2022届二轮复习直流电路和交流电路作业.docx

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1、（11）直流电路和交流电路【新课标全国卷】2022届高考物理二轮复习技能强化练1 .（多选）如图所示，经过精确校准的电压表Y和V2,分别用来测量某线路中电阻R两端以b间的电压时，读数依次为12.7 V和12.3 V,贝1（）A.a、间的实际电压略大于12.7 VB.a、间的实际电压略小于12.7 VC.电压表V的内阻大于v2的内阻D.电压表Y的内阻小于丫2的内阻2 .（多选）小张同学将一直流电源的总功率修、输出功率及和电源内部的发热功率匕随电流/变化的图线画在了同一坐标纸上,流/变化的图线画在了同一坐标纸上,如图中的、b、c所示,则下列判断正确的是（）P/W63123 7/AA.直线a表示电源

2、的总功率C.电源的电动势E = 3V,内阻r = lQ123 7/AA.直线a表示电源的总功率C.电源的电动势E = 3V,内阻r = lQB.曲线表示电源的输出功率D.曲线c表示电源消耗的功率3.（多选）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器凡的滑片P向上缓慢滑动的过程中（）向上缓慢滑动的过程中（）A.小灯泡变亮B.电流表的示数增大 C电压表的示数增大 D.电容器的电荷量减小4.某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如表,正常发光时每个灯泡中的电流为h=* = A,所以电路中最多允许接入的灯泡个数为 = = 9盏。(3)电阻两端的电压为。

3、氏=七-U=3V,则可变电阻的阻值为R =:。14 .答案：(1)50 A(2)1:16(3)40%解析：根据* = &，解得4=3800 V,根据理想变压器无能量损失，知勺=巴=L9 x及W，根据P3 = U3I2，得/2=50A.高压输电线损失的电压AU = 4 = 200 V，得3 = 4 +=4000 V，故勺：=U ： 02 = 1 ： 1 6 .高压输电线损失的电功率P = I；r = 10000 W，故发电机输出电功率=A + AP = 2x IO, w，水流每秒产生的机械能即功率4=皿 =pQgh = 5 x ICT w，故水能 I转化为电能的效率 = ?xl00% = 40%

4、.15 .答案：(1) 0 11.25 W(2) 8。4.5 W(3) 4。4 W2解析：(1)保护电阻消耗的电功率为4二%-Fo(尺+用)因凡)和是常量，而R是变量，所以R最小时，4最大即 R = 0 时，Omax即 R = 0 时，OmaxE尔）（凡 +）2代入数据解得4mx=ll25W(2)把保护电阻0等效为电源内阻的一部分当/? = % + ，即R = 3Q + 5Q = 8Q时，电阻箱R消耗的功率最大E2Rmax4(%+ r)代入数据解得/kax=4.5W(3)把)等效为电源内阻的一部分，则等效内阻每为8Q,而电阻箱R的最大值为4Q,小于8Q小于8Q由题意知不能满足氏=与所以当电阻箱

5、R的阻值取4Q时，R消耗功率最大(E Y最大值为:Rax = R = 4W电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是（）电吹风额定电压220 V电吹风额定功率热风时：990 W冷风时：110WA.开关SS2都闭合时电吹风吹冷风B.该电吹风中电动机的内阻为44。C.吹热风时电热丝的功率为990 WD.吹热风时通过电热丝的电流为4 A5李伟同学在学习电表改装的原理以后，想找器材实践一下，于是他从学校实验室找来了一 个小量程电流计G （表头），查阅说明书，知道了该电流表满偏电流为50 |1A,内阻为800 C, 他想把该电流计改装成。1mA和010 mA的双量程电流表，电路图如下图所示。下列说

6、法正确的是（）A.改装后开关接2时量程为0-1 mAB.改装后的电流表量程均随电阻用的阻值增大而减小C.改装后的电流表量程均随电阻飞的阻值增大而减小D.改装后开关接2时电流表内阻大于开关接1时的内阻6 .如图所示的U-/图像中，直线。表示某电源路端电压与电流的关系，直线人为某一电阻R的U-/曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）A.R的阻值为0.5QB.电源电动势为4.0V,内阻为0.5 QC.2 s内电阻R上消耗的电能为4 JD.若将两个相同电阻R串联接到该电源两端，则电流变为之前的;7 .如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间/

7、内，充电宝的输出电压。、输出电流/可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为八则时间/内（）A.充电宝输出的电功率为U/ + /2-B.充电宝产生的热功率为尸厂C.手机电池产生的焦耳热为 J/D.手机电池储存的化学能为片r8 .如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图，其中&为用半导体热敏材料制成的传感器（温度越高，其阻值越小），电流表为值班室的显示器，。、人之间接报警器。当传感器与所在处出现火情时，显示器的电流八、报警器两端的电压。的变化情况是（）A./2变大，。变大 B.，2变小，。变小 C.，2变小，。变大 DI2变大，。变小.（多选）如图所示，图甲是远距离输电示意图，图乙是发电机输出电压随

