新高考物理二輪復(fù)習(xí)講義11講 恒定電流與交變電流（含解析）

2022-2023高考物理二輪復(fù)習(xí)（新高考）專題05電路問題高考考點(diǎn)分析--電路與電磁感應(yīng)之間的聯(lián)系十分緊密，在新高考中也一定是考察的重點(diǎn)。此部分試題的出題形式較為靈活，對(duì)學(xué)生能力的考察較為嚴(yán)格。高考命題突出閉合電路歐姆定律的應(yīng)用、交變電流的產(chǎn)生及圖像、理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析、楞次定律的應(yīng)用、單桿切割磁感線運(yùn)動(dòng)等。題型一般為單項(xiàng)選擇題、不定項(xiàng)選擇題和計(jì)算題。知識(shí)框架學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能夠熟練運(yùn)用歐姆定律解決電路問題。2.準(zhǔn)確記憶交變電流的圖像及“四值”。3.熟練運(yùn)用楞次定律解決實(shí)際問題。4.熟練電磁感應(yīng)定律。5.熟悉單桿切割磁感線的解題思路。11講恒定電流與交變電流恒定電流與交變電流的思維導(dǎo)圖重難點(diǎn)突破-1.直流電路動(dòng)態(tài)分析方法(1)程序法：基本思路是“部分→整體→部分”，即從阻值的變化入手，由串、并聯(lián)規(guī)律判定R總的變化情況，再由閉合電路歐姆定律判斷I總和U端的變化情況，最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判斷各部分的變化情況。(2)結(jié)論法——“串反并同”“串反”：指某一電阻增大(減小)時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大)。“并同”：指某一電阻增大(減小)時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)。2．電容器僅在充放電時(shí)有充放電電流，穩(wěn)定時(shí)相當(dāng)于斷路。3．交流電有效值的求法(1)正弦式交流電的峰值是有效值的“eq\r(2)”倍。(2)非正弦式交流電的有效值根據(jù)定義求解，即有效值與一個(gè)周期通過相同電阻產(chǎn)生相同熱量的恒定電流的值相同。4．交流電四值的用法(1)求電功、電熱用有效值。(2)求通過導(dǎo)體橫截面的電荷量用平均值。(3)判斷二極管、電容器是否被擊穿，將耐壓值與峰值比較。(4)判斷保險(xiǎn)絲是否被熔斷，將熔斷值同有效值比較。5．含變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析(1)決定關(guān)系：變壓器原線圈輸入電壓決定副線圈輸出電壓；副線圈回路電流或輸出功率決定原線圈電流或輸入功率。(2)動(dòng)態(tài)分析：從電源到用戶分析電壓，從用戶到電源分析電流或功率。副線圈回路的動(dòng)態(tài)分析同直流電路的動(dòng)態(tài)分析類似?？键c(diǎn)應(yīng)用處理直流電路問題的核心規(guī)律是歐姆定律，恰當(dāng)選取研究對(duì)象，研究對(duì)象可以是部分電路，也可以是整個(gè)回路。例1：（2022秋·重慶沙坪壩·高一重慶八中校考階段練習(xí)）如圖甲所示，正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示。在0~0.2s內(nèi)與0.2s~0.6s內(nèi)（）A．通過金屬框的電流之比為SKIPIF1<0 B．通過金屬框橫截面的電荷量之比為SKIPIF1<0C．金屬框中電動(dòng)勢(shì)之比為SKIPIF1<0 D．金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】設(shè)金屬框面積為s，在0~0.2s內(nèi)金屬框上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0在0.2s-0.6s內(nèi)金屬框上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為SKIPIF1<0在0-0.2s內(nèi)與0.2s-0.6s內(nèi)金屬框中電動(dòng)勢(shì)之比為SKIPIF1<0，金屬框電阻R固定，則通過金屬框的電流之比為SKIPIF1<0通過金屬框橫截面的電荷量之比為SKIPIF1<0金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為SKIPIF1<0C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。跟蹤訓(xùn)練1：（2022秋·新疆阿克蘇·高二校考階段練習(xí)）如圖所示，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，AB兩端接在電壓恒定的電源上，則（）A．S斷開時(shí)，通過SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的電流之比為SKIPIF1<0B．S閉合時(shí)，通過SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的電流之比為2∶1C．S斷開與閉合兩情況下，電阻SKIPIF1<0兩端的電壓之比為SKIPIF1<0D．S斷開與閉合兩情況下，電路中的總電阻之比為SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．S斷開時(shí)，電阻SKIPIF1<0與SKIPIF1<0串聯(lián)，通過電阻的電流相等，則通過SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的電流之比為SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；B．S閉合時(shí)，電阻SKIPIF1<0處在干路，SKIPIF1<0處在支路，電阻SKIPIF1<0與SKIPIF1<0并聯(lián)，根據(jù)SKIPIF1<0，SKIPIF1<0B正確；C．