量为28 J2 / 15【答案】AD【考点定位】交变电流的规律和“四值问题”【名师点睛】本题要正确理解正弦交变电流的规律和法拉第电磁感应定律。3【2017北京卷】如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有 R=55 的负载电阻,原、副线圈匝数之比为 2:1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是220 2sin (V)utA原线圈的输入功率为 220W2B电流表的读数为 1 AC电压表的读数为 110V2D副线圈输
3、出交流电的周期为 50 s【答案】B【解析】电表的读数均为有效值,原线圈两端电压有效值为 220 V,由理想变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数成正比,可知副线圈两端电压有效值为 110 V,C 错误;流过电阻 R 的电流为 2 A,可知负载消耗的功率为 220 W,根据能量守恒可知,原线圈的输入功率为 220 W,A 错误;由 P=UI 可知,电流表的读数为 1 A,B 正确,由交变电压瞬时值表达式可知,=100 rad/s,周期 T=0.02 s,D 错误。【考点定位】正弦式交变电流的“四值”、理想变压器原副线圈电3 / 15压、电流、功率与匝数的关系【名师点睛】理想变压器原副线圈两端电压、
4、电流、功率与匝数的关系需注意因果关系,电压由原线圈决定副线圈,电流与功率则由副线圈决定原线圈。4【2017江苏卷】某音响电路的简化电路图如图所示,输入信号既有高频成分,也有低频成分,则(A)电感 L1 的作用是通高频(B)电容 C2 的作用是通高频(C)扬声器甲用于输出高频成分(D)扬声器乙用于输出高频成分【答案】BD【考点定位】电感、电容对交流电的阻碍作用【名师点睛】本题主要考查电感、电容对交流电的阻碍作用,即感抗、容抗的大小与什么因素有关,记住这个问题不难解决5 【2016全国新课标卷】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
5、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ABCD2 51 23 52 3 【答案】C【解析】根据等效电路,开关 S 断开时,电容器的电压,得;S 闭合时,4 / 15, ,故,故选 C。1211 2325+3EURE RR11QCU211 123+2EURE RR22QCU11223 5QU QU【考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查;解题关键是要搞清电路的结构,画出等效电路图,搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压,然后根据 Q=CU 求解电容器的带电荷量。6 【2016江苏卷
6、】如图所示的电路中,电源电动势为 12 V,内阻为2 ,四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关 S,下列说法正确的有A路端电压为 10 VB电源的总功率为 10 WCa、b 间电压的大小为 5 VDa、b 间用导线连接后,电路的总电流为 1 A【答案】AC【考点定位】闭合电路的欧姆定律【方法技巧】重点是掌握闭合电路的欧姆定律,注意电路的连接方式,a、b 间用导线连接后,外电路的连接发生改变。7 【2016四川卷】如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡 L 供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则A小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两段电压的比值不变D通过原、副线圈电流的比值不
7、变【答案】B5 / 15考点:变压器【名师点睛】此题是对变压器原理的考查;首先要记住原副线圈的电压与匝数关系,从题目中知道为降压变压器,原线圈匝数大于副线圈匝数;判断原副线圈减小相同的匝数时原副线圈的匝数比的变化要用到数学知识,这里稍微有点难度.1122Un Un8 【2016全国新课标卷】如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b。当输入电压 U 为灯泡额定电压的 10 倍时,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A原、副线圈匝数比为 9:1 B原、副线圈匝数比为1:9C此时 a 和 b 的电功率之比为 9:1 D此时 a 和 b 的电功率之比为 1:9【答案】AD【解析
8、】设灯泡的额定电压为,两灯泡均能正常发光,所以原线圈输出端电压为,副线圈两端电压为,故,根据,A 正确,B 错误;根据公式可得,由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式可得两者的电功率之比为 1:9,C 错误,D 正确。0U109UU20UU129 1U U11229 1Un Un1221In In121 9I IPUI【考点定位】考查了理想变压器,电功率的计算【方法技巧】对于变压器需要掌握公式、 ,以及知道副线圈的电流以及6 / 15功率决定了原线圈中的电流和功率,理想变压器是理想化模型:一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象。当电路中有变压器时,只要将变压器的有效值求出,则就相当于一个新的恒
9、定电源。1122Un Un1222In In9 【2015海南10】如图,一理想变压器原、副线圈匝数比为 4:1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为 R0,负载电阻的阻值 R=11R0,是理想电压表;现将负载电阻的阻值减小为 R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表读数为 5.0V,则A此时原线圈两端电压的最大值约为 34VB此时原线圈两端电压的最大值约为 24VC原线圈两端原来的电压有效值约为 68VD原线圈两端原来的电压有效值约为 48V【答案】AD【考点定位】理想变压器【方法技巧】在解决理想变压器问题时,需要掌握两个公式,电压规律公式和电流规
