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    2022届高考物理选择题专题强化训练:电功和电功率 串联、并联电路的功率分配 焦耳定律(天津使用)

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    2022届高考物理选择题专题强化训练:电功和电功率 串联、并联电路的功率分配 焦耳定律(天津使用)

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    这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练:电功和电功率 串联、并联电路的功率分配 焦耳定律(天津使用),共16页。试卷主要包含了单项选择题,双项选择题,多项选择题等内容,欢迎下载使用。
    一、单项选择题(共15小题;共60分)
    1. 有一台电风扇标有“220 V,22 W”的字样,电动机线圈的电阻是 1.0 Ω,当电风扇接入 220 V 的电路中,电风扇的热功率是
    A. 22 WB. 1.0×10−2 WC. 4.84×104 WD. 无法求解

    2. 一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上写有“通话时间 3 h”,则该手机通话时消耗的功率为
    A. 1.8×103 W B. 1.8 W C. 0.6 W D. 6×102 W

    3. 下列说法正确的是
    A. 给电风扇供电时,电能全部转化为机械能
    B. 给电风扇供电时,电能主要转化为内能
    C. 给电热器供电时,电能几乎全部转化为内能
    D. 给电热器供电时,只有很少一部分电能转化为内能

    4. 如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡 L 也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向 a 端滑动,则
    A. 灯泡将变暗,电源效率将减小
    B. 液滴带正电,将向下做加速运动
    C. 电源的路端电压增大,输出功率也增大
    D. 滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小

    5. 长为 L 的均匀金属丝总电阻为 R,弯成如图所示的圆形闭合导线环,A 、 B 、 C 、 D 四点将圆环等分。将 A 、 C 两点接入电压恒为 U 的电源上时,圆环消耗的功率为 P。若将 A 、 B 两点接入同样的电源上时,圆环消耗的功率为
    A. 43PB. 34PC. 316PD. 2P

    6. 如图甲所示电路中,L1 、 L2 、 L3 为三只“6 V,3 W”的灯泡,变压器为理想变压器。各电表均为理想电表,当 ab 端接如图乙所示的交变电压时,三只灯泡均正常发光。下列说法中正确的是
    A. 变压器原副线圈的匝数比为 1:2
    B. 副线圈两端输出的交流电频率为 50 Hz
    C. 电流表的示数为 0.5 A
    D. 电压表的示数为 18 V

    7. 如图所示,图线 a 是某一电源的 U−I 曲线,图线 b 是某一定值电阻的 U−I 曲线。若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻 r=2.0 Ω ),则下列说法错误的是
    A. 将 2 只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大
    B. 将 3 只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大
    C. 该定值电阻为 6 Ω
    D. 该电源的电动势为 20 V

    8. 如图 1 所示电路中,电源电动势为 3.0 V,内阻不计,L1 、 L2 、 L3 为 3 个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图 2 所示。开关 S 闭合后下列判断正确的是
    A. L1 电流为 L2 电流的 2 倍B. L1 消耗的电功率为 0.75 W
    C. L2 消耗的电功率为 0.375 W D. 此时 L2 的电阻为 12 Ω

    9. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为 4:1,原线圈两端接 u=2202sin100πtV 的交流电源,副线圈两端接 R=55 Ω 的负载电阻,电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是
    A. 副线圈中输出交流电的频率为 12.5 Hz
    B. 副线圈中电压表的示数为 552 V
    C. 变压器的输入功率为 110 W
    D. 原线圈中的电流表 A 的示数为 0.25 A

    10. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1:n2=5:1,电阻 R=20 Ω,L1 、 L2 为规格相同的两只小灯泡,S1 为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压 U 随时间 t 的变化关系如图所示。现将 S1 接 1 、 S2 闭合,此时 L2 正常发光。下列说法正确的是
    A. 输入电压 U 的表达式 u=202sin(50π) V
    B. 只断开 S2 后,L1 、 L2 均正常发光
    C. 若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 2 W
    D. 只断开 S2 后,原线圈的输入功率减小