S斷開時(shí)，有SKIPIF1<0S閉合時(shí)，有SKIPIF1<0解得，S斷開與閉合兩情況下，電阻SKIPIF1<0兩端的電壓之比為SKIPIF1<0，C錯(cuò)誤；D．S斷開電路中的總電阻為SKIPIF1<0S閉合電路中的總電阻為SKIPIF1<0解得，S斷開與閉合兩情況下，電路中的總電阻之比為SKIPIF1<0，D錯(cuò)誤。故選B。電路動(dòng)態(tài)分析最基本的方法是程序法,常用方法是結(jié)論法-串反并同。例2：（2022秋·福建泉州·高二福建省永春第一中學(xué)?？紝W(xué)業(yè)考試）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向B移動(dòng)時(shí)（）A．電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大B．電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小C．電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)減小D．電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大【答案】B【詳解】ABCD．由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與R串聯(lián)；滑片向B端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，總電阻減?。粍t根據(jù)閉合電路歐姆定律SKIPIF1<0可知，電流增大；由SKIPIF1<0可知，路端電壓減小；故電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小。故選B。跟蹤訓(xùn)練2：（2022秋·四川瀘州·高二期中）如圖所示，當(dāng)R3的觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為U1和U2（均取絕對(duì)值），則下列說法中正確的是（

）A．U1>U2B．路端電壓增大C．電壓表V1的示數(shù)變大D．電壓表V2的示數(shù)變小【答案】A【詳解】當(dāng)R3的觸頭向右移動(dòng)時(shí)，外電路總電阻減小，干路電流增大，則知電壓表V2示數(shù)U2增大。電壓表V1示數(shù)U1=E－I(R2＋r)I增大，U1減小，由于路端電壓隨外電阻減小而減小，則知路端電壓減小，即U1＋U2減小，則知U1>U2故選A。3.直流電路中電容器的分析(1)直流電路中，只有當(dāng)電容器充、放電時(shí)，電容器支路中才會(huì)有電流，當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，電容器所在的支路相當(dāng)于斷路。(2)電路穩(wěn)定時(shí)，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻(或電路)兩端的電壓。例3：（2022秋·江蘇南京·高三南京市第十三中學(xué)階段練習(xí)）如圖所示電路，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器，L是小燈泡，C是電容器，電源內(nèi)阻為r。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過程中（）A．小燈泡變暗 B．電壓表示數(shù)變小C．電容器所帶電荷量增大 D．電源的輸出功率一定先變大后變小【答案】B【詳解】AB．閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向上移動(dòng)時(shí)，R2減小，外電路總電阻減小，干路中電流增大，則小燈泡亮度變亮。電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則電壓表的示數(shù)減小。故A錯(cuò)誤；B正確；C．電路穩(wěn)定時(shí)電容器的電壓等于R2的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律可知，R2減小，電容器的電壓減小，則電容器所帶電荷量減小。故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)R外=r電源輸出功率最大，當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使R外在R外<r范圍，或者R外>r范圍變化，電源的輸出功率一直減小或者一直增大。故D錯(cuò)誤。故選B。跟蹤訓(xùn)練3：（2023秋·北京西城·高二北京四中校考期末）在如圖所示的電路中，S斷開，電容器已經(jīng)充電?，F(xiàn)將S閉合，則以下判斷正確的是（）A．電容器帶電量將減少 B．電容器帶電量將不變C．電容器兩極間電壓將增大 D．電容器為斷路，SKIPIF1<0中始終無電流通過【答案】A【詳解】ABC．根據(jù)題意可知，S斷開，電容器已經(jīng)充電，此時(shí)，電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，將S閉合，電容器兩端電壓等于SKIPIF1<0兩端電壓，小于電源的電動(dòng)勢(shì)，則電容器兩極間電壓將減小，由SKIPIF1<0可知，電容器帶電量將減少，故BC錯(cuò)誤，A正確；D．由上述分析可知，電容器帶電量將減少，電容器放電，則SKIPIF1<0中有電流通過，故D錯(cuò)誤。故選A。4.求解正弦式交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的方法書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式時(shí)要注意是從線圈位于中性面的位置開始計(jì)時(shí)，還是從線圈位于與中性面垂直的位置開始計(jì)時(shí)。具體步驟如下：確定正弦式交變電流的峰值。根據(jù)已知圖象或由公式Em＝NBSω求出相應(yīng)峰值，其中ω＝eq\f(2π,T)＝2πf＝2πn。注意：正弦式交流電的峰值Em＝NBSω，與線圈形狀無關(guān)。