高三物理二轮复习(命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题)(江苏专用)专题12　直流电路与交流电路(原卷版+解析)

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专题12 直流电路与交流电路
【命题规律】
1、命题角度：
（1）直流电路的分析与计算；
（2）交变电流的产生与描述；
（3）变压器与远距离输电.
2、常考题型：选择题．
【知识荟萃】
★考向一、直流电路的分析与计算
直流电路动态分析的三种常用方法
★考向二、交变电流的产生
1．线圈通过中性面时的特点
（1）穿过线圈的磁通量最大．
（2）线圈中的感应电动势为零．
（3）线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．
2．有效值的计算
（1）正弦式交变电流：有效值是最大值的eq \f(1,\r(2))，即E＝eq \f(Em,\r(2))，I＝eq \f(Im,\r(2))，U＝eq \f(Um,\r(2)).
（2）非正弦式交变电流：计算有效值时，要根据电流的热效应，即“一个周期”内“相同电阻”上产生“相同热量”，然后分段求和列式，求得有效值．
3．正弦式交流电“四值”的应用
★考向三、变压器与远距离输电
1．变压器中的制约关系
变压器动态分析方法
（1）变压器动态分析常见的两种情况：
①负载电阻不变，匝数比变化；
②匝数比不变，负载电阻变化.
（2）处理此类问题应注意三点：
①根据题意分清变量和不变量；
②弄清“谁决定谁”的制约关系——电压是输入决定输出，电流和功率是输出决定输入
2.远距离输电问题
（1）理清三个回路
①在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1.
②在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝I22R线.
③在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户.
（2）抓住两个联系
①理想的升压变压器中线圈1（匝数为n1）和线圈2（匝数为n2）中各个量间的关系是eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，P1＝P2.
②理想的降压变压器中线圈3（匝数为n3）和线圈4（匝数为n4）中各个量间的关系是eq \f(U3,U4)＝eq \f(n3,n4)，eq \f(I3,I4)＝eq \f(n4,n3)，P3＝P4.
（3）掌握一个守恒：能量守恒关系式P1＝P损＋P3.
3．输电线路功率损失的四个表达式
（1）输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率．两者关系是P损＝P－P′（P为输送功率，P′为用户所得功率）．
（2）P损＝I线2R线＝eq \f(ΔU2,R线)，I线为输电线路上的电流，ΔU为输电线路上损失的电压，R线为输电线路电阻．
（3）P损＝ΔU·I线．
【经典例题】
【例题1】远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表读数增大B．电流表读数减小
C．输电线上损耗的功率减小D．用户的功率减小
【例题2】汽车蓄电池供电简化电路图如图所示，当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作，则S闭合后（ ）
A．车灯会变亮
B．蓄电池输出功率减小
C．蓄电池总功率增大
D．电动机对外做功的功率等于其消耗的功率
【例题3】如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1，输入端接在的交流电源上，R1为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10Ω，电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．当R1=0时，电压表的读数为30V
B．当R1=0时，若将电流表换成规格为“5V 5W”的灯泡，灯泡能够正常发光
C．当R1=10Ω时，电流表的读数为1A
D．当R1=10Ω时，电压表的读数为6V
【例题4】某款手摇点火器原理如图所示，当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为，共50匝，不计内阻。变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为1∶100。则（ ）
A．电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花
B．电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花
C．线圈转速等于1r/s时，点火器可以产生电火花
D．线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花
【精选习题】
一、单选题
1．如图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压。若随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压随时间t变化的图像中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为
C．对应P点，小灯泡的电阻为
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
3．在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器，D为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是（ ）
A．将的滑片向下移动，油滴将向上运动
B．将的滑片向右移动，油滴将向下运动
C．断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管
D．增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动
4．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R阻值的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则（ ）
A．电压表示数U和电流表示数I的比值为R0+r
B．ΔU和ΔI的比值为r
C．电容器电荷的增加量为CΔU
