2017年度高考物理（直流电路和交流电路）二轮专题练习

2017年度高考物理（直流电路和交流电路）二轮专题练习

‎　直流电路和交流电路 ‎1． 纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较 ‎(1)纯电阻电路，电功W＝UIt，电功率P＝UI，且电功全部转化为电热，有W＝Q＝UIt＝t＝I2Rt，P＝UI＝＝I2R.‎ ‎(2)非纯电阻电路，电功W＝UIt，电功率P＝UI，电热Q＝I2Rt，电热功率P热＝I2R，电功率大于电热功率，即W>Q，故求电功、电功率只能用W＝UIt、P＝UI，求电热、电热功率只能用Q＝I2Rt、P热＝I2R.‎ ‎2． 电源的功率和效率 ‎(1)电源的几个功率 ‎①电源的总功率：P总＝EI ‎②电源内部消耗的功率：P内＝I2r ‎③电源的输出功率：P出＝UI＝P总－P内 ‎(2)电源的效率η＝×100%＝×100%‎ ‎3． 交流电的“四值”‎ ‎(1)最大值Em＝NBSω.‎ ‎(2)瞬时值e＝NBSωsin_ωt.‎ ‎(3)有效值：正弦式交流电的有效值E＝；非正弦式交流电必须根据电流的热效应，用等效的思想来求解．计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值．‎ ‎(4)平均值：E＝n，常用来计算通过电路的电荷量．‎ ‎4． 理想变压器的基本关系式 ‎(1)功率关系：P入＝P出．‎ ‎(2)电压关系：＝.‎ ‎(3)电流关系：只有一个副线圈时＝.‎ 直流电路动态分析方法 ‎(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即从阻值的变化入手，由串、并联规律判定R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判断各部分的变化情况．‎ ‎(2)结论法——“并同串反”：‎ ‎“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)．‎ ‎“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).‎ 题型1　直流电路的动态分析 例1　热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图1甲所示．如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，当Rt所在处温度升高时，两电表读数的变化情况是 (　　)‎ 图1‎ A．A变大，V变大 B．A变大，V变小 C．A变小，V变大 D．A变小，V变小 解析　由电路图可知，电压表和电流表与热敏电阻是间接并联关系，当Rt所在处温度升高时，Rt的阻值减小，利用“并同串反”知电流表和电压表的读数都减小．‎ 答案　D 以题说法　当传感器与电路问题结合在一起时，传感器实质是一变化的电阻，电路问题实质是电路的动态分析问题．通过题意分析并建立传感器的某一特性物理量与电学物理量(电压、电流、电阻等)之间的关系，是解决此类问题的关键．‎ ‎　(2013·江苏·4)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2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 (　　)‎ 图2‎ 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 解析　由题意知，S两端的电压增大，则电路中的电流增大，药液接触传感器的电阻变小，则A、B选项是错误的；将S看做外电路，其余看做等效电源，根据U＝E－Ir可判断，同样的变化电流，则内阻越大电压变化越大，因此答案为C.‎ 题型2　含电容器电路问题的分析 例2　如图3所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场．开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板．若不计重力，以下说法正确的是 (　　)‎ 图3‎ A．如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动 B．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转 C．保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 D．保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 审题突破　开关断开，电容器两金属板间的场强变化吗？保持开关闭合，a板下移，电容器两板间的场强怎样变化？‎ 解析　将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电，a、b板间的场强逐渐减少到零，所以粒子受到的洛伦兹力大于电场力，粒子将发生偏转，A错误．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，电容增大，电容器充电，两极板之间电场强度增大，粒子所受电场力增大，粒子可能向上偏转，选项B正确．保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，平行金属板间电压降低，粒子所受电场力小于洛伦兹力．若粒子带负电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项C正确．保持开关闭合，将滑片P 向下滑动一点，平行金属板间电压升高，粒子所受电场力大于洛伦兹力．若粒子带正电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项D正确．‎ 答案　BCD 以题说法　分析含容电路的基本思路 首先分析清楚电路的连接方式，必要时画等效电路图，电容器处的电路可看做断路，简化电路时可去掉；其次分析电容器两端的电压与哪部分电路(或电阻)的电压相同；最后弄清楚电容器是充电过程还是放电过程．‎ ‎　如图4所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则 ( 　　)‎ 图4‎ A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大 答案　A 解析　当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值在减小，所以回路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律I＝得干路的总电流增大，U＝E－Ir，所以电源的路端电压减小，R3上电压减小，质点P受到的电场力减小，所以将向下运动，选项C错误；R3上电压减小，其电流也减小，选项D错误；由干路的总电流增大，通过R3的电流减小可知通过电流表支路的电流增大，选项B错误；又因R4与R2电压之和与R3上电压相等，R3上电压减小，而R2电压增大，故R4电压必减小，所以选项A正确．