第8讲 电路分析问题（原卷版+解析版）——2025年高中物理高考二轮复习专题讲练（新高考通用）

中小学教育资源及组卷应用平台 第8讲 电路分析问题 （2024 广西）将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体L1、L2的电阻率之比约为（　　） A．2：3 B．2：1 C．5：3 D．1：3 【解答】答：根据电阻定律：R，根据欧姆定律：ΔU＝I ΔR，整理可得： 结合乙图可知导体L1、L2的电阻率之比为： 故ACD错误，B正确， 故选：B。 （2024 北京）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A．原线圈两端电压的有效值为 B．副线圈中电流的有效值为0.5A C．原、副线圈匝数之比为1：4 D．原线圈的输入功率为12W 【解答】解：A.由图乙知，原线圈电压最大值为，根据正弦交流电最大值和有效值的关系，则有效值为V＝24V，故A错误； B.灯泡正常发光，由P＝UI得，副线圈中电流有效值为，故B正确； C.由理想变压器电压与匝数关系可知，故C错误； D.理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输入功率P1＝P2＝3W，故D错误。 故选：B。 （2024 湖南）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P B．输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P 【解答】解：将降压变压器部分的电路等效为一个定值电阻R等，等效电路图如下图所示： 设降压变压器原、副线圈的匝数比为k，输电线路中的电流为I2，降压变压器副线圈中的电流为I4，由等效部分的功率相同可得： ，又有：，可得等效电阻为R等＝k2R A、转子在磁场中转动时产生的电动势最大值Em＝NBSω，当转子角速度ω增加一倍时，电动势的最大值与有效值均变为原来的2倍，则升压变压器的原、副线圈两端电压都为原来的2倍。根据等效电路可得输电线路上的电流为：，可知输电线路上的电流变为原来的2倍，根据P，可知R0上消耗的功率变为原来的4倍，即为4P，故A正确； B、若R0阻值增加一倍，变为2R0，输电线路上的电流为，R0消耗的功率变为P′＝I2′2×2R0≠4P，故B错误； C、当升压变压器的副线圈匝数增加一倍时，副线圈两端电压增加一倍，与选项A的情况相同，可知R0 上消耗的功率变为4P，故C错误； D、若在用户端并联一个完全相同的电阻R，用户端总电阻为，等效电阻变为k2 则输电线上的电流变为：I2″ R0消耗的功率变为P″＝I2″2×R0≠6P，故D错误。 故选：A。 （2024 浙江）如图所示，边长为1m、电阻为0.04Ω的刚性正方形线框abcd放在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直。若线框固定不动，磁感应强度以均匀增大时，线框的发热功率为P；若磁感应强度恒为0.2T，线框以某一角速度绕其中心轴OO′匀速转动时，线框的发热功率为2P，则ab边所受最大的安培力为（　　） A．N B．N C．1N D．N 【解答】解：线框不动时，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为： 感应电流为： 发热功率P为：P＝I2R＝2.52×0.04W＝0.25W 当磁感应强度恒为B＝0.2T，线框以角速度ω匀速 ... ...