高考物理二轮复习备课资料专题六电路和电磁感应第1讲恒定电流和交变电流专题限时检测.doc

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1、1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习备课资料专题六电路精选高考物理二轮复习备课资料专题六电路和电磁感应第和电磁感应第 1 1 讲恒定电流和交变电流专题限时检测讲恒定电流和交变电流专题限时检测(建议用时:40 分钟 满分:100 分)一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分,第 15 题只有一项符合题目要求,第 68 题有多项符合题目要求)1.(2017安徽淮南模拟)如图所示,某导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为 abc=532.在此长方体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱 1,2,3,4.在 1,2 两端加上恒定的电压 U,通过

2、导体的电流为 I1;在 3,4 两端加上恒定的电压 U,通过导体的电流为 I2,则 I1I2 为( C )A.925B.259C.254D.425解析:在 1,2 两端加电压 U 时,R12=,I1=;在 3,4 两端加电压 U 时,R34=,I2=.则 I1I2=a2c2=254.2.(2017四川自贡模拟)如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r.电路中的 R2,R3 分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0 为定值电阻,R1 为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关 S 闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.有关下列说法中正确的是( A )A.只逐渐增大 R1 的光照强度,电阻 R

3、0 消耗的电功率变大,电阻 R3 中有向上的电流2 / 9B.只调节电阻 R3 的滑动端 P2 向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻 R3 中有向上的电流C.只调节电阻 R2 的滑动端 P1 向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D.若断开开关 S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动解析:只逐渐增大 R1 的光照强度,R1 的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,电阻 R0 消耗的电功率变大,滑动变阻器两端的电压变大,电容器两端的电压增大,电容器下极板带的电荷量变大,所以电阻 R3 中有向上的电流,故 A 正确;电路稳定时,电容器相当于开关断开,只调节电阻 R3 的滑动端 P2 向上

4、端移动时,对电路没有影响,故 B 错误;只调节电阻 R2 的滑动端 P1 向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由 E=可知,电场力变大,带电微粒向上运动,故 C 错误;若断开开关 S,电容器处于放电状态,电荷量变小,故 D错误.3.(2017上海区一模)如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,R1,R2 为定值电阻,R2R1r,且 R1 大于滑动变阻器 R0 的最大阻值.闭合开关 S,将滑动变阻器的滑动片 P 由最上端滑到最下端,若电压表V1,V2,电流表 A 的读数改变量的大小分别用 U1,U2,I 表示,则下列说法中正确的是( B )A.=R23 / 9B.R

5、1r 知,外电阻一定大于内电阻,而在改变中外电阻减小,故外电阻越来越接近内电阻,故电源的输出功率一直增大,故 D 错误.4.(2017山东滨州一模)如图所示,交流电源电压有效值 U0=5 V,电源等效内阻 r=4.5 ,经过理想变压器变压后,接在阻值 R=8 的电阻上,理想变压器原、副线圈匝数之比为 14,则电阻 R 消耗的功率,下列说法正确的是( A )A.0.5 W B.5 W C.1 WD.1.5 W解析:根据电流关系得,原线圈的电流 I1=4I2;在原线圈回路中,根据欧姆定律有,U0=4I2r+U1,解得 U1=5-18I2,副线圈两端的电压为4 / 9U2=I2R=8I2;根据电压关

6、系有=,即=,解得 I2= A;所以电阻 R 消耗的功率为 P=R=()28 W=0.5 W,故 A 正确,B,C,D 错误.5.(2017湖南株洲模拟)图(甲)中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1n2=51,电阻 R=20 ,L1,L2 为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交流电源,输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图(乙)所示.现将 S1 接 1,S2 闭合,此时 L2 正常发光.下列说法正确的是( D )A.输入电压 u 的表达式 u=20sin(50t)VB.只断开 S2 后,L1,L2 均正常发光C.只断开 S2 后,原线圈的输入功率增大D.若 S1 换接到

7、 2 后,R 消耗的电功率为 0.8 W解析:周期 T=0.02 s,= rad/s=100 rad/s,所以输入电压 u 的表达式应为 u=20sin(100t)V,A 错误;只断开 S2 后,负载电阻变大为原来的 2 倍,电压不变,副线圈的电流变小为原来的一半,L1,L2 的功率均变为额定功率的四分之一,B 错误;只断开 S2 后,原线圈的输入功率等于副线圈的功率,也减小,C 错误;原线圈的电压 U1=20 V,若S1 换接到 2 后,电阻 R 两端的电压有效值为 U2=U1=4 V,R 消耗的电功率为 P=0.8 W,D 正确.6.(2017河南安阳区模拟)如图所示为一理想变压器,b 是