(2)明確線圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。①若從線圈位于中性面的位置開始計(jì)時(shí)，則e-t圖象為正弦函數(shù)圖象，e＝Emsinωt；②若從線圈位于垂直中性面的位置開始計(jì)時(shí)，則e-t圖象為余弦函數(shù)圖象，e＝Emcosωt。例4：（2023秋·江蘇南通·高三統(tǒng)考期末）如圖所示，ab邊長(zhǎng)為SKIPIF1<0、ad邊長(zhǎng)為SKIPIF1<0的N匝矩形線圈abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t＝0時(shí)線圈平面與磁感線平行。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈電阻為r，外電路電阻為R。則（）A．電流表的示數(shù)為SKIPIF1<0B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時(shí)，ab邊所受的安培力為SKIPIF1<0D．從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中，通過外電路電阻的電荷量為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】AB．根據(jù)正弦式交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為SKIPIF1<0t＝0時(shí)線圈平面與磁感線平行，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式SKIPIF1<0電動(dòng)勢(shì)有效值SKIPIF1<0根據(jù)閉合電路歐姆定律可知SKIPIF1<0故AB錯(cuò)誤；C．SKIPIF1<0時(shí)，轉(zhuǎn)一圈，電流最大，ab邊所受的安培力為SKIPIF1<0故C正確；D．從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中，通過外電路電阻的電荷量為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選C。跟蹤訓(xùn)練4：（2023秋·北京順義·高三統(tǒng)考期末）某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．該交流電的周期為2sB．該交流電的頻率為50HzC．該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為SKIPIF1<0D．該電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值與時(shí)間的關(guān)系為SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．從圖中可知交流電的周期為SKIPIF1<0。故A錯(cuò)誤；B．交流電的頻率SKIPIF1<0故B正確；C．有效值SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選B。5.求解交變電流有效值的兩種方法公式法:對(duì)于按正弦(余弦)規(guī)律變化的電流，可先根據(jù)Em＝NBSω求出最大值，再根據(jù)E＝eq\f(Em,\r(2))求出有效值，然后結(jié)合歐姆定律求得I＝eq\f(Im,\r(2))、U＝eq\f(Um,\r(2))定義法:設(shè)阻值、定時(shí)間：設(shè)將交變電流加在阻值為R的電阻上，時(shí)間取t＝T求熱量：Q＝Q1＋Q2＋…(分段法)求解有效值：根據(jù)Q＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t求解有效值I、U例5：（2022秋·吉林白城·高二?？计谀┰谝蛔柚禐镾KIPIF1<0的定值電阻中通入如圖所示的電流，則（）A．此電流為交流電B．此電流的頻率為SKIPIF1<0C．此電流的有效值約為SKIPIF1<0D．在SKIPIF1<0內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為SKIPIF1<0【答案】AB【詳解】A．根據(jù)交流電的定義，此電流為交流電，選項(xiàng)A正確；B．由圖可知該交流電的周期為SKIPIF1<0，此電流的頻率為SKIPIF1<0，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)交流電有效值的定義有SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得此電流的有效值為SKIPIF1<0選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)焦耳定律，在SKIPIF1<0內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為SKIPIF1<0選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。跟蹤訓(xùn)練5：（2022春·吉林·高二期末）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說法正確的是（