    11. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1:n2=5:1,电阻 R=20 Ω , L1 、 L2 为规格相同的两只小灯泡,S1 为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图所示。现将 S1 接 1 、 S2 闭合,此时 L2 正常发光。下列说法正确的是
    A. 输入电压 u 的表达式 u=202sin(50π) V
    B. 只断开 S2 后,L1 、 L2 均正常发光
    C. 若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 2 W
    D. 只断开 S2 后,原线圈的输入功率减小

    12. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为 4:1,原线圈两端接 u=2202sin100πt(V)的交流电源,副线圈两端接 R=55 Ω 的负载电阻,电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是
    A. 副线圈中输出交流电的频率为 12.5 Hz
    B. 副线圈中电压表的示数为 552 V
    C. 变压器的输入功率为 110 W
    D. 原线圈中的电流表 A 的示数为 0.25 A

    13. 在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器 R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为 1.0 A 和 2.0 V。重新调节 R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24.0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为
    A. 32 W B. 40 W C. 47 W D. 48 W

    14. 如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻 r=1.0 Ω,外接 R=9.0 Ω 的电阻。闭合开关 S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势 e=102sin10πt( V),则
    A. 该交变电流的频率为 10 Hz
    B. 该电动势的有效值为 102 V
    C. 外接电阻 R 所消耗的电功率为 10 W
    D. 电路中理想交流电流表 A 的示数为 1.0 A

    15. 下左图所示电路中,电源电动势为 3.0 V,内阻不计,L1 、 L2 、 L3 为 3 个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如下右图所示。开关 S 闭合后下列判断正确的是
    A. L1 电流为 L2 电流的 2 倍B. L1 消耗的电功率为 0.75 W
    C. L2 消耗的电功率为 0.375 W D. 此时 L2 的电阻为 12 Ω

    二、双项选择题(共10小题;共40分)
    16. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为 10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的触头
    A. 副线圈输出电压的频率为 50 Hz
    B. 副线圈输出电压的有效值为 31 V
    C. P 向右移动时,原、副线圈的电流比减小
    D. P 向右移动时,变压器的输出功率增加

    17. 在电能的输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,对于在输电线上损失的电功率,有如下四种判断,其中正确的是
    A. 和输送电线上电压降的平方成反比
    B. 和输送电压的平方成反比
    C. 和输送电线上电压降的平方成正比
    D. 和输送电压的平方成正比

    18. 如图所示,电源电动势为 E,内阻恒为 r,R 是定值电阻,热敏电阻 RT 的阻值随温度的降低而增大,C 是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表。闭合开关 S,带电液滴刚好静止在 C 内。在温度降低的过程中,分别用 I,U1,U2 和 U3 表示电流表 A1,电压表 V1,电压表 V2 和电压表 V3 的示数,用 ΔI,ΔU1,ΔU2 和 ΔU3 表示电流表 A,电压表 V1,电压表 V2 和电压表 V3 的示数变化量的绝对值。温度降低时,关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是
    A. U1I,U2I,U3I 一定都不变B. ΔU1ΔI,ΔU3ΔI 和 ΔU2ΔI 不变
    C. 带电液滴一定向下加速运动D. 电源的工作效率一定变大

    19. 如图所示,理想变压器与电阻 R 、交流电压表 V 、交流电流表 A 按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线圈的匝数比为 n1:n2=10:1,电阻 R=10 Ω,图乙是 R 两端电压 U 随时间变化的图象,Um=10 V。则下列说法中正确的是
    A. 电压表 V 的读数为 10 V
    B. 电流表 A 的读数为 0.1 A
    C. 变压器的输入功率为 5 W
    D. 通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 iR=cs100πt(A)

    20. 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 2 Ω,则
    A. t=0 时,线圈平面平行于磁感线
    B. t=1 s 时,线圈中的电流改变方向
    C. t=1.5 s 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 8π2 J

