2025年高考物理壓軸訓練17

2025年高考物理壓軸訓練17一．選擇題（共13小題）1．（2024?金東區(qū)校級模擬）工業(yè)生產(chǎn)中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結構圖，其中實現(xiàn)稱質(zhì)量的關鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖所示，、、是定值電阻，，，是對拉力敏感的應變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示，已知料斗重，沒裝料時，取。下列說法中正確的是A．阻值為 B．裝料時，的阻值逐漸變大，的值逐漸變小 C．拉力越大應變片電阻阻值也變大，傳感器的示數(shù)也變大 D．應變片作用是把物體形變這個力學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量2．（2024?全國）如圖為“電流天平”實驗裝置的示意圖，將形電路放入螺線管內(nèi)，其中長度為的段約位于螺線管內(nèi)的中央位置。螺線管所載電流為，通過形電路的電流為，天平右臂受有磁力的作用，而左臂末端掛有小重物。下列有關此電流天平的敘述何者正確？A．形電路所受的總磁力正比于與的乘積 B．形電路上所受的總磁力正比于形電路于螺線管內(nèi)的總長度 C．螺線管電路必須與形電路串聯(lián)，形成電流通路 D．電流天平的兩臂達平衡時，若增加螺線管線圈匝數(shù)，不會改變其平衡狀態(tài) E．若小重物之重量不管如何調(diào)整，天平左臂一直下垂，則同時改變和的電流方向，可使天平趨于水平3．（2024?黃州區(qū)校級二模）電熨斗在達到設定溫度后就不再升溫，當溫度降低時又會繼續(xù)加熱，使它與設定溫度差不多，在熨燙不同織物時，通過如圖所示雙金屬片溫度傳感器控制電路的通斷，從而自動調(diào)節(jié)溫度，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數(shù)大于下層金屬。下列說法正確的是A．溫度升高時，雙金屬片會向上彎曲 B．調(diào)節(jié)“調(diào)溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度降低 C．調(diào)節(jié)“調(diào)溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度升高 D．適當增加輸入電壓，可以使設定溫度升高4．（2024?門頭溝區(qū)一模）如圖是小京設計的汽車油箱內(nèi)油量不足時觸發(fā)報警的電路，電源兩端電壓保持不變，電阻、中的一個是定值電阻，另一個是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內(nèi)底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當電壓表示數(shù)大于某一值時，就會觸發(fā)報警。電壓表示數(shù)為時，油箱中的油量為警戒油量。下列說法正確的是A．為壓敏電阻 B．若換用電壓更大的電源，警戒油量將變小 C．若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小 D．隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流變大5．（2024?泉州二模）“中國天眼”用到光電倍增管這種光敏儀器對遙遠星體進行光度測量?，F(xiàn)在把一個銻銫光陰極倍增管的信號輸出端與一個的標準電阻串聯(lián)，測得電阻兩端的電壓與時間的關系如圖所示，則銻銫光陰極倍增管輸出信號的脈沖電量大小約為A． B． C． D．6．（2023?海淀區(qū)校級三模）如圖所示為蘋果自動分揀裝置，可以把質(zhì)量大小不同的蘋果，自動分揀開。該裝置的托盤秤壓在一個以為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器上。當大蘋果通過托盤秤時，所受的壓力較大因而電阻較小，兩端獲得較大電壓，該電壓激勵放大電路并保持一段時間，使電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，打開下面通道，讓大蘋果進入下面通道；當小蘋果通過托盤秤時，兩端的電壓不足以激勵放大電路，分揀開關在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態(tài)，小蘋果進入上面通道。托盤停在圖示位置時，設進入下面通道的大蘋果最小質(zhì)量為，若提高分揀標準，要求能夠進入下面通道的大蘋果的最低質(zhì)量增大，下面操作可行的是A．其他條件不變的情況下，只將托盤秤壓在杠桿上的位置向左移動一些 B．其他條件不變的情況下，只適當減小的阻值 C．其他條件不變的情況下，只改變放大電路中電磁鐵部分導線繞行的方向 D．其他條件不變的情況下，只增大和傳感器相連接電路中電源電動勢7．（2022?北京）某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的和，其中一個是定值電阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當、兩端的電壓大于時，控制開關自動開啟低水位預警；當、兩端的電壓小于、為定值）時，控制開關自動開啟高水位預警。下列說法正確的是A． B．為壓力傳感器 C．若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低 D．若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高8．（2022?咸陽模擬）某課外研究性學習小組設計的家庭電路漏電保護裝置如圖所示，鐵芯左側線圈由火線和零線并行繞成。當右側線圈中產(chǎn)生電流時，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關，從而切斷家庭電路。僅考慮在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法錯誤的是A．家庭電路正常工作時，中的磁感應強度為零 B．家庭電路中使用的電器增減時，中的磁通量不變 C．家庭電路發(fā)生故障時，開關將被電磁鐵吸起 D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關將被電磁鐵吸起9．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）特高壓直流輸電工程的輸電線路流程和數(shù)據(jù)可簡化為如圖，變壓設備與整流設備造成的能量損失均不計，直流和交流逆變時有效值不發(fā)生改變。下列說法正確的是A．送電端先整流成直流再升壓 B．是指交流電的平均值 C．降壓變壓器1的原、副線圈匝數(shù)之比為 D．若送端輸送功率不變，升壓變壓器副線圈電壓升高一倍，輸電線路功率損失變?yōu)樵瓉淼?0．（2024?湖南）根據(jù)國家能源局統(tǒng)計，截止到2023年9月，我國風電裝機4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一位，湖南在國內(nèi)風電設備制造領域居于領先地位。某實驗小組模擬風力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機轉(zhuǎn)子以角速度勻速轉(zhuǎn)動，升、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻。當用戶端接一個定值電阻時，上消耗的功率為。不計其余電阻，下列說法正確的是A．風速增加，若轉(zhuǎn)子角速度增加一倍，則上消耗的功率為 B．輸電線路距離增加，若阻值增加一倍，則上消耗的功率為 C．若升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍，則上消耗的功率為 D．若在用戶端再并聯(lián)一個完全相同的電阻，則上消耗的功率為11．（2024?江蘇模擬）某實驗小組模擬遠距離輸電的原理圖如圖所示，，為理想變壓器，為輸電線的電阻，燈，規(guī)格相同。保持變壓器的輸入電壓不變，開關斷開時，燈正常發(fā)光，則A．僅將滑片上移，的輸入功率變大 B．僅將滑片上移，亮度不變 C．僅閉合，，均正常發(fā)光 D．僅閉合，輸電線路輸送效率減小12．（2024?正定縣校級三模）圖甲是一種家用臺燈的原理圖，理想自耦變壓器的、間接入的交流電，變壓器線圈總匝數(shù)為1100匝，交流電流表為理想電表，定值電阻，燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當、之間線圈匝數(shù)為750匝時，則A．燈泡兩端的電壓約為 B．通過電阻的電流約為 C．通過電流表的示數(shù)約為 D．燈泡的功率約為13．（2024?龍鳳區(qū)校級模擬）如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為的高壓電進行降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至，為動力系統(tǒng)供電，此時動力系統(tǒng)的電流為，發(fā)電廠的輸出電流為；若變壓器的匝數(shù)，則下列關系式正確的是A． B． C． D．原副線圈交流電的頻率之比是匝數(shù)之比二．多選題（共7小題）14．（2024?濮陽模擬）如圖是差動變壓器式位移傳感器的簡化模型。兩組匝數(shù)相等的副線圈上下對稱分布，在端輸入穩(wěn)定的正弦式交流電，電壓有效值為，間輸出電壓有效值為。初始時，鐵芯兩端與副線圈平齊，鐵芯上下移動過程中始終有一端留在副線圈內(nèi)，則鐵芯A．向上移動，減小 B．向下移動，增大 C．靜止不動，增大則不變 D．向上移動一段距離后，增大則減小15．（2024?重慶）小明設計了臺燈的兩種調(diào)光方案，電路圖分別如圖甲、乙所示，圖中額定電壓為燈泡的電阻恒定，為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、。原線圈兩端接電壓為的交流電，滑片可調(diào)節(jié)燈泡的亮度，在最左端時，甲、乙圖中燈泡均在額定功率下工作，則A． B．當滑到中點時，圖甲中功率比圖乙中的小 C．當滑到最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能 D．圖甲中兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大16．