）A．副線圈輸出電壓的有效值為31VB．副線圈輸出電壓的頻率為50HzC．P向右移動(dòng)時(shí)變壓器的輸出功率增加D．P向右移動(dòng)時(shí)原、副線圈的電流比減小【答案】BC【分析】根據(jù)題中“理想變壓器”可知，本題考查變壓器，根據(jù)變壓器各物理量的規(guī)律，運(yùn)用電壓與匝數(shù)正比關(guān)系、頻率周期關(guān)系式、歐姆定律、電功率等，進(jìn)行分析推斷?！驹斀狻緼．由圖像可知，原線圈的電壓的最大值為311V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比SKIPIF1<0可得副線圈的電壓最大值為31.1V，有效值為SKIPIF1<0,故A錯(cuò)誤；B．由圖像可知交流電的周期為0.02s,根據(jù)周期頻率關(guān)系式SKIPIF1<0可得交流電的頻率為50Hz，故B正確；C．P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，副線圈的電壓不變，所以電路消耗的電功率增加，變壓器的輸出功率也增加，故C正確；D．原副線圈的電流比和匝數(shù)成反比，匝數(shù)比不變，電流比也不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。6.原線圈串聯(lián)或并聯(lián)負(fù)載的變壓器問題的解題策略(1)變壓器原、副線圈間的電壓關(guān)系、電流關(guān)系仍然滿足變壓器原理，原線圈的輸入功率仍然等于副線圈的輸出功率。(2)原線圈端串聯(lián)分壓電阻時(shí)，輸入端前端電壓等于分壓電阻的電壓和變壓器輸入電壓之和；原線圈端并聯(lián)分流電阻時(shí)，輸入端前端電流等于分流電阻的電流與原線圈電流之和。(3)理想變壓器改變的是電壓和電流，不能改變頻率和功率。例6：（2022秋·山東濟(jì)寧·高三統(tǒng)考期末）如圖所示的理想變壓器，原、副線圈上接有完全相同的五個(gè)燈泡，A、B兩點(diǎn)間輸入有效值恒為UAB的正弦交流電壓。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，L1、L2、L3和L4四個(gè)燈泡的亮度相同。假定原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，燈泡的阻值恒定，副線圈兩端電壓用UCD表示，開關(guān)S閉合后五個(gè)燈泡均不損壞，下列說法正確的是（

）A．n1：n2=1:3B．開關(guān)S斷開時(shí)，UAB：UCD=3:1C．開關(guān)S閉合時(shí)，UAB：UCD=13:3D．開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡L1的亮度比S斷開時(shí)暗【答案】C【詳解】A．當(dāng)開關(guān)S斷開，A、B兩點(diǎn)間輸入有效值為UAB的交流電壓時(shí)，接通的4盞燈亮度相同，設(shè)燈的電流為I，則原線圈的電流為I，副線圈的電流為3I，所以匝數(shù)比為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，設(shè)副線圈的電壓為U，則原線圈的電壓為SKIPIF1<0原線圈燈泡的電壓為U，則UAB：UCD=4：1故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，設(shè)副線圈的電壓為U4，則原線圈的電壓為SKIPIF1<0則U3=3U4此時(shí)設(shè)副線圈每個(gè)燈的電流為SKIPIF1<0，則副線圈的電流為SKIPIF1<0，則原線圈的電流為SKIPIF1<0則原線圈的電流為SKIPIF1<0，原線圈電壓為SKIPIF1<0則SKIPIF1<0故C正確；D．開關(guān)S閉合后，副線圈的功率變大，則原線圈的功率也變大，即原線圈中的電流變大，所以燈泡L1將變亮，故D錯(cuò)誤；故選C。跟蹤訓(xùn)練6：（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）一個(gè)含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中L1、L2和L3是完全相同的三個(gè)燈泡，燈泡的額定電壓為U0，U為正弦交流電源。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路中的燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2B．交流電源電壓有效值為2U0C．交流電源電壓最大值為SKIPIF1<0U0D．若開關(guān)S斷開穩(wěn)定后，燈泡L2變暗【答案】C【詳解】A．三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，副線圈回路中的電流是原線圈中電流的2倍，因此原副線圈的匝數(shù)比為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)楦本€圈回路兩個(gè)燈泡的并聯(lián)，電壓為SKIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0解處原線圈兩端的電壓為SKIPIF1<0，則交流電源的電壓SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．最大值SKIPIF1<0，故C正確；D．若斷開S，副線圈回路的總電阻變大，輸出功率變小，輸出電流變小，輸入電流變小。燈泡L1兩端的電壓減小，原線圈兩端的電壓升高，所以副線圈兩端的電壓增大，燈泡L2變亮，故D錯(cuò)誤。故選C。7.遠(yuǎn)距離輸電問題的解題關(guān)鍵整個(gè)輸電線路由三個(gè)回路組成，回路間通過變壓器建立聯(lián)系(如圖所示)。關(guān)鍵是通過分析，利用題目條件，首先求出中間回路的電流I2，則ΔU＝I2R，ΔP＝Ieq\o\al(2,2)·R＝ΔU·I2＝eq\f(ΔU2,R)。例7：圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝22∶3，輸入端a、b所接電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω，額定電壓為24V。定值電阻R1＝10Ω、R2＝5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為()A．1ΩB．5ΩC．6ΩD．8Ω答案：A解析：由圖乙可知理想變壓器輸入電壓U1＝220V，應(yīng)用理想變壓器變壓公式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(22,3)，可得副線圈輸出電壓U2＝30V。燈泡正常工作時(shí)，燈泡兩端電壓為UL＝24V，電流IL＝eq\f(UL,RL)＝1.6A。設(shè)R1兩端電壓為U，由U2＝UL＋U，可得U＝6V。由eq\f(U,R1)＋eq\f(U,R2＋R)＝IL，解得R＝1Ω，選項(xiàng)A正確。