1、1夯基固本，稳解两类电路问题1.(2018重庆一诊)利用如图所示电路可测量待测电阻 Rx的阻值。定值电阻 R1、 R2的阻值已知，闭合开关 S，调节电阻箱使其接入电路的阻值为 R3时，电流表示数为零，则 Rx的阻值等于( )A R2 B.R1R2R3C. D.R1R3R2 R3R2R1解析：选 D 根据串并联电路特点及欧姆定律可知： I1(R1 R2) I2(Rx R3)，由于电流表示数为零，则说明电流表两端的电势相等，则一定有： I1R1 I2R3，两式联立可得：Rx ，故 D 正确。R3R2R12.(2018闽粤大联考)如图所示， A 和 B 为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂
2、一带电小球。开始时开关 S 闭合且滑动变阻器的滑动头 P 在 a 处，此时绝缘线向右偏离竖直方向的偏角为 (电源的内阻不能忽略)。下列判断正确的是( )A小球带负电B当滑动头从 a 向 b 滑动时，绝缘线的偏角 变大C当滑动头从 a 向 b 滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D当滑动头从 a 向 b 滑动时，电源的输出功率一定变大解析：选 C 由题图知， A 板带正电， B 板带负电，电容器内电场方向水平向右，绝缘线向右偏，小球所受电场力向右，则小球带正电，故 A 错误；滑动头向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压 U E Ir 变小，电容器电压变小
3、，小球所受电场力变小，绝缘线的偏角 变小，故 B 错误；滑动头从 a 向 b滑动时，电容器电压变小，电容器放电，因 A 板带正电，则流过电流表的电流方向向下，故 C 正确；根据外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，可得当外电阻大于内阻时，外电阻减小，输出功率增大；当外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小。由于外电阻与内阻大小关系未知，故无法判断电源输出功率大小的变化，故 D 错误。3多选(2018南平质检)如图所示电路中，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，使灯泡 L 变暗，下列哪些措施可以使灯泡 L 重新变亮( )2A其他条件不变， P1上移，同时 P2下移B其他条件不变， P1下移，同时
4、 P2上移C其他条件不变，断开开关 SD其他条件不变，将滑动变阻器滑片 P 向下移动解析：选 BC 其他条件不变， P1上移，即原线圈匝数增多， P2下移，即副线圈匝数减少，由 U2 U1可得 U2减小，灯泡 L 变暗，故 A 错误；其他条件不变， P1下移，即原线圈n2n1匝数减少， P2上移，即副线圈匝数增多，由 U2 U1可得 U2增大，可以使灯泡 L 重新变亮，n2n1故 B 正确；其他条件不变，断开开关 S，并联部分电阻增大，副线圈中电流减小， R1分担电压减小，灯泡 L 两端电压增大，可以使灯泡 L 重新变亮，故 C 正确；其他条件不变，将滑动变阻器滑片 P 向下移动，并联部分电阻
5、减小，灯泡 L 两端电压减小，灯泡 L 变暗，故D 错误。4多选(2019 届高三衡水中学调研)某电路如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r， R1、 R2为定值电阻， R为电位器(滑动变阻器)，L 是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表。当电位器的触片滑向 b 端时，下列说法正确的是( )A小灯泡 L 将变亮B电压表示数与电流表 A1示数的比值将变大C电流表 A1的示数将变大D电源的总功率将变大解析：选 ACD 电位器的触片滑向 b 端时，电位器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，总电流变大，电流表 A1的示数将变大，则内阻分担电压变大，路端电压变小，电压表 V 的示数
6、将减小，流过 R1和 R2的电流均减小，流过 L 的电流将增大，L 将变亮，故 A、C 正确；电压表的示数与电流表 A1示数的比值等于外电路总电阻，可知该比值将变小，故 B 错误；总电流变大，由 P EI 知，电源的总功率将变大，故 D 正确。5.多选(2018湖北八校联考)如图所示，矩形单匝线圈 abcd 放置在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中绕轴 OO匀速转动，转动的周期为 T， ab中点和 cd 中点的连线恰好位于转轴所在直线上，且转轴 OO位于匀强磁场的边界线上，转轴 OO垂直于磁场方向，线圈电阻阻值为 R，外电阻的阻值也为 R，从图示位置开始计时，线圈转过 30时的瞬时感应电流为
7、I，则以下判断正确的是( )3A线圈的面积为4IRT BB线圈消耗的电功率为 4I2RC线圈中感应电动势的表达式为 e2 IRsin t22TD t 时刻穿过线圈的磁通量为 cos t2IRT 2T解析：选 AD 设线圈面积为 S，从题图所示位置开始计时，感应电动势的表达式为e B sin t sin ，转过 30时的瞬时感应电流 I sin 30S2 BST E2R BS2RT，故 S ，则 e4 IRsin t，A 正确，C 错误；线圈消耗的电功率为 P BS4RT 4IRT B 2T2R2 I2R，B 错误； t 时刻穿过线圈的磁通量为 B cos t cos Em2 R R S2 2I