D．电阻R0两端电压的减小量为ΔU
5．如图所示，R为用于热处理的电阻炉，正常工作电压为交流220V，通电后R在升温过程中电阻值增大很多，利用自耦变压器可使R升温过程中的热功率与正常工作时基本相同，通电后刚开始的一段时间内，应将变压器的滑片P（ ）
A．从a缓慢调至bB．从b缓慢调至a
C．从b缓慢调至cD．从c缓慢调至b
6．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P可调，输电线的电阻为R0，则（ ）
A．用户增多时，A表的示数减小
B．用户增多时，为使用户获得的电压稳定在220V应将P适当上调
C．用户减少时，用户获得的电压会有所降低
D．用户减少时，R0的功率增大
7．“西电东输”是我国实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证。在输送功率一定的情况下，将输电电压提高为原来的4倍，则输电导线上的电能损失将减小为原来的（ ）
A．B．C．D．
8．手摇式发电机的简化图如图所示：发电机线圈内阻，产生的电动势随时间变化的规律为。现将发电机与阻值为的灯泡组成闭合电路，则（ ）
A．电压表的示数为
B．线框转动到图示位置时，灯泡中电流瞬时值为零
C．线框由图示位置转圈，回路中消耗的电能
D．线框由图示位置转圈，通过灯泡的电荷量为
9．随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是（ ）
A．降压变压器的输出电压减小了
B．升压变压器的输出电流增加了
C．输电线上损失的功率减小了
D．发电厂输出的总功率增加了
10．如图所示，闭合电键S，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变暗，电流表读数变小，则故障可能是（ ）
A．R1断路．B．R2断路
C．R3短路．D．R4短路
二、解答题
11．如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：
（1）定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm；
（2）电源的电动势E和内阻r；
（3）电源输出功率的最大值与最小值。
12．图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10－3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求：
（1）线圈ab中的最大感应电动势Em；
（2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。
程序法
R局eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(减小))I总＝eq \f(E,R＋r)eq \(――→,\s\up7(减小),\s\d5(增大))U内＝I总req \(――→,\s\up7(减小),\s\d5(增大))U外＝E－U内eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(减小))U支＝U外－I总R干eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(减小))最后确定I支
串联电路注意分析各部分的电压关系，并联电路注意分析各部分的电流关系.
结论法：“串反并同”
“串反”：指某一电阻增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小（增大）．
“并同”：指某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大（减小）．
极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论
制约关系
电压
副线圈的电压U2＝eq \f(n2,n1)U1，由原线圈的电压U1和匝数比决定
功率
原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定
电流
原线圈电流I1＝eq \f(n2,n1)I2由副线圈电流I2和匝数比决定
2022年高三物理二轮复习资料（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）
（江苏专用）
专题12 直流电路与交流电路
【命题规律】
1、命题角度：
（1）直流电路的分析与计算；
（2）交变电流的产生与描述；
（3）变压器与远距离输电.
2、常考题型：选择题．
【知识荟萃】
★考向一、直流电路的分析与计算
直流电路动态分析的三种常用方法
★考向二、交变电流的产生
1．线圈通过中性面时的特点
（1）穿过线圈的磁通量最大．
（2）线圈中的感应电动势为零．
（3）线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．
2．有效值的计算
（1）正弦式交变电流：有效值是最大值的eq \f(1,\r(2))，即E＝eq \f(Em,\r(2))，I＝eq \f(Im,\r(2))，U＝eq \f(Um,\r(2)).
（2）非正弦式交变电流：计算有效值时，要根据电流的热效应，即“一个周期”内“相同电阻”上产生“相同热量”，然后分段求和列式，求得有效值．
3．正弦式交流电“四值”的应用
★考向三、变压器与远距离输电
1．变压器中的制约关系
变压器动态分析方法
（1）变压器动态分析常见的两种情况：
①负载电阻不变，匝数比变化；
②匝数比不变，负载电阻变化.
（2）处理此类问题应注意三点：
①根据题意分清变量和不变量；
②弄清“谁决定谁”的制约关系——电压是输入决定输出，电流和功率是输出决定输入
2.远距离输电问题
（1）理清三个回路
①在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1.
②在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝I22R线.
③在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户.
（2）抓住两个联系
①理想的升压变压器中线圈1（匝数为n1）和线圈2（匝数为n2）中各个量间的关系是eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，P1＝P2.
②理想的降压变压器中线圈3（匝数为n3）和线圈4（匝数为n4）中各个量间的关系是eq \f(U3,U4)＝eq \f(n3,n4)，eq \f(I3,I4)＝eq \f(n4,n3)，P3＝P4.
