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 ＝ER ＋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 ＋rE ＝11＋r R E ，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2CDAB U U =B ．当接上负载R 时输出电压2CDAB U U < C ．负载R 越大，AB U 越接近CD U D ．负载R 越小，AB U 越接近CD U 【答案】ABC 【解析】A ．空载时，由于滑动片放在变阻器中央，两部分电阻相等，根据串并联规律可知12AB CD U U =故A 正确；B ．由于下半电阻与电阻R 并联的总电阻小于下半电阻，根据串并联规律可知12AB CD U U <故B 正确；C ．负载电阻越大时，下半电阻与R 的并联电阻越接近于下半电阻，同时也越接近滑动变阻器的总阻值，根据串并联规律可知，AB U 越接近CD U ，故C 正确；D ．根据C 选项分析可知，负载R 越小时，下半电阻与R 的并联电阻与下半电阻相差越大，同时也越远离滑动变阻器的总阻值，AB U 与CD U 相差就越大，所以D 错误。

故选ABC ．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 【答案】BD 【解析】AB .当负载电阻05R R =时，副线圈两端电压2=5V 1V 6V U +=跟据1122U n U n = 得原线圈两端电压160V U =因为理想电表显示的是有效值，所以最大值为85V ≈ ，故A 错误，B 正确；CD .由于两次电流表示数相同，匝数比相同，可知两次副线圈中电流相同，当负载为011R R =时副线圈总电阻是05R R =时的2倍，故电压也是2倍为120V ，故C 错误故，D 正确。

故选BD 。

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 【答案】BC 【解析】A ．根据题意，闭合电键S ，三个灯泡均能正常发光，设通过每盏灯泡的电流为I ，则原线圈电流1I I =，副线圈电流22I I =，根据电流与匝数成反比有1221221n I I n I I === A 错误；B ．根据电压与匝数成正比，得原线圈两端的电压为12223U U ==⨯V=6V交流电源的电压等于原线圈两端的电压与灯泡1两端的电压之和，所以交流电源的电压为9V ，B 正确； CD ．断开电键S ，副线圈电阻变大，将变压器和灯泡2等效为一个电阻，根据闭合电路欧姆定律知电流变小，所以小灯泡1两端的电压减小，变压器输入电压增大，根据电压与匝数成正比，输出电压也增大，小灯泡2有可能会烧坏，C 正确，D 错误。

故选BC 。

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【答案】D 【解析】设输送功率为P ，输送电压为U ，输电线的总电阻为R ，则2ΔP P R U ⎛⎫= ⎪⎝⎭因为输电电压变为原来的4倍，所以在输电线路上损耗的功率变为Δ16P，故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

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4:1 【答案】D 【解析】ABC.当滑动变阻器滑片P 向b 端移动时，2R 接入电路电阻减小，电阻R 右面的总电阻变小，分压减小，3U 减小，2A 减小，但是副线圈总电流增大，则副线圈总功率增大，导致原线圈功率增大，即1A 示数增大，故ABC 错误；D.当滑动变阻器滑片P 向b 端移动时，由于升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，即1V 和2V 不变，示数比始终为4:1，故D 正确。

故选D 。

3．（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 【答案】D 【解析】A ．当212R R =时，电流表的读数为1A ，电压表的读数为4V ，根据欧姆定律2224Ω4Ω1U R I '=== 12ΩR =，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是112214V 2V 2n U U n ='=⨯= 根据单相变压器中电流与匝数成反比得原线圈电流是212121A 2A n I I n ==⨯= 所以电源输出电压为1112V 22V 6V U U I R =+=+⨯=A 错误；B ．电源输出功率为112W P UI ==B 错误；D ．根据欧姆定律得副线圈电流为22U R ，所以原线圈电流是222U R ，所以22126V 22U UR R =⋅+ 222128R U R =+ 当28ΩR =时，26V U =，即电压表的读数为6V ；变压器输出的功率()22222222214414464816U R P R R R R ===+++所以满足2264R R =时变压器输入功率最大，解得28ΩR =变压器输出的功率2P 最大为9W 2，C 错误，D 正确。

故选D 。

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 【答案】A 【解析】AB ．根据欧姆定律，电阻R 1两端电压11115V 5V U I R ==⨯=电阻R 2两端电压212((31))10V 20V U I I R =-=-⨯=设a 点电势为0V ，则R 1左端电势为5V ，则b 点电势为－15V ，则U ab =15V故通过R 3电流方向为a →b ，且3315A 0.5A 30ab U I R === 故A 正确，B 错误；CD ．由于通过R 2电流为2A ，而通过R 3电流为0.5A，根据电荷守恒可知，流过电流表的电流表的电流为1.5A ，电流表的“＋”接线柱在右边，故CD 错误。

故选A 。

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 1200Ω【答案】D 【解析】当使用a 、b 两个端点时，由欧姆定律得11()3V g g U I R R ==+当使用a 、c 两个端点时，由欧姆定律得221(15V )g g U I R R R ==++解得1250ΩR =21200ΩR =故选D 。

6．（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 = 【答案】B 【解析】A ．根据I －U 图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以12:1:3R R =故A 错误；B ．串联电路电流相等，所以将R 1与R 2串联后接于电源上，电压比1212:1:3:U U R R ==故B 正确；C ．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R 1与R 2并联后接于电源上，电流比12:3:1I I =故C 错误；D ．并联电路，电压相等，根据2U P R=可知，功率比12:3:1P P =故D 错误。