10、律公式,还需要知道原线圈的输入功率取决于副线圈消耗的功率,理想变压器不改变交流电的频率。1122Un Un1221In In7 / 1510 【2015江苏1】一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V交变电流改为110V,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为()A200 B400 C1600 D3200【答案】B【解析】根据变压器的变压规律,代入数据可求副线圈匝数为 400,所以 B 正确。2121 nn UU【考点】变压器、交流电【方法技巧】本题主要是知道变压器的变压规律,试题比较容易。2121 nn UU11 【2015北京19】如图所示,其中电流表 A 的量程为 0.6A,
11、表盘均匀划分为 30 个小格,每一小格表示 0.02A;的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的 2 倍。若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值,则下列分析正确的是1R1 22RA将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.04AB将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.02AC将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06AD将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01A【答案】C8 / 15【考点定位】电表的改装。【规律总结】电压表的改装:串联大电阻分压, , 。电流表的改装:并联小电阻分流, ,.()VggUIRRVgRRR()gggI R
12、IIRg A gRRRRR12 【2015全国新课标16】一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k,则UABCD9166k ,VU9122k ,VU3166k ,VU3122k ,VU【答案】A【考点定位】变压器【名师点睛】220V 的电压并不是原线圈的输入电压,原线圈和电阻 R串联分压。13 【2015四川4】小型手摇发电机线圈共 N 匝,每匝可简化为矩形线圈 abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中
13、心轴OO,线圈绕 OO匀速转动,如图所示。矩形线圈 ab 边和 cd 边产生9 / 15的感应电动势的最大值都为 e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压A峰值是 e0 B峰值是 2e0 C有效值是 D有效值是022Ne02Ne【答案】D【解析】由题意可知,线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0,因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为 2e0,又因为发电机线圈共 N 匝,所以发电机线圈中总电动势最大值为 2Ne0,根据闭合电路欧姆定律可知,在不计线圈内阻时,输出电压等于感应电动势的大小,即其峰值为 2Ne0,故选项 A、B 错误;又由题意可知,若从图示位置开始计时,发电机线圈中产
14、生的感应电流为正弦式交变电流,由其有效值与峰值的关系可知,U,即 U,故选项 C 错误;选项 D 正确。2mU02Ne【考点定位】对正弦式交变电流的产生原理的理解,以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用。【名师点睛】熟知并理解教材中正弦式交变电流的产生原理,能自己熟练推导该交变电流的瞬时值表达式。【方法技巧】 (1)高三复习要能不忘回归教材,千万不能“舍本求源” ,一味做、复习课本以外的内容。(2)根据题图分析对 ab 边、cd 边而言,它们产生的感应电动势方向虽然相反,但对单匝线圈,ab 边和 cd 边产生的感应电动势方向相同,又因为有 N 匝线圈,因此总感应电动势峰值应累加,另外要能熟记有
15、效值的计算方法。【规律总结】对正弦式交变电流,峰值为其有效值的倍,另在进行四值运算时,要注意量与量之间、四值之间的对应。210 / 1514 【2015安徽16】图示电路中,变压器为理想变压器,a、b 接在电压有效值不变的交流电源两端,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置,观察到电流表 A1 的示数增大了 0.2A,电流表 A2 的示数增大了 0.8A。则下列说法正确的是A电压表 V1 示数增大B电压表 V2、V3 示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿的方向滑动cd【答案】D考点:考查理想变压器和电路知识。【方法技巧】变压器的考察主要是考察电
16、压和匝数成正比,电流和匝数成反比15 【2015广东15】如图所示为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头 P,使输出电压有效值由 220V 降至 110V,调节前后A副线圈中的电流比为 12 B副线圈输出功率比为 21C副线圈的接入匝数比为 21 D原线圈输入功率11 / 15比为 12【答案】C【考点定位】理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系、部分电路欧姆定律、电功率计算式、能量守恒定律的应用。【方法技巧】理清理想变压器中各参量间的因果关系,究竟是谁决定谁是正确解决此类问题的关键和突破口。16 【2015福
17、建15】图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为 n1、n2 。在 T 的原线圈两端接入一电压的交流电源,若输送电功率为 P,输电线的总电阻为2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )sinmuUt【答案】 C【解析】原线圈电压的有效值:,根据可求:,又因为是理想变压器,所以 T 的副线圈的电流功率等于输入功率 P,所以输电线上电流,导线上损耗的电功率 21mUU 2121 nn UU212 2mU nnU2UPI 2221242 mUP nnrrIP,所以 C 正确,A、B、D 错误。【考点】:变压器、交流电【方法技巧】:本题主要是