（2024?渾南區(qū)校級模擬）某同學自制了一個手搖交流發(fā)電機，如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動（皮帶不打滑），半徑之比為，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為的正方形，共匝，總阻值為。磁體間磁場可視為磁感應強度大小為的勻強磁場。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動，帶動小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為的燈泡。假設發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是A．大輪轉(zhuǎn)動的角速度不能超過 B．燈泡兩端電壓有效值為 C．若用總長為原來兩倍的漆包線重新繞制邊長仍為的多匝正方形線圈，則燈泡變得更亮 D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更亮17．（2024?青羊區(qū)校級模擬）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知發(fā)電機線圈的匝數(shù)匝，面積，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度，勻強磁場的磁感應強度大小，輸電導線的總電阻為，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，若理想交流電流表的示數(shù)，降壓變壓器副線圈兩端電壓。發(fā)電機線圈電阻不可忽略。下列說法正確的是A．輸電線路上損耗的電功率為 B．升壓變壓器副線圈兩端電壓為 C．用戶增多使用戶端總電阻減少時，用戶得到的電壓增大 D．交流發(fā)電機線圈電阻上消耗的熱功率為18．（2024?江西模擬）圖甲為某品牌家用燃氣灶點火裝置的電路原理圖，轉(zhuǎn)換器左側電路電源為一節(jié)新的干電池時，轉(zhuǎn)換器把直流電壓按比例轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓并加在理想變壓器的原線圈上，設變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。當兩點火針間電壓瞬時值大于就會產(chǎn)生電火花進而點燃燃氣，閉合，下列說法正確的是A．當時，才能點燃燃氣 B．在正常點燃燃氣的情況下，兩點火針間電壓的有效值一定大于 C．電壓表的示數(shù)為 D．當燃氣灶中的干電池使用太久，輸出電壓變小，可能會使燃氣灶打不著火19．（2024?全國）某生想要了解為何電力公司使用高壓電傳輸電力，因此比較兩種電力傳輸狀況：其一是交流電源經(jīng)由一電阻值為的長距離導線，直接連到配電箱提供的電源給用戶；另一是交流電源以較高電壓傳輸電力，經(jīng)由同一條長距離導線連接到主線圈和副線圈的圈數(shù)比為的理想變壓器，再由副線圈輸出的電源給用戶。若用戶正在同時使用兩個并聯(lián)的電器，一個是功率為的吹風機，另一個是功率為的冷氣機，則下列敘述哪些正確？A．流經(jīng)吹風機與流經(jīng)冷氣機的電流比為 B．流經(jīng)吹風機與流經(jīng)冷氣機的電流比為 C．輸入理想變壓器主線圈之電功率為 D．不用變壓器與使用變壓器傳輸電力時，消耗在導線的電功率比是 E．不用變壓器與使用變壓器傳輸電力時，消耗在導線的電功率比是20．（2024?沙坪壩區(qū)三模）如圖所示，一理想自耦變壓器線圈繞在一個圓環(huán)形閉合鐵芯上，左端輸入正弦交流電壓，、和為定值電阻，阻值均為，當滑片處于位置時，端與端匝數(shù)比為，、閉合時，和功率相等。下列說法正確的是A．流過的電流方向每秒改變50次 B．滑片處于位置時，流過的電流為 C．、均閉合后，將沿順時針方向轉(zhuǎn)動，消耗的功率一定變大 D．斷開，閉合，將沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，消耗的電功率一定變大三．解答題（共5小題）21．（2024?嘉定區(qū)校級模擬）電能的應用遍及于生產(chǎn)和生活的各個方面，為了獲得和利用電能，人們制造了發(fā)電機并通過傳輸線路將電能傳輸?shù)焦S、學校、家庭。（1）發(fā)電機是利用電磁感應原理將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；下列實驗裝置中與發(fā)電機原理相同的是。（2）如圖為兩種不同的發(fā)電機結構示意圖。圖（a）為置于兩個磁極間可繞水平軸轉(zhuǎn)動的金屬圓盤，其中心與邊緣各與一個電刷接觸，通過手柄使圓盤轉(zhuǎn)動時可在回路中產(chǎn)生電流：圖（b）為位于兩磁極間的導體線圈，當其繞圖中虛線軸轉(zhuǎn)動時也能產(chǎn)生電流。①說明這兩種結構發(fā)電機共同的發(fā)電原理和輸出電流特性。②若將圖（a）中半徑為的圓盤整體位于方向與盤面垂直，磁感應強度大小為的均勻磁場中，當圓盤以恒定角速度旋轉(zhuǎn)時，與其接觸的兩電刷間的電動勢。（3）交流電技術使高壓輸電成為現(xiàn)實，家庭電路所使用的就是電壓為，頻率為的正弦交流電，其電壓隨時間的變化規(guī)律如圖1所示。圖中，△。該交變電壓的表達式為。（4）變壓器是遠距離輸電不可或缺的設備。①變壓器的基本結構如圖2所示，在理想變壓器中鐵芯的作用是；理想變壓器的輸入功率和輸出功率之比為。②變壓器的鐵芯由相互絕緣的多層硅鋼片疊加而成，并使硅鋼片平面與磁感應強度的方向平行，這是為了減小鐵芯中產(chǎn)生的。（5）如圖3，發(fā)電機的輸出功率，電壓，經(jīng)理想變壓器升壓后向用戶輸電，輸電線總電阻，在輸電線上損失的功率，在用戶端再利用理想變壓器將電壓降為。求：①輸電線路中的電流；②兩個變壓器的匝數(shù)比？22．（2024?南京模擬）某同學制作一個簡易的手搖發(fā)電機，將匝數(shù)，邊長，內(nèi)阻的正方形線圈放入磁感應強度的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。其簡化示意圖如圖，輸出端與理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈外接電阻。求：（1）發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢有效值；（2）電阻消耗的電功率。23．（2024?寶山區(qū)校級模擬）儲能技術主要是指在電網(wǎng)負荷低的時候，將難以儲存的電能轉(zhuǎn)換成更便利存儲的形式。常見的儲能技術有電池儲能、電容儲能、壓縮氣體儲能等。（1）如圖1所示，用可調(diào)高內(nèi)阻電池研究電池儲能技術。若僅提高電池兩極之間的擋板：①電壓傳感器1的示數(shù)。．變大．變小．不變②滑動變阻器上消耗的電功率。．一直變大．一直變小．先變大后變?。茸冃『笞兇螅?）電容器可以儲存電能，用圖示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。①根據(jù)圖4甲電路在圖4乙中用筆畫線代替導線將實物電路連接完整。②電容器在整個充放電過程中的圖像和圖像為電容器極板所帶的電荷量，為上、下兩板的電勢差），可能正確的是。③用電流傳感器替換靈敏電流計，測出電路中的電流隨時間變化的圖像如圖2所示，電源電壓為，則電容器的電容約為（保留2位有效數(shù)字）。（3）壓縮空氣儲能技術將高壓空氣密封存儲于容器中，被密封在容器中的氣體的圖，如圖3所示，下列說法正確的是。．的過程中，容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力增大．的過程中，容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力減?。倪^程中，氣體的體積增大．的過程中，氣體的體積減?。?）（計算）用壓縮空氣推動一小型交流發(fā)電機發(fā)電。如圖5甲所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為，額定電壓的小燈泡正常發(fā)光，發(fā)電機輸出端的電流隨時間變化圖像如圖5乙，求：①燈泡1分鐘內(nèi)消耗的電能。②從燈泡上電流為零開始的半個周期內(nèi)，通過燈泡的電荷量。24．（2022?贛榆區(qū)校級二模）如圖所示，為實驗室使用的旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機模型，線圈的匝數(shù)，內(nèi)阻，輸出端與理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈外接電阻。轉(zhuǎn)動磁極，線圈內(nèi)磁場的磁通量的變化規(guī)律為：，閉合，求：（1）線圈產(chǎn)生電動勢的有效值；（2）電阻中的電流強度。25．（2022?朝陽區(qū)校級模擬）如圖所示為交流發(fā)電機的示意圖。線圈繞垂直于磁場的軸逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度。已知產(chǎn)生的交流電電動勢的最大值為，線圈電阻為，小燈泡電阻為，其他電阻忽略不計。求：（1）線圈在圖示位置時，線圈中的感應電流是多少？（2）若在燈泡兩端并聯(lián)交流電壓表，則電壓表示數(shù)？（3）外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動一周所做的功？

