（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（十七）夯基固本穩(wěn)解兩類電路問題（含解析）

（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（十七）夯基固本穩(wěn)解兩類電路問題（含解析）1.(2018·重慶一診)利用如圖所示電路可測量待測電阻Rx的阻值。定值電阻R1、R2的阻值已知，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路的阻值為R3時，電流表示數(shù)為零，則Rx的阻值等于()AR2 B.C. D.解析：選D根據(jù)串并聯(lián)電路特點及歐姆定律可知：I1(R1R2)I2(RxR3)，由于電流表示數(shù)為零，則說明電流表兩端的電勢相等，則一定有：I1R1I2R3，兩式聯(lián)立可得：Rx，故D正確。2.(2018·閩粵大聯(lián)考)如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球。開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向的偏角為(電源的內(nèi)阻不能忽略)。下列判斷正確的是()A小球帶負電B當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，絕緣線的偏角變大C當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從上向下D當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，電源的輸出功率一定變大解析：選C由題圖知，A板帶正電，B板帶負電，電容器內(nèi)電場方向水平向右，絕緣線向右偏，小球所受電場力向右，則小球帶正電，故A錯誤；滑動頭向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，總電流變大，路端電壓UEIr變小，電容器電壓變小，小球所受電場力變小，絕緣線的偏角變小，故B錯誤；滑動頭從a向b滑動時，電容器電壓變小，電容器放電，因A板帶正電，則流過電流表的電流方向向下，故C正確；根據(jù)外電阻等于內(nèi)阻時電源的輸出功率最大，可得當(dāng)外電阻大于內(nèi)阻時，外電阻減小，輸出功率增大；當(dāng)外電阻小于內(nèi)阻時，外電阻減小，輸出功率減小。由于外電阻與內(nèi)阻大小關(guān)系未知，故無法判斷電源輸出功率大小的變化，故D錯誤。3多選(2018·南平質(zhì)檢)如圖所示電路中，由于理想變壓器原線圈的輸入電壓降低，使燈泡L變暗，下列哪些措施可以使燈泡L重新變亮()A其他條件不變，P1上移，同時P2下移B其他條件不變，P1下移，同時P2上移C其他條件不變，斷開開關(guān)SD其他條件不變，將滑動變阻器滑片P向下移動解析：選BC其他條件不變，P1上移，即原線圈匝數(shù)增多，P2下移，即副線圈匝數(shù)減少，由U2U1可得U2減小，燈泡L變暗，故A錯誤；其他條件不變，P1下移，即原線圈匝數(shù)減少，P2上移，即副線圈匝數(shù)增多，由U2U1可得U2增大，可以使燈泡L重新變亮，故B正確；其他條件不變，斷開開關(guān)S，并聯(lián)部分電阻增大，副線圈中電流減小，R1分擔(dān)電壓減小，燈泡L兩端電壓增大，可以使燈泡L重新變亮，故C正確；其他條件不變，將滑動變阻器滑片P向下移動，并聯(lián)部分電阻減小，燈泡L兩端電壓減小，燈泡L變暗，故D錯誤。4多選(2019屆高三·衡水中學(xué)調(diào)研)某電路如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R為電位器(滑動變阻器)，L是小燈泡，電壓表和電流表均為理想電表。當(dāng)電位器的觸片滑向b端時，下列說法正確的是()A小燈泡L將變亮B電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大C電流表A1的示數(shù)將變大D電源的總功率將變大解析：選ACD電位器的觸片滑向b端時，電位器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律知，總電流變大，電流表A1的示數(shù)將變大，則內(nèi)阻分擔(dān)電壓變大，路端電壓變小，電壓表V的示數(shù)將減小，流過R1和R2的電流均減小，流過L的電流將增大，L將變亮，故A、C正確；電壓表的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值等于外電路總電阻，可知該比值將變小，故B錯誤；總電流變大，由PEI知，電源的總功率將變大，故D正確。5.多選(2018·湖北八校聯(lián)考)如圖所示，矩形單匝線圈abcd放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的周期為T，ab中點和cd中點的連線恰好位于轉(zhuǎn)軸所在直線上，且轉(zhuǎn)軸OO位于勻強磁場的邊界線上，轉(zhuǎn)軸OO垂直于磁場方向，線圈電阻阻值為R，外電阻的阻值也為R，從圖示位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電流為I，則以下判斷正確的是()A線圈的面積為B線圈消耗的電功率為4I2RC線圈中感應(yīng)電動勢的表達式為e2IRsin tDt時刻穿過線圈的磁通量為cos t解析：選AD設(shè)線圈面積為S，從題圖所示位置開始計時，感應(yīng)電動勢的表達式為eB·sin tsin ，轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電流Isin 30°，故S，則e4IRsin t，A正確，C錯誤；線圈消耗的電功率為P2R2I2R，B錯誤；t時刻穿過線圈的磁通量為B·cos tcos t，D正確。