18、公式,理想变压器的变压规律以及电功率12 / 15的计算,还有有效值与最大值的关系,区别开输电电压与导线上损耗的电压的不同2121 nn UU 21mUU 17 【2016北京卷】某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器【答案】D【考点定位】考查了闭合回路欧姆定律的应用【方法技巧】对于闭合回路欧姆定律的应用,一定要注意公式形式的变通,如本题中, , ,结合给出的仪器所测量的值,选择或者
19、变通相对应的公式。EUIr()EI Rr()UErRR18 【2016上海卷】如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电键,电压表示数为 U,电流表示数为 I;在滑动变阻器 R1 的滑片 P 由 a 端滑到 b 端的过程中AU 先变大后变小BI 先变小后变大CU 与 I 比值先变大后变小DU 变化量与 I 变化量比值等于 R3【答案】BC【考点定位】欧姆定律、闭合电路欧姆定律、电路动态分析13 / 15【方法技巧】由于电源内阻不计,从图示需要判断出电压表示数不变,再分析滑片滑动过程中电阻的变化情况,根据欧姆定律可以分析电流表示数,进而可以分析所有选项。19 【2016天津卷】如图所示,理想变压器
20、原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是A当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,R1 消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电压表 V 示数变大C当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电流表 A1 示数变大D若闭合开关 S,则电流表 A1 示数变大、A2 示数变大【答案】B【解析】当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,R 的阻值变大,副线圈中电流变小,原线圈中电流也变小,电流表 A1 示数变小;R1 消耗的功率及两端电压均变小,副线圈总电压不变,则电压表的示数变大,选项 AC 错误,B 正确。若闭合开关 S,则副线圈总电阻变小,电流变大,原线圈中电
21、流变大,电流表 A1 示数变大;R1 两端电压变大,R2两端电压变小,电流表 A2 示数变小,选项 D 错误。【考点定位】变压器;电路的动态分析【名师点睛】此题考查变压器问题的动态分析;要知道变压器副线圈电压是由原线圈电压和匝数比决定的,与副线圈中负载无关;副线圈电路的动态分析基本上和直流电路的动态分析一样,先从局部变化的电阻开始分析,然后分析总电阻,再分析电流,然后再分析各局部的电压和电流。20 【2016全国新课标卷】一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R1、R2 和 R3 的阻值分别为 3 、1 和 4 ,为理想交流电14 / 15流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
22、当开关 S 断开时,电流表的示数为 I;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I。该变压器原、副线圈匝数比为A2B3C4D5【答案】B【考点定位】变压器、欧姆定律【名师点睛】本题主要考查变压器、欧姆定律。解决这类问题的关键是掌握变压器的构造和原理,对于变压器需要掌握公式、,并能熟练运用。此题值得注意的是变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压。1122Un Un1222In In21 【2016江苏卷】一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在 a、b 间作为原线圈通过滑动触头取该线圈的一部分,接在 c、d 间作为副线圈在 a、b 间输入电压为 U1 的交变电流时,c、d 间的输出电压
23、为 U2,在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中AU2U1,U2 降低 BU2U1,U2 升高CU2U1,U2 降低 DU2U1,U2 升高【答案】C【解析】由题图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数,根据变压器的变压规律可知,U2U1;在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N点的过程中,副线圈的匝数减少,所以 U2 降低,故 A、B、D 错误;C正确2121 nn UU【考点定位】考查变压器【方法技巧】主要是对自耦变压器的理解,分清原副线圈及在转动的15 / 15过程中线圈的匝数怎么变、理想变压器的规律。22 【2016海南卷】图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为 4:1,RT 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1 为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压 u 随时间 t 按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是A变压器输入、输出功率之比为 4:1B变压器原、副线圈中的电流强度之比为 1:4Cu 随 t 变化的规律为 u=51sin(50t)(国际单位制)D若热敏电阻 RT 的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大【答案】BD【考点定位】变压器的构造和原理【名师点睛】根据图象准确找出已知量,是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,是解决本题的关键。
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