2019版高考物理二轮复习 专题四 电路和电磁感应 专题突破练11 恒定电流和交变电流.doc

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1、1专题突破练专题突破练 1111 恒定电流和交变电流恒定电流和交变电流 (时间:45 分钟 满分:100 分) 选择题(共 12 小题,共 100 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 小题只有一个选项符合题目要 求,选对得 8 分。第 912 小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 9 分,选对但不全的得 5 分, 有选错或不答的得 0 分) 1 1.(2018 四川绵阳二诊)如图所示,闭合开关 S,将滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中( )A.电流表 A1的示数变小 B.电流表 A2的示数变小 C.电压表 V 的示数变小 D.电阻R1的电功率变大 2 2.(2018 河南驻马店二质检)

2、电动势为E,内阻为r的电源与可变电阻R1、R2、R3以及一平行板电容 器连成如图所示的电路。当开关 S 闭合后,两平行金属板A、B间有一带电液滴恰好处于静止状态。 下列说法正确的是( )A.将R1的滑片向右移动一小段距离,带电液滴将向下运动 B.将R2的滑片向右移动一小段距离,电容器两极板的电荷量将增加 C.增大电容器两板间的距离,电容器两极板的电荷量将增加 D.减小R3的阻值,R2两端的电压的变化量小于R3两端的电压的变化量 3 3.(2018 北京大兴区期末)某直流电动机,线圈电阻是 0.5 ,当它两端所加的电压为 6 V 时,通过 电动机的电流为 2 A。由此可知( ) A.电动机发热的

3、功率为 72 W B.电动机消耗的电功率为 72 W C.电动机输出的机械功率为 10 W D.电动机的工作效率为 20% 4 4.(2018 陕西榆林三模)如图甲所示,为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势 随时间按余弦规律变化,其e-t图象如图乙所示。发电机线圈的内阻为 1 ,外接灯泡的电阻为 9 ,则( )A.电压表的示数为 6 V B.在 2.010-2 s 时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零,线圈与中性面平行 C.在 1.010-2 s 时刻,穿过线圈的磁通量为零,线圈处于中性面 D.发电机的输出功率为 3.24 W 5 5.(2017 湖北黄冈模拟)如图所示,n匝矩

4、形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强 磁场中,线框面积为S,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动,并与理想变压2器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡,灯泡正常发光。从线圈通过中性面开 始计时,下列说法正确的是( )A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B.灯泡中的电流方向每秒改变次 2 C.线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSsin tD.变压器原、副线圈匝数之比为 6 6.(2018 广东茂名质量监测)一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=553,原线圈输入电压u随时 间t的变化规律为u=220sin 100t V。理想交流电压表 V、理想交

5、流电流表 A 按所示方式连接,副2线圈接入一个R=6 的电阻,则( )A.经过 1 分钟电阻产生的热量是 24 J B.与电阻并联的电压表的示数为 20.0 V C.电流表 A 的示数约为 0.11 A D.当再将一个电阻与电阻R并联时,变压器的输出电压减小 7 7.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下 路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的U-I图象。在该光照强 度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为( )A.5.5 B.7.0 C.12.0 D.12.5 8 8.(2018 河北衡水中学模拟)如图所示为某山区

6、小型电站输电示意图,发电厂发出U1=220sin 2100t(V)的交变电流通过变压器升压后进行高压输电,接近用户时再通过降压变压器降压给用户 供电,图中高压输电线部分总电阻为r,负载端的电压表是理想交流电表,下列有关描述正确的是( )A.若开关 S1、S2都断开,则电压表示数为零 B.负载端所接收到交变电流的频率为 25 Hz C.深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故 D.用电高峰期灯泡较暗,可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度 9 9.(2017 山东泰安模拟)如图甲的电路中,电阻R1=R2=R,和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视 为零,反向电阻为无穷大),