6.(2018·福建大聯(lián)考)如圖所示為模擬遠距離交流輸電的電路，升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)比n1n21k，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比n3n4k1，模擬輸電導(dǎo)線的電阻r3 ，T2的負載是規(guī)格為“15 V45 W”的燈泡L。當(dāng)T1的輸入電壓為16 V時L正常發(fā)光，兩個變壓器可視為理想變壓器，則k的值為()A. B3C4 D9解析：選B根據(jù)，得U2kU116k，燈泡的額定電流為I A3 A，降壓變壓器副線圈電流I43 A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得，即I3，根據(jù)，得U3kU415k，由U2U3I3r，整理得16k15k×3，解得k3，B對。7.多選(2018·廈門高三質(zhì)檢)如圖所示，電路中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在u20sin 50t(V)的交流電源上，副線圈與阻值為R12 的電阻連接成閉合電路，電流表為理想電流表。另有一阻值R232 的電阻與變壓器原線圈并聯(lián)，電阻R1與R2消耗的電功率恰好相等。則()A電阻R1消耗的電功率為12.5 WB通過電阻R1的交變電流的周期為0.02 sC電流表的示數(shù)為10 AD變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41解析：選AD加在R2兩端電壓的有效值為UR2U V20 V，R2消耗的功率為PR212.5 W，又電阻R1與R2消耗的電功率恰好相等，故A正確；由u20 sin 50t(V)，知50 rad/s，故周期T0.04 s，變壓器不改變交變電流的周期，故B錯誤；R1的消耗功率PR1PR212.5 W，通過R1的電流IR12.5 A，則電流表的示數(shù)為2.5 A，故C錯誤；副線圈兩端電壓為U2IR1R15 V，原線圈兩端電壓U1U20 V，則原、副線圈匝數(shù)之比n1n2U1U241，故D正確。8(2018·山西五地市聯(lián)考)如圖所示，L1、L2、L3、L4為四盞規(guī)格均為“12 V,6 W”的燈泡，分別接入理想變壓器原、副線圈回路中，a、b兩端連接交流電源，交流電流表A的示數(shù)為0.5 A，已知燈泡L2正常發(fā)光，以下說法正確的是()Aa、b端輸入功率為18 WBa、b端輸入電壓為36 VC燈泡L1的功率為6 WD若副線圈回路再并聯(lián)一盞同樣的燈泡，燈泡L2仍能正常發(fā)光解析：選C燈泡的額定電流IL A0.5 A，因交流電流表A的示數(shù)為0.5 A，所以L1正常發(fā)光，其功率為6 W，因L2正常發(fā)光，則L3、L4也正常發(fā)光，則變壓器的輸出功率為三盞燈泡的總功率，變壓器的輸入功率等于輸出功率，則a、b端輸入功率等于四盞燈泡的總功率，即Pab6×4 W24 W，故A錯誤，C正確；根據(jù)PabUabIA可得Uab V48 V，故B錯誤；若副線圈回路再并聯(lián)一盞同樣的燈泡，使得副線圈的總電流增大，則原線圈的電流也增大，L1分擔(dān)的電壓增大，原線圈兩端電壓減小，副線圈兩端電壓減小，L2不能正常發(fā)光，故D錯誤。9.(2018·石家莊質(zhì)檢)如圖所示，理想變壓器三個線圈的匝數(shù)之比n1n2n31051，其中匝數(shù)為n1的原線圈接到220 V的交流電源上，匝數(shù)為n2和n3的兩個副線圈分別與電阻R2、R3組成閉合回路。已知通過電阻R3的電流I32 A，電阻R2110 ，則通過電阻R2的電流I2和通過原線圈的電流I1分別是()A10 A,12 A B10 A,20 AC1 A,0.7 A D1 A,3 A解析：選C由，得U2U1110 V，則I21 A。由，得U3U122 V，又I1U1I2U2I3U3，解得I10.7 A，選項C正確。10(2019屆高三·南昌模擬)如圖甲所示是一臺交流發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示；發(fā)電機線圈電阻為1 ，負載電阻為4 ，則()A線圈轉(zhuǎn)速為50 r/sB電壓表的示數(shù)為2.5 VC負載電阻的電功率為2 WD若線圈轉(zhuǎn)速加倍，電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍解析：選C由題圖乙可知，線圈轉(zhuǎn)動周期為0.04 s，則轉(zhuǎn)速為n r/s25 r/s，故A錯誤；電動勢的最大值為5 V，有效值為E V2.5 V，則電壓表的示數(shù)為UR×4 V2 V，故B錯誤；負載電阻消耗的電功率P W2 W，故C正確；若線圈轉(zhuǎn)速加倍，則角速度加倍，電壓最大值EmNBS，故最大值變?yōu)樵瓉淼?倍，有效值也變?yōu)樵瓉淼?倍，故電壓表示數(shù)變?yōu)樵瓉?倍，故D錯誤。