电路动态分析(四星)

电磁感应与交流电(四星)

电路动态分析

历年的江苏高考试卷中，电路动态分析时常考到。它主要包括：直流电路动态分析、交流电路动态分析、自感电路动态分析、变压器电路动态分析，电路中常结合电容、传感器、二极管等器件。都是以选择题的形式出现。

例题讲解 1．（多选）如图所示电路中，R0为定值电阻，闭合S，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是（ ） A．电压表V1、电流表A的读数都增大 B．电压表V1与电流表A读数的比值保持不变 C．电压表V2与电流表A读数的比值保持不变

D．电压表V2、电流表A读数变化量的比值保持不变

本题应帮助学生着力解决的几个问题：

1. 分析电路的结构、强化闭合电路动态分析的思路

2. 熟练应用欧姆定律和串并联电路的规律是处理问题的关键，

3. 求电压表V2与电流表A读数的比值、电压表V2、电流表A读数变化量的比值的方法 答案：CD

1

电磁感应与交流电(四星)

解析：A、当滑片P向右移动过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中总电流I减小，电流表A的读数减小．电压表V1的读数U1=E-I（R0+r），I减小，E、R0、r不变，则U1增大，电压表V1的读数增大．故A错误．

B、电压表V1与电流表A读数的比值等于变阻器阻值，可见在增大．故B错误．

C、电压表V2与电流表A读数的比值为电阻R0的阻值，所以保持不变．故C正确．

D、根据闭合电路欧姆定律得：U1=E-I（R0+r），则电压表V1、电流表A读数变化量的比值 △U1/△I=R0+r，保持不变．故D正确．

故选CD

2. （多选）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。 要使灯泡变亮，可以采取的方法有

A.向下滑动P

B.增大交流电源的电压

C.增大交流电源的频率

D.减小电容器C的电容

本题应帮助学生着力解决的几个问题：

1.理想变压器原、副线圈的规律

2.交变电路中电容容抗的特点

答案：BC 解析：根据1?212有 ，向下滑动P时，n2减小导致U2减小 ，灯泡变暗，故A错；增大交流

电源的电压 U1可使U2增大，灯泡变亮，故B对；增大交流电源的频率，可减小容抗，增大通过灯泡的电流，灯泡变亮，故C对；减小电容器C的电容，增加容抗，减小通过灯泡的电流，灯泡变暗，故D错。

3. （单选）如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电

感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻

闭合开关S,经过一段时间后，在t=t1时刻断开S,下列表示A、B

两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是

本题应帮助学生着力解决的几个问题：

1. 电路闭合、断开时自感现象的特点

2. 准确认识UAB 的大小和方向

答案：

B

2

电磁感应与交流电(四星)

解析：开关闭合时，线圈的自感阻碍作用，可看做电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小。电压UAB逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感应电流与原电流方向相同，形成回路，灯泡的电流与原来相反，并逐渐减小到0，所以本题选B

4．（单选）在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（ ）

A．电源的电动势E一定小于击穿电压U

B．电容器所带的最大电荷量一定为CE

C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大

D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷

量一定相等

本题应帮助学生着力解决的几个问题：

1.分析电路结构、识别电容器电路的特点

2.理解此电路的工作过程是解决本题的关键。（电容器两端电压小于U时、电容器充电；电压达到U时、电容器放电）

答案：D

解析：理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，A 项错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为CU，B项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D项正确。

课堂训练

1．（单选）如图所示，电源内阻不可忽略.开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，（ ）

A.电压表与电流表的示数都减小

B.电压表与电流表的示数都增大

C.电压表的示数增大，电流表的示数减小

D.电压表的示数减小，电流表的示数增大

答案：A

2．（单选）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，

设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接

触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警

报，此时（ ）

A．RM变大，且R越大，U增大越明显

B．RM变大，且R越小，U增大越明显

C．RM变小，且R越大，U增大越明显

D．RM变小，且R越小，U增大越明显

答案：

C

3

电磁感应与交流电(四星)

3．（单选）某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，如果需要在R上得到直流成分，应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件。合理的连接方式是（ ） A．A、B处均接电感

B．A、B处均接电容

C．A处接电感，B处接电容

D．A处接电容，B处接电感

答案：C

4．（多选）如图所示，在正弦式交流电源上分别连接有电阻R、电容器C和电感线圈L，三只电流表A1、A2、A3分别与上述用电器串联，再将交流电流表A4与电阻R’串联后接在理想变压器副线圈两端。现保持电源电压的最大值不变，而增大电压u的频率，则电流表示数不变的是（ ）

A．电流表A1

B．电流表A2

C．电流表A3

D．电流表A4

答案：CD

5．（多选）如图所示，理想变压器初级线圈接一正弦式交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变．则下列说法中正确的是( )

A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小

B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变小

C．只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大

D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功

率减小

答案：BD

6．（多选）如图甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想

变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上

一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接

有额定电压均为12 V的灯泡和风扇电动机，电动机线圈电阻r

＝2 Ω.接通电源后，灯泡正常发光，风扇正常工作，则( )

A．电阻R两端的电压是10 V

B．通过风扇电动机的电流是6 A

C．通过灯泡的交流电频率是100 Hz

D．风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗

答案：AD

7. （多选）如图所示的电路是手机等充电器内部电路的核心部分的简化模型，将变压器和二极管都当作理想元件。已知变压器原、副线圈匝数比为20:1，A、B端输入电压

为’ U??tV，而OD为副线圈的中心抽头，则对于输

出端CD （ ）

A．输出电压的有效值为11V

B．输出电压的有效值为5.5V

C．CD端输出功率和AB端输出功率之比为1:2

D．CD端输出功率和AB端输出功率之比为1:1

答案：AD

4

电磁感应与交流电(四星)

8. （多选）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确

的有（ ）

A.家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零

B.家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变

C.家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起

D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸

起

答案：ABD

5