跟蹤訓(xùn)練7：（2022·高三課時(shí)練習(xí)）如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5kW（即用戶得到的功率為95kW）。下列說法正確的是（）A．輸電線上通過的電流為25A B．降壓變壓器的輸入電壓為4000VC．升壓變壓器的匝數(shù)比為SKIPIF1<0 D．降壓變壓器的匝數(shù)比為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．輸電線上通過的電流SKIPIF1<0故A正確；B．輸電線上損失的電壓SKIPIF1<0升壓變壓器的輸出電壓SKIPIF1<0則降壓變壓器的輸入電壓SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．升壓變壓器的匝數(shù)比SKIPIF1<0故C正確；D．降壓變壓器的匝數(shù)比SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選AC?；A(chǔ)訓(xùn)練1.（2022秋·重慶沙坪壩·高一重慶八中校考階段練習(xí)）用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻增加，其變化率為SKIPIF1<0。則（）A．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì) B．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為SKIPIF1<0 D．圖中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．由楞次定律的“增縮減擴(kuò)”可知，為了阻礙磁通量的增加，線圈有收縮的趨勢(shì)，A錯(cuò)誤；B．磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，B正確；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知SKIPIF1<0圓環(huán)的電阻為SKIPIF1<0感應(yīng)電流SKIPIF1<0C錯(cuò)誤；D．由閉合電路歐姆定律可知，ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為SKIPIF1<0D正確。故選BD。2.．（2023秋·黑龍江大慶·高三鐵人中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，電源電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0、內(nèi)阻SKIPIF1<0，電動(dòng)機(jī)SKIPIF1<0的內(nèi)阻SKIPIF1<0，閉合開關(guān)SKIPIF1<0后，標(biāo)有“SKIPIF1<0SKIPIF1<0”的燈泡恰能正常發(fā)光，則（）A．圖中理想電流表示數(shù)為SKIPIF1<0B．電源的輸出功率為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0D．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為SKIPIF1<0【答案】BC【詳解】A．標(biāo)有“SKIPIF1<0SKIPIF1<0”的燈泡恰能正常發(fā)光，則外電路并聯(lián)部分的電壓為8V，由閉合電路的歐姆定律有SKIPIF1<0即干路電流為2A，理想電流表的示數(shù)為2A，故A錯(cuò)誤；B．電源的輸出功率為SKIPIF1<0故B正確；D．正常發(fā)光的燈泡電流為SKIPIF1<0故流過電動(dòng)機(jī)的電流為SKIPIF1<0則電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤；C．SKIPIF1<0內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0故C正確。故選BC。3.（2023秋·山東濟(jì)寧·高二?？计谀┤鐖D所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。開關(guān)S閉合后，平行金屬板中的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，SKIPIF1<0為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減?。?，當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，下列說法正確的是（）A．SKIPIF1<0的功率減小B．電壓表示數(shù)增大C．電流表示數(shù)減小D．電容器C所帶電荷量增加，液滴向上加速運(yùn)動(dòng)【答案】CD【詳解】A．當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，光敏電阻R2增大，則R2和R3并聯(lián)的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，R2和R3并聯(lián)的電壓增大，由SKIPIF1<0可知R3的電功率變大，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，光敏電阻R2增大，則R2和R3并聯(lián)的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，R2和R3并聯(lián)的電壓增大，R1的電壓變小，故電壓表示數(shù)變小，總電阻變大，則總電流變小，并聯(lián)部分電壓增大，則R3電流增大，故R2電流變小，電流表示數(shù)變小，B錯(cuò)誤，C正確；D．并聯(lián)部分電壓增大，C所帶電荷量SKIPIF1<0增大，板間場(chǎng)強(qiáng)SKIPIF1<0增大，電場(chǎng)力增大，則重力小于電場(chǎng)力，液滴向上加速運(yùn)動(dòng)，D正確；故選CD。4.（2023秋·福建寧德·高三?？计谀┤鐖D，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=0.02s，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為6：1，副線圈并聯(lián)兩燈泡a、b，電壓表示數(shù)為36V，不計(jì)發(fā)電機(jī)線圈的電阻，電表均為理想電表。下列說法正確的是（