（3）掌握一个守恒：能量守恒关系式P1＝P损＋P3.
3．输电线路功率损失的四个表达式
（1）输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率．两者关系是P损＝P－P′（P为输送功率，P′为用户所得功率）．
（2）P损＝I线2R线＝eq \f(ΔU2,R线)，I线为输电线路上的电流，ΔU为输电线路上损失的电压，R线为输电线路电阻．
（3）P损＝ΔU·I线．
【经典例题】
【例题1】远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表读数增大B．电流表读数减小
C．输电线上损耗的功率减小D．用户的功率减小
【答案】 D
【解析】
AB．原线圈输入电压及输电功率恒定，当S由2改接为1时，根据
升压变压器副线圈匝数 增大，则增大，由于
则升压变压器副线圈电流 减小，所以电流表读数减小，线路损失的电压减小，则降压变压器原线圈的电压增大，则降压变压器副线圈的电压 增大，所以电压表的读数增大，则AB正确，不符合题意；
C．输电线上损耗的功率为
由于升压变压器副线圈电流 减小，所以输电线上损耗的功率减小，则C正确，不符合题意；
D．用户的功率为
输电线上损耗的功率减小，所以用户的功率增大，则D错误，符合题意；
故选D。
【例题2】汽车蓄电池供电简化电路图如图所示，当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作，则S闭合后（ ）
A．车灯会变亮
B．蓄电池输出功率减小
C．蓄电池总功率增大
D．电动机对外做功的功率等于其消耗的功率
【答案】 C
【解析】
A．启动开关S闭合，外电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，则车灯会变暗，A错误；
B．由于电池的内电阻与外电阻大小关系不确定，因此蓄电池输出功率增大还是减小无法确定，B错误；
C．根据功率公式
由于启动开关S闭合，外电阻减小，总电流增大，故蓄电池总功率增大，C正确；
D．由于电阻机有内阻，则有热功率，故电动机对外做功的功率小于其消耗的功率，D错误。
故选C。
【例题3】如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1，输入端接在的交流电源上，R1为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10Ω，电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．当R1=0时，电压表的读数为30V
B．当R1=0时，若将电流表换成规格为“5V 5W”的灯泡，灯泡能够正常发光
C．当R1=10Ω时，电流表的读数为1A
D．当R1=10Ω时，电压表的读数为6V
【答案】 B
【解析】
A．当R1=0时，原线圈两端电压的有效值为
根据理想变压器原、副线圈电压关系可得副线圈两端电压的有效值（即电压表的示数）为
故A错误；
B．灯泡电阻为
灯泡额定电流为
将电流表换成灯泡L后，副线圈中的电流为
所以灯泡可以正常发光，故B正确；
CD．当R1=10Ω时，设电流表和电压表的示数分别为和，此时原线圈中的电流为
①
原线圈两端电压为
②
并且
③
联立①②③解得
故CD错误。
故选B。
【例题4】某款手摇点火器原理如图所示，当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为，共50匝，不计内阻。变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为1∶100。则（ ）
A．电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花
B．电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花
C．线圈转速等于1r/s时，点火器可以产生电火花
D．线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花
【答案】 D
【解析】
AB．电压表的示数为原线圈两端电压的有效值，又因原副线圈匝数比为1∶100，因此刚点火时则有
5V、25V均小于25V，则不能达到点火电压，AB错误；
CD．设线圈转速为n，则发电机的最大电动势是
Em=NBSω=NBS∙2πn
则输入变压器原线圈的最大电压U1m=Em。设点火电压U2m=5000V，由变压器的原副线圈匝数比为1∶100，可得原线圈的瞬时最大电压是U1m=50V，将各物理量的数据代入
Em=NBSω=NBS∙2πn
解得
线圈转速大于或等于1.59r/s时，点火器可以产生电火花，C错误，D正确。
故选D。
【精选习题】
一、单选题
1．如图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压。若随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压随时间t变化的图像中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】 B
【解析】
由电容器电容的定义式
可得
由电流的定义式有
则
结合图像可知，和内电路中的电流为零，内和内电路中均为恒定的电流，且电流大小的比值为，方向相反，根据欧姆定律有