8、RTt，D 正确。2T6.(2018福建大联考)如图所示为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器 T1的原、副线圈匝数比 n1 n21 k，降压变压器 T2的原、副线圈匝数比 n3 n4 k1，模拟输电导线的电阻 r3 ， T2的负载是规格为“15 V 45 W”的灯泡 L。当 T1的输入电压为 16 V 时 L 正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则 k 的值为( )A. B332C4 D9解析：选 B 根据 ，得 U2 kU116 k，灯泡的额定电流为 I A3 A，降U1U2 n1n2 PU 4515压变压器副线圈电流 I43 A，根据电流与匝数成反比，得 ，即 I3 ，根据I3I4 1
9、k I4k 3k ，得 U3 kU415 k，由 U2 U3 I3r，整理得 16k15 k 3，解得 k3，B 对。U3U4 k1 3k7.多选(2018厦门高三质检)如图所示，电路中变压器为理想变压器，其原线圈接在 u20 sin 50 t(V)的交流电源上，副2线圈与阻值为 R12 的电阻连接成闭合电路，电流表为理想电流表。另有一阻值 R232 的电阻与变压器原线圈并联，电阻 R1与 R2消耗的电功率恰好相等。则( )4A电阻 R1消耗的电功率为 12.5 WB通过电阻 R1的交变电流的周期为 0.02 sC电流表的示数为 10 AD变压器原、副线圈匝数之比为 41解析：选 AD 加在
10、R2两端电压的有效值为 UR2 U V20 V， R2消耗的功率为2022PR2 12.5 W，又电 阻 R1 与 R2 消 耗 的 电 功 率 恰 好 相 等 ， 故 A 正 确 ；由 uUR22R220 sin 50 t(V)，知 50 rad/s，故周期 T 0.04 s，变压器不改变交变电22流的周期，故 B 错误； R1的消耗功率 PR1 PR212.5 W，通过 R1的电流 IR1 2.5 PR1R1A，则电流表的示数为 2.5 A，故 C 错误；副线圈两端电压为 U2 IR1R15 V，原线圈两端电压 U1U20 V，则原、副线圈匝数之比 n1 n2 U1 U241，故 D 正确
11、。8(2018山西五地市联考)如图所示，L 1、L 2、L 3、L 4为四盏规格均为“12 V,6 W”的灯泡，分别接入理想变压器原、副线圈回路中， a、 b 两端连接交流电源，交流电流表 A的示数为 0.5 A，已知灯泡 L2正常发光，以下说法正确的是( )A a、 b 端输入功率为 18 WB a、 b 端输入电压为 36 VC灯泡 L1的功率为 6 WD若副线圈回路再并联一盏同样的灯泡，灯泡 L2仍能正常发光解析：选 C 灯泡的额定电流 IL A0.5 A，因交流电流表 A 的示数为 0.5 PLUL 612A，所以 L1正常发光，其功率为 6 W，因 L2正常发光，则 L3、L 4也正
12、常发光，则变压器的输出功率为三盏灯泡的总功率，变压器的输入功率等于输出功率，则 a、 b 端输入功率等于四盏灯泡的总功率，即 Pab64 W24 W，故 A 错误， C 正确；根据 Pab UabIA可得 UabV48 V，故 B 错误；若副线圈回路再并联一盏同样的灯泡，使得副线圈的总电流增大，240.5则原线圈的电流也增大，L 1分担的电压增大，原线圈两端电压减小，副线圈两端电压减小，L2不能正常发光，故 D 错误。9.(2018石家庄质检)如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比 n1 n2 n31051，其中匝数为 n1的原线圈接到 220 V 的5交流电源上，匝数为 n2和 n3的两个副
13、线圈分别与电阻 R2、 R3组成闭合回路。已知通过电阻 R3的电流 I32 A，电阻 R2110 ，则通过电阻 R2的电流 I2和通过原线圈的电流 I1分别是( )A10 A,12 A B10 A,20 AC1 A,0.7 A D1 A,3 A解析：选 C 由 ，得 U2 U1110 V，则 I2 1 A。由 ，得U1U2 n1n2 n2n1 U2R2 U3U1 n3n1U3 U122 V，又 I1U1 I2U2 I3U3，解得 I10.7 A，选项 C 正确。n3n110(2019 届高三南昌模拟)如图甲所示是一台交流发电机的构造示意图，线圈转动产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示；发
14、电机线圈电阻为 1 ，负载电阻为 4 ，则( )A线圈转速为 50 r/sB电压表的示数为 2.5 VC负载电阻的电功率为 2 WD若线圈转速加倍，电压表读数变为原来的 4 倍解析：选 C 由题图乙可知，线圈转动周期为 0.04 s，则转速为 n r/s25 10.04r/s，故 A 错误；电动势的最大值为 5 V，有效值为 E V2.5 V，则电压表的示数为52 2U R 4 V2 V，故 B 错误；负载电阻消耗的电功率 P Er R 2.521 4 2 U2R 22 24W2 W，故 C 正确；若线圈转速加倍，则角速度加倍，电压最大值 Em NBS ，故最大值变为原来的 2 倍，有效值也变