2025年高考物理壓軸訓練17參考答案與試題解析一．選擇題（共13小題）1．（2024?金東區(qū)校級模擬）工業(yè)生產(chǎn)中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結構圖，其中實現(xiàn)稱質(zhì)量的關鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖所示，、、是定值電阻，，，是對拉力敏感的應變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示，已知料斗重，沒裝料時，取。下列說法中正確的是A．阻值為 B．裝料時，的阻值逐漸變大，的值逐漸變小 C．拉力越大應變片電阻阻值也變大，傳感器的示數(shù)也變大 D．應變片作用是把物體形變這個力學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量【答案】【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；常見的傳感器及分類【專題】推理法；定量思想；推理能力；恒定電流專題【分析】根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓與電阻關系列方程求解；當應片電阻受拉力增大時，電阻增大，根據(jù)電壓隨電阻變化規(guī)律分析；應變片作用是把物體拉力這個力學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量?！窘獯稹拷猓?、電路中，當沒裝料時，此時拉力等于料斗重，為：，故應變片電阻為，根據(jù)串并聯(lián)電壓關系，有：，解得：，錯誤；、根據(jù)乙圖可知，裝料時，的阻值逐漸變大，兩端電壓增大，則點電勢升高，故的值逐漸增加，故錯誤，正確；、應變片作用是把物體拉力這個力學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量，故錯誤。故選：。【點評】能夠看懂電路的結構，知道、兩點間的電壓關系是解題的關鍵。2．（2024?全國）如圖為“電流天平”實驗裝置的示意圖，將形電路放入螺線管內(nèi)，其中長度為的段約位于螺線管內(nèi)的中央位置。螺線管所載電流為，通過形電路的電流為，天平右臂受有磁力的作用，而左臂末端掛有小重物。下列有關此電流天平的敘述何者正確？A．形電路所受的總磁力正比于與的乘積 B．形電路上所受的總磁力正比于形電路于螺線管內(nèi)的總長度 C．螺線管電路必須與形電路串聯(lián)，形成電流通路 D．電流天平的兩臂達平衡時，若增加螺線管線圈匝數(shù)，不會改變其平衡狀態(tài) E．若小重物之重量不管如何調(diào)整，天平左臂一直下垂，則同時改變和的電流方向，可使天平趨于水平【答案】【考點】環(huán)形電流或通電螺線管周圍的磁場；常見傳感器的工作原理及應用【專題】定性思想；歸納法；磁場磁場對電流的作用；推理能力【分析】根據(jù)分析；知道的長度是的長度，不是形電路的總長度；知道和的作用；螺線管的匝數(shù)越多，在電流不變時內(nèi)部的磁感應強度就越大；根據(jù)左手定則分析?！窘獯稹拷猓?、形電路所受的總磁力為，其中是螺線管所產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小，通過螺線管的電流越大，就越大，即與成正比，所以磁場力正比于與的乘積，故正確；、形電路所受的總磁力為，所以總磁力正比于，即的長度，而不是形電路于螺線管內(nèi)的總長度，故錯誤；、螺線管電路和形電路是兩個相對獨立的電路，里面的電流不相等，故錯誤；、電流天平的兩臂達平衡時，若增加螺線管線圈匝數(shù)，則會增加螺線管內(nèi)部的磁感應強度，天平就不會保持平衡了，故錯誤；、若小重物之重量不管如何調(diào)整，天平左臂一直下垂，說明右臂受安培力方向豎直向上，則同時改變和的電流方向，則螺線管內(nèi)部的磁場方向和中的電流方向都改變則不會改變變邊的受力方向，天平仍然不會平衡，故錯誤。故選：?！军c評】熟練掌握安培力公式和左手定則以及安培定則是解題的基礎。3．（2024?黃州區(qū)校級二模）電熨斗在達到設定溫度后就不再升溫，當溫度降低時又會繼續(xù)加熱，使它與設定溫度差不多，在熨燙不同織物時，通過如圖所示雙金屬片溫度傳感器控制電路的通斷，從而自動調(diào)節(jié)溫度，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數(shù)大于下層金屬。下列說法正確的是A．溫度升高時，雙金屬片會向上彎曲 B．調(diào)節(jié)“調(diào)溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度降低 C．調(diào)節(jié)“調(diào)溫旋鈕”，使螺釘微微上升，可以使設定溫度升高 D．適當增加輸入電壓，可以使設定溫度升高【答案】【考點】常見的傳感器及分類【專題】歸納法；恒定電流專題；定性思想；理解能力【分析】當溫度升高時，金屬片向膨脹系數(shù)小的方向發(fā)生彎曲；調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使螺絲上移并推動彈性銅片上移，使雙金屬片只要稍向下彎曲，就能使觸點斷開，據(jù)此分析；設定的溫度與電壓無關。【解答】解：、當溫度升高時，金屬片向膨脹系數(shù)小的方向發(fā)生彎曲，雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬片，所以溫度升高時，雙金屬片會向下彎曲，觸點斷開，故錯誤；、調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使螺絲上移并推動彈性銅片上移，使雙金屬片只要稍向下彎曲，就能使觸點斷開，調(diào)節(jié)前后對比，雙金屬片向下彎曲程度要小一些，溫度要更低一些。故正確，錯誤；、電壓不影響設定溫度，故錯誤。故選：。【點評】知道溫度升高時，雙金屬片的上下部分都會發(fā)生膨脹，但會向膨脹系數(shù)小的那一側彎曲是解題的關鍵。4．（2024?門頭溝區(qū)一模）如圖是小京設計的汽車油箱內(nèi)油量不足時觸發(fā)報警的電路，電源兩端電壓保持不變，電阻、中的一個是定值電阻，另一個是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內(nèi)底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當電壓表示數(shù)大于某一值時，就會觸發(fā)報警。電壓表示數(shù)為時，油箱中的油量為警戒油量。下列說法正確的是A．為壓敏電阻 B．若換用電壓更大的電源，警戒油量將變小 C．若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小 D．隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流變大【答案】【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；常見的傳感器及分類【專題】定量思想；推理法；分析綜合能力；恒定電流專題【分析】通過分析壓敏電阻的阻止變化規(guī)律，根據(jù)阻值情況可得出電壓情況，根據(jù)電壓變化情況得出哪個是壓敏電阻；根據(jù)選項中的條件，根據(jù)電壓和電流的變化情況進行分析；根據(jù)壓敏電阻的性質(zhì)，可得出通過定值電阻的電流情況。【解答】解：壓敏電阻阻值隨油箱中油量的減少而增大，則電路總電阻最大，電路電流減小，定值電阻兩端電壓減小，壓敏電阻兩端電壓增大，由于當電壓表示數(shù)大于某一值時，就會觸發(fā)報警，則電壓表應與壓敏電阻并聯(lián)，即為壓敏電阻，故錯誤；若換用電壓更大的電源，觸發(fā)警報時，定值阻兩端的電壓增大，電路中電流增大，壓敏電阻的阻值減小，警戒油量將變大，故錯誤；若換用阻值更大的定值電阻，觸發(fā)警報時，電路中電流更小，壓敏電阻的阻值更大，警戒油量將變小，故正確；隨著油箱的油量減少，電路中的總電阻變大電路中電流減小，則通過定值電阻的電流變小，故錯誤。故選：。【點評】學生在解答本題時，應注意對于電路進行分析，能夠根據(jù)題目中的信息，對電路中電壓、電流和電阻的變化情況進行分析。5．（2024?泉州二模）“中國天眼”用到光電倍增管這種光敏儀器對遙遠星體進行光度測量?，F(xiàn)在把一個銻銫光陰極倍增管的信號輸出端與一個的標準電阻串聯(lián)，測得電阻兩端的電壓與時間的關系如圖所示，則銻銫光陰極倍增管輸出信號的脈沖電量大小約為A． B． C． D．【答案】【考點】常見的傳感器及分類【專題】恒定電流專題；推理能力；推理法；定量思想【分析】根據(jù)歐姆定律結合電流的定義式與圖像的意義解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)歐姆定律可知根據(jù)可得結合圖像面積可知電量為故正確，錯誤；故選：。【點評】本題考查圖像的認識，解題關鍵掌握電荷量的計算公式，注意圖像面積的物理意義。6．（2023?海淀區(qū)校級三模）如圖所示為蘋果自動分揀裝置，可以把質(zhì)量大小不同的蘋果，自動分揀開。該裝置的托盤秤壓在一個以為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器上。當大蘋果通過托盤秤時，所受的壓力較大因而電阻較小，兩端獲得較大電壓，該電壓激勵放大電路并保持一段時間，使電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，打開下面通道，讓大蘋果進入下面通道；當小蘋果通過托盤秤時，兩端的電壓不足以激勵放大電路，分揀開關在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態(tài)，小蘋果進入上面通道。托盤停在圖示位置時，設進入下面通道的大蘋果最小質(zhì)量為，若提高分揀標準，要求能夠進入下面通道的大蘋果的最低質(zhì)量增大，下面操作可行的是A．其他條件不變的情況下，只將托盤秤壓在杠桿上的位置向左移動一些 B．其他條件不變的情況下，只適當減小的阻值 C．其他條件不變的情況下，只改變放大電路中電磁鐵部分導線繞行的方向 D．其他條件不變的情況下，只增大和傳感器相連接電路中電源電動勢【答案】【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；常見的傳感器及分類【專題】應用題；信息給予題；恒定電流專題；推理法；定性思想；理解能力【分析】根據(jù)杠桿原理分析出需要移動的方向；根據(jù)閉合電路歐姆定律結合電路構造完成分析；改變導線的繞行方向無法改變磁性的大小，結合選項描述完成分析。【解答】解：．要求進入下面通道的大蘋果的最小質(zhì)量大于，則要求當此大蘋果通過托盤時壓力傳感器的壓力與原來一致，可知其他條件不變的情況下，只需要將托盤秤壓在杠桿上的位置向右移動一些，故錯誤；．因要達到題中的要求，就要使得兩端電壓保持不變，因壓力越大，電阻越小，此時回路中的電流就越大，的電壓就會變得更大，則要想的電壓和原來一致，則只適當減小的阻值，故正確；．其他條件不變的情況下，只改變放大電路中電磁部分導線繞行的方向?qū)Υ判源笮o影響，故錯誤；．因要達到題中的要求，就要使得兩端電壓保持不變，因減小，而其他條件不變的情況下，只能減小和傳感器相連接電路中電源電動勢，故錯誤。故選：。【點評】本題主要考查了閉合電路歐姆定律的相關應用，根據(jù)設計要求，結合歐姆定律和杠桿原理完成分析。7．（2022?