11多選(2018·上饒六校聯(lián)考)如圖所示，一正弦式交流電瞬時值為e220sin 100t(V)，通過一個理想電流表接在一個理想變壓器兩端，變壓器起到降壓作用，開關(guān)閉合前后A、B兩端輸出的電功率相等，以下說法正確的是()A流過r的電流方向每秒鐘變化50次B變壓器原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)C開關(guān)從斷開到閉合時，電流表示數(shù)變大DRr解析：選CD由正弦式交流電瞬時值表達式知交流電的頻率f Hz50 Hz，因變壓器不改變交流電的頻率，所以流過r的電流方向每秒鐘變化100次，A錯誤；降壓變壓器原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，B錯誤；開關(guān)從斷開到閉合時，副線圈回路總電阻減小，副線圈兩端電壓不變，所以副線圈回路中電流增大，再根據(jù)I1U1I2U2知，原線圈電流即電流表示數(shù)變大，C正確；開關(guān)閉合前，A、B兩端輸出的電功率為PAB2R，開關(guān)閉合后，A、B兩端輸出的電功率為PAB2··2R，又開關(guān)閉合前后A、B兩端輸出功率相等，則有PABPAB，解得Rr，D正確。12.(2018·天津河?xùn)|區(qū)模擬)在日常生活中，各種家用電器所使用的電壓不同，經(jīng)常需要用變壓器把220 V交流電變成所需的電壓。如圖所示為原、副線圈匝數(shù)比為n1n2101的理想變壓器，b是原線圈中的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上u220sin 100t(V)的交變電壓，則()A當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22 VB當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小C當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，原線圈輸入功率變小D當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P到適當(dāng)位置，有可能實現(xiàn)調(diào)節(jié)前、后原線圈輸入功率相等解析：選D當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，由，又n1n2101，有效值U1 V220 V，可得副線圈的電壓U222 V，則電壓表的示數(shù)為22 V，故A錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，在滑片P向上移動的過程中，因輸入電壓及原、副線圈匝數(shù)之比不變，則副線圈兩端電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變；滑片P向上移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，則副線圈電流變小，電流表示數(shù)變小，故B錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，原線圈匝數(shù)變小，根據(jù)，可知副線圈兩端的電壓U2變大，輸出功率P2變大，又輸入功率等于輸出功率，所以原線圈輸入功率變大，故C錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，副線圈兩端電壓變大，調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置使其連入電路的電阻R變大，輸出功率P2可能不變，又輸入功率等于輸出功率，所以有可能實現(xiàn)調(diào)節(jié)前、后原線圈輸入功率相等，故D正確。13.(2018·上海虹口區(qū)模擬)如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r, R1、R2為定值電阻，R2>R1>r，且R1大于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P由最上端滑到最下端，若電壓表V1、V2、電流表A的讀數(shù)改變量的大小分別用U1、U2、I表示，則下列說法中正確的是()A.R2B.<rC電源的發(fā)熱功率先減小，再增大D電源的輸出功率先增大，再減小解析：選B由題圖可知，電流表與R0的下部分串聯(lián)，R1與R0的上部分串聯(lián)，二者并聯(lián)后再與R2串聯(lián)；電流表中的電流小于流過R2的電流，故R2，故A錯誤；電壓表V1測量路端電壓，則其電壓表示數(shù)的變化等于內(nèi)阻兩端電壓的變化，在滑片向下滑動過程中，總電阻減小，總電流增大，并聯(lián)部分電壓減小，電流表示數(shù)增大，R1與R0的上部分串聯(lián)的電阻增大，流過R1的電流減小，因此總電流的變化量小于電流表中電流的變化量，因此<r，故B正確；因總電流增大，故電源的發(fā)熱功率一直增大，故C錯誤；由R2>R1>r知，外電阻一定大于內(nèi)電阻，而在滑片向下滑動過程中外電阻減小，故外電阻越來越接近內(nèi)電阻，故電源的輸出功率一直增大，故D錯誤。14.如圖所示的電路中，R為光敏電阻(隨光照強度的增大阻值會減小)、C為電容器，燈泡L的額定電壓為50 V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21。閉合開關(guān)S，在a、b兩端輸入正弦式交變電流u100sin 10t(V)，則下列說法正確的是()A燈泡會正常發(fā)光B光敏電阻中的電流和燈泡中的電流相等C增大照射光敏電阻的照射光強度，燈泡會變亮D斷開開關(guān)S，燈泡會熄滅解析：選C由題可知，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21，原線圈兩端電壓的有效值為100 V，根據(jù)，可知副線圈兩端電壓的有效值為50 V，由于電容器和光敏電阻都會阻礙交變電流的通過，因此燈泡兩端的電壓小于50 V，不會正常發(fā)光，A錯誤；由于電容器能通交流，因此光敏電阻中的電流小于燈泡中的電流，B錯誤；增大照射光敏電阻的照射光強度，光敏電阻的阻值減小，因此燈泡中的電流增大，燈泡會變亮，C正確；斷開開關(guān)S，由于電容器能通交流，因此燈泡不會熄滅，D錯誤。