‎ 题型3　交流电的产生和描述 例3　(2013·山东·17)图5甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是 (　　)‎ 图5‎ A．电流表的示数为‎10 A B．线圈转动的角速度为50π rad/s C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左 解析　电流表测量的是电路中电流的有效值I＝‎10 A，选项A正确．由图象可知，T＝0.02 s，所以ω＝＝100π rad/s，选项B错误．t＝0.01 s时，电流最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确．t＝0.02 s时，线圈所处的状态就是图示状况，此时R中电流的方向自左向右，选项D错误．‎ 答案　AC 以题说法　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．交流电“四值”的应用 ‎(1)最大值：分析电容器的耐压值；‎ ‎(2)瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；‎ ‎(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；‎ ‎(4)平均值：计算通过电路截面的电荷量．‎ ‎　如图6所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生的正弦交流电的图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是 (　　)‎ 图6‎ A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B．线圈先后两次转速之比为3∶2‎ C．交流电a的瞬时值为u＝10sin 5πt V D．交流电b电压的最大值为 V 答案　A 解析　t ‎＝0时刻产生的电压为零，穿过线圈的磁通量变化率为零，磁通量最大，选项A错误．图线a所示正弦交流电周期为0.4 s，图线b所示正弦交流电周期为0.6 s，根据转速与周期关系可知，线圈先后两次转速之比为3∶2，选项B正确．交流电a的瞬时值为u＝10sin 5πt V，选项C正确．由Um＝NBSω可知交流电b电压的最大值为 V，选项D正确．此题关于这两个正弦交流电的说法错误的是A.‎ 题型4　变压器和远距离输电问题 例4　如图7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 (　　)‎ 图7‎ 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 解析　只将S1从2拨向1时，输出电压增大，输出功率增大，原线圈输入电流增大，电流表示数变大，选项A错误．只将S2从4拨向3时，输出电压减小，输出功率减小，原线圈输入电流减小，电流表示数变小，选项B正确．只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压不变，选项C错误．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输出电流减小，输出功率减小，由变压器功率关系可知其输入功率减小，选项D正确．‎ 答案　BD 以题说法　理想变压器动态分析的两种情况 ‎1．负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随匝数比的变化情况．‎ ‎2．匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随负载电阻的变化情况．‎ 不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变量；二、弄清“谁决定谁”的制约关系．对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入．‎ ‎　夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，用户消耗的功率增大．如图8所示，发电厂的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器均不变，则下列说法正确的是 (　　)‎ 图8‎ A．变压器的输出电压U2增大，且U2＞U1‎ B．变压器的输出电压U4增大，且U4＜U3‎ C．输电线损耗的功率占总功率的比例减小 D．输电线损耗的功率增大 答案　D 解析　由于发电厂的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器均不变，变压器的输出电压U2不变，选项A错误．大功率电器使用增多，用户消耗的功率增大，输电线电流增大，输电线损耗的功率增大，输电线损失电压增大，变压器的输出电压U4减小，选项B错误，D正确．输电线损耗的功率占总功率的比例增大，选项C错误.‎ ‎11．交变电流的综合问题分析 审题示例 如图9所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时．矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是 (　　)‎ 图9‎ A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcos ωt B．矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0‎ C．当P位置不动，R增大时，电压表读数也增大 D．当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小 审题模板 解析　计时起点，线圈内的感应电动势为最大值NBSω，所以感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcos ωt，A选项正确．矩形线圈从图示位置经过时间，线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝BS，故通过电流表的电荷量q＝N，即不为0，B选项错误．电压表示数是线圈产生的感应电动势的有效值，即总是，C选项错误．当P位置向上移动，输出电压升高，R不变时，输出功率增大，电流表读数增大，选项D错误．