北京）某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的和，其中一個是定值電阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當、兩端的電壓大于時，控制開關自動開啟低水位預警；當、兩端的電壓小于、為定值）時，控制開關自動開啟高水位預警。下列說法正確的是A． B．為壓力傳感器 C．若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低 D．若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高【答案】【考點】常見傳感器的工作原理及應用；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式【專題】推理法；定性思想；推理能力；恒定電流專題【分析】根據(jù)題目條件得出壓力傳感器的位置，結合壓力的大小關系分析出電壓的大小關系；根據(jù)電路構造結合電阻的變化分析出水位預警的變化?！窘獯稹拷猓骸?、兩端的電壓大于時，控制開關自動開啟低水位預警，說明為壓力傳感器。當水位比較低時，的電阻比較大，則此時的電壓更大，即，故錯誤；、若定值電阻的阻值越大，則分到的電壓越小，所以開啟高水位預警時的水位越低，而開啟低水位預警時的水位越低，故正確，錯誤；故選：?！军c評】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律，熟悉電路構造的分析，理解壓力傳感器電阻的變化，熟悉串聯(lián)電路中的電阻兩端電壓的變化即可完成分析。8．（2022?咸陽模擬）某課外研究性學習小組設計的家庭電路漏電保護裝置如圖所示，鐵芯左側線圈由火線和零線并行繞成。當右側線圈中產(chǎn)生電流時，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關，從而切斷家庭電路。僅考慮在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法錯誤的是A．家庭電路正常工作時，中的磁感應強度為零 B．家庭電路中使用的電器增減時，中的磁通量不變 C．家庭電路發(fā)生故障時，開關將被電磁鐵吸起 D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關將被電磁鐵吸起【答案】【考點】常見的傳感器及分類【專題】推理法；恒定電流專題；推理能力；定性思想【分析】火線和零線并行繞制，所以在家庭電路正常工作時，火線和零線的電流大小相等，方向相反，因此合磁通量為零，中的磁通量為零，地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，火線的電流突然變大，即中的磁場發(fā)生變化，導致中的磁通量變化，中產(chǎn)生感應電流，電磁鐵將開關吸起。【解答】解：、由于火線和零線并行繞制，所以在家庭電路正常工作時，火線和零線的電流大小相等，方向相反，因此合磁通量為零，中的磁通量為零，故正確；、當家庭電路中使用的電器增多時，火線和零線的電流仍然大小相等，方向相反，中的磁通量不變，故正確；、家庭電路發(fā)生短路時，火線和零線的電流同時增大，合磁通量仍然為零，因此開關不會被電磁鐵吸起，故錯誤；、當?shù)孛嫔系娜私佑|火線發(fā)生觸電時，火線的電流突然變大，即中的磁場發(fā)生變化，導致中的磁通量變化，中產(chǎn)生感應電流，電磁鐵將開關吸起，故正確。本題選錯誤的，故選：?！军c評】本題考查了變壓器的構造和原理，難點在于明確火線和零線并行繞制電流方向相反，要理解為什么副線圈中的磁通量為零。9．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）特高壓直流輸電工程的輸電線路流程和數(shù)據(jù)可簡化為如圖，變壓設備與整流設備造成的能量損失均不計，直流和交流逆變時有效值不發(fā)生改變。下列說法正確的是A．送電端先整流成直流再升壓 B．是指交流電的平均值 C．降壓變壓器1的原、副線圈匝數(shù)之比為 D．若送端輸送功率不變，升壓變壓器副線圈電壓升高一倍，輸電線路功率損失變?yōu)樵瓉淼摹敬鸢浮俊究键c】變壓器的構造與原理；理想變壓器兩端的電壓、電流與匝數(shù)的關系；理想變壓器兩端的功率關系【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】根據(jù)變壓器的工作原理分析判斷；根據(jù)交流電的有效值分析判斷；根據(jù)能量守恒和輸電線路能量損失判斷；根據(jù)電功率公式分析判斷?！窘獯稹拷猓海儔浩魇歉鶕?jù)電磁感應規(guī)律工作，所以升壓和降壓都需要在交流的時候才能進行，故送電端應該先升壓再整流，用戶端應該先變交流再降壓，故錯誤；．指的是交流電的有效值，故錯誤；．經(jīng)過整流后的直流電通過輸電線到變壓器1輸入端時在輸電線上會有電壓損失，因此輸入端電壓小于，因此匝數(shù)比不等于，故錯誤；．根據(jù)電功率公式可知輸電線損失電功率為若送端輸送功率不變，升壓變壓器副線圈電壓升高一倍，輸電線路功率損失變?yōu)樵瓉淼?，故正確。故選：?！军c評】本題關鍵掌握變壓器的工作原理和線路損失電功率的計算。10．（2024?湖南）根據(jù)國家能源局統(tǒng)計，截止到2023年9月，我國風電裝機4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一位，湖南在國內(nèi)風電設備制造領域居于領先地位。某實驗小組模擬風力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機轉(zhuǎn)子以角速度勻速轉(zhuǎn)動，升、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻。當用戶端接一個定值電阻時，上消耗的功率為。不計其余電阻，下列說法正確的是A．風速增加，若轉(zhuǎn)子角速度增加一倍，則上消耗的功率為 B．輸電線路距離增加，若阻值增加一倍，則上消耗的功率為 C．若升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍，則上消耗的功率為 D．若在用戶端再并聯(lián)一個完全相同的電阻，則上消耗的功率為【答案】【考點】變壓器的動態(tài)分析——原線圈無負載；遠距離輸電的相關計算；電功和電功率的計算式及影響因素【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】將降壓變壓器部分的電路等效為一個定值電阻，將電路簡化處理。當轉(zhuǎn)子角速度增加一倍時，或升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍時，均會使升壓變壓器副線圈兩端電壓都為原來的2倍。根據(jù)等效電路得到輸電線路上的電流的變化情況，根據(jù)電功率計算公式判斷上消耗的功率變化情況；若阻值增加一倍變?yōu)?，同理根?jù)輸電線路上的電流的變化情況，根據(jù)電功率計算公式判斷；若在用戶端并聯(lián)一個完全相同的電阻，用戶端總電阻為，同理分析。【解答】解：將降壓變壓器部分的電路等效為一個定值電阻，等效電路圖如下圖所示：設降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，輸電線路中的電流為，降壓變壓器副線圈中的電流為，由等效部分的功率相同可得：，又有：，可得等效電阻為、轉(zhuǎn)子在磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢最大值，當轉(zhuǎn)子角速度增加一倍時，電動勢的最大值與有效值均變?yōu)樵瓉淼?倍，則升壓變壓器的原、副線圈兩端電壓都為原來的2倍。根據(jù)等效電路可得輸電線路上的電流為：，可知輸電線路上的電流變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)，可知上消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，即為，故正確；、若阻值增加一倍，變?yōu)?，輸電線路上的電流為，消耗的功率變?yōu)?，故錯誤；、當升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍時，副線圈兩端電壓增加一倍，與選項的情況相同，可知上消耗的功率變?yōu)?，故錯誤；、若在用戶端并聯(lián)一個完全相同的電阻，用戶端總電阻為，等效電阻變?yōu)閯t輸電線上的電流變?yōu)椋合牡墓β首優(yōu)?，故錯誤。故選：?！军c評】本題考查了遠距離輸電模型，考查了變壓器的動態(tài)分析。掌握解答中應用等效處理方法，當變壓器副線圈的電路是純電阻電路時，可將變壓器與副線圈的電路等效為一個定值電阻。11．（2024?江蘇模擬）某實驗小組模擬遠距離輸電的原理圖如圖所示，，為理想變壓器，為輸電線的電阻，燈，規(guī)格相同。保持變壓器的輸入電壓不變，開關斷開時，燈正常發(fā)光，則A．僅將滑片上移，的輸入功率變大 B．僅將滑片上移，亮度不變 C．僅閉合，，均正常發(fā)光 D．僅閉合，輸電線路輸送效率減小【答案】【考點】遠距離輸電的相關計算【專題】交流電專題；推理法；定性思想；推理能力【分析】、僅滑片上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓也變小，再根據(jù)功率進行分析可得結果；、僅閉合，判斷變壓器上負載電阻變化，從而判斷輸出總電流的變化，再根據(jù)損失的電壓變化以及電功率的變化可分析出?！窘獯稹拷猓?、僅滑片上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以變壓器上的輸出電壓變小，則變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以兩端電壓變小，則消耗的電功率也變小，變暗。所以變壓器的輸出功率變小，則相應的變壓器的輸入功率也變小，故錯誤；、僅閉合，則變壓器的負載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器的輸入功率也變大。相應的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，又因為的輸入電壓不變，則輸電線路輸送效率降低，變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故錯誤，正確；故選：?！军c評】本題主要考查學生對于變壓器的知識，要能夠熟練掌握輸入功率、輸入電壓、輸入電流與輸出電功率、輸出電壓、輸出電流之間的關系。