    21. 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 O1O2 垂直于磁场方向,线圈电阻为 2 Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过 60∘ 时的感应电流为 1 A。那么

    A. 线圈消耗的电功率为 4 W
    B. 线圈中感应电流的有效值为 2 A
    C. 任意时刻线圈中的感应电动势为 e=4cs2πTt
    D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为 Φ=Tπsin2πTt

    22. 如图所示,先后以速度 v1 和 v2 匀速把同一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域的过程中,v1=2v2,在先后两种情况下
    A. 线圈中的感应电流之比为 I1:I2=2:1
    B. 两个过程安培力的冲量之比为 I1:I2=2:1
    C. 线圈中产生的焦耳热之比 Q1:Q2=2:1
    D. 通过线圈某截面的电荷量之比 q1:q2=2:1

    23. 一个电动机,当它两端所加电压为 220 V 时,通过的电流为 5 A,输出功率为 1080 W,则
    A. 电机的线圈电阻为 44 Ω
    B. 电机的线圈电阻为 0.8 Ω
    C. 电机产生的热功率为 20 W
    D. 电机 1 分钟消耗的电能为 6.48×104 J

    24. 在如图所示的 U−I 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路。由图象可知
    A. 电源的电动势为 3 V,内阻为 4 ΩB. 电阻 R 的阻值为 1 Ω
    C. 电源的输出功率为 4 WD. 电源的效率为 40%

    25. 如图所示,直线 A 为某电源的 U−I 图线,直线 B 为电阻 R 的 U−I 图线,下列说法正确的是
    A. 该电源的电动势为 6 V,内阻为 1 Ω
    B. 此电阻 R 大小为 2.5 Ω
    C. 将该电阻与电源组成一闭合电路,则电源的输出功率为 10 W
    D. 将该电阻与电源组成一闭合电路,1 min 内,电源内阻消耗的能量为 720 J

    三、多项选择题(共5小题;共20分)
    26. 如图所示,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路,则下列判断正确的是
    A. 电动势为 3 VB. 电源的内阻为 2 Ω
    C. 电阻 R 的阻值为 1 ΩD. 电源的输出功率为 4 W

    27. 两只电阻的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是
    A. 两电阻的阻值 R1 大于 R2
    B. 两电阻并联在电路中时,R1 的电流大于 R2 的电流
    C. 两电阻串联在电路中时,R1 两端电压小于 R2 两端电压
    D. 两电阻串联在电路中时,R1 消耗的功率小于 R2 消耗的功率

    28. 如图,一个理想变压器上有三组线圈,三组线圈匝数之比为 n1:n2:n3=3:2:1,现将三只相同的灯泡分别接入三组线圈中,并把 n1 的接线端接上交变电源,接通电源后,下列各项正确的是
    A. 若 EL1 正常发光,那么 EL2 、 EL3 都不能正常发光
    B. 若 EL2 正常发光,那么 EL1 将烧毁
    C. 若 EL2 正常发光,那么 EL1 、 EL3 都不能到正常亮度
    D. 若 EL3 正常发光,那么 EL2 将烧毁

    29. 三个电阻相同的灯泡,其允许消耗的最大功率都是 20 W,现将其中的两个灯泡串联后再与第三个灯泡并联起来接入电压 U,则下列说法正确的是
    A. L1 消耗的功率可能为 3 W
    B. L3 消耗的功率可能为 15 W
    C. 整个电器允许消耗的最大功率为 30 W
    D. 整个电器允许消耗的最大功率为 60 W

