【高考精粹】高考物理二轮夺分学案 专题09 直流电路与交流电路的分析（有解析）

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【高考精粹】高考物理二轮夺分学案
专题01
考纲要求 考频 考情分析
欧姆定律 Ⅱ 1.命题趋势 从近几年高考对本章内容的考查可以看出，高考命题的高频考点主要是电学实验，同时也会考查电路的相关知识，一般难度较小，常以选择题的形式出题，而电学实验主要考查闭合电路欧姆定律、仪器的选取、电路的设计与创新，有一定的难度．常以实验填空题的形式出题． 2．备考策略 (1)应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路的动态分析． (2)非纯电阻电路的分析与计算将结合实际问题考查电功、电热的关系． (3)实验及相关电路的设计与创新．
电阻定律 Ⅰ
电阻的串联、并联 Ⅰ 5年1考
电源的电动势和内阻 Ⅱ
闭合电路的欧姆定律 Ⅱ
电功率、焦耳定律 Ⅰ
实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 5年1考
实验十：测定电源的电动势和内阻 5年1考
实验十一：练习使用多用电表 5年2考
考纲要求 考频 考情分析
交变电流、交变电流的图象 Ⅰ 5年1考 1.命题趋势 从近几年命题看，高考对本章内容考查命题频率较低，变压器结合电路分析仍将是今后命题的热点，题型一般为选择题． 2．备考策略 (1)掌握交变电流的产生过程及描述交变电流的物理量； (2)灵活应用交变电流的图象信息； (3)会进行交变电流“四值”的分析和计算； (4)掌握变压器的原理及远距离输电过程分析．
正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 Ⅰ 5年1考
理想变压器 Ⅱ 5年4考
远距离输电 Ⅰ
实验十二：传感器的简单使用 5年2考
一、交变电流、交变电流的图象
1．交变电流
(1)定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流．
(2)按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流．
2．正弦式交变电流的产生和图象
(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．
(2)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．如图甲、乙、丙所示．
二、正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值
1．周期和频率
(1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式T＝.
(2)频率(f)：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数．单位是赫兹(Hz)．
(3)周期和频率的关系：T＝或f＝.
2．正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)
(1)电动势e随时间变化的规律：e＝Emsin_ωt.
(2)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝Umsin_ωt.
(3)电流i随时间变化的规律：i＝Imsin_ωt.其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝nBSω.
3．交变电流的瞬时值、峰值、有效值
(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数．
(2)峰值：交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值，也叫最大值．
(3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫作交变电流的有效值．对正弦式交变电流，其有效值和峰值的关系为：E＝，U＝，I＝.
考点剖析考点01
电功、电热、电功率和热功率
1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
纯电阻电路 非纯电阻电路
实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等 电动机、电解槽、日光灯等
电功与电热 W＝UIt，Q＝I2Rt＝t，W＝Q W＝UIt，Q＝I2Rt，W＞Q
电功率与热功率 P电＝UI，P热＝I2R＝，P电＝P热 P电＝UI，P热＝I2R，P电＞P热
2.电动机的三个功率及效率
输入功率 电动机的总功率．由电动机电路中的电流和电压决定，即P总＝P入＝UI 关系：P总＝P出＋P热
输出功率 电动机的有用功的功率，也叫作机械功率
热功率 电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率P热＝I2r
效率 η＝×100%
典型例题考点01
　一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后正常工作，消耗功率66 W，求：
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？
(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？
[思路点拨]　解此题要注意两点：
(1)电风扇正常工作时属于非纯电阻电路．
(2)电风扇的扇叶被卡住时属于纯电阻电路．
[解析]　(1)因为P入＝IU
所以I＝＝ A＝0.3 A.
(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为
P内＝I2R＝0.32×20 W＝1.8 W
电风扇正常工作时转化为机械能的功率为
P机＝P入－P内＝66 W－1.8 W＝64.2 W
电风扇正常工作时的效率为
η＝＝＝×100%≈97.3%.
(3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流
I＝＝ A＝11 A
电动机消耗的电功率
P＝IU＝11×220 W＝2 420 W.
电动机的发热功率
P内＝I2R＝112×20 W＝2 420 W.