12．（2024?正定縣校級三模）圖甲是一種家用臺燈的原理圖，理想自耦變壓器的、間接入的交流電，變壓器線圈總匝數(shù)為1100匝，交流電流表為理想電表，定值電阻，燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當、之間線圈匝數(shù)為750匝時，則A．燈泡兩端的電壓約為 B．通過電阻的電流約為 C．通過電流表的示數(shù)約為 D．燈泡的功率約為【答案】【考點】線性元件及其伏安特性曲線；串聯(lián)電路的特點及應用；自耦變壓器；電功和電功率的計算【專題】推理法；恒定電流專題；推理能力；定量思想【分析】本題根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比以及圖像，結合選項，即可解答?！窘獯稹拷猓海衫硐胱儔浩髟本€圈電壓比等于匝數(shù)比有可得對于副線圈，設燈泡電壓為，電流為，由閉合電路歐姆定律將解析式畫入燈泡的圖中由圖中交點可得，，故燈泡功率，解得故正確，錯誤；故選：?！军c評】本題考查學生對理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比、圖像數(shù)據(jù)應用的掌握，是一道中等難度題。13．（2024?龍鳳區(qū)校級模擬）如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為的高壓電進行降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至，為動力系統(tǒng)供電，此時動力系統(tǒng)的電流為，發(fā)電廠的輸出電流為；若變壓器的匝數(shù)，則下列關系式正確的是A． B． C． D．原副線圈交流電的頻率之比是匝數(shù)之比【答案】【考點】理想變壓器兩端的頻率關系；變壓器的構造與原理【專題】定量思想；推理法；交流電專題；理解能力【分析】根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律和變流規(guī)律分析計算即可，變壓器不改變電流的頻率。【解答】解：、根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律有，因為輸電線上有電阻，所以和不相等，則，故錯誤；、根據(jù)變壓器的變流規(guī)律有，因為，所以可得，故錯誤，正確；、變壓器不改變電流的頻率，所以原副線圈交流電的頻率相等，故錯誤。故選：?！军c評】要知道在這個輸電線路中因為輸電線上有電阻，所以升壓變壓器的輸出電壓不等于降壓變壓器的輸入電壓。二．多選題（共7小題）14．（2024?濮陽模擬）如圖是差動變壓器式位移傳感器的簡化模型。兩組匝數(shù)相等的副線圈上下對稱分布，在端輸入穩(wěn)定的正弦式交流電，電壓有效值為，間輸出電壓有效值為。初始時，鐵芯兩端與副線圈平齊，鐵芯上下移動過程中始終有一端留在副線圈內(nèi)，則鐵芯A．向上移動，減小 B．向下移動，增大 C．靜止不動，增大則不變 D．向上移動一段距離后，增大則減小【答案】【考點】變壓器的構造與原理【專題】交流電專題；分析綜合能力；定性思想；推理法【分析】根據(jù)差動變壓器式位移傳感器的工作原理進行分析?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)差動變壓器式位移傳感器的工作原理可知，當磁芯在中間位置時，輸出電壓為零，一旦向上或者向下移動，將在次級線圈間感應出差分電壓，故鐵芯向上或向下移動，都會增大，鐵芯靜止不動，即使增大，但依然不變；故正確，錯誤；故選：。【點評】解答該題的關鍵是明確差動變壓器式位移傳感器的工作原理，題目理解起來具有一定的難度。15．（2024?重慶）小明設計了臺燈的兩種調(diào)光方案，電路圖分別如圖甲、乙所示，圖中額定電壓為燈泡的電阻恒定，為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、。原線圈兩端接電壓為的交流電，滑片可調(diào)節(jié)燈泡的亮度，在最左端時，甲、乙圖中燈泡均在額定功率下工作，則A． B．當滑到中點時，圖甲中功率比圖乙中的小 C．當滑到最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能 D．圖甲中兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大【答案】【考點】變壓器的動態(tài)分析——原線圈無負載【專題】信息給予題；定量思想；推理法；交流電專題；理解能力【分析】根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關系求解作答；根據(jù)歐姆定律和功率公式求解作答；根據(jù)并聯(lián)電路的特點和功率公式求解作答；當滑動片在最右端時，根據(jù)歐姆定律求通過燈泡的電流，再根據(jù)歐姆定律求解燈泡兩端電壓，然后求解燈泡兩端電壓的變化范圍?！窘獯稹拷猓簣D甲中，在最左端時，甲燈泡正常發(fā)光，變壓器副線圈兩端電壓為根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關系，故正確；當滑到中點時，甲電路負載的總電阻通過變壓器副線圈的電流燈泡兩端電壓燈泡消耗的功率乙電路負載的總電阻通過變壓器副線圈的電流燈泡兩端電壓燈泡消耗的功率，故錯誤；當滑到最左端時，圖甲消耗的功率圖甲消耗的功率由于，因此，即圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能，故正確；當滑動片在最右端時，圖甲中通過燈泡的電流此時燈泡兩端電壓當滑動片在最右端時，圖乙中通過燈泡的電流因此燈泡兩端電壓的條件范圍綜上分析可知，圖甲中兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的小，故錯誤。故選：?！军c評】本題主要考查了變壓器的動態(tài)分析，要掌握理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關系，歐姆定律和串聯(lián)與并聯(lián)電路的特點。16．（2024?渾南區(qū)校級模擬）某同學自制了一個手搖交流發(fā)電機，如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動（皮帶不打滑），半徑之比為，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為的正方形，共匝，總阻值為。磁體間磁場可視為磁感應強度大小為的勻強磁場。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動，帶動小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為的燈泡。假設發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是A．大輪轉(zhuǎn)動的角速度不能超過 B．燈泡兩端電壓有效值為 C．若用總長為原來兩倍的漆包線重新繞制邊長仍為的多匝正方形線圈，則燈泡變得更亮 D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更亮【答案】【考點】用閉合電路的歐姆定律計算電路中的電壓和電流；法拉第電磁感應定律的內(nèi)容和表達式；正弦式交變電流的有效值【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】、小輪和大輪屬于皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)半徑的比值關系得出線圈轉(zhuǎn)動的角速度；、根據(jù)法拉第電磁感應定律得出感應電動勢的峰值，結合有效值和峰值的關系，以及歐姆定律聯(lián)立等式得出燈泡兩端的電壓以及亮度變化等；、根據(jù)線速度的表達式得出小輪的角速度變化，結合感應電動勢的計算公式得出燈泡亮度的變化?！窘獯稹拷猓海李}意，大輪和小輪通過皮帶傳動，線速度的大小相等，根據(jù)由大輪和小輪的半徑之比為，可知小輪轉(zhuǎn)動的角速度為大輪轉(zhuǎn)動角速度的4倍，即線圈轉(zhuǎn)動的角速度為。根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為產(chǎn)生的電動勢的有效值為根據(jù)歐姆定律可得燈泡兩端電壓的有效值為解得發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，可得解得故錯誤；正確；．若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為的多匝正方形線圈，則線圈的匝數(shù)會變?yōu)樵瓉淼?倍，線圈產(chǎn)生感應電動勢的最大值為此時線圈產(chǎn)生感應電動勢的有效值為根據(jù)電阻定律可得可知線圈的電阻也會變?yōu)樵鹊?倍，根據(jù)電路構造的分析和歐姆定律可得解得可知燈泡變得更亮。故正確；．若將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則根據(jù)線速度的計算公式可知線圈和小輪的角速度都會變小，根據(jù)上述分析可知燈泡兩端電壓有效值會隨之減小，燈泡會變暗。故錯誤。故選：?！军c評】本題主要考查了交流電的相關應用，熟悉感應電動勢的計算公式，理解正弦式交流電中峰值和有效值的關系，結合歐姆定律即可完成分析。17．（2024?青羊區(qū)校級模擬）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知發(fā)電機線圈的匝數(shù)匝，面積，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度，勻強磁場的磁感應強度大小，輸電導線的總電阻為，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，若理想交流電流表的示數(shù)，降壓變壓器副線圈兩端電壓。發(fā)電機線圈電阻不可忽略。下列說法正確的是A．輸電線路上損耗的電功率為 B．升壓變壓器副線圈兩端電壓為 C．用戶增多使用戶端總電阻減少時，用戶得到的電壓增大 D．