）A．燈泡兩端電壓的最大值為SKIPIF1<0B．當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，電壓表示數(shù)為0C．若燈泡a燒斷，電流表示數(shù)將變小D．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生交流電的表達(dá)式為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．根據(jù)理想變壓器電壓關(guān)系有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以燈泡兩端電壓的最大值為SKIPIF1<0則A正確；B．電壓表示數(shù)為電壓的有效值，所以不為0，所以B錯(cuò)誤；C．若燈泡a燒斷，但是根據(jù)理想變壓器的電壓關(guān)系，副線圈兩端的電壓保持不變，所以副線圈的總電流減小了，根據(jù)原副線圈總功率不變的關(guān)系，所以電流表示數(shù)將變小，C正確；D．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，時(shí)從題圖可看出此時(shí)線圈磁通量為零，則磁通量的變化率最大，其中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0再根據(jù)交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式有SKIPIF1<0D錯(cuò)誤。故選AC。5.（2022春·云南文山·高二統(tǒng)考期末）夏天由于用電器的增多，每年都會(huì)出現(xiàn)“用電荒”，只好拉閘限電。云南某公司為了不耽誤工期，利用小型發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器進(jìn)行供電，其原理如圖甲所示，公司的所有用電設(shè)備可等效為電阻R，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：38，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電壓u隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)頻率改變時(shí)，副線圈中電流頻率保持不變B．SKIPIF1<0時(shí)發(fā)電機(jī)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直C．發(fā)電機(jī)兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為SKIPIF1<0D．若電阻R增大，電壓表的示數(shù)不變【答案】CD【詳解】A．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，發(fā)電機(jī)頻率改變時(shí)，副線圈中電流頻率也要隨之改變，故A錯(cuò)誤；B．t=0.01s時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值e最大，此時(shí)線圈與磁場(chǎng)方向平行，故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知SKIPIF1<0SKIPIF1<0故SKIPIF1<0故C正確；D．因?yàn)樽儔浩髟本€圈的匝數(shù)比為10∶38，則副線圈兩端電壓為380V，副線圈兩端電壓不變，故D正確。故選CD。能力提升6.（2022·重慶·模擬預(yù)測(cè)）某光控開關(guān)控制電路如圖所示，R1為光敏電阻（電阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而增大），R2為滑動(dòng)變阻器，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。當(dāng)光控開關(guān)兩端電壓升高到一定值時(shí)，照明系統(tǒng)打開，以下操作能使傍晚時(shí)照明系統(tǒng)更早打開的是（）A．電源不變，R2的滑片P向下滑動(dòng)B．電源不變，R2的滑片P向上滑動(dòng)C．R2的滑片位置不變，換電動(dòng)勢(shì)更大的電源D．R2的滑片位置不變，換電動(dòng)勢(shì)更小的電源【答案】AC【詳解】要使系統(tǒng)更早打開，即在SKIPIF1<0阻值不變時(shí)增加R1兩端電壓，而R1兩端電壓SKIPIF1<0可知應(yīng)減小SKIPIF1<0或增大E，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。7.（2022秋·廣東廣州·高三西關(guān)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校階段練習(xí)）如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)一段距離，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為SKIPIF1<0，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為SKIPIF1<0，電壓表和電流表均視為理想電表，定值電阻SKIPIF1<0，和電池內(nèi)阻r阻值相等，則（）A．電壓表示數(shù)變小 B．液滴將向上運(yùn)動(dòng)C．SKIPIF1<0保持不變 D．電源的輸出功率增大【答案】BC【詳解】A．滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)一段距離，則滑動(dòng)變阻器阻值增大，總電阻增大，總電流減小，所以電壓表的示數(shù)根據(jù)SKIPIF1<