8、原线圈的中心抽头,副线圈两端接有理想交流电压表和电流表,开关 S,可5 / 9变电阻 R 以及两个阻值相同的定值电阻 R1,R2.从某时刻开始在原线圈 c,d 两端加上正弦式交变电压,下列说法正确的是( AC )A.将可变电阻 R 调大,其他部分不变,电压表示数不变,电流表的读数变小B.将开关 S 从断开到闭合,其他部分不变,电流表读数变大,电压表读数变小C.可变电阻 R 的阻值调为 0 时,开关 S 闭合前后电源的输出功率之比为 12D.将单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,其他部分不变,副线圈的频率减半解析:将可变电阻 R 调大,其他部分不变,电压表示数不变,根据欧姆定律,电流表示数变小,故

9、 A 正确;将开关 S 从断开到闭合,其他部分不变,副线圈回路的电阻变小,电压表示数不变,电流表示数变大,故B 错误;将可变电阻 R 的阻值调为 0 时,开关 S 闭合前电源的输出功率 P1=,开关 S 闭合后电源的输出功率 P2=+=2,所以开关 S 闭合前后电源的输出功率之比为 12,故 C 正确;变压器不改变交变电流的频率,将单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,其他部分不变,副线圈的频率不变,故D 错误.7.(2017天津一模)某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图(甲)所示,图(乙)是其输入电压 u 的变化规律.已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为 n1n2=101,电阻 R=2

10、2 .下列说法正确的是( AC )6 / 9A.通过 R 的交变电流的频率为 50 HzB.电流表 A2 的示数为 AC.此时变压器的输入功率为 22 WD.将 P 沿逆时针方向移动一些,电流表 A1 的示数变小解析:由图(乙)可知,该交变电流的周期为 T=0.02 s,其频率为 f= Hz=50 Hz,故 A 正确;由图知输入电压的最大值为 Um=220 V,所以有效值为 U=220 V,则副线圈两端的电压为 U=U=220 V=22 V,所以通过电阻的电流(即为电流表 A2 的示数)为 I= A=1 A,故 B 错误;变压器的输出功率为 P=UI=221 W=22 W,理想变压器的输入功率

11、等于输出功率,所以有 P=P=22 W,故 C 正确;将 P 沿逆时针方向移动一些,变压器的副线圈匝数变大,输出电压变大,输出功率变大,所以输入功率也变大,故电流表 A1 的示数将变大,故 D 错误.8.(2017湖北武汉调研)某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为 100 kW,电厂输出电压仅为 200 V.为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出,到达目的地后用理想降压变压器降压.已知输电线路的总电阻为 120 ,若在输电线路上消耗的功率为输送功率的 12%,用户所需电压为 220 V,则( AD )A.理想升压变压器的原、副线圈的匝数比为 150B.理想降压变压器

12、的原、副线圈的匝数比为 351C.理想升压变压器的原、副线圈中的电流分别为 400 A 和 10 A7 / 9D.理想降压变压器的原、副线圈中的电流分别为 10 A 和 400 A解析:远距离输电原理示意图如图,由升压变压器输入功率 P1=U1I1=100 kW,U1=200 V 得升压变压器原线圈中的电流 I1=500 A.由输电线路损失功率 P=P112%=R 得输电线路电流 I2=10 A,所以=.由用户功率 P4=P1-P=U4I4 得降压变压器副线圈中的电流 I4=400 A,所以=.综合以上分析知,A,D 正确.二、非选择题(本大题共 2 小题,共 36 分)9.(16 分)(20

13、17宁夏银川模拟)如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为 10 kW,输出电压为 400 V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用 2 kV 高压输电,最后用户得到 220 V,9.5 kW 的电力,求:(1)升压变压器原、副线圈的匝数比 n1n2;(2)输电线路导线的总电阻 R;(3)降压变压器原、副线圈的匝数比 n3n4.解析:(1)升压变压器的原、副线圈的匝数比为=.(2)输电线上的电流为 I= A=5 A输电线电阻 R= =20 .(3)降压变压器原线圈电压U3=U2-IR=2 000 V-520 V=1 900 V8 / 9故降压变压器原、副线圈的匝数比为=.答案:(1)1

14、5 (2)20 (3)951110.(20 分)(2017安徽校级期末)如图所示,一个半径为 r 的半圆形线圈,以直径 ab 为轴匀速转动,转速为 n,ab 的左侧有垂直于纸面向里(与 ab 垂直)的匀强磁场,磁感应强度为 B,M 和 N 是两个集流环,负载电阻为 R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:(1)感应电动势的最大值;(2)从图示位置起转过转的时间内负载电阻 R 上产生的热量;(3)从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻 R 的电荷量;(4)电流表的示数.解析:(1)线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流.感应电动势的最大值为Em=BS=B2n=2Bnr2.(2)线圈在转动周期时间内导体一直切割磁感线,则产生的热量Q=.(3)在线圈从图示位置转过转的时间内,电动势的平均值为=.通过 R 的电荷量 q=t=t=.9 / 9(4)设此交变电动势在一个周期内的有效值为 E,由有效值的定义得=T,解得 E=,故电流表的示数为 I=.答案:(1)2Bnr2 (2) (3) (4)