交流發(fā)電機線圈電阻上消耗的熱功率為【答案】【考點】理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關系；理想變壓器兩端的功率關系【專題】定量思想；模型法；交流電專題；分析綜合能力【分析】研究降壓變壓器，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關系，求出輸電線路上的電流，即可求得輸電線路上損耗的電功率；根據(jù)理想變壓器的電壓與線圈匝數(shù)關系求出降壓變壓器原線圈的電壓，由歐姆定律求出輸電線路上損失的電壓，從而求得升壓變壓器副線圈兩端電壓；用戶增多使用戶端總電阻減少時，電流變大，分析輸電線路上損失電壓的變化，再判斷用戶得到的電壓變化；對于升壓變壓器，根據(jù)變壓規(guī)律求出升壓變壓器原線圈的電壓。根據(jù)求出線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大值，由求出電動勢有效值，再根據(jù)功率公式和功率關系計算發(fā)電機線圈電阻上消耗的熱功率?！窘獯稹拷猓骸τ诮祲鹤儔浩?，根據(jù)理想變壓器的電流與線圈匝數(shù)的關系可知，解得：，則輸電線路上損耗的電功率△，故錯誤；、對于降壓變壓器，根據(jù)理想變壓器的電壓與線圈匝數(shù)關系可知，解得，根據(jù)，可得升壓變壓器副線圈兩端電壓，故正確；、當住戶使用的用電器增加時，用戶的總電阻變小，降壓變壓器副線圈的電流增大，輸電線路上電流增大，則輸電線路損失的電壓增大，降壓變壓器原線圈減小，則用戶得到的電壓減小，故錯誤；、對于升壓變壓器，根據(jù)理想變壓器的電壓與線圈匝數(shù)關系可知，可得。根據(jù)，解得升壓變壓器原線圈的電流為則升壓變壓器輸入功率為。根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生規(guī)律可知，線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大值為，代入數(shù)據(jù)解得，有效值，根據(jù)，得電機線圈內(nèi)阻上消耗的熱功率，故正確。故選：?！军c評】本題主要考查遠距離輸電的知識。解答本題的關鍵是知道理想變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；理想變壓器的輸出功率與輸入功率相等。18．（2024?江西模擬）圖甲為某品牌家用燃氣灶點火裝置的電路原理圖，轉(zhuǎn)換器左側電路電源為一節(jié)新的干電池時，轉(zhuǎn)換器把直流電壓按比例轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓并加在理想變壓器的原線圈上，設變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。當兩點火針間電壓瞬時值大于就會產(chǎn)生電火花進而點燃燃氣，閉合，下列說法正確的是A．當時，才能點燃燃氣 B．在正常點燃燃氣的情況下，兩點火針間電壓的有效值一定大于 C．電壓表的示數(shù)為 D．當燃氣灶中的干電池使用太久，輸出電壓變小，可能會使燃氣灶打不著火【答案】【考點】變壓器的構造與原理；交變電流的圖像和圖像；正弦式交變電流的函數(shù)表達式及推導【專題】推理法；定量思想；交流電專題；推理能力【分析】根據(jù)圖乙得到原線圈電壓的最大值，根據(jù)有效值與最大值的關系求出電壓表的示數(shù)，當變壓器副線圈電壓的瞬時值大于時，就會點火，根據(jù)電壓與線圈匝數(shù)比的關系即可求解?！窘獯稹拷猓涸⒏本€圈的電壓關系為，由圖乙可知原線圈最大電壓為，副線圈最大電壓要大于，所以，故正確；兩點火針間電壓的峰值應該大于，峰值是有效值的倍，有效值不一定大于，故錯誤；電壓表測量的是轉(zhuǎn)換之后的正弦交流電的有效值，由圖乙可知原線圈最大電壓為，則電壓的有效值為，故錯誤；干電池舊了，輸出電壓變小，轉(zhuǎn)換器輸出電壓相應減小，兩點火針最大電壓達不到要求，故打不著火。故正確。故選：?！军c評】本題考查了理想變壓器，要掌握理想變壓器的電壓與線圈匝數(shù)比的關系，知道電壓表的示數(shù)為有效值。19．（2024?全國）某生想要了解為何電力公司使用高壓電傳輸電力，因此比較兩種電力傳輸狀況：其一是交流電源經(jīng)由一電阻值為的長距離導線，直接連到配電箱提供的電源給用戶；另一是交流電源以較高電壓傳輸電力，經(jīng)由同一條長距離導線連接到主線圈和副線圈的圈數(shù)比為的理想變壓器，再由副線圈輸出的電源給用戶。若用戶正在同時使用兩個并聯(lián)的電器，一個是功率為的吹風機，另一個是功率為的冷氣機，則下列敘述哪些正確？A．流經(jīng)吹風機與流經(jīng)冷氣機的電流比為 B．流經(jīng)吹風機與流經(jīng)冷氣機的電流比為 C．輸入理想變壓器主線圈之電功率為 D．不用變壓器與使用變壓器傳輸電力時，消耗在導線的電功率比是 E．不用變壓器與使用變壓器傳輸電力時，消耗在導線的電功率比是【答案】【考點】理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關系；理想變壓器兩端的功率關系【專題】信息給予題；定量思想；推理法；交流電專題；理解能力【分析】根據(jù)電功率公式求解電流之比；根據(jù)理想變壓器的功率關系分析作答；不使用變壓器時，根據(jù)功率公式求解輸電線中的電流，根據(jù)功率公式求輸電線上的損失功率；使用變壓器時，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關系求解輸電線中的電流，根據(jù)功率公式求輸電線上的損失功率，最后求比值。【解答】解：根據(jù)功率公式設流經(jīng)流經(jīng)吹風機與流經(jīng)冷氣機的電流分別為、；因此，故正確，錯誤；根據(jù)理想變壓器的功率關系，主線圈和副線圈消耗的功率相等，則主線圈的輸入功率，故正確；不使用變壓器時，輸電線上的電流輸電線上的功率損失△使用變壓器后，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關系，輸電線上的電流輸電線上的功率損失因此，故正確，錯誤。故選：?！军c評】本題主要考查了遠距離輸電功率損失問題，掌握功率公式、理想變壓器電流與匝數(shù)比的關系和功率關系是解題的關鍵。20．（2024?沙坪壩區(qū)三模）如圖所示，一理想自耦變壓器線圈繞在一個圓環(huán)形閉合鐵芯上，左端輸入正弦交流電壓，、和為定值電阻，阻值均為，當滑片處于位置時，端與端匝數(shù)比為，、閉合時，和功率相等。下列說法正確的是A．流過的電流方向每秒改變50次 B．滑片處于位置時，流過的電流為 C．、均閉合后，將沿順時針方向轉(zhuǎn)動，消耗的功率一定變大 D．斷開，閉合，將沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，消耗的電功率一定變大【答案】【考點】電功和電功率的計算式及影響因素；變壓器的構造與原理【專題】交流電專題；定量思想；分析綜合能力；推理法【分析】、由題意可得，由可得交流電周期，根據(jù)交流電一個周期內(nèi)電流方向改變兩次可得電流方向每秒內(nèi)改變的次數(shù)；、根據(jù)理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，可得原線圈中電流的表達式，根據(jù)題意可得流過的電流大小；、根據(jù)原線圈中電流表達式可知原線圈中電流變化特點，利用分析的功率變化特點；、把原線圈中電流表達式與閉合電路歐姆定律比較，利用等效法和推論內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大分析?！窘獯稹拷猓骸⒂煽傻?，則周期：則△與周期的比值：，即：△，交流電一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，所以內(nèi)流過的電流方向每秒改變100次，故錯誤；、設原線圈中的電流為，副線圈中電流為，匝數(shù)比為，則根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，則有：可得：，其中，，代入數(shù)據(jù)可得：、閉合時，和功率相等，根據(jù)可知和的電流相等，所以滑片處于位置時，流過的電流為，故正確；、、均閉合后，將沿順時針方向轉(zhuǎn)動，副線圈匝數(shù)減少，則匝數(shù)比增大，由可知減小，由可知的功率一定變小，故錯誤；、把與閉合電路歐姆定律對比，可以把等效為電源內(nèi)阻，把等效為外電路電阻，根據(jù)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即：時變壓器的輸出功率最大，斷開，閉合，此時副線圈電阻：代入數(shù)據(jù)可得：，可知原副線圈匝數(shù)相等時，此時在端，變壓器輸出功率最大，即消耗的電功率最大，所以將沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，消耗的電功率一定變大，故正確。故選：。【點評】本題考查了變壓器的原理和動態(tài)分析，解題的關鍵是根據(jù)理想變壓器輸入功率和輸出功率相等，推導出原線圈中電流的表達式，利用等效法分析變壓器的輸出功率的變化特點。三．解答題（共5小題）21．（2024?嘉定區(qū)校級模擬）電能的應用遍及于生產(chǎn)和生活的各個方面，為了獲得和利用電能，人們制造了發(fā)電機并通過傳輸線路將電能傳輸?shù)焦S、學校、家庭。（1）發(fā)電機是利用電磁感應原理將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；下列實驗裝置中與發(fā)電機原理相同的是。（2）如圖為兩種不同的發(fā)電機結構示意圖。圖（a）為置于兩個磁極間可繞水平軸轉(zhuǎn)動的金屬圓盤，其中心與邊緣各與一個電刷接觸，通過手柄使圓盤轉(zhuǎn)動時可在回路中產(chǎn)生電流：圖（b）為位于兩磁極間的導體線圈，當其繞圖中虛線軸轉(zhuǎn)動時也能產(chǎn)生電流。①說明這兩種結構發(fā)電機共同的發(fā)電原理和輸出電流特性。②若將圖（a）中半徑為的圓盤整體位于方向與盤面垂直，磁感應強度大小為的均勻磁場中，當圓盤以恒定角速度旋轉(zhuǎn)時，與其接觸的兩電刷間的電動勢。（3）交流電技術使高壓輸電成為現(xiàn)實，家庭電路所使用的就是電壓為，頻率為的正弦交流電，其電壓隨時間的變化規(guī)律如圖1所示。圖中，△。該交變電壓的表達式為。（4）變壓器是遠距離輸電不可或缺的設備。①變壓器的基本結構如圖2所示，在理想變壓器中鐵芯的作用是；理想變壓器的輸入功率和輸出功率之比為。②變壓器的鐵芯由相互絕緣的多層硅鋼片疊加而成，并使硅鋼片平面與磁感應強度的方向平行，這是為了減小鐵芯中產(chǎn)生的。（5）如圖3，發(fā)電機的輸出功率，電壓，經(jīng)理想變壓器升壓后向用戶輸電，輸電線總電阻，在輸電線上損失的功率，在用戶端再利用理想變壓器將電壓降為。