专题04 直流电路与交流电路考点1 直流电路的动态分析知识储备：1．明确1个定律、2个关系(1)闭合电路的欧姆定律：I ＝E R ＋r. (2)路端电压与电流的关系：U ＝E －Ir .(3)路端电压与负载的关系U ＝IR ＝R R ＋r E ＝11＋r RE ，路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小． 2．明确引起电路动态变化的原因(1)滑动变阻器、热敏电阻或光敏电阻的阻值变化．(2)某支路开关闭合或断开．【典例1】（2020·广西南宁·期中）如图所示，是将滑动变阻器作分压器使用的电路，A 、B 为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断正确的是（ ）A ．空载时输出电压为2CD AB U U = B ．当接上负载R 时输出电压2CD AB U U <C ．负载R 越大，AB U 越接近CD UD ．负载R 越小，AB U 越接近CD U考点2 交变电流的产生及描述1．线圈通过中性面时的特点(1)穿过线圈的磁通量最大．(2)线圈中的感应电动势为零．(3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．2．正弦式交流电的“四值”的应用(以电动势为例)注意：(1)只有正弦交流电最大值与有效值间才有2倍关系．(2)计算电热时只能用有效值，不可用平均值．(3)计算电荷量时应该用平均值．【典例2】（2020·广西高三月考）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈与一可变电阻和理想电流表串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为0R ，负载电阻的阻值011R R =，是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为05R R =，调节滑动变阻器保持理想电流表的读数不变，此时电压表的读数为5.0V，则（）A．此时原线圈两端电压的最大值约为60VB．此时原线圈两端电压的最大值约为85VC．原线圈两端原来的电压有效值为110VD．原线圈两端原来的电压有效值为120V考点3有关变压器问题分析知识储备：理想变压器的基本关系【典例3】（2020·广西高三一模）理想变压器与额定电压为3V的三个相同小灯泡连接成如图所示的电路，闭合电键S，三个小灯泡都正常工作。
可认为小灯泡的电阻值不受温度影响，则下列说法正确的是A．理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2B．原线圈所接电源的电压为9VC ．断开电键S ，小灯泡2可能烧坏D ．断开电键S ，小灯泡1可能烧坏1．（2020·全国高三月考）节约能源是当今世界的一种重要社会意识。
原来采用110 kV 高压向远方的城市输电，在输电线路上损耗的功率为∆P 。
为减小输电线上损耗的功率。
在输送功率一定。
输电线路不变的同时输电电压变为440kV 。
则在输电线路上携耗的功率变为（ ）A ．Δ2PB ．Δ4PC ．Δ8PD ．Δ16P 2．（2020·广东月考）如图所示变压器为理想变压器，原线圈接入稳压交流电源，其原副线圈的匝数比为4:1,则当滑动变阻器滑片P 向b 端移动时（ ）A ．电流表1A 的示数变小B ．电流表2A 的示数变大C ．电压表3V 的示数变大D ．电压表1V 和2V 的示数比始终为4:13．（2020·黑龙江高三二模）如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与定值电阻R 1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。
副线圈电路中负载电阻为可变电阻R 2，A 、V 是理想电表。
当R 2=2R 1时，电流表的读数为1A ，电压表的读数为4V ，则（ ）A ．电源输出电压为8VB ．电源输出功率为4WC ．当R 2=8Ω时，电压表的读数为3VD ．当R 2=8Ω时，变压器输出功率最大4．（2020·黑龙江让胡路·大庆一中月考）某一网络电路中的部分电路如图所示，已知3A I =，11A I =，15ΩR =，210ΩR =，330ΩR =，则下列结论正确的是（ ）A ．通过3R 的电流为0.5A ，方向从a →bB ．通过3R 的电流为0.5A ，方向从b →aC ．通过电流表的电流为1.5A ，电流表“＋”接线柱在左边D ．通过电流表的电流为2.5A ，电流表“＋”接线柱在右边5．（2020·黑龙江让胡路·大庆一中月考）如图所示是有两个量程的电压表的内部电路图，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～3V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～15V 。
已知电流表的内阻g R 为50Ω，满偏电流为10mA ，则电阻1R 、2R 的值分别为（ ）A ．1450Ω 250ΩB ．1200Ω 250ΩC ．250Ω 1450ΩD ．250Ω 1200Ω6．（2020·安徽期中）电阻1R 、2R 的I －U 图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A ．12:3:1R R =B ．将1R 与2R 串联后接于电源上，则电压比12:1:3U U =C ．将1R 与2R 并联后接于电源上，则电流比121:3I I =:D ．将1R 与2R 并联后接于电源上，则功率比12:1:3P P =7．（2020·辽宁月考）甲、乙两只完全相同的电炉分别接入两个电路中，工作时甲的电流是乙的一半，下列说法正确的是（）A．甲的热功率是乙的1 4B．甲的热功率是乙的4倍C．若乙通电时间是甲的2倍，则它们产生的热量相同D．因为甲、乙完全相同，所以功率也相同8．（2020·辽宁月考）闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。