8、时间变化的图像,则下列说法正确的是（）A.用户用电器中交流电的频率是100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是220 VC.输电线中的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比恐决定 %D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小10 .（多选）如图所示，4和乙是高压输电线，甲、乙是两个互感器.若已知甲和乙的原、副线圈匝数比分别为1000:1和1:100,两个电表的示数分别为10 A和220 V.则（）A.电表A是电压表B.电表A是电流表C.线路输送的电功率为2.2xl（）8 WD.线路输送的电功率为2.2xl（）4 W11 .如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4:1,

9、电压表和电流表均为理想 电表，凡为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，N为定值电阻。若发电机向原线圈输入如 图乙所示的正弦交流电。下列说法中正确的是（）A.输入变压器原线圈的交流电压的瞬时值表达式为 =36及sin50兀，VB.变压器原、副线圈中的电流之比为4:1Cf = 0.01s时，穿过发电机的线圈的磁通量为0D.6处温度升高时，变压器的输入功率变大12.（多选）如图甲所示为一种自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图。线圈均匀绕在 圆环型铁芯上，滑动触头P在某一位置，在从。间接一个交流电压表和一个电阻上若A、B 间输入如图乙所示的交变电压，则（）A.lxl（T2 s时，电压表的示数为零B.

10、 A、B间输入电压的瞬时值为u = 220V2sinl007ir（V）c.滑动触头P顺时针转动时，R两端的电压增大D.滑动触头尸逆时针转动时，4 3间输入功率增大 13.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比勺： =3:1,原线圈电路中接有一量程为。3 A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干灯泡（规 格均为“6 V, 6W”），输入端交变电压的图像如图乙所示。（1）求图甲中电压表的读数；（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；（3）为满足第（2）问要求，求可变电阻R应调到的电阻值。14 .水力发电的基本原理就是将水流的机械能（主要指重力势能）转

11、化为电能.某小型水力发电 站水的流量为。=5 n?/s （流量是指流体在单位时间内流过某一横截面的体积），落差为 二10 m,发电机（内阻不计）的输出电压为Q =25。V,输电线总电阻为 = 4。,为了减小损耗采用了高压输电.在发电机处安装升压变压器,而在用户处安装降压变压器，其中% : % = 190:11用户获得的电压q = 220 V，用户获得的功率巴=1.9 x IO, w，若不计变压器损失的能量,已知水的密度为夕=1 x 103 kg/n?、重力加速度g取10.求：高压输电线中的电流强度，2；（2）升压变压器原、副线圈的匝数比4：%;该发电站将水能转化为电能的效率15 .如图所示，已

12、知电源电动势E = 12V,内阻 3Q,保护电阻R=5Q,求:L/ 1,0kJ-J(1)当电阻箱R读数为多少时，保护电阻&消耗的电功率最大，最大值为多大？(2)当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率外最大，最大值为多大？(3)若电阻箱R的最大值为4Q,当电阻箱R读数为多少时、电阻箱R的功率最大，最大 值为多少？答案以及解析.答案：AC解析：AB.由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大)，当。、两端接入电压表后，电阻 R与电压表的并联电阻小于电阻上 根据欧姆定律和串并联规律可知，电阻R与电压表的并 联总电压小于电阻R的实际电压，即、b两端实际电压将大于电压表的示数，当然大于电 压表Y的示数，

13、即以匕间的实际电压略大于12.7 V,故A项正确，B项错误；CD.根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，电压表的 示数也越大，即电压表V1的内阻大于电压V2的内阻，故C项正确，D项错误.1 .答案：AC解析：根据电源消耗的总功率的计算公式知，电源的总功率与电流的关系为4 =故A正确。根据电源内部的发热功率计算公式得，电源内部的发热功率与电流的关系为Pr =r,由数学知识可知，电源内部的发热功率e随电流/变化的图线为开口向上的抛物 线，则曲线b表示电源内部的发热功率，根据闭合电路中的能量转化得，电源的输出功率为Pr = EI-3,由数学知识可知，电源的输出功率与随电流

14、/变化的图线为开口向下的抛物 线，则曲线。表示电源的输出功率，故B、D错误。由曲线。知，当/ = 3A时，PR=09说 p QF 3明外电路短路，根据“=打得石= - = qV = 3V/ = 7 = 4Q = 1Q,故C正确。故选A、Co.答案：BC解析：滑片尸向上滑动，凡接入电路中的电阻增大，则R总增大，干路电流减小，故灯泡变 暗，故A错误；由闭合电路欧姆定律可得。路=E-，则路端电压增大，电压表的示数增 大，而灯泡两端的电压减小，则电阻R支路两端电压增大，电流表的示数也增大，故B、C 正确；对电容器，由。二色可知，由于U增大，C不变，则电容器的电荷量也增大，故D 错误。故选B、Co.答案