‎ 答案　A 点睛之笔　交变电流的综合问题，涉及交流电路最大值、有效值、平均值、瞬时值的计算，与电磁感应、安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用等，解答时应注意以下几点：‎ ‎1．分清交流电路“四值”的不同计算方法和物理意义．‎ ‎2．学会将直流电路、闭合电路欧姆定律的知识应用在交流电路中．‎ ‎　如图10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 (　　)‎ 图10‎ 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 解析　变压器输入电压220 V，输出电压22 V，灯泡正常发光，风扇正常工作，电阻R两端的电压是22 V－12 V＝10 V，选项A正确．通过风扇电动机的电流一定小于‎6 A，通过灯泡的交流电频率是50 Hz，选项B、C错误．风扇突然卡住的瞬间，电风扇中电流增大．灯泡中电流减小，灯泡变暗，选项D正确.‎ ‎(限时：40分钟)‎ 一、单项选择题 ‎1． (2013·广东理综·16)如图1，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻RL＝6 Ω，AB端电压u1＝12sin 100πt (V)，下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A．电流频率为100 Hz B.的读数为24 V C.的读数为‎0.5 A D．变压器输入功率为6 W 答案　D 解析　由ω＝2πf＝100π rad/s得：f＝50 Hz，A错．有效值U1＝12 V，又：＝得：U2＝6 V，I2＝＝‎1 A，B、C错．由能量守恒得P1＝P2＝U2I2＝6 W，D对．‎ ‎2． 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图2所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内 (　　)‎ 图2‎ A．升降机可能匀速上升 B．升降机一定在匀减速上升 C．升降机一定处于失重状态 D．通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大 答案　C 解析　发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，说明在这段时间内，压敏电阻中电流减小，压敏电阻的阻值增大，通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时小，说明升降机加速度向下，处于失重状态，选项A、B、D错误，C正确．‎ ‎3． 如图3所示，A、B极板间存在竖直方向的匀强电场和匀强磁场，一带电微粒在A、B间的水平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是 (　　)‎ 图3‎ A．该微粒带正电荷 B．仅改变R3阻值，微粒将继续做匀速圆周运动 C．仅改变A、B极板之间距离，微粒将继续做匀速圆周运动 D．仅改变A、B极板之间正对面积，微粒将不能继续做匀速圆周运动 答案　B 解析　带电微粒在A、B间的水平面内做匀速圆周运动．重力与电场力平衡，所受电场力向上，该微粒带负电荷，选项A错误．仅改变R3阻值，微粒将继续做匀速圆周运动，选项B正确．仅改变A、B极板之间距离，由U＝Ed可知，AB之间的电场强度变化，微粒所受电场力变化，微粒将做螺旋运动，选项C错误．仅改变A、B极板之间正对面积，由U＝Ed可知，AB之间的电场强度不变，微粒将继续做匀速圆周运动，选项D错误．‎ ‎4． 如图4是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I－R图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则 (　　)‎ 图4‎ A．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端的电压小 B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小 C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少 D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小 答案　C 解析　现将甲、乙串联后接入电路中，电流相等，甲的电阻大于乙，由电阻定律，R＝，甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，选项B错误．由欧姆定律U＝IR可知，甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端的电压大，选项A错误．由焦耳定律，Q＝I2Rt，在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，选项C正确．由P＝I2R可知甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率大，选项D错误．‎ ‎5． 如图5所示，电源电动势为E，内电阻为r.两电压表可看做是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时(设灯丝电阻不变)，下列说法中正确的是(　　)‎ 图5‎ A．小灯泡L2变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大 B．小灯泡L2变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小 C．小灯泡L1变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小 D．小灯泡L1变暗，V1表的示数变小，V2表的示数变大 答案　C 解析　滑动变阻器的滑片向右滑动，它接入电路的电阻增大，其与灯泡L1并联后的电阻变大，电路的总电阻R总增大，由I＝可知，电路的总电流减小；由P＝I2R可知，灯泡L2电功率减小，灯泡变暗；由U＝IR可知，灯泡L2两端电压U2变小，电压表V2示数减小；由U端＝E－Ir可知，路端电压U端增大，因此电压表V1示数增大；灯泡L1两端电压U1＝U端－U2，U端增大，U2变小，所以U1变大，所以L1变亮，C正确．‎ ‎6． 某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图6，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P，手摇发电机的线圈电阻为r，则有 (　　)‎ 图6‎ A．