15、为原来的 2 倍，故电压表示数变为原来 2 倍，故 D 错误。11多选(2018上饶六校联考)如图所示，一正弦式交流电瞬时值为 e220sin 100 t(V)，通过一个理想电流表接在一个理想变压器两端，变压器起到降压作用，开关闭合前后 A、 B 两端输出的电功率相等，以下说法正确的是( )A流过 r 的电流方向每秒钟变化 50 次B变压器原线圈匝数小于副线圈匝数6C开关从断开到闭合时，电流表示数变大D R r2解析：选 CD 由正弦式交流电瞬时值表达式知交流电的频率 f Hz50 Hz，因1002变压器不改变交流电的频率，所以流过 r 的电流方向每秒钟变化 100 次，A 错误；降压变压器原
16、线圈匝数大于副线圈匝数，B 错误；开关从断开到闭合时，副线圈回路总电阻减小，副线圈两端电压不变，所以副线圈回路中电流增大，再根据 I1U1 I2U2知，原线圈电流即电流表示数变大，C 正确；开关闭合前， A、 B 两端输出的电功率为 PAB 2R，开关闭(U2R r)合后， A、 B 两端输出的电功率为 PAB 2 2R，又开关闭合前后(U2r R2) R2 U22 R 2r 2A、 B 两端输出功率相等，则有 PAB PAB，解得 R r，D 正确。212.(2018天津河东区模拟)在日常生活中，各种家用电器所使用的电压不同，经常需要用变压器把 220 V 交流电变成所需的电压。如图所示为原
17、、副线圈匝数比为 n1 n2101 的理想变压器， b 是原线圈中的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈c、 d 两端加上 u220 sin 100 t(V)的交变电压，则( )2A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22 V2B当单刀双掷开关与 a 连接时，在滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小C当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，原线圈输入功率变小D当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，调节滑动变阻器滑片 P 到适当位置，有可能实现调节前、后原线圈输入功率相等解析：选 D 当单刀双掷开关与 a 连接时，由 ，又 n1 n2101
18、，有效值U1U2 n1n2U1 V220 V，可得副线圈的电压 U222 V，则电压表的示数为 22 V，故 A 错误；22022当单刀双掷开关与 a 连接时，在滑片 P 向上移动的过程中，因输入电压及原、副线圈匝数之比不变，则副线圈两端电压不变，所以电压表的示数不变；滑片 P 向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则副线圈电流变小，电流表示数变小，故 B 错误；当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，原线圈匝数变小，根据 ，可知副线圈两端的电压 U2变大，输出功U1U2 n1n2率 P2 变大，又输入功率等于输出功率，所以原线圈输入功率变大，故 C 错误；当单U22R刀双掷开关由 a 扳向 b
19、 时，副线圈两端电压变大，调节滑片 P 到适当位置使其连入电路的电阻 R 变大，输出功率 P2 可能不变，又输入功率等于输出功率，所以有可能实现调U22R节前、后原线圈输入功率相等，故 D 正确。713.(2018上海虹口区模拟)如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r, R1、 R2为定值电阻， R2R1r，且 R1大于滑动变阻器 R0的最大阻值。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 由最上端滑到最下端，若电压表 V1、V 2、电流表 A 的读数改变量的大小分别用 U1、 U2、 I 表示，则下列说法中正确的是( )A. R2 U2 IB. R1r U1 I知，外电阻一定大于内电阻，而在滑片向
20、下滑动过程中外电阻减小，故外电阻越来越接近内电阻，故电源的输出功率一直增大，故 D 错误。14.如图所示的电路中， R 为光敏电阻(随光照强度的增大阻值会减小)、 C 为电容器，灯泡 L 的额定电压为 50 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为 21。闭合开关 S，在 a、 b 两端输入正弦式交变电流 u100 sin 10 t(V)，则下列说法正确的是( )2A灯泡会正常发光B光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等C增大照射光敏电阻的照射光强度，灯泡会变亮D断开开关 S，灯泡会熄灭解析：选 C 由题可知，理想变压器原、副线圈的匝数比为 21，原线圈两端电压的有效值为 100 V，根据 ，可知副线圈两端电压的有效值为 50 V，由于电容器和光敏U1U2 n1n2电阻都会阻碍交变电流的通过，因此灯泡两端的电压小于 50 V，不会正常发光，A 错误；由于电容器能通交流，因此光敏电阻中的电流小于灯泡中的电流，B 错误；增大照射光敏电阻的照射光强度，光敏电阻的阻值减小，因此灯泡中的电流增大，灯泡会变亮，C 正确；断开开关 S，由于电容器能通交流，因此灯泡不会熄灭，D 错误。8
