1、1.一根长为 L、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ，棒内单位体积自由电子数为 n，电子的质量为 m、电荷量为 e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( )图 2A. B.mv22eL mv2SneC nev D.evSL2如图 3 所示，电源的内阻不计，电动势为 12 V，R 18 ，R 24 ，电容 C40 F，则下列说法正确的是( )图 3A开关断开时，电容器不带电B将开关闭合，电容器充电C将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为 4.81014 CD若现开关处于闭合状态，将开关 S 断开，到再次稳定后，通过 R1 的
2、总电荷量为 3.2104 C【答案】D 【解析】开关断开时，电容器两端电压不为零，电容器带电，A 项错误；将开关闭合，电容器两端电压变小，电容器放电，B 项错误；将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为QUC44010 6 C1.610 4 C，C 项错误；若开关现处于闭合状态，将开关 S 断开，再次稳定后，通过 R1 的总电荷量 Q |U| C(124) 40106 C3.210 4 C，D 项正确3(多选) 如图 4 所示的火警报警装置，R 1 为热敏电阻，若温度升高，则 R1 的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响下列说法正确的是( )图 4A要使报警的临
3、界温度升高，可以适当增大电源的电动势B要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势C要使报警的临界温度升高，可以把 R2 的滑片 P 适当向下移D要使报警的临界温度降低，可以把 R2 的滑片 P 适当向下移4(多选) 在如图 5 甲所示的电路中，电源电动势为 3.0 V，内阻不计，L 1、L 2 为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R 为定值电阻，阻值为 7.5 .当开关 S 闭合后( ) 图 5AL 1 的电阻为 112BL 1 消耗的电功率为 7.5 WCL 2 的电阻为 7.5 DL 2 消耗的电功率为 0.3 W【答案】CD 【解析】S 闭合后，L 1 两端的电
4、压为 3.0 V，由乙图可知，I 10.25 A，故 P10.75 W，R 1 12 ，A、B 均错；L 2 与 R 及电源串联，把 R 和电源等效成电动势为 3 V，内阻为 7.5 的新电源，在 图乙中作出新电源的 IU 图线，如图，两图线的交点表示出了此时 L2 两端的电压与通过的电流的大小，由图知 U21.5 V，I 20.2 A，所以 R2 7.5 U2I2 1.50.2，P 2U 2I21.50.2 W 3 W，C、D 正确5. 如图 7 所示单匝矩形闭合导线框 abcd 一半处于磁感应强度为 B 的水平有界匀强磁场中，线框面积为 S，电阻为 R.线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴
5、OO以角速度 匀速转动，固定转轴恰好位于匀强磁场的右边界试写出线框中感应电流的瞬时值表达式并画出 it 图象( 图中位置为计时位置)图 7【答案】 见解析6利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡 L 供电，其电路如图 8 所示当线圈以角速度 匀速转动时，电压表示数为 U，灯泡正常发光已知发电机线圈的电阻为 r，灯泡正常发光时的电阻为 R，电表均为理想电表，导线电阻可忽略则( ) 图 8A图中电流表示数为UrB灯泡的额定功率为U2R rC发电机的线圈中产生的电动势的最大值为 U(1 )rRD从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为 u Usin t27. 如图 9 所示，单匝
6、矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为 R.线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 从 中性面开始匀速转动，下列说法正确的是( )图 9A在该线圈两端接上一电容器，要使电容器不被击穿，电容器的最大承受电压为BS2B线框中感应电流的有效值为BS2RC从中性面开始转过 的过程中，通过线框横截面的电荷量为2 BSRD线框转一周的过程中，产生的热量为2B2S2R【答案】C 【解析】要使电容器不被击穿，电容器的最大承受电压即线框中最大的电动势，为BS ，A 错误；线框中感应电流的最大值 Im ，由于线框中的感应电流是正弦交流电，其电流有BSR效值
7、 I ，B 错误；由 q 可知，从中性面开始转过 的过程中，通过线框横截面的电荷Im2 2BS2R R 2量 q ，C 正确；线框转一周的过程中，产生的热量等于感应电流做的功，因此 QWI 2R BSR 2，D 错误B2S2R8(多选)(如图 10 甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势如图乙中曲线 a、b 所示，则下列说法正确的是( ) 图 10A曲线 a 表示的交变电动势瞬时值 ea36sin 25t VB曲线 b 表示的交变电动势最大值为 28.8 VCt510 2 s 时，曲线 a、b 对应的感应电动势大小之比为 3 22D
8、t610 2 s 时，曲线 a 对应线框的磁通量最大，曲线 b 对应线框的磁通量为 09一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 31 ，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦交流电源上，如图 14 所示设副线圈回路中电阻两端的电压为 U.原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k，则( )图 14AU66 V，k BU22 V，k19 19CU66 V，k DU22 V ，k13 13【答案】A 【解析】设原、副线圈中的电流分别为 I1、 I2，则 ，故 k .设原线圈两端I1I2 n2n1 13 I21RI2R 19的电压为 U1，则 ，故 U13U