7、在A、B之间加一个如图乙所示的交流电压(电压为正值时,UAB0)。由此 可知( )3A.在A、B之间所加的交流电压的周期为 210-2 s B.在A、B之间所加的交流电压的瞬时值表达式为u=220sin 50t(V)2C.加在R1上电压的有效值为 55 V2D.加在R1上电压的有效值为 55 V101010.(2018 河南商丘期末)如图所示的电路中,电源电动势、内阻分别为E、r,闭合开关 S,当滑动变 阻器的滑片由右端向左端滑动时。下列说法正确的是(不考虑灯丝电阻随温度的变化)( )A.小灯泡 L1变暗B.电压表读数变大 C.小灯泡 L2变亮D.电容器带电荷量减少 1111.(2018 安徽

8、安庆二模)如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为 101,A、V 均为理 想电表,R、L和 D 分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图 乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是( )A.电压u的频率为 100 Hz B.V 的示数为 22 V2C.有光照射R时,A 的示数变大 D.抽出L中的铁芯,D 变亮 1212.(2018 广东肇庆三检)如图所示,发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压 变压器给用户供电,图中变压器均可视为理想变压器,电表均视为理想交流电表。设发电厂输出的 电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,并且电阻不变,变阻器

9、R相当于用户用电器的总电阻。当用 电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时( )A.电压表 V1、V2的读数均不变,电流表 A2的读数增大,电流表 A1的读数减小 B.电压表 V3、V4的读数均减小,电流表 A2的读数增大,电流表 A3的读数增大 C.电压表 V2、V3的读数之差与电流表 A2的读数的比值不变 D.线路损耗功率增大4专题突破练 1111 恒定电流和交变电流 选择题(共 12 小题,共 100 分。在每小题给出的四个选项中,第 18 小题只有一个选项符合题目要 求,选对得 8 分。第 912 小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 9 分,选对但不全的得 5 分, 有选错或

10、不答的得 0 分) 1 1.A 解析 滑动变阻器左边部分的电阻并联接入电路,滑片向右滑动,并联的电阻增大,总电阻增大,由I=可知干路电流变小,则 A1表的示数变小,根据PR1=I2R1可得电阻R1的电功率变小,则 1+ 并+ A 正确、D 错误。由U并=E-I(R1+r)可知并联部分的电压增大,即电压表的示数变大,C 错误。由IA2=,因R2阻值不变,则电流表 A2的示数变大,则 B 错误。故选 A。并22 2.D 解析 将R1的滑片向右移动一小段距离,电容器两端电压与R3两端电压相等,保持不变,故液 滴受到的电场力不变,仍保持静止,故 A 错误;将R2的滑片向右移动一小段距离,那么,接入电路

11、的电 阻增大,故电流减小,所以,R3两端电压减小,即电容器两极板电压减小,故电荷量Q=CU减小,故 B 错误;增大电容器两板间的距离,电容器电容C=减小,电容器两极板的电压不变,那么电荷量Q=CU4 减小,故 C 错误;减小R3的阻值,电路电阻减小,电流增大,那么R2两端的电压的变化量+内阻r上电 压的变化量=R3两端的电压的变化量,所以R2两端的电压的变化量小于R3两端的电压的变化量,故 D 正确;故选 D。 3 3.C 解析 直流电动机线圈电阻为R,当电动机工作时通过的电流为I,两端的电压为U时,总功率 为:P=UI=26 W=12 W;发热功率为:P热=I2R=220.5 W=2 W;根

12、据能量守恒定律,其输出功率是:P出=P-P热=12 W-2 W=10 W;机械的工作效率为100%=83.3%;则选项 C 正确,ABD 错误。出4 4.D 解析 由Em=6 V,E=6 V,由闭合电路欧姆定律得,电压表示数U=E=5.4 V,故 A 错误;在22 + 2.010-2 s 时刻,感应电动势最大,故穿过线圈的磁通量变化率最大,线圈与中性面垂直,故 B 错误; 在 1.010-2 s 时刻,感应电动势为零,说明线圈处于中性面,此时穿过线圈的磁通量最大,故 C 错误;灯泡实际消耗的功率即为发电机的输出功率,由功率公式可知,P= W=3.24 W,故输出功率为2 =5.429 3.24