[答案](1)0.3 A　(2)64.2 W　1.8 W　97.3%
(3)11 A　2 420 W　2 420 W
非纯电阻电路的分析方法
(1)抓住“两个关键量”：确定电动机的电压UM和电流IM是解决这类问题的关键．若能求出UM、IM，就能确定电动机的电功率P＝UMIM，根据电流IM和电动机的电阻r可求出热功率Pr＝IM2r，最后求出输出功率P出＝P－Pr.
(2)用好“一条线索”：处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”这条线索寻找等量关系求解．
考点剖析考点02
　电路的动态分析
1．判定总电阻变化情况的规律
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．
(3)在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．
2．电路动态分析的两种常用方两法
(1)程序判断法：遵循“局部→整体→局部”的思路，按以下步骤分析：
(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论．
典型例题考点02
1．[电阻变化引起的动态分析问题]　如图所示，接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是(　　)
A．路端电压变小
B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小
D．电路的总电阻变大
解析：滑动触头由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻变小，D错误；干路电流变大，路端电压变小，内电压变大，内阻消耗功率变大，A正确，C错误；定值电阻R3上电压降低，电流表示数变小，B错误．
答案：A
考点剖析考点03
电源和电阻U I图象的比较
电源和电阻U I图象的比较
图象上的特征 物理意义
电源U I图象 电阻U I图象
图形
图象表述的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系
图线与坐标轴交点 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为0
图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变
图线斜率的绝对值大小 内阻r 电阻大小
典型例题考点03
　如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U I特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法正确的是(　　)
A．电源1和电源2的内阻之比是11∶7
B．在这两种连接状态下，电源的效率之比是5∶3
C．在这两种连接状态下，电源输出功率之比是1∶2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
[思路点拨]　解此题关键有两点：
(1)图象的坐标原点、截距、斜率、交点的物理意义．
(2)明确电源输入功率、输出功率和效率的定义．
[解析]　由于电源的U I图象与纵轴的交点表示电源电动势，故两电源电动势E1＝E2；电源的U I图象的斜率大小表示电源的内阻，由题图得电源1和电源2的内阻分别是r1＝ Ω，r2＝ Ω，所以＝，即A说法正确．灯泡分别接Ⅰ、Ⅱ时效率之比＝＝＝，B说法错误．由题图知，电源1的U与I关系为U＝－I＋10(V)，电源2的U与I关系为U＝－I＋10(V)，故当灯泡两端电压为U1＝3 V时，I1＝4.9 A，当U2＝5 V时，I2＝5.5 A，则＝＝≠，＝＝≠，故C、D说法错误．
[答案]　A
利用两种图象解题的基本方法
利用电源的U I图象和电阻的U I图象解题，无论电阻的U I图象是线性还是非线性，解决此类问题的基本方法是图解法，即把电源和电阻的U I图线画在同一坐标系中，图线的交点即电阻的“工作点”，电阻的电压和电流可求，其他的量也可求．
考点剖析考点04
正弦交变电流的产生及变化规律
1．交流电产生过程中的两个特殊位置
图示
概念 中性面位置 与中性面垂直的位置
特点 B⊥S Φ＝BS，最大 e＝n＝0，最小 感应电流为零，方向改变 B∥S Φ＝0，最小 e＝n＝nBSω，最大 感应电流最大，方向不变
2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
物理量 函数表达式 图象
磁通量 Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt
电动势 e＝Emsin ωt＝nBS ωsin ωt
端电压 u＝Umsin ωt＝·sin ωt
电流 i＝Imsin ωt＝·sin ωt
说明 (1)线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次． (2)若从与中性面垂直的位置开始计时，其图象和表达式发生相位差的变化
典型例题考点04
1．[两个特殊位置的特点]　如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路．t1、t2时刻线框分别转到图甲、乙所示的位置，下列说法正确的是(　　)
A．t1时刻穿过线框的磁通量最大
B．t1时刻电阻中的电流最大，方向从右向左
C．t2时刻穿过线框的磁通量变化最快
D．t2时刻电阻中的电流最大，方向从右向左
解析：t1时刻，穿过线框的磁通量为零，线框产生的感应电动势最大，电阻中的电流最大，根据楞次定律，通过电阻的电流方向从右向左，A错误，B正确；t2时刻，穿过线框的磁通量最大，线框产生的感应电动势为零，电阻中的电流为零，C、D错误．
答案：B
考点剖析考点05
理想变压器的原理和基本关系
1．理想变压器的工作原理
2．理想变压器的基本关系
基本 关系 功率关系 P入＝P出
电压关系 原、副线圈的电压比等于匝数比：＝
电流关系 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比：＝
频率关系 原、副线圈中电流的频率相等
制约 关系 电压 原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2
功率 副线圈的输出功率P出决定原线圈的输入功率P入
