專題四電路與電磁感應第8講恒定電流和交變電流題型1例1D[解析]每秒水泵對水做的功轉化為水的機械能,即被噴出的水的機械能,為E=12mv02+mgH=300J,選項A、B錯誤.水泵對水做功的功率P=300W,則水泵輸入功率(即電機輸出功率)為P電出=Pη=300W75%=400W,選項C錯誤;根據上述分析可知,電動機線圈消耗的功率為Pr=UI-P電出=40W,由Pr=I2r可知,電動機線圈的電阻為r=10例2A[解析]由于R0>R2,燈L2與滑動變阻器的左部分串聯(lián)的總電阻先大于后小于右部分的電阻,當滑動變阻器的滑片P由a向b端移動時,電路中總電阻先增大,后減小,所以總電流先減小后增大,所以通過燈L1的電流先減小后增大,故L1先變暗后變亮;并聯(lián)部分阻值增大時,電壓增大,燈L2支路電阻減小,L2中的電流增大;并聯(lián)部分阻值減小時,總電流增大,通過變阻器右側的電流減小,L2中的電流繼續(xù)增大,L2不斷變亮,所以A正確,B錯誤.電容器上的電壓UC=E-I(r+R1),總電流先減小后增大,所以電容器上的電壓先增大后減小,則電容器極板所帶的電荷量先增大后減小,所以C錯誤.電源的效率η=P外P總×100%=UIEI×100%=UE=E-IrE=1-IrE【遷移拓展】1.B[解析]根據電阻定律有R=ρLS,根據歐姆定律有ΔU=I·ΔR,整理可得ρ=SI·ΔUL,結合題圖可知導體L1、L2的電阻率之比ρ1ρ2=2.AD[解析]電壓表測量定值電阻R1兩端的電壓,電壓表示數(shù)變大,說明通過R1的電流變大,即干路電流I1變大,電源內電壓變大,可知R2和R3并聯(lián)電路的電壓減小,則通過R2的電流I2減小,又I1=I2+I3,可知通過R3的電流I3增大,即電流表示數(shù)增大,故A正確;電源內阻和外電路總電阻大小關系未知,不能確定電源的輸出功率變化情況,故B錯誤;R2兩端的電壓減小,電容不變,由C=QU可知,電容器所帶電荷量減小,故C錯誤;由P=I22R2,可知電阻R2的電功率減小,故3.CD[解析]若電源接在1、4之間,由于1、2間的電勢差為正,所以1要接電源正極,如圖甲所示,不管電阻R接在1、3之間還是接在2、4之間,3、4間的電勢差都一定是正的,即U34>0,與題目已知條件不符合,故A、B錯誤;由上述分析可知電源一定接在1、3之間,若電阻R接在1、4之間,如圖乙所示,則U13=U12+U23=5.5V,同時U13=U14+U43,因為U43=-U34=1.5V,所以只要UR=U14=4V就能滿足題目要求,故C正確;若電阻R接在2、4之間,如圖丙所示,則U23=2.5V,同時U23=U24+U43,因為U43=-U34=1.5V,所以只要UR=U24=1V就能滿足題目要求,故D正確.題型2例3BD[解析]由圖可知,開始線圈處于中性面位置,當磁極再轉過90°時,穿過線圈的磁通量變化率最大,則感應電動勢最大,線圈中電流最大;此時穿過線圈的磁通量向右且在減小,根據楞次定律可知,感應電流方向由Q指向P,故B、D正確.例4D[解析]依題意,原線圈電壓有效值為U1=Um2=220V,根據理想變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關系,可得U1U2=n1n2,解得U2=110V,則電流表A2的示數(shù)為I2=U2R1=2A,故A錯誤;R2的滑片向上滑動的過程中,滑動變阻器接入電路的阻值減小,根據I3=U2R2,可知A3示數(shù)變大,由I1I2+I3=n2n1,可知例5C[解析]發(fā)電機的輸出電流I1=PU1=100×103250A=400A,選項A錯誤.輸電線上的電流I線=P線R線=5×1038A=25A,選項B錯誤.升壓變壓器的輸出電壓U2=PI線=100×10325V=4×103V,輸電線損耗電壓ΔU=I線R線=25×8V=200V,降壓變壓器的原線圈電壓U3=U2-ΔU=3800V,故降壓變壓器的匝數(shù)比n3n4=U3U4=3800220=19011,選項C正確.降壓變壓器的功率P4=P3=P-P線=【遷移拓展】1.D[解析]由題圖可知,該交變電流的周期為T=0.02s,頻率f=1T=50Hz,A錯誤;由歐姆定律可得通過電阻的電流峰值為Im=UmR=10250A=25A,B錯誤;通過電阻的電流有效值為I=Im2=0.2A,由焦耳定律得,電阻在1s內消耗的電能W=I2Rt=2J,C錯誤;由電阻兩端電壓隨時間的變化規(guī)律可知,電阻兩端電壓表達式為u=Umsin2πTt2.AC[解析]僅將滑片P1向上移,原線圈匝數(shù)n1增大,根據理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比U1U2=n1n2可知,U1不變,則U2減小,根據I2=U2R可知副線圈電流減小,即A2的示數(shù)變小,再根據I1U1=I2U2可知原線圈電流減小,即A1的示數(shù)變小,故A正確,B錯誤;因原、副線圈匝數(shù)均不變且U1不變,根據理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比U1U2=n1n2可知U2不變,僅將滑片P2向上移,接入電路的電阻阻值變大,根據I2=U2R可知副線圈電流減小,即A2