5．如图所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为(　)

A．I²R　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.　

C．UI　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．UI－I²R

答案：C

解析：不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P＝UI，选项C正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P＝UI＝I²R＝，故A、B错误；而UI－I²R为电路转化为其他能量的功率，故D错误．

4．两根材料相同的均匀导线x和y，x长为L，y长为2L，串联在电路中时，沿x到y的长度方向电势变化如图所示，则x、y导线的横截面积之比为(　)

A．2∶3　 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．1∶3

C．3∶2　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．3∶1

答案：B

解析：从图中沿x到y长度方向的电势变化，可读出x和y两端的电压，再由串联电路中电压和电阻的关系，电阻和电阻率ρ、长度l、横截面积S的关系综合求解．由图象可知，导线x、y两端的电压为U_x＝6 V，U_y＝4 V，两导线串联时电流相同，则＝，而R_x＝ρ，R_y＝ρ，所以＝，故＝＝＝，选项B正确．

3．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则(　)

A．通过导线的电流为

B．通过导线的电流为

C．导线中自由电子定向移动的速率为

D．导线中自由电子定向移动的速率为

答案：BC

解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，l变为原来的4倍，根据电阻定律，其电阻增大为原来的16倍，加相同的电压U，电流会减为原来的，B选项对；又根据I＝neSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为，S变为，故v变为，C对．

2．“神舟”七号载入飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应，“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池，在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是(　)

A．0.24 J　 　　　　　　　　　　　　　　　 B．0.25 J　

C．0.26 J　 　　　　　　　　　　　　　　　 D．0.28 J

答案：C

解析：根据W＝UIt可得每秒太阳能电池产生的能量为W＝0.6×0.1×1 J＝0.06 J，设太阳能每秒照射的能量为Q，则由能的转化和守恒定律得Q×23%＝W，所以Q＝0.26 J.

1．如图所示，定值电阻R₁＝10 Ω，R₂＝8 Ω，当开关S接“1”时，电流表示数为0.20 A，那么当S接“2”时，电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略)(　)

A．0.28 A　　　　　　　　　　　　　　 B．0.25 A　

C．0.22 A　　　　　　　　　　　　　　 D．0.19 A

答案：C

解析：开关接“2”后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19 A，故D错；路端电压一定减小，一定小于2 V，因此电流一定小于0.25 A，故A、B错，C对．

14．(2010·江苏单科)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(　)

A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压增大

C．输电线上损耗的功率增大

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

答案：CD

解析：考查远距离输电各物理量变化的分析．发电厂的输出电压不变，由变压器原理知，升压变压器的输出电压不变，A错误．由P＝UI知，输送功率增大，线路中的电流增大，损失的电压增大，降压变压器原线圈的电压变小，其输出电压也变小，故B错误，C正确．输电线上损失的功率ΔP＝I²R＝R，所以＝R，故输电线上损失的功率占总功率的比例随输送功率的增大而增大，D正确．

13．(2010·福建理综)中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(　)

A.　　　　　　　　　　　　　　　　 B.　　

C．2P　　　　　　　　　　　　　　 D．4P

答案：A

解析：设输送功率为P，输送电流为I，输送电压为U，则P＝UI，I＝，P_损＝I²R.输送电压升为原来的2倍，则输送电流降为原来的一半，P_损降为原来的四分之一，故选A.

12．某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：

(1)村民的村办小企业需要220 V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)

(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民的村办小企业得到的电压和功率是多少？

答案：(1)1∶3　72∶11　(2)320 V　5 760 W

解析：建立如下图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比．本题可以线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I_线，再根据输出功率求出U₂，然后再求出U₃.

甲

(1)由线路损耗的功率P_线＝I_线²R_线可得

I_线＝＝ A＝6 A.

又因为P_输出＝U₂I_线，所以U₂＝＝ V＝1 500 V，

U₃＝U₂－I_线R_线＝(1 500－6×10)V＝1 440 V.

根据理想变压器规律

＝＝＝，＝＝＝，

所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.

乙

(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图所示)，由

P_输出＝UI_线′可得

I_线′＝＝ A＝18 A.

所以线路损耗的功率

P_线＝I_线′²R_线＝18²×10 W＝3 240 W.

用户得到的电压

U_用户＝U－I_线′R_线＝(500－18×10)V＝320 V.

用户得到的功率

P_用户＝P_输出－P_线＝(9 000－3 240)W＝5 760 W.

11．(2009·江苏单科)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin 100πt V．氖泡在两端电压达到100 V时开始发光．下列说法中正确的有(　)

A．开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz

B．开关接通后，电压表的示数为100 V

C．开关断开后，电压表的示数变大

D．开关断开后，变压器的输出功率不变

答案：AB

解析：由u＝20sin 100πt V可知，u_m＝20 V，f＝50 Hz，氖泡在一个周期内发光两次，故其发光频率为100 Hz，A选项正确．电压表示数为U＝×5＝100 V，B选项正确．开关断开后电压表示数不变，输出功率变小，故C、D两选项错误．

10．(2009·四川理综)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R₁＝20 Ω，R₂＝30 Ω，C为电容器．已知通过R₁的正弦式交流电如图乙所示，则(　)

A．交流电的频率为0.02 Hz

B．原线圈输入电压的最大值为200 V

C．电阻R₂的电功率约为6.67 W

D．通过R₃的电流始终为零

答案：C

解析：由图乙可知交流电频率为50 Hz，所以A错．副线圈电压最大值U₂＝I₁R₁＝20 V，由＝可知U₁＝200 V，B错．R₁和R₂并联，P₂＝²/30≈6.67 W．因电容器接交流电有充放电电流，故D错．