人教版 高三 专题一轮复习 专题四 第11讲 电路和电磁感应

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示的电路中，电阻R=2Ω．断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为

A. 1Ω B. 2Ω C. 3Ω D. 4Ω

2. 难度：中等

阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为与的比值为　　

A. B. C. D.

3. 难度：简单

一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q_方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q_正.该电阻上电压的峰值均为u₀，周期均为T，如图所示.则Q_方∶Q_正等于(　　)

A.1∶ B.∶1 C.1∶2 D.2∶1

4. 难度：中等

一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R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。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（    ）

A.2 B.3 C.4 D.5

5. 难度：简单

某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压

A.降低2V B.增加2V C.降低200V D.增加200V

二、多选题

6. 难度：简单

如图，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

A.原、副线圈匝数比为9:1

B.原、副线圈匝数比为1:9

C.此时a和b的电功率之比为9:1

D.此时a和b的电功率之比为1:9

7. 难度：中等

单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间的关系图像如图所示．下列说法正确的是（    ）

A.时刻线框平面与中性面垂直

B.线框的感应电动势有效值为

C.线框转一周外力所做的功为

D.从到过程中线框的平均感应电动势为

8. 难度：中等

如图，M为半圆形导线框，圆心为O_M；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O_N；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线O_MO_N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t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过O_M和O_N的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则(　　)

A. 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

C. 在t＝时，两导线框中产生的感应电动势相等

D. 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

9. 难度：中等

如图示所示的电路中，R₁、R₂为定值电阻，R₃为可变电阻，C为电容器，电源电动势为E，内阻为r，电压表与电流表均为理想电表。在可变电阻R₃的滑片由a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是

A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数减小

C. 电容器的电荷量逐渐减少 D. 电源的输出功率一定增大

三、单选题

10. 难度：简单

在如图甲所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法错误的是(  )

A.图线a表示的是电压表V₃的示数随电流表示数变化的情况

B.图线c表示的是电压表V₂的示数随电流表示数变化的情况

C.此过程中电压表V₁示数的变化量ΔU₁和电流表示数变化量ΔI的比值变大

D.此过程中电压表V₂示数的变化量ΔU₂和电流表示数变化量ΔI的比值不变

11. 难度：简单

如图所示电路中的电源为恒流源或恒压源（不管外电路的电阻如何变化，它都能够提供持续的定值电流或定值电压）．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表的读数变化量的绝对值为ΔU，电流表的读数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法正确的是

A.若电源为恒压源时，V示数增大，A示数减小

B.若电源为恒压源时，V示数不变，A示数增大

C.若电源为恒流源时，V示数增大，A示数减小，.

D.若电源为恒流源时，V示数增大，A示数增大，

12. 难度：简单

图甲是阻值为1Ω的单匝线圈与阻值为9Ω的电阻R构成的回路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示，电压表为交流电压表．则（　　）

A.电压表的示数为14.14V

B.0﹣0.01s的时间内通过电阻R的电量为0.04πC

C.电阻R上消耗的功率为18W

D.通过电阻的电流方向每秒变化100次

四、多选题

13. 难度：简单

如图甲所示，一个100匝的正方形线圈，边长a=1m，电阻R=1Ω，线圈有一半的面积处在有理想边界的磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度与时间的变化关系如图乙所示，图甲所示的磁感应强度方向为正方向，下列说法中正确的是

A.在t=0.01s时线圈中的电流为零

B.在t=0到t=0.005s内线圈中有顺时针方向的电流

C.线圈中电动势的最大值为

D.一个周期内线圈产生的热量为25π²J

五、单选题

14. 难度：中等

图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示。已知发电机线圈电阻为10，外接一只阻值为90的电阻，不计电路的其它电阻，则（    ）

A. 电流表的示数为0.31A

B. 线圈转动的角速度为rad／s

C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D. 在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087J

15. 难度：中等

如图所示为远距离输电的原理图．发电厂输出的电压恒定，升压、降压变压器均为理想变压器。由于用户负载的变化会造成其得到的电压变化，供电部门要实时监控．监控电表为理想电表。若某次监侧发现V₂表的示数减小．则下列判断正确的是

A. 电流表A₁的示数增大

B. 电流表A₂的示数减少

C. 电压表V₁的示数增大

D. 输电线损失的功率减小

16. 难度：中等

教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为若发电机线圈的转速变为原来的，则　　

A.R消耗的功率变为 B.电压表V的读数变为

C.电流表A的读数变为2I D.通过R的交变电流频率不变

17. 难度：中等

如图所示，一自耦变压器接在交流电源上，V_l、V₂为理想电压表。下列说法正确的是

A. 若P不动，滑片F向下滑动时，V₁示数不变，V₂示数变小

B. 若P不动，滑片F向下滑动时，灯泡消耗的功率变大

C. 若F不动，滑片P向上滑动时，V₁示数不变，V₂示数变大

D. 若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡消耗的功率变小

18. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L₁、L₂、 L₃、L₄、L₅和L₆（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光．下列说法正确的是（   ）