则和内电阻两端无电压，内和内电阻两端的电压大小之比为，方向相反，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为
C．对应P点，小灯泡的电阻为
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
【答案】 C
【解析】
A．图线上的点与原点O连线的斜率的倒数表示电阻值，由图可知随着所加电压的增大，图线斜率减小，故小灯泡的电阻增大，A正确，不符合题意；
BC．由欧姆定律可得，对应P点，小灯泡的电阻为
B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．对应P点，小灯泡的功率为
P=U1I2
与题图中PQOM所围的面积相等，D正确，不符合题意。
故选C。
3．在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器，D为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是（ ）
A．将的滑片向下移动，油滴将向上运动
B．将的滑片向右移动，油滴将向下运动
C．断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管
D．增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动
【答案】 C
【解析】
A．将R1的滑片向下移动，总电阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知总电流增大，内阻r和R0的电压增大，则R1两端电压减小，根据
可知场强减小，所以油滴将向下运动，故A错误；
B．因为R2与电容器串联，所以无论怎样移动滑动变阻器触头，电容两端电压不变，所以油滴仍保持静止不动，故B错误；
C．断开开关S，电容器将逆时针方向放电，所以将有电子自下而上通过理想二极管，故C正确；
D．增大电容器两极板间的距离， 因为电压不变，根据
可知电场将减小，油滴将加速向下运动，故D错误。
故选C。
4．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R阻值的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则（ ）
A．电压表示数U和电流表示数I的比值为R0+r
B．ΔU和ΔI的比值为r
C．电容器电荷的增加量为CΔU
D．电阻R0两端电压的减小量为ΔU
【答案】 C
【解析】
A．由图可知
R增大，则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律得
U=E-I（R0+r）
由数学知识得知
保持不变，故B错误；
CD．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R0两端的电压减小，R两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R0两端的电压减小量小于△U，电容器两极板间的电压等于R两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为C△U，故D错误，C正确。
故选C。
5．如图所示，R为用于热处理的电阻炉，正常工作电压为交流220V，通电后R在升温过程中电阻值增大很多，利用自耦变压器可使R升温过程中的热功率与正常工作时基本相同，通电后刚开始的一段时间内，应将变压器的滑片P（ ）
A．从a缓慢调至bB．从b缓慢调至a
C．从b缓慢调至cD．从c缓慢调至b
【答案】 D
【解析】
R的热功率为
刚开始工作时R温度较低，阻值较小，其两端电压小于正常工作时的电压，所以开始时滑片应位于c。为了使R升温过程中的热功率与正常工作时基本相同，需要逐渐增大其两端电压，根据变压器的变压规律可知应增大变压器输出端匝数，即从c缓慢调至b。
故选D。
6．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P可调，输电线的电阻为R0，则（ ）
A．用户增多时，A表的示数减小
B．用户增多时，为使用户获得的电压稳定在220V应将P适当上调
C．用户减少时，用户获得的电压会有所降低
D．用户减少时，R0的功率增大
【答案】 B
【解析】
A．设变压器输入电压为U1，输出电压为U2，用户电压为U3，当P不动，则U2不变，变压器原副线圈电流关系为
用户增多时，电路总电阻变小，电流I2增大，可知原线圈电流I1增大，则A表的示数增大，故A错误；
BC．R0两端的电压为
用户得到的电压为
当用户增多时，I2增大，增大，所以减小，为使用户获得的电压稳定在220V，则需要增大，变压器原副线圈电压关系为
在和不变的情况下，要增大，可以减小，即将P适当上调，故B正确，C错误；
D．R0消耗的功率为
当用户减少时，I2减小，所以 R0的功率减小，故D错误。
故选B。
7．“西电东输”是我国实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证。在输送功率一定的情况下，将输电电压提高为原来的4倍，则输电导线上的电能损失将减小为原来的（ ）
A．B．C．D．
【答案】 A
【解析】
根据
P=IU
P线=I2R
可得
将输电电压提高为原来的4倍，则输电导线上的电能损失将减小为原来的。
故选A。