    30. 在如图所示的 U−I 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路。由图象可知
    A. 电源的电动势为 3 V,内阻为 0.5 Ω
    B. 电阻 R 的阻值为 1 Ω
    C. 电源的输出功率为 2 W
    D. 电源的效率为 66.7%
    答案
    第一部分
    1. B
    【解析】由 P=UI 可得,电流为:
    I=PU=22220 A=0.1 A
    电风扇每分钟产生的热量:
    P=I2R=0.12×1=0.01 W=1.0×10−2 W。
    2. C
    【解析】由图中所提供的电池的容量为“3.6 V,500 mA⋅h”,
    则通话时消耗的功率为 P=3.6×500 mA⋅h3 h=600 mW=0.6 W。
    3. C
    【解析】电风扇主要是将电能转化为机械能,部分转化为内能,故AB错误;
    电热器是电能全部转化为内能,故C正确,D错误。
    4. D
    【解析】将滑片由该位置向 a 端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中总电阻增大,电路中电流减小,灯泡消耗的功率减小,则灯泡将变暗。外电路总电阻增大,路端电压增大,则电源的效率为 η=UIEI×100%=UE×100%,U 增大,则知 η 增大,故A错误;
    液滴受力平衡,因电容器上极板带负电,板间场强向上,则知液滴带正电。路端电压增大,故电容器板间电压增大,板间场强增大,液滴所受的电场力增大,因此液滴将向上做加速运动,故B错误;
    由于电源的内电阻与外电阻关系未知,所以不能判断输出功率如何变化,故C错误;
    因电容器两端的电压增大,故电荷所在位置相对于下极板的电势差增大,因下极板接地,故所在位置的电势减小,因粒子带正电,故粒子电势能减小,故D正确。
    5. A
    【解析】设每 14 圆环的金属丝电阻为 R;则当 A 、 C 点接入电路中时总电阻 RAC=2R⋅2R2R+2R=R,故有:P=U2RAC=U2R;
    当 A 、 B 点接入电路中时总电阻 RAB=R⋅3RR+3R=34R,故将 A 、 B 两点接入同样的电源上时,圆环消耗的功率 Pʹ=U2RAB=4U23R=43P,故A正确,BCD错误。
    6. B
    【解析】三灯均正常发光,设电流为 I,则原线圈中电流为 I,副线圈中电流为 2I,则根据电流之比等于线圈匝数的反比可知,线圈匝数之比为 2:1,故A错误;
    由图可知,交流电的周期为 T=0.02 S,则其频率为:f=1T=10.02 Hz=50 Hz;因变压器不改变交流电的频率,故副线圈中交流电的频率也为 50 Hz,故B正确;
    电流表的示数为有效值,每个灯泡的电流为:I=PU=36 A=0.5 A,则电流表示数为:Iʹ=2I=1 A,故C错误;
    电压表的示数为变压器输入电压,交流电的有效值为 Uab=18 V;则有:U=Uab−UL1=18 V−6 V=12 V。故D错误
    7. A
    【解析】图线 b 的斜率 k=UI=152.5=6 Ω,则定值电阻的阻值 R=k=6 Ω,故C正确;
    由图读出交点的电压 U=15 V,电流 I=2.5 A,根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势:E=U+Ir=15 V+2.5×2 V=20 V;故D正确;
    当内外电路的电阻相等时电源的输出功率最大,故将 3 只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大,故A错误,B正确。
    8. B
    【解析】当开关闭合后,灯泡 L1 的电压 U1=3 V,由图 2 读出其电流 I1=0.25 V,则灯泡 L1 的电阻 R1=U1I1=30.25Ω=12 Ω,功率 P1=U1I1=0.75 W,灯泡 L2 、 L3 串联,电压 U2=U3=1.5 V,由图读出其电流 I2=I3=0.20 A,则 I1=1.25I2,R2=U2I2=1.50.2 Ω=7.5 Ω,灯泡 L2 、 L3 的功率均为 P=UI=1.5 V×0.02 A=0.30 W,故B正确,ACD错误。
    9. D
    【解析】变压器不会改变电流的频率,则副线圈输出电流的 f=100π2π Hz=50 Hz,故A错误;