电流 副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1
典型例题考点05
1．[理想变压器原理的理解]　(多选)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　)
A．通过正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等
C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
解析：由于是交变电流，交变电流的磁场不断变化，磁通量也在变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B正确；由变压器工作原理知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，故D错误．
答案：BC
专题09
1．矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为e220sin100t（V），下列说法正确的是（　　）
A．t=0时刻穿过线框的磁通量为零
B．电动势的有效值为220V
C．交流电的周期为0.01s
D．若转速增大1倍，其它条件不变，则电动势瞬时值表达式为e440sin100t（V）
2．某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表，该电表有1、2两个量程．关于该电表，下列说法中正确的是
A．测电压时，量程1一定小于量程2，与R1、R2和R3的阻值无关
B．测电流时，量程1一定大于量程2，与R1、R2和R3的阻值无关
C．测电压时，量程1与量程2间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关
D．测电流时，量程1与量程2间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关
3．如图所示的电路中，两个电压表的内阻均为，定值电阻的阻值为，电压表示数为，示数为，则定值电阻的阻值为（ ）
A． B． C． D．
4．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．
5．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（ ）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A
6．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ=。下列说法正确的是（　　）
A．材料的电导率越小，其导电性能越强
B．材料的电导率与材料的形状有关
C．电导率的单位是
D．电导率大小与温度无关
7．某小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，当通过灯泡的电流由0.10A变为0.15A时，灯泡的电阻变化了
A．10Ω B．30Ω
C．40Ω D．60Ω
8．有一个消毒用电器P，电阻为20kΩ，它只有在电压高于24V时才能工作．今用一个光敏电阻R1对它进行控制，光敏电阻在光照时为100Ω，黑暗时为1000Ω．电源电动势E为36V，内阻不计，另有一个定值电阻R2 ，电阻为1000Ω．下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作的是
A． B． C． D．
9．电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动.当加上3V电压时，电流为1A，这时电动机正常工作．则( )
A．电动机的电阻是3
B．电动机正常工作时的发热功率是3W
C．电动机正常工作时消耗的电功率是4W
D．电动机正常工作时机械功率是2W
10．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5V，V2量程是15V．现把V1和V2串联起来测量15V～20V电压．下列说法中正确的是（ ）
A．V1和V2的示数相同
B．V1和V2指针偏转的角度相同
C．V1和V2示数不同，指针偏转的角度也不同
D．V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比
11．如图所示，电阻、串联在12V的电路中，，，当用电阻不是远大于和的电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数是3V，当用该电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数为（ ）
A．9V B． C．8V D．6V
12．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60﹣0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）．如图为某一款移动充电宝，其参数见如表，下列说法正确的是
容量 20000mAh 兼容性 所有智能手机
边充边放 否 保护电路 是
输入 DC5V2AMAX 输出 DC5V0.1-2.5A
尺寸 156*82*22mm 转换率 0.60
产品名称 索扬SY10-200 重量 约430g
A．充电宝充电时将电能转化为内能
B．该充电宝最多能储存能量为3.6×106J
C．该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2 h
D．该充电宝给电量为零、容量为3000 mAh的手机充电，则理论上能充满4次
13．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知(　　)
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25πt(V)
B．该交流电的频率为25 Hz
C．该交流电的电压的有效值为100 V
D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W
14．将一总电阻为1Ω，匝数n=4的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻其穿过线圈的磁通量按图示规律变化，则正确的是（　　）