A.L₁、L₂、 L₃三只灯泡亮度一定相同

B.小灯泡L₂一定比L₄亮

C.交流电源输出电压U是小灯泡L₄两端电压的4.5倍

D.L₁消耗的功率是L₂消耗灯泡的2.25倍

19. 难度：简单

如图所示的温控电路中，R₁为定值电阻，R₂为半导体热敏电阻（温度越高电阻越小），C为电容器，电源内阻不可忽略．当环境温度降低时下列说法正确的是

A.电容器C的带电量增大

B.电压表的读数减小

C.干路电流增大

D.R₁消耗的功率变大

20. 难度：中等

现代社会是数字化社会，需要把模拟信号转换为数字信号。如甲图中的正弦交流电通过乙图数字触发器后会输出丙图的数字信号，丙图中数字信号对应两种电压状态0和2 V，触发器的转换规则是：交流电压数值小于时输出为0，交流电压数值大于等于时输出为2 V。丙图中电压的有效值约为(  )

A.2.0 V B.1.6 V C.1.4 V D.1.3 V

21. 难度：简单

如图甲所示，理想变压器原、副线图匝数比为22：1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈回路中接有理想电流表A、定值电阻R（阻值为10Ω）、二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）和开关S等，开关S原来闭合。以下判断正确的是（　　）

A. 副线圈中的电流为交变电流，其频率等于100Hz

B. 电流表的读数为1A

C. 变压器输入的电功率14W

D. 若将开关断开，则电阻R每1s内产生的焦耳热为10J

22. 难度：中等

某同学将一闭合电路电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是

A.直线a表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线

B.曲线b表示电源的总功率随电流I变化的图线

C.曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线

D.电源的电动势E=3V，内电阻r=2Ω

23. 难度：中等

如图所示，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有电阻R和小灯泡。电流表和电压表均可视为理想电表。闭合开关S，下列说法正确的是

A. 电流表A₁的示数减小

B. 电流表A₂的示数减小

C. 电压表V₁的示数减小

D. 电压表V₂的示数减小

24. 难度：中等

如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO＇匀速转动．矩形线圈电阻为r，矩形线圈通过两刷环接电阻R，伏特表接在R两端．当线圈以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是

A.从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e=nBSωsinωt

B.当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零

C.线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为

D.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为

25. 难度：简单

如图所示，接在理想变压器回路中的四个规格完全相同的灯泡均正常发光，则该理想变压器的匝数比n₁：n₂：n₃ 为

A. 3：2：1 B. 3：1：1 C. 1：1：1 D. 4：2：1

六、多选题

26. 难度：中等

如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示。远距离输电线的总电阻为100 Ω。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₁为一定值电阻，R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器两端的电压（报警器未画出），未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW。下列说法中正确的是

A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz

B.远距离输电线路损耗功率为180 kW

C.当传感器R₂所在处出现火警时，电压表V的示数变小

D.当传感器R₂所在处出现火警时，输电线上的电流变小

27. 难度：简单

如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R₁、R₂、R₃为定值电阻，R_L为光敏电阻(光照减弱时阻值增大)，C为电容器。闭合开关S，电路稳定后，用光照射R_L，下列说法正确的是 （  ）

A. 电压表示数增大

B. 电源的效率增大

C. 电容器所带电量增加

D. R₂消耗的功率增大

28. 难度：中等

如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R₀为定值电阻，R_m为滑动变阻器R的最大阻值，且有；开关S₁闭合后，理想电流表A的示数为I，理想电压表V₁、V₂的示数分别为U₁、U₂，其变化量的绝对值分别为△I、△U₁、△U₂。则下列说法正确的是（   ）

A.断开开关S₂，将R的滑动触片向右移动，则电流A示数变小、电压表V₂示数变小

B.保持R的滑动触片不动，闭合开关S₂，则电流表A示数变大、电压表V₁示数变小

C.断开开关S₂，将R的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率减小

D.断开开关S₂，将R的滑动触片向右移动，则有

七、解答题

29. 难度：困难

如图甲所示，边长为L的正方形金属线框位于竖直平面内，线框的匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连.线框所在空间有方向水平向右的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中、和均为已知.在0～的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动.

（1）求0～时间内电阻R两端的电压大小.

（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中，求电流通过电阻R产生的热量.

（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，求通过电阻R的电荷量.

甲乙