15、：D解析：开关S2都闭合时，电动机和电热丝并联工作，电吹风吹热风，故A错误；开关S2 闭合时，电吹风吹冷风，此时电吹风的功率=电动机机械功率+电动机内阻热功率，由于电 动机机械功率未知，则电吹风中电动机的内阻不可求，故B错误；吹热风时，电动机和电 热丝并联工作，此时电热丝的功率为990W-U0W=880W,故C错误；电热丝的功率为p QQQ880 W,由尸=。/,得/ =)= 诋A = 4A,故 D 正确。2 .答案：C解析：A.开关接1时表头与飞、鸟并联，分流电阻较小，量程较小，开关接2时，表头先与为串联，再与飞并联，分流电阻较小，量程较大，故改装后开关接2时量程为。10 mA, A错误；B

16、C .当开关接1时,量程为乙=/ +上一当开关接2时,量程为/,=/ +/4+&)故随仆 1 且 R+R?28 R的增大，人、人均减小，随氏2的增大，4减小，八增大，B错误，C正确；D.将=lmA、人=10mA代入解析中的表达式可得 =4.1。，R2 P 37.9 Q开关接1时，内阻为R*=4鸣+&)=40 Q开关接2时的内阻为“国十坛涡=4 Q故改装后开 RJ&+R,4+为+凡关接2时电流表内阻小于开关接1时的内阻，D错误。故选C。3 .答案：CU 2解析：R的U-/图线的斜率大小表示R的阻值，则7? = 7 = 。= 2.0。，故A错误；根据闭合电路欧姆定律知，U = E-Ir,当/ =

17、0时，U = E,可读出电源的电动势 = 4V,内阻可用图线的斜率绝对值表示，则-=当=：。=2。，故B错误；2 s内电阻R上消耗的 I 1 乙电能为W = /Uf = lx2x2J = 4J,则C正确；若将两个相同电阻R串联接到该电源两端，则 F 42电流变为/八=小,选项D错误。故选C。 2R+r 2x2+23.答案：D解析：充电宝的输出电压为。、输出电流为/,所以充电宝输出的电功率为口，故A错误; 充电宝内的电流是/，但其内阻未知，所以产生的热功率未知，故B错误；U是充电宝的输 TJ2出电压，不能用计算电池产生的焦耳热，电池产生的焦耳热应为八，故C错误；由r已知条件可得电池储存的化学能为

18、,故D正确。4 .答案：D解析：当传感器&所在处出现火情时，入的阻值减小，则外电路总电阻减小；由闭合电路 欧姆定律可知，电路中总电流将增大；由。=石-可知，路端电压减小，则报警器两端的 电压U将减小，流过用电流变大，流过与电流变小，+A，故流过冬的电流，2增加。 故选Do5 .答案：BD解析：由题图乙可知，发电机的输出电压随时间变化的周期7 = 2x10-2 s,远距离输电不改 变交流电的频率，故用户用电器中交流电的频率为50 Hz,故A错误；由题图乙可知发电机 输出交流电的电压最大值为Um =311 V ,根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系可知, 其有效值。=裳=患V = 220V,故B

19、正确；由题意可知，输电线中的电流由负载中电流 和线圈匝数比共同决定，故c错误；当用户用电器的总电阻增大时，用户的总电流减小， 则输电线上电流减小，输电线上损失的功率AP = /2r,可知损失功率减小，故D正确.6 .答案：AC解析：电压互感器是将高电压降为低电压，原线圈的匝数多于副线圈的匝数，电流互感器是 将强电流降为弱电流，原线圈的匝数少于副线圈的匝数，所以电表A是电压表，电表B是 电流表，故A正确，B错误；根据变压器电压与线圈匝数的关系* 二九，可得 t/i = ZL(/2 = 122?x220 V = 220000 V ,根据变压器电流与线圈匝数的关系;=生，可得 21/24人二四八二芈

20、xl0A = 1000A,线路输送的电功率% 1P = UI = 220000x 1000 W = 2.2xlO8 W ,故 C 正确，D 错误.7 .答案：D.答案：BD解析：电压表的读数为有效值，任意时刻都不为零，故A错误。由题图乙可知7 = 2x10-2 s,故/ = = 50Hz、。= 2;/ = 100兀rad/s,所以A、B间输入电压的瞬时值表达式为U n = 220VLsinl007r/(V),故B正确。根据变压器电压关系有7r =，滑动触头P顺时针 Ur %转动时，变小，所以R两端的电压减小，故C错误。滑动触头尸逆时针转动时，变大,根据变压器电压关系;=可知，R两端的电压增大，4 B间输入功率等于输出功率， Ur %TJ2即尸入=4=幺，则滑动触头尸逆时针转动时，4 5间输入功率增大，故D正确。R.答案：(1) 9 V(2) 9 盏-Q3解析：(1)根据题图乙可得原线圈两端电压的最大值Ulm = 270 V ,其有效值为a= = 27V。V2根据圣=区,U2 n2代入数据可得3=9 V,即电压表读数为9 V。(2)设原线圈中通过的电流为人，副线圈中通过的电流为人，为使副线圈接入的灯泡最多,则乙为3 A。根据 代入数据可得，2=9A,