9、，而原线圈上电阻分担的电压为 U，故 3U220 V，解得U1U n1n2 31 13 U3U66 V选项 A 正确10(多选) 如图 15 是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压不会有大的波动，输电线的电阻用 R0表示如果变压器上的能量损失可以忽略，以下说法正确的是( ) 图 15A开关 S1 接 a，闭合开关 S 后，电压表 V 示数减小，电流表 A 示数增大B开关 S1 接 a，闭合开关 S 后，原线圈输入功率减小C断开开关 S，开关 S1 接 a 时电流表的示数为 I1，开关 S1 接 b 时电流表的示数为 I2，则 I1I2D断开开关 S，开关 S1 接 a 时原线圈输入功率为 P
10、1，开关 S1 接 b 时原线圈输入功率为 P2，则 P1P2易错起源 1、 直流电路的分析与计算例 1(2016全国甲卷 T17)阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E(内阻可忽略)连接成如图 1 所示电路开关 S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为 Q2.Q1 与 Q2 的比值为( )图 1A. B.25 12C. D.35 23【名师点睛】1高考考查特点该考点是高考中的冷考点，五年只考 1 次，命题点考查了电路的结构、串、并联特点、电容器电容的计算要熟练掌握串、并联电路电压与电阻关系，电容、电压、电荷量的关系2解题的常见误区及
11、提醒(1)电路结构不会简化， 电路的串、并联关系不清(2)串、并联电路中电压、电流、电阻、电功率关系混淆(3)电容器的连接方式不清、不明白电容的电路相当于断路【锦囊妙计，战胜自我】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 EIr.(3)路端电压与负载的关系UIR E 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RR r 11 rR2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3程序法分析直流电路的动态变化R 局 I 总 U 内 I 总 r U 外 EU 内 确定 U 支
12、、I 支 增 大 减 小 ER r 减 小 增 大 减 小 增 大 增 大 减 小易错起源 2、 交变电流的产生与描述例 2、(多选)(2016 全国丙卷 T21)如图 6 所示，M 为半圆形导线框，圆心为 OM；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为 ON；两导线框在同一竖直面(纸面) 内；两圆弧半径相等；过直线 OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框 M、N 在 t0 时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过 OM和 ON的轴，以相同的周期 T 逆时针匀速转动，则 ( )图 6来源:Z*xx*k.ComA两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于 T
13、C在 t 时，两导线框中产生的感应电动势相等T8D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等【名师点睛】1高考考查特点该考点仍为冷考点，借助不同形状的线框切割磁感线考查感应电流产生的条件、变化周期及电动势大小、有效值的概念要掌握电磁感应现象产生的原因，法拉第电磁感应定律及交变电流中的基本概念和常用物理量2解题的常见误区及提醒(1)感应电动势产生及大小的计算，特别是切割类中的有效长度易错(2)对周期的理解和有效值的理解及计算易出错(3)正弦交流电的产生条件及瞬时值表达式不清楚(4)交变电流“四值”应用不清楚及图象信息把握不准【锦囊妙计，战胜自我】解决交变电流的产生和描述的基本思路(1
14、)两个特殊位置的特点线圈平面与中性面重合时，SB， 最大， 0，e 0，i0，电流方向将发生改变t线圈平面与中性面垂直时，SB，0， 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变t(2)书写交变电流瞬时值表达式的基本思路确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式 EmnBS 求出相应峰值明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式a若线圈从中性面位置开始转动，则 it 图象为正弦函数图象，函数式为 iI msin t.b若线圈从垂直中性面位置开始转动，则 it 图象为余弦函数图象，函数式为 iI mcos t.易错起源 3、 变压器问题例 3、 (2016全国乙卷 T16)一含有理想变压器的电
15、路如图 11 所示，图中电阻 R1、R 2 和 R3 的阻值分别为 3 、1 和 4 ， 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定当开关S 断开时，电流表的示数为 I；当 S 闭合时，电流表的示数为 4I.该变压器原、副线圈匝数比为( )图 11A2 B3C4 D5【答案】B 【解析】设原、副线圈的匝数比为 k，根据变压器匝数比与电流成反比的关系，则原线圈电流为 I 时，副线圈电流为 kI；原线圈电流为 4I 时，副线圈电流为 4kI.根据变压器的输入功率等于输出功率得UII 2R1( kI)2(R2R 3)4UI(4I) 2R1(4kI) 2R2联立两式代入数据解得 k3
16、选项 B 正确【变式探究】 (多选)(2016全国丙卷 T19)如图 12 所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b.当输入电压 U 为灯泡额定电压的 10 倍时，两灯泡均能正常发光下列说法正确的是( )图 12来源:ZXXKA原、副线圈匝数比为 9 1B原、副线圈匝数比为 1 9C此时 a 和 b 的电功率之比为 91D此时 a 和 b 的电功率之比为 19【名师点睛】1高考考查特点(1)该考点是本专题的命题热点，理想变压器的原理、基本规律的应用、电路结构的变化及分析与计算是主要命题角度(2)熟练掌握理想 变压器的“三种关系” ，能用直流电路动态分析方法结合变压器制约关系分析动态问题是突破该考点的关键2解题的常见误区及提醒(1)变压器“电压比”中电 压是指变压器两端的电压(2)公式 仅用于 “一原一副 ”的情况 “一原多副”要结合功率关系求解I1I2 n2n1(3)变压器动态变化类要看清电路结构，找到变化原因，分清变量、不变量【锦囊妙计，战胜自我】变压器分析与计算的两点技巧(1)理想变压器问题中的两个“理清”