A．在0～8s内与8s～10s内线圈内的电流方向相同
B．在0～8s内通过线圈导线截面的电荷量为8C
C．在8s～10s线圈中感应电动势为1V
D．现象中产生交变电流的有效值为2A
15．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过时的感应电流为，那么（　　）
A．线圈消耗的电功率为
B．线圈中感应电流的有效值为
C．任意时刻线圈中的感应电动势为
D．任意时刻穿过线圈的磁通量为
16．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，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 （ ）
A．电流表的示数为10A
B．线圈转动的角速度为50πrad/s
C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左
17．如图所示，由导体材料制成的闭合线框，曲线部分PNQ满足函数y=0.5sin(0.5πx)，其中x、y单位为m，x满足0≤x≤2，曲线部分电阻不计，直线部分PMQ的电阻为R=10Ω.将线框从图示的位置开始(t=0)，以v=2m/s的速度匀速通过宽度为d=2m、磁感应强度B=1T的匀强有界磁场，在线框穿越磁场的过程中，下列说法正确的是
A．线框穿越磁场的时间为4s
B．线框穿越磁场的过程中，PQ两点间的最大电压为1V
C．线框穿越磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为0.1J
D．线框穿越磁场的过程中，感应电流变化规律为i=0.1sin(0.5πt)
18．如图甲所示，标有“220 V　40 W”的灯泡和标有“20 μF　320 V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关。下列判断正确的是（　　）
A．t＝时刻，V的示数为零
B．灯泡恰好正常发光
C．电容器不可能被击穿
D．V的示数保持110V不变
19．面积为S、阻值为R的金属框放置在匀强磁场中，磁场方向与金属框平面垂直，磁感应强度随时间的变化规律B＝B0sin ωt，则
A．金属框中产生的电动势的最大值为B0Sω
B．金属框中电流的有效值为
C．在一个周期内金属框产生的焦耳热为
D．在第一个周期内流过某截面的电荷量为
20．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
21．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化设线圈总电阻为，则
A．时，线圈平面平行于磁感线 B．时，线圈中的电流改变方向
C．时，线圈中的感应电动势最大 D．一个周期内，线圈产生的热量为
22．如图所示，空间中有范围足够大的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环，两环相距L，用导线将环与外电阻相连，现用外力使金属杆沿两环做匀速圆周运动．若已知磁感应强度大小为B，圆环半径为R，杆转动角速度为ω，金属杆和电阻的阻值均为r，其他电阻不计，则
A．当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变大后变小
B．当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变小后变大
C．流过外电阻电流的有效值为
D．流过外电阻电流的有效值为
23．仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流，一个作粗调，一个作微调，这两个变阻器可按图中甲、乙两种方式接入电路，已知R1阻值较大，R2阻值较小，则( )
A．甲图中R1作微调用 B．甲图中R1作粗调用
C．乙图中R2作微调用 D．乙图中R2作粗调用
24．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　）
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W=UIt适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，UI>I2R
D．焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
25．某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡并联，通电后各自的电流I随所加的电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中，正确的是( )
A．图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
B．图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
C．图线中的M点，表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
26．四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个电压表，安培表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路中，则(　　)
A．A1的读数比A2的读数大
B．A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大
C．V1读数比V2读数大
D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大
参考答案
1．B
【详解】
A．线圈中电动势为正弦规律变化，t=0时刻线圈中感应电动势为零，说明此时线圈处于中性面上，磁通量最大，故A错误；
B．电动势的有效值为
故B正确；
C．交流电的角速度为=rad/s，则周期为
故C错误；
D．若转速度增大1倍，根据
，
可知电动势最大值增大1倍，角速度也增大1倍；故表达式为
(V)
故D错误。
故选B。
2．B
【详解】