    由瞬时值的表达式可知原线圈的电压的有效值为 U=220 V,理想变压器原副线圈匝数比为 4:1,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压的有效值为 55 V,即为电压表的读数,故B错误;
    变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的功率为 P=55255 W=55 W,所以原线圈中的输入功率也为 55 W,故C错误;
    副线圈的电流为 I2=5555 A=1 A,根据电流与匝数成反比可得,原线圈的电流大小为 I1=0.25I2=0.25 A,故D正确。
    10. D
    【解析】由图象可知,输入电压 U 的表达式 u=202sin(100πt) V;故A错误;
    L1 、 L2 为规格相同的两只小灯泡,只断开 S2 后,小灯泡 L1 与 L2 为串联关系,不能正常发光,故B错误;
    若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 P=U22R=5220 W=1.25 W,故C错误;
    只断开 S2 后,电流变小,原线圈的输入功率减小,故D正确。
    11. D
    【解析】由图象可知,输入电压 u 的表达式 u=202sin(100πt) V;故A错误;
    L1 、 L2 为规格相同的两只小灯泡,只断开 S2 后,小灯泡 L1 与 L2 为串联关系,不能正常发光,故B错误;
    若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 P=u22R=5220 W=1.25 W,故C错误;
    只断开 S2 后,电流变小,原线圈的输入功率减小,故D正确。
    12. D
    【解析】变压器不会改变电流的频率,则副线圈输出电流的 f=100π2π=50 Hz,故A错误;
    由瞬时值的表达式可知原线圈的电压的有效值为 U=220 V,理想变压器原副线圈匝数比为 4:1,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压的有效值为 55 V,即为电压表的读数,故B错误;
    变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的功率为 P=55255=55 W,所以原线圈中的输入功率也为 55 W,故C错误;
    副线圈的电流为 I2=5555=1 A,根据电流与匝数成反比可得,原线圈的电流大小为 I1=0.25I2=0.25 A,故D正确。
    13. B
    【解析】依题,电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为 1.0 A 和 2.0 V,则电动机的电阻 R=U1I1=2 Ω,
    这台电动机正常运转时输出功率为 P出=U2I2−I22R=24×2−22×2(W)=40 W。
    14. D
    【解析】交流电的频率 f=ω2π=5 Hz,A错误;
    该电动势的最大值为 102 V,B错误;
    电压有效值为 10 V,电路中电流为 I=101+9 A=1 A,外接电阻 R 所消耗的电功率为 P=I2R=9 W,C错误D正确。
    15. B
    第二部分
    16. A, D
    【解析】由图象可知,交流电的周期为 0.02 s,所以交流电的频率为 50 Hz,所以A正确。
    根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为 2202 V,所以副线圈的电压的最大值为 222 V,所以电压的有效值为 2222 V=22 V,所以B错误。
    原、副线圈的电流与匝数成反比,线圈的匝数不变,所以电流比也不变,所以C错误。
    P 向右移动时,滑动变阻器的电阻减小,副线圈的电压不变,所以电路消耗的功率将变大,变压器的输出功率增加,所以D正确。
    17. B, C
    【解析】输送的电功率一定、输电线电阻一定时,根据 P=UI 知,I=PU,
    则输电线上损失的功率 P损=I2R=P2U2R,与输送电压的平方成反比,
    输电线上的电流 I=ΔUR,所以输电线上损失的功率 P损=I2R=(ΔU2)R,与输电线上电压降的平方成正比,故B 、C正确,A、D错误。
    18. B, D
    【解析】A、根据电路知识知,V3 测路端电压,V2 测热敏电阻 RT 的电压,V4 测定值电阻 R 的电压;