8．手摇式发电机的简化图如图所示：发电机线圈内阻，产生的电动势随时间变化的规律为。现将发电机与阻值为的灯泡组成闭合电路，则（ ）
A．电压表的示数为
B．线框转动到图示位置时，灯泡中电流瞬时值为零
C．线框由图示位置转圈，回路中消耗的电能
D．线框由图示位置转圈，通过灯泡的电荷量为
【答案】 D
【解析】
A．依题意，正弦交变电流的电动势峰值为，则其有效值为
由闭合电路欧姆定律，可得
解得
电压表的示数为。故A错误；
B．线框转动到图示位置即与中性面垂直的位置时，电动势的瞬时值为最大值，所以灯泡中电流瞬时值也为最大值。故B错误；
C．依题意，线框的转动周期为
线框由图示位置转圈，所需时间为
回路中消耗的电能
故C错误；
D．根据公式
可得
线框由图示位置转圈，有
又
联立，可得
即通过灯泡的电荷量为。故D正确。
故选D。
9．随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是（ ）
A．降压变压器的输出电压减小了
B．升压变压器的输出电流增加了
C．输电线上损失的功率减小了
D．发电厂输出的总功率增加了
【答案】 C
【解析】
AB．拉闸限电后，用电器减少，意味着并联支路减少，用户端总电阻增加，减小，也随着减小，输电线上的电压损失减小，由于发电厂输出电压恒定，输送电压也恒定，根据
可知增加，也增加，故AB错误；
C．根据
可知输电线上损失的功率减小了，故C正确；
D．减小，也随着减小，发电厂输出电压恒定，所以发电厂输出总功率减小，故D错误。
故选C。
10．如图所示，闭合电键S，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变暗，电流表读数变小，则故障可能是（ ）
A．R1断路．B．R2断路
C．R3短路．D．R4短路
【答案】 B
【解析】
A：若R1断路，外电路总电阻增大，干路电流 I减小，电流表的读数减小，而灯 L1的电压增大，灯L1 变亮.故A错误.
B，若 R2断路，外电路总电阻增大，干路电流I 减小， ， R1和L1的并联电压减小， L1变暗.灯L2 的电压增大，通过灯 L2的电流 增大，而通过电流表的电流 减小.故 B正确.
C，若R3短路，外电路总电阻减小，干路电流增大， ， R1和L1的并联电压增大， L1变亮.故C 错误.
D ，若R4短路，外电路总电阻减小，干路电流增大， ， R1和L1的并联电压增大， L1变亮.故D 错误.
故选
二、解答题
11．如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：
（1）定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm；
（2）电源的电动势E和内阻r；
（3）电源输出功率的最大值与最小值。
【答案】 （1），；（2），；（3），
【解析】
（1）当滑到最左端时，回路电流最大，根据欧姆定律可得
滑动变阻器的触头在最右端时，回路电流最小，此时
因此
（2）根据
可知图线斜率的绝对值等于内电阻
将滑动变阻器滑到最左端时，电压，电流代入欧姆定律可得
（3）当
时，电源的输出功率最大，此时
当内电阻与外电阻差距越大，输出功率越小，因此当
时，电源的输出功率最小，最小功率为
12．图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10－3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求：
（1）线圈ab中的最大感应电动势Em；
（2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。
【答案】 （1）V；（2）1：6
【解析】
（1）由题图乙可知磁场变化周期T＝0.2s
则
ω＝＝10πrad/s
又
Em＝nBmSω
代入数据可得
Em＝V
（2）对理想变压器，有
＝
其中
U1＝
U2＝6V
可得
n1：n2＝1：6
程序法
R局eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(减小))I总＝eq \f(E,R＋r)eq \(――→,\s\up7(减小),\s\d5(增大))U内＝I总req \(――→,\s\up7(减小),\s\d5(增大))U外＝E－U内eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(减小))U支＝U外－I总R干eq \(――→,\s\up7(增大),\s\d5(减小))最后确定I支
串联电路注意分析各部分的电压关系，并联电路注意分析各部分的电流关系.
结论法：“串反并同”
“串反”：指某一电阻增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小（增大）．
“并同”：指某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大（减小）．
极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论
制约关系
电压
副线圈的电压U2＝eq \f(n2,n1)U1，由原线圈的电压U1和匝数比决定
功率
原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定
电流
原线圈电流I1＝eq \f(n2,n1)I2由副线圈电流I2和匝数比决定