A、C、表头与电阻串联构成电压表，而且串联的电阻阻值越大，量程越大，由电路可知量程为，，量程1一定大于量程2，量程1与量程2间的大小关系与R1、R3和Rg的阻值有关，与R2无关，则A、C均错误；B、D、表头与电阻并联构成电流表，而且并联的电阻阻值越小，分流越多，量程越大，由电路可知，，解得,;量程1并的电阻小，量程更大，,则量程1与量程2间的大小关系只与R2和R3的阻值有关，故B正确，D错误；故选B．
【点睛】
电表改装的原理，掌握欧姆定律的应用，注意灵敏电流计的最大电压、电阻与最大电流均是恒定的．
3．C
【详解】
根据串联电路中电压与电阻成正比，可知电阻两端的电压为8V，所在支路的电流为，两端的电压为，中的电流为，所以，C正确．
4．C
【详解】
试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压，得；S闭合时，，，故，故选C．
【考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器
【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量．
5．C
【详解】
当接线柱1、2接入电路时，R1与电流表并联，由于R1＝，可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍，所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍，所以每一小格是原来的3倍，即为0.06 A，所以A、B错误；当接线柱1、3接入电路时，电流表与R1并联，然后再与R2串联，串联电阻对电流无影响，与1、2接入电路的效果一样，所以每一小格表示0.06 A，C正确，D错误．
6．C
【详解】
A．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，故A错误；
B．材料的电阻率与材料的形状无关，则电导率与材料的形状无关，故B错误；
C．根据R=ρ，则
σ=
则电导率的单位是
故C正确；
D．材料的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，故D错误。
故选C。
7．A
【分析】
根据电阻的定义式分别求出灯泡电流是0.10A和0.15A时的电阻，再求解灯丝电阻的改变量．
【详解】
当电流为0.10A时，灯泡两端的电压为3V，此时灯泡的电阻；当电流为0.15A时，灯泡两端的电压为6V，此时灯泡的电阻为，故电流变化前后，灯泡电阻变化了10Ω．
故选A．
【点睛】
本题小灯泡的伏安特性曲线是非线性变化的，电阻，不能求斜率．
8．C
【分析】
根据欧姆定律串联分压关系分析即可．
【详解】
AB．两图光照和黑暗时都能工作，不符合题意；
C．图光照时正常工作，黑暗时停止工作，符合题意；
D．图光照和黑暗时都不能工作，不符合题意；
9．D
【详解】
A．当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得
选项A错误；
BC．当加上3V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能．消耗的电功率为
发热功率
BC错误；
D．根据能量关系，产生的机械功率为
D正确．
故选D。
10．B
【详解】
两伏特表串联，流过两伏特表表头的电流相等，两伏特表指针偏转角度相等，由于流过伏特表的电流相等而它们的内阻不同，则两伏特表两端电压不同，电压表读数不同，故B正确，AC错误；因是串联关系，电流大小一样，两表的示数与内阻成正比，即两表读数之比等于两伏特表内阻之比，故D错误；故选B．
点睛：本题考查的是电压表的改装原理，电压表的内部电路为表头与分压电阻串联，相当于大电阻，符合欧姆定律．
11．B
【详解】
设电压表0～3V量程的内阻为R，则该电压表0～15V量程的内阻是5R．
当用电压表0～3V量程测量R2两端的电压时，电压表的读数是3V，电阻R1两端的电压为9V，则有
：R1=3：9
解得
R=6 kΩ
则该电压表0～15V量程的内阻是30kΩ．
当用该电压表0～15V量程测量R1两端的电压时，电压表与R1并联的电阻为
R并==5kΩ
则电压表的读数为
U=×12V=7.5V
故选B
12．D
【详解】
A．充电宝充电时将电能转化为化学能，不是内能．故A错误．
B．该充电宝的容量为：
该电池的电动势为5V，所以充电宝储存的能量：
故B错误．
C．以2A的电流为用电器供电则供电时间：
故C错误．
D．由于充电宝的转化率是0.6，所以可以释放的电能为：
E=
给容量为3000mAh的手机充电的次数：
次
故D正确．
13．BD
【详解】
从图象中可得该交流电的周期为T＝4×10－2s，所以频率为f＝1/T＝25 Hz，选项B正确；角速度为ω＝2πf＝50π，从图象中可知交流电最大值为Um＝100 V，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝ 100sin(50πt) V，该交流电的有效电压值为，选项AC错误；若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为，选项D正确．
14．BD
【详解】
A.由楞次定律可以判断，回路中的电流方向改变，故A错误；
B.在0~8s内，，故B正确；
C.在8s~10s感应电动势，故C错误；
D.根据电流的热效应，，其中，解得I=2A，故D正确．
故选BD。
15．AC
【详解】
B．从垂直中性面开始其瞬时表达式为
则电流的最大值为
则电流的有效值为
故B错误；
A．线圈消耗的电功率为
故A正确；
C．感应电动势的最大值为
任意时刻线圈中的感应电动势为
故C正确；
D．根据最大感应电动势公式有
解得，最大磁通量为
则任意时刻穿过线圈的磁通量为
故D错误。
故选AC。
16．AC
【详解】
由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确； 线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC．
17．BC
【详解】
线框穿越磁场的时间为，选项A错误；当y最大时，PQ两点间的电压最大，最大值为，选项B正确；线框通过磁场过程中产生正弦交流电，最大值为Em=1V，则有效值为，产生的热量为 ，选项C正确；因，x=vt=2t，则线框穿越磁场的过程中，感应电流变化规律为i=0.1sin(πt)A，选项D错误；故选BC.