电流表的示数是 B．变压器原、副线圈的匝数比是U2∶U1‎ C．变压器输入电压的瞬时值是u＝U2sin 2πnt D．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是Em＝U1‎ 答案　A 解析　由于是理想变压器，所以原线圈的输入功率P1等于副线圈电路消耗的电功率P，由P＝UI可知，原线圈中电流的有效值，即电流表的示数为I＝，A正确；由变压器电压比公式可知，原、副线圈匝数比＝，B错误；由正弦交流电有效值与最大值的关系可知，原线圈输入电压的最大值为U1，因此，若选线圈过中性面的时刻为计时起点，则输入电压的瞬时值为u＝U1sin 2πnt，C错误；由闭合电路欧姆定律知Em＝·r＋U1，D错误．‎ ‎7． 如图7所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是 (　　)‎ 图7‎ A．转过时，线框中的电流方向为abcda B．线框中感应电流的有效值为 C．从中性面开始转过的过程中，通过线框横截面的电荷量为 D．线框转一周的过程中，产生的热量为 答案　C 解析　由楞次定律和右手定则可知，转过时，线框中的电流方向为adcba，A错误；线框中感应电流的最大值为Im＝，由于线框中的感应电流是正弦交流电，其电流有效值为I＝＝，B错误；由q＝可知，从中性面开始转过的过程中，通过线框横截面的电荷量为q＝，C正确；线框转一周的过程中，产生的热量等于感应电流做的功，因此Q＝W＝I2R·＝，D错误．‎ 二、多项选择题 ‎8． 锂电池因能量高、环保、无污染而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图8所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是 (　　)‎ 图8‎ A．电能转化为化学能的功率为UI－I2r B．充电器输出的电功率为UI＋I2r C．电池产生的热功率为I2r D．充电器的充电效率为×100%‎ 答案　AC 解析　电能转化为化学能的功率为UI－I2r，充电器输出的电功率为UI，选项A正确，B错误．电池产生的热功率为I2r，选项C正确．充电器的充电效率为×100%，选项D错误．‎ ‎9． 如图9所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u1＝220sin 100πt (V)的交流电，电阻R1＝R2 ＝25 Ω，D为理想二极管，则 (　　)‎ 图9‎ A．电阻R1两端的电压为50 V B．二极管的反向耐压值应大于50 V C．原线圈的输入功率为200 W D．通过副线圈的电流为‎3 A 答案　ABD 解析　由已知条件可知，原线圈交流电有效值为200 V，因n1∶n2＝22∶5，所以＝，得U2＝50 V，所以选项A正确；当交变电流的方向相反时，有效值仍为U2＝50 V，但二极管的反向耐压值是最大值，所以应大于50 V，选项B正确；由有效值的定义可知，通过副线圈的电流为‎3 A，所以选项D正确；原线圈的电流为 A，所以原线圈的输入功率为150 W，故选项C错误．‎ ‎10．如图10所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接一个交流电动机，电动机线圈的电阻为R.将原线圈接在电压为u＝Umsin ωt的正弦交流电源上，电动机的输入功率为P0，电动机带动半径为r的转轮以角速度ω匀速转动，将质量为m的物体匀速提升，若不计电动机的机械损耗，则以下判断正确的是 (　　)‎ 图10‎ A．物体上升的速度v＝rω B．变压器的输入功率为kP0‎ C．原线圈中的电流有效值为 D．电动机的输出功率为P0－ 答案　AC 解析　物体上升的速度等于轮边缘的线速度，为v＝rω，A正确；由能量守恒定律可知，变压器的输入功率等于电动机的输入功率P0，电动机的输出功率为P出＝mgv＝mgrω，B、D错误；由P＝UI及U＝可知，原线圈中的电流有效值为I＝，C正确．‎ ‎11．如图11甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶1，a、b端接有正弦交变电流，电压随时间的变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警电路原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻，电压表和电流表可视为理想电表．下列说法中正确的是 (　　)‎ 图11‎ A．变压器副线圈的输出电压的表达式为u＝20sin 100πt(V)‎ B．当传感器R2所在处未出现火警时，电压表的示数为20 V C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小 D．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小 答案　AC 解析　由输入的交流电的电压随时间的变化规律图象可知，交流电的周期为T＝0.02 s，最大值为Um＝220 V，则产生交流电的线圈的旋转角速度为ω＝＝100π rad/s，由理想变压器电压比公式可知，输出电压的最大值为Um′＝20 V，则输出电压的表达式为u＝20sin 100πt(V)，A正确；输出电压的有效值为U2＝＝20 V，由于输入电压不变，则输出电压U2不变，因为R1与R2串联，则R2分得的电压一定小于20 V，即的示数一定小于20 V，B错误；当R2所在处出现火警时，R2减小，由闭合电路欧姆定律可知，R2分得的电压减小，因此电压表的示数减小，C正确；由于输出端的电阻减小，输出端的电流增大，由电流比公式可知，输入电流增大，电流表示数变大，D错误．‎ ‎12．如图12甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT(阻值随温度的升高而减小)及报警器P(有内阻)组成闭合电路，回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声．则以下判断正确的是 (　　)‎ 甲 乙 图12‎ A．变压器副线圈中交流电压的瞬时表达式u＝9sin 100πt(V)‎ B．电压表示数为9 V C．RT处温度升高到一定值时，报警器P将会发出警报声 D．RT处温度升高时，变压器的输入功率变小 答案　AC 解析　由变压器电压比公式得，变压器副线圈输出电压为9 V，副线圈中交流电压的瞬时表达式u＝9sin 100πt(V)，选项A正确．电压表示数小于9 V，选项B错误．RT处温度升高到一定值时，热敏电阻RT减小到一定值，回路中电流增加到一定值时报警器P将会发出警报声，选项C正确．RT处温度升高时，变压器的输出电流增大，变压器的输入功率增大，选项D错误．‎