13、 W,故 D 正确。 5 5.C6 6.C 解析 变压器原线圈电压有效值为 220 V,则副线圈电压为U2=U1=220 V=12 V,则电压表213 55读数为 12 V,经过 1 分钟电阻上产生的焦耳热为:Q=t=60 J=1 440 J,选项 A、B 错误;电流22122 6表 A 的读数:I1=I2= A= A0.11 A,选项 C 正确;变压器输出电压只与原、副线圈匝数213 5512 66 55 比有关,故选项 D 错误;故选 C。 7 7.A 解析 由欧姆定律得U=E-Ir,当I=0 时,E=U,由a与纵轴的交点读出电源的电动势为:E=3.6 V。根据两图线交点处的状态可知,电阻

14、的电压为U=2.5 V,电流为I=0.2 A,则硅光电池的内阻为:r= =5.5 ,故 A 正确。 - =3.6 - 2.50.2 8 8.C 解析 S1、S2都断开时变压器空载,副线圈两端有电压,电压表示数不为零,故选项 A 错误;变压 器不能改变频率,故负载端交流电的频率还是 50 Hz,故选项 B 错误;深夜大部分电器已停用,干路中 电流减小,线路损耗也减小,用户得到的电压较高,故此时开灯就较亮,故选项 C 正确;用电高峰时, 负载增多,负载电阻减小,干路中电流增大,因此输电线损耗电压增大,导致降压变压器的输入电压 降低。为提高负载电压,可增大降压变压器的副线圈的匝数,使输出电压提高,故

15、选项 D 错误。59 9.AC 解析 由图象可得交变电流的周期为T=210-2 s,故 A 正确。电压最大值为Um=220 V,交2流电压的瞬时值表达式为u=Umsin t=220sin t=220sin 100t(V),故 B 错误。当电源在22 2 正半轴时A点电位高于B点电位,二极管导通,即R1被短路。电源在负半轴时B点电位高于A点电位,二极管截止,R1、R2串联。设R1上电压的有效值为U。根据有效值的定义得:T=212,解得:U=55 V,故 C 正确,D 错误。(122)212 22 1010.AC 解析 在滑动变阻器的滑片由右端向左端移动的过程中,L1并联总电阻减小,根据闭合电路

16、欧姆定律分析可知,电路中总电流增大,路端电压减小,即电压表的读数减小。由于电路中总电流增 大,小灯泡 L2两端电压增大,小灯泡 L2功率增大,灯变亮。根据串联分压可得小灯泡 L1两端电压减 小,功率减小,灯变暗。小灯泡 L2两端电压增大,电容器两端电压增大,电容器带电荷量增大,故 AC 正确,BD 错误。1111.CD 解析 由题图乙知,T=0.02 s,所以频率为f= =50 Hz,故 A 错误;原线圈输入电压的最大值是1 220 V,所以原线圈输入电压的有效值是U=220 V,理想变压器原、副线圈匝数比为 101,所以副2线圈电压是 22 V,所以 V 的示数为 22 V,故 B 错误;有光照射R时,R阻值随光强增大而减小,根据P=,得副线圈输出功率增大,所以原线圈输入功率增大,所以 A 的示数变大,故 C 正确;抽出L中的2 总铁芯,理想线圈自感系数减小,理想线圈对电流的阻碍减小,所以 D 变亮,故 D 正确;故选 CD。 1212.BCD 解析 当用电进入高峰时,输出功率增大,输入原线圈的电流增大,升压变压器输出端的电 流增大,输电线的电压损失和功率损失增大,所以 V1、V2的读数均不变,A1、A2增大,V3、V4的读数均 减小,A3的读数增大,A 错误,B、D 正确;而电压表 V2、V3的读数之差与电流表 A2的读数的比值是输 电线的电阻,是不变的,C 正确。