点睛：解决本题关键要理解有效切割的长度与感应电动势的关系，判断出感应电动势作正弦变化，要有运用数学知识解决物理问题的能力．
18．BC
【详解】
AD．电压表V的示数是电压的有效值，由图乙可知，电压表示数
U＝V＝220 V
故A、D错误；
B．电压的有效值恰好等于灯泡的额定电压，灯泡恰好正常发光，B正确；
C．由图乙可知，电压的峰值
Um＝220V≈311 V
小于电容器的耐压值，故电容器不可能被击穿，C正确。
故选BC。
19．AD
【详解】
A.金属框中的磁通量变化与该框在磁感应强度恒为B0的磁场中以ω匀速转动的情况相同．因此最大电动势为：
Em＝B0Sω
A正确；
B.电流的有效值为：
I＝
B错误；
C.在一个周期内金属框产生的焦耳热为：
Q＝I2RT＝
C错误；
D.在第1个内，磁通量变化量为：
ΔΦ＝B0S
则：
q＝I·Δt＝
D正确．
20．BC
【详解】
由图像可知时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此A错误；由图可知交流电的周期为T，则，由交流电的电动势的最大值为，则有效值为，故B正确，线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，，故C正确；从0时刻到时刻的平均感应电动势为，故D错误．
21．AD
【详解】
A．根据图象可知，在t=0时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，A正确；
B．Φ-t图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，在0.5s～1.5s之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，B错误；
C．所以在t=1.5s时，通过线圈的磁 量最大，线圈位于中性面，感应电动势为0，故C错误；
D．感应电动势的最大值为，有效值，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为，故D正确．
22．BC
【详解】
AB.金属杆从圆环最高点向最低点转动的过程中，垂直磁场方向的分速度先减小再增大，因而流过外电阻的电流先减小再增大， A错误， B正确；
CD.杆沿圆环的匀速率运动等效为以两环圆心连线为转动轴、长为L、宽为R的矩形线框的匀速转动，因此产生正弦交流电，遵守I＝的关系．电动势的最大值为：
Em＝BLωR
Im＝
I＝，
C正确，D错误．
23．BD
【详解】
AB．甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故A错误，B正确；
CD．乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻R2是粗调，故C错误，D正确。
故选BD。
24．BCD
【详解】
A．电功率公式
表示电功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有
焦耳热
可见Q与P、U、t、R都有关，所以P越大，Q不一定越大，A错；
B．电功的定义式
适用于任何电路，而
只适用于纯电阻电路，即
只适用于纯电阻电路，B正确；
C．在非纯电阻电路中，电流做的功等于焦耳热和其他形式的能之和，所以
即
C正确；
D．焦耳热的定义式
适用于任何电路，D正确。
故选BCD。
25．AD
【详解】
AB.热敏电阻电阻值随温度升高而减小，电压增大，电流增大，电流热效应增强，温度升高，所以图线上电压越大的点对应电阻越小，与原点连线应越远离U轴，故图线a表示热敏电阻伏安曲线，小灯泡电阻为金属热电阻，其大小随温度升高而增大，电压越大的点与原点连线应越靠近U轴，所以图线b表示小灯泡的伏安特性曲线，故A正确B错误；
CD.M点处，小灯泡和热敏电阻的I、U都相同，根据
可得，此时它们的电阻相等，根据
可得，此时它们的功率相等，故D正确C错误。
故选AD。
26．AC
【详解】
A．电流表A1的量程大于A2的量程，故电流表A1的内阻小于A2的内阻；电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的电阻大于V2的电阻；由图可知，两电流表并联，故两流表两端的电压相等，故A1中的电流要大于A2中的电流，故A1的读数比A2的读数大，故A正确；
B．因两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同；故B错误；
C．两电压表串联，故通过两表的电流相等，故V1的读数比V2的读数大，故C正确；
D．因表头与电阻串联，故为四个电阻串联，因此通过两表头的电流相等，两表的偏转角度一样，故D错误；
故选AC。