    根据欧姆定律可得:U1I=R,U2IT,U5I=R+RT,在温度降低的过程中,热敏电阻的阻值增大,U1I,U2I 和 U3I 都增大;
    B、根据欧姆定律可得:ΔU1ΔI,保持不变;
    根据闭合电路的欧姆定律可得:U2=E−I(r+RT),得 ΔU7ΔI=r+RT,不变;
    根据闭合电路的欧姆定律可得:U3=E−Ir,ΔU2ΔI=r,故B正确;
    C、带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态,热敏电阻 RT 阻值变大,回路中电流变小,由于流过定值电阻 R 的电流变小,而路端电压增大 4 读数增大,平行板间的电场强度也增大,故C错误;
    D、电源的效率为:η=UIEI×100%=U3E×100%,所以电源的工作效率一定变大。
    19. C, D
    【解析】由于 Um=10 V,则有效值为:U=Um2=102 V=52 V,电压表的读数为有效值,即 52 V,故A错误;
    根据欧姆定律,副线圈中的电流值:I2=UR=5210 A=22 A,
    变压器是原副线圈的电流与匝数成反比,则原线圈中电流:I1=n2n1⋅I2=110×22 A=220 A=0.707 A,故B错误;
    输入功率等于输出功率,即:P入=UI2=52×22 W=5 W,故C正确;
    电阻 R 的 Um=10 V,电阻 R=10 Ω。所以通过电阻的电流最大值为 Im=1010 A=1 A,
    周期为 0.02 s,所以 ω=2πT=2π0.02=100π,
    因此通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 iR=cs100πt(A),故D正确。
    20. A, D
    【解析】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,故A正确;
    Φ−t 图象的斜率为 ΔΦΔt,即表示磁通量的变化率,在 0.5 s∼1.5 s 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,故B错误;
    根据法拉第电磁感应定律可得 E=NΔΦΔt,所以在 t=1.5 s 时,斜率为零,则感应电动势为零,故C错误;
    感应电动势的最大值为:Em=NBSω=NΦmω=100×0.04×2π2 V=4π V,
    有效值:E=Em2=22π V,
    根据焦耳定律可得一个周期产生的热为:Q=E2RT=8π22×2 J=8π2 J,故D正确。
    21. A, C
    【解析】从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,电流的瞬时表达式为 i=Imcs2πTt,1=Im×12,I=Im2=2 A,选项 B 错误;
    ​线圈消耗的电功率 P=I2R=4 W,选项 A 正确;
    ​感应电动势的瞬时表达式为 e=ImRcs2πTt=4cs2πTt,选项 C 正确;
    ​ BSω=Φm2πT=4,Φm=2Tπ,则任意时刻穿过线圈的磁通量 Φ=Φmsin2πTt=2Tπsin2πTt,选项 D 错误。
    22. A, C
    【解析】由题意 v1=2v2,根据 E=BLv,可知感应电动势之比为:E1:E2=v1:v2=2:1。感应电流为 I=ER,则感应电流之比为 I1:I2=E1:E2=2:1。故A正确;线圈受的安培力由公式 F=BIL 得 F1:F2=2:1,线框拉出磁场的时间 t=Lv,L 相同,因 v1=2v2,可知时间比为 1:2,由力的冲量公式得两个过程安培力的冲量之比为 I1:I2=1:1,B项错误;R 一定,根据 Q=I2Rt,可得热量之比为 Q1:Q2=2:1。故C正确;根据 q=ΔΦR,因磁通量的变化相等,可知通过某截面的电荷量之比为 q1:q2=1:1,故D错误。
    23. B, C
    【解析】电动机的功率:P=UI=220×5 W=1100 W
    所以电机产生的热功率为 P内=P−P出=1100 W−1080 W=20 W
    电机的线圈电阻为:r=P内I2=2052Ω=0.8 Ω。故A错误,BC正确;
    电机 1 分钟消耗的电能为:W=Pt=1100×60 J=6.6×104 J。故D错误。
    24. B, C
    【解析】根据闭合电路欧姆定律得 U=E−Ir,当 I=0 时,U=E,由读出电源的电动势 E=3 V,内阻等于图线的斜率大小,则有:r=ΔUΔI=36 Ω=0.5 Ω,故A错误;