求：①輸電線路中的電流；②兩個變壓器的匝數(shù)比？【答案】（1）；（2）①圖發(fā)電機產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，圖發(fā)電機產(chǎn)生周期性變化的電流；②；（3）；0.01；；（4）①減小磁場的損失；；②減小鐵芯中產(chǎn)生的渦流；（5）①輸電線路中的電流為；②兩個變壓器的匝數(shù)比為，為?！究键c】變壓器的構造與原理；遠距離輸電的相關計算；交流發(fā)電機及其產(chǎn)生交變電流的原理【專題】分析綜合能力；推理法；定量思想；電磁感應與電路結合【分析】（1）根據(jù)電磁感應定律及電磁間的規(guī)律分析判斷；（2）根據(jù)動生電動勢原理解答；（3）根據(jù)瞬時感應電動勢表達式解答；（4）根據(jù)變壓器原理及構造解答；（5）根據(jù)變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關系解答?！窘獯稹拷猓海?）發(fā)電機是利用電磁感應原理將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，圖是磁場對電流的作用，圖是電磁感應原理，圖是電動機原理，圖是電流的磁效應，故錯誤，正確；故選：。（2）①這兩種結構發(fā)電機共同的發(fā)電原理是穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，圖發(fā)電機產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，圖發(fā)電機產(chǎn)生周期性變化的電流②兩電刷間的電動勢為解得（3）根據(jù)題意，電壓的有效值為，所以所以（4）①在理想變壓器中鐵芯的作用是減小磁場的損失；理想變壓器沒有能量損失，所以輸入功率和輸出功率之比為；②變壓器的鐵芯由相互絕緣的多層硅鋼片疊加而成，并使硅鋼片平面與磁感應強度的方向平行，這是為了減小鐵芯中產(chǎn)生的渦流。（5）①根據(jù)題意有代入數(shù)據(jù)解得②由于理想變壓器輸入功率等于輸出功率，所以根據(jù)變壓器規(guī)律可知聯(lián)立解得同理且解得故答案為：（1）；（2）①圖發(fā)電機產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，圖發(fā)電機產(chǎn)生周期性變化的電流；②；（3）；0.01；；（4）①減小磁場的損失；；（5）①輸電線路中的電流為；②兩個變壓器的匝數(shù)比為，為?！军c評】解題時要抓住理想變壓器的功率關系、電壓和電流特點；由于輸電線電阻的存在，輸電線上有電壓損失和功率損失。22．（2024?南京模擬）某同學制作一個簡易的手搖發(fā)電機，將匝數(shù)，邊長，內(nèi)阻的正方形線圈放入磁感應強度的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。其簡化示意圖如圖，輸出端與理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈外接電阻。求：（1）發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢有效值；（2）電阻消耗的電功率?！敬鸢浮浚?）發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢有效值為；（2）電阻消耗的電功率為。【考點】正弦式交變電流的函數(shù)表達式及推導；變壓器的構造與原理【專題】推理法；定量思想；實驗能力；交流電專題【分析】（1）由，求出電動勢的最大值，再根據(jù)有效值與最大值的關系求有效值；（2）根據(jù)電流與匝數(shù)成反比結合能量守恒，求出副線圈中的電流，再由即可求出電阻的功率。【解答】解：（1）由題可知，線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為：則線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為：代入數(shù)據(jù)得：（2）設變壓器原線圈的電流為，對發(fā)電機和變壓器整個電路，根據(jù)能量守恒有：根據(jù)變壓器的電流關系有：聯(lián)立代入已知解得，電阻中的電流強度為：則電阻上消耗的電功率：答：（1）發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢有效值為；（2）電阻消耗的電功率為?！军c評】本題考查對交流發(fā)電機原理的理解能力，要注意計算功率時要用交流電的有效值，明確最大值和有效值之間的關系。23．（2024?寶山區(qū)校級模擬）儲能技術主要是指在電網(wǎng)負荷低的時候，將難以儲存的電能轉(zhuǎn)換成更便利存儲的形式。常見的儲能技術有電池儲能、電容儲能、壓縮氣體儲能等。（1）如圖1所示，用可調(diào)高內(nèi)阻電池研究電池儲能技術。若僅提高電池兩極之間的擋板：①電壓傳感器1的示數(shù)。．變大．變?。蛔儮诨瑒幼冏杵魃舷牡碾姽β省＃恢弊兇螅恢弊冃。茸兇蠛笞冃。茸冃『笞兇螅?）電容器可以儲存電能，用圖示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。①根據(jù)圖4甲電路在圖4乙中用筆畫線代替導線將實物電路連接完整。②電容器在整個充放電過程中的圖像和圖像為電容器極板所帶的電荷量，為上、下兩板的電勢差），可能正確的是。③用電流傳感器替換靈敏電流計，測出電路中的電流隨時間變化的圖像如圖2所示，電源電壓為，則電容器的電容約為（保留2位有效數(shù)字）。（3）壓縮空氣儲能技術將高壓空氣密封存儲于容器中，被密封在容器中的氣體的圖，如圖3所示，下列說法正確的是。．的過程中，容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力增大．的過程中，容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力減小．的過程中，氣體的體積增大．的過程中，氣體的體積減?。?）（計算）用壓縮空氣推動一小型交流發(fā)電機發(fā)電。如圖5甲所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為，額定電壓的小燈泡正常發(fā)光，發(fā)電機輸出端的電流隨時間變化圖像如圖5乙，求：①燈泡1分鐘內(nèi)消耗的電能。②從燈泡上電流為零開始的半個周期內(nèi)，通過燈泡的電荷量?！敬鸢浮浚?）；；（2）實物圖見解析；；；（3）；（4）①燈泡1分鐘內(nèi)消耗的電能為；②從燈泡上電流為零開始的半個周期內(nèi)，通過燈泡的電荷量為。【考點】變壓器的動態(tài)分析——原線圈有負載【專題】交流電專題；定量思想；推理法；推理能力【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律分析解答；（2）根據(jù)圖象所圍的面積，求電容器的電量，再由電容的定義式求電容；根據(jù)充、放電過程中初始時刻和結束時刻電荷量的變化，結合電荷之間的力的作用，判斷極板上電壓的變化圖象；（3）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析解答；（4）根據(jù)理想變壓器的規(guī)律，即電壓與匝數(shù)成正比，結合電能的公式解答。【解答】解：（1）①電壓傳感器1測量內(nèi)電壓，電壓傳感器2測量路端電壓；擋板上提，內(nèi)電阻變小，外電阻不變化，電流增加，外電壓增大，電壓傳感器1的示數(shù)減小，故錯誤，正確；故選：。②根據(jù)可知，滑動變阻器的電功率已知增大，故正確，錯誤；故選：。2．①實物圖連接如圖②電容器充電過程中，電容器兩端的電壓逐漸增大，則與電源之間的電勢差逐漸減小，充電電流逐漸減小，則圖像斜率逐漸減小，放電過程中，電容器兩端的電壓逐漸減小，則放電電流逐漸減小，則圖像斜率逐漸減小，故錯誤，正確；電容器充電過程中，充電電流逐漸減小，電荷量增加得越來越慢，則根據(jù)△可知，電壓增加的越來越慢，同理，放電過程中，放電電流述漸減小，電壓減小的越來越慢，故錯誤，正確。故選：。③電容器放電時，根據(jù)電流的定義變形后得到：可知圖像中，圖線與橫軸圍成的面積表示電荷量的多少，由圖乙可知，圖線與橫軸圍成的面積大約有14個小方格，則通過電荷量為：電容器的電容為：（3）、圖中的過程中，氣體的壓強不變，而容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力就是氣體的壓強，則容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力不變，故錯誤；、根據(jù)連線的斜率大于連線的斜率，可知態(tài)體積較小，的過程中氣體的體積增大，故正確，錯誤；故選：。（4）①根據(jù)變壓器原理根據(jù)電能的公式有代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)交流電表達式又可得故答案為：（1）；；（2）實物圖見解析；；；（3）；（4）①燈泡1分鐘內(nèi)消耗的電能為；②從燈泡上電流為零開始的半個周期內(nèi)，通過燈泡的電荷量為?！军c評】本題考查學生對交變電流圖像的理解，還涉及了變壓器的工作原理等知識點，屬于一道小型綜合題，對學生要求較高。24．（2022?贛榆區(qū)校級二模）如圖所示，為實驗室使用的旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機模型，線圈的匝數(shù)，內(nèi)阻，輸出端與理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈外接電阻。轉(zhuǎn)動磁極，線圈內(nèi)磁場的磁通量的變化規(guī)律為：，閉合，求：（1）線圈產(chǎn)生電動勢的有效值；（2）電阻中的電流強度?！敬鸢浮浚?）線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為；（2）電阻中的電流強度為。【考點】變壓器的構造和原理；交流的峰值、有效值以及它們的關系【專題】交流電專題；推理法；定量思想；推理能力【分析】（1）根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生的規(guī)律，確定電動勢的最大值，從而解得有效值。（2）根據(jù)變壓器的電流比結合能量守恒定律可解得。