若某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（）A．该次闪电的放电电流为ent，方向由地面指向云层B．该次闪电的放电电流为ent，方向由云层指向地面C．该次闪电的放电电流为net，方向由地面指向云层D．该次闪电的放电电流为net，方向由云层指向地面9．（2020·甘肃天水·期中）如图所示，UI图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b 点αβ=，则下列说法中正确的是（）A．在c点时，电源有最大输出功率B．在b点时，电源的总功率最大C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小10．（2020·内蒙古高三二模）如图所示，粗细均匀的单匝等边三角形导线框单位长度的电阻为r，绕着垂直于匀强磁场的轴OO'匀速转动转动角速度为ω。
若线框边长为L，磁感应强度为B，图中所示为0t=时刻线框与磁场平行，则下列说法中正确的是（ ）A ．此时线圈中的磁通量最大B ．此时a 、b 两点电压ab U =C ．若导线框转过90°后开始计时，则产生的交流电的有效值变小D ．从0t =时刻起线圈转过90°的时间内，流过线圈横截面的平均电荷量q =11．（2020·山东中区·济南外国语学校高三月考）如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比123::10:5:1n n n =，其中匝数为1n 的原线圈接到220V 的交流电源上，匝数为2n 和3n 的两个副线圈分别与电阻23R R 、组成闭合回路.已知通过电阻3R 的电流3=2I A ，电阻2=110R Ω，则通过电阻2R 的电流2I 和通过原线圈的电流1I 分别是（）A ．10,12A AB ．10,20A AC ．1,0.7A AD ．1,3A A12．（2020·宁远县第二中学高三月考）如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上（灯泡电阻不随温度变化），已知原、副线圈的匝数比21:2:1n n =，电源电压为U ，则（ ）A ．通过A 、B 灯泡的电流之比为A B :2:1I I =B ．灯泡A 、B 两端的电压之比为A B :2:1U U =C ．灯泡A 、B 两端的电压分别为A 5U U =、B 25U U = D ．两灯泡A 、B 消耗的功率相等13．（2020·云南高三月考）如图所示为一交变电流通过电阻R 时R 中的电流随时间的变化图象（曲线为正弦曲线的一部分），则R 两端的电压的有效值为（ ）A ．012I RB ．I 0RC ．02I RD 0I R 14．（2020·湖南永州·月考）如图所示，矩形导线框置于磁场中，该磁场可视为匀强磁场。
电阻不计的线框通过电刷、导线与变压器原线圈构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为ω的角速度逆时针转动，已知线框匀速转动时产生的感应电动势最大值为E m ，原、副线圈的匝数比为1∶4，副线圈通过电阻R 接两个相同的灯泡。
下列说法正确的是（ ）A ．从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时，线框中感应电动势表达式为m sin e t ω=B ．副线圈上电压的有效值为mC ．开关K 闭合后，电阻R 两端电压升高D ．保持开关K 闭合，若线框转动角速度增大，灯泡的亮度不变15．（2020·辽宁学业考试）如图所示，若在磁体的两磁极上装有极靴，可使线圈转动时，无论转到什么位置，线圈平面始终与磁场平行。
现用导线将A 、B 两线框连接成闭合回路，一同学轻轻拨动线框A ，使线框A 沿顺时针方向转动，转动过程中某一时刻A 、B 两线框恰处于图中所示的位置，则（ ）A ．此时线框B 在顺时针转动B ．此时线框B 在逆时针转动C ．线框A 可视为发电机，线框B 可视为电动机D ．线框B 可视为发电机，线框A 可视为电动机16．（2020·广西南宁·高三月考）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1：n 2=2：l ，L 1、L 2、L 3为三只规格均为“6 V ，2W ”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻R 1=8Ω。
输入端交变电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示，三只灯泡均正常发光，则（ ）A ．电压u 的瞬时值表达式为(V)u t π=B ．电压表的示数为32 VC ．电流表的示数为1 AD ．定值电阻R 2= 10Ω17．（2020·甘肃天水·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势E 和内阻r 恒定，闭合开关S 后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是（ ）A ．电阻R 1短路B ．电阻R 2断路C ．电阻R 2短路D ．电容器C 断路18．（2020·甘肃天水·期中）在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ）A．L1中的电流为L2中的电流的2倍B．L1的电阻为12 ΩC．L1消耗的电功率为0.75 WD．L2消耗的电功率为0.375 W19．（2020·安徽高三二模）如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，忽略矩形线圈的内阻，则下列说法中正确的是（）A．仅提高矩形线圈的转速，观察到灯泡变亮B．仅将理想变压器原线圈滑动触头P下移，观察到灯泡变暗C．仅将副线圈滑动变阻器的滑动触头向下移动，观察到灯泡变暗D．若提高矩形线圈转速的同时适当向上移动副线圈滑动变阻器的滑动触头，灯泡的亮度可能不变20．（2020·湖北荆门·高二期末）交流发电机的输出电压为220V，输出电功率为44 kW，输电导线的总电阻为0.3 Ω，（1）若发电机发出的电直接通过输电线送到用户，求用户得到的功率和电压；（2）如果用原、副线圈匝数之比为1∶10 的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户，求用户得到的电压和功率。