    电阻为:R=UI=22 Ω=1 Ω,故B正确;
    两图线的交点表示该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压 U=2 V,电流 I=2 A,则电源的输出功率为:P出=UI=4 W,故C正确;
    电源的效率为:η=UIEI×100%=23×100%=66.7%,故D错误。
    25. B, C
    【解析】本题的坐标原点为( 0 , 3 ),可得内阻 r=6−36Ω=0.5 Ω,选项A错误;两图线交点的坐标为(2,5),则 R=2.5 Ω,选项B正确;
    该电阻与电源组成一闭合电路后,则电路中电流为 2 A,路端电压为 5 V,所以电源输出功率 P=UI=10 W,选项C正确;
    1 min 电源内阻消耗的电能 W=I2rt=22×0.5×60 J=120 J,选项D错误。
    第三部分
    26. A, C, D
    【解析】根据闭合电路欧姆定律得 U=E−Ir,当 I=0 时,U=E,由读出电源的电动势 E=3 V,内阻等于图线的斜率大小,则 r=ΔUΔI=36=0.5 Ω,故B错误,A正确;
    电阻 R=UI=22=1 Ω,故C正确;
    两图线的交点表示该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压 U=2 V,电流 I=2 A,则电源的输出功率为 P出=UI=4 W,故D正确。
    27. B, C, D
    【解析】由下图可知,
    当电流相同时,R2 两端的电压大于 R1 两端的电压,即 U2>U1,
    由欧姆定律 I=UR 得:R=UI
    所以当电流相同时,电压越大,导体的电阻就越大,即 R2>R1,故A错误;
    两电阻并联在电路中时,电压相等,根据 I=UR 可得,R1 的电流大于 R2 的电流,故B正确;
    两电阻串联在电路中时,电流相等,由 U=IR 可知,R1 两端电压小于 R2 两端电压,故C正确;
    两电阻串联在电路中时,电流相等,根据 P=I2R 可知:R1 消耗的功率小于 R2 消耗的功率,故D正确。
    28. A, C, D
    【解析】(2015 河西区二模)
    变压器除了改变电压,还会改变电流。
    当次级线圈接通时,电流就按一定的比例会反馈到初级线圈上。
    I1 由 I2 与 I3 的反馈而成,因为 n1:n2:n3=3:2:1,设原线圈电压为 3U,则副线圈分别为 2U 和 U,根据输入功率等于输出功率知:3UI1=2UI2+UI3,又 I2=2I3,联立得:I1=53I3=56I2。
    设正常发光时电流为 I。
    若 EL1 正常发光,那么 EL2 电流大于 I 将烧坏、 EL3 电流小于 I 不能正常发光,A正确;
    若 EL2 正常发光,那么 EL1 和 EL3 电流都小于 I 不能正常发光,B错误,C正确;
    若 EL3 正常发光,那么 EL2 电流大于 I 烧毁,D正确。
    29. A, B, C
    【解析】由图可知,L1 与 L2 串联后与 L3 并联,L1 与 L2 的电压之和为 U,则两灯泡的功率均小于额定功率,故 L1 消耗的功率可能为 3 W,故A正确;
    L3 所加电压 U 未知,故 L3 消耗的功率可能为 15 W,故B正确;
    当 L3 达额定功率时,L1 和 L2 的电压为额定电压一半;则由 P=U2R 可知,功率均为额定功率的 14;故整个电器允许消耗的最大功率为 20 W+2×14×20 W=30 W,故C正确,D错误。
    30. A, B, D
    【解析】根据闭合电路欧姆定律得 U=E−Ir,当 I=0 时,U=E,由读出电源的电动势 E=3 V,内阻等于图线的斜率大小,则 r=ΔUΔI=36 Ω=0.5 Ω。故A正确;
    电阻的 U−I 图线的斜率等于电阻,则电阻 R=UI=22 Ω=1 Ω。故B正确;
    两图线的交点表示该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压 U=2 V,电流 I=2 A,则电源的输出功率为 P出=UI=4 W。故C错误;
    电源的效率 η=p出p总=UIEI==66.7%。故D正确。

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