【解答】解：（1）由題可知，線圈磁通量的最大值為轉(zhuǎn)動的角速度為則線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為則線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為代入數(shù)據(jù)解得：（2）設變壓器原線圈的電流為，則根據(jù)能量守恒有根據(jù)變壓器的電流關系有聯(lián)立解得，電阻中的電流強度為答：（1）線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為；（2）電阻中的電流強度為?！军c評】本題考查了正弦式交變電流的產(chǎn)生規(guī)律和變壓器的工作原理，解題的關鍵是明確變壓器的變流比和變壓比，并靈活運用。25．（2022?朝陽區(qū)校級模擬）如圖所示為交流發(fā)電機的示意圖。線圈繞垂直于磁場的軸逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度。已知產(chǎn)生的交流電電動勢的最大值為，線圈電阻為，小燈泡電阻為，其他電阻忽略不計。求：（1）線圈在圖示位置時，線圈中的感應電流是多少？（2）若在燈泡兩端并聯(lián)交流電壓表，則電壓表示數(shù)？（3）外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動一周所做的功？【答案】（1）線圈在圖示位置時，線圈中的感應電流是。（2）若在燈泡兩端并聯(lián)交流電壓表，則電壓表示數(shù)為。（3）外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動一周所做的功為?！究键c】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式；交流的峰值、有效值以及它們的關系【專題】計算題；學科綜合題；定量思想；模型法；交流電專題；分析綜合能力【分析】（1）當線圈平面與磁場方向平行時，線圈中的感應電流最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律求線圈中的感應電流；（2）在燈泡兩端并聯(lián)交流電壓表，則電壓表測量的是路端電壓的有效值，根據(jù)有效值與最大值的關系以及歐姆定律求電壓表示數(shù)；（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動，外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動一周所做的功等于線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量，根據(jù)功能關系求解外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動一周所做的功?！窘獯稹拷猓海?）線圈在圖示位置時，線圈平面與磁場方向平行，線圈中的感應電流最大，所以線圈中的感應電流為（2）若在燈泡兩端并聯(lián)交流電壓表，則電壓表示數(shù)是路端電壓的有效值，所以電壓表示數(shù)為電流有效值為聯(lián)立解得（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動，外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動一周所做的功等于線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量，則外力做功為周期為聯(lián)立解得答：（1）線圈在圖示位置時，線圈中的感應電流是。（2）若在燈泡兩端并聯(lián)交流電壓表，則電壓表示數(shù)為。（3）外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動一周所做的功為?！军c評】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生，要掌握正弦交流電有效值與峰值的關系，知道交流電壓表所測的是電壓有效值，計算電流產(chǎn)生的熱量時要用到電流或電壓的有效值。

考點卡片1．線性元件及其伏安特性曲線【知識點的認識】1.I﹣U圖像以電流為縱軸、電壓為橫軸畫出導體上的電流隨電壓變化的曲線，叫作導體的伏安特性曲線。如下圖甲、乙所示。2.比較電阻的大小圖像的斜率k＝＝，即I﹣U圖像的斜率等于電阻的反比，圖甲中Rb＞Ra。3.線性元件：如圖甲所示，伏安特性曲線是直線的電學元件稱作線性元件，適用歐姆定律。4.非線性元件：如圖乙所示，伏安特性曲線為曲線的電學元件稱作非線性元件，不適用歐姆定律。【命題方向】對于圖中的圖線所對應的兩個導體（）A、R1＝3R2B、R2＝2R1C、兩個導體中的電流相等（不為零）時的電壓之比U1：U2＝3：1D、兩個導體兩端的電壓相等（不為零）時的電流之比）I1：I2＝3：1分析：伏安特性曲線中直線的斜率表示的是電阻的倒數(shù)，根據(jù)斜率的大小可以判斷AB電阻的大?。桓鶕?jù)電阻的大小，再由歐姆定律可以判斷流過電阻的電流的大小。解答：I﹣U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)。由于1與2的斜率之比是1：3，所以電阻值比是3：1．故A正確，B錯誤。兩個導體中的電流相等（不為零）時的電壓之比就等于電阻值比，即U1：U2＝3：1．故C正確。由圖象可知，兩個導體兩端的電壓相等（不為零）時的電流之比）I1：I2＝1：3．故D錯。故選：AC。點評：題就是考查學生對于伏安特性曲線的理解，在做題時一定要區(qū)分開U﹣I圖象和I﹣U圖象，不同的圖象中的直線的斜率的含義不同?！窘忸}思路點撥】（1）要區(qū)分是I﹣U圖像還是U﹣Ⅰ圖像。（2）對線性元件，R＝，對非線性元件，R＝≠，伏安特性曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值，對應這一狀態(tài)下的電阻。2．串聯(lián)電路的特點及應用【知識點的認識】1．串、并聯(lián)電路的特點串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In電壓U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1+R2+…+Rn＝++…+功率分配＝P總＝P1+P2+…Pn＝P總＝P1+P2+…+Pn【命題方向】如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是（）A、0～10VB、0～20VC、10～20VD、20～30V分析：根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關系分析得知，當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，分別求出UCD最小值和最大值，再得到UCD的變化范圍．解答：當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，最大值為Umax＝＝＝20V；當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，最小值為Umin＝，所以UCD的變化范圍是10～20V。故選：C。點評：本題實質(zhì)是分壓器電路，考查對串聯(lián)電路電壓與電阻成正比特點的理解和應用能力．【解題思路點撥】解決串聯(lián)電路問題的基本邏輯是：串聯(lián)電路中電流處處相等，所以電壓之比等于電阻之比，功率之比也等于電阻之比。3．電功和電功率的概念及影響因素【知識點的認識】1．電功（1）電功：電路中電場力移動電荷做的功．（2）公式：W＝qU＝IUt．（3）實質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程．2．電功率（1）定義：單位時間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢．（2）公式：P＝＝IU．【命題方向】本考點主要考查電功和電功率的定義類問題下列關于電功率的說法中正確的是（）A、電功率是表示電流做功多少的物理量B、電功率是表示電流做功效率高低的物理量C、電功率是反映電流做功快慢程度的物理量D、功率為100W的用電器正常工作10h耗電1Kw/h分析：電功率是描述做功快慢的物理量，由W＝Pt計算電流做的功．解答：A、電功率是描述做功快慢的物理量，與電流做功的多少無關。故A錯誤；B、電功率是描述做功快慢的物理量，與電流做功效率高低無關。故C錯誤；C、電功率是描述做功快慢的物理量。故C正確；D、功率為100W的用電器正常工作10h耗電：W＝Pt＝100W×1h＝1000W?h＝1Kw/h。故D正確故選：CD。點評：電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，電功率反映的電流做功的快慢．【解題思路點撥】1.電功的計算公式W＝qU＝UIt；電功率的計算公式P＝＝UI。2.電功和電功率的計算公式都是針對所有電路都成立的。4．電功和電功率的計算【知識點的認識】1.電功的計算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計算公式：P＝＝UI3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt＝tP＝UI＝I2R＝。【解題思路點撥】四個定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P＝求出每個電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進而求出每個并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和P＝求各個電阻的功率。解答：由P＝知，RA＝RC＝＝Ω＝6Ω，RB＝RD＝＝Ω＝3Ω電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC＝＝Ω＝2Ω則電路的總電流I＝＝＝A＝1A則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB＝＝W≈1.33WRC的功率為PC＝＝W≈0.67WRD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯誤；故選：A。點評：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時，串聯(lián)電路常用P＝I