专题09恒定电流与交变电流（解析版）.docx

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1、专题09恒定电流与交变电流一、单选题1 . （2022江苏模拟预测）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变暗。 图中电路元件R/、R2中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强度的减小而增大”这 一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变暗这一功能。由分析可得下列说法 正确的是0A .R/为定值电阻，上为光敏电阻B.R2为定值电阻，R/为光敏电阻C.有光照射时电源的输出功率一定增大D.没有光照射时电源的效率比有光照射时电源的效率低【答案】B【详解】A .若凡是光敏电阻，光照射R2时，&阻值减小，则电路总电阻减小，总电流增大，电源内电 压增

2、大、外电压减小，流过Q和小灯泡的电流减小，灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗，A错误；B .若Q是光敏电阻，光照射R/时，4阻值减小，则电路总电阻减小，总电流增大，电源内电压增大、 外电压减小，R2两端电压减小，流过R2的电流减小，流过R/和小灯泡的电流增大，小灯泡的实际功率变 大，小灯泡变亮，B正确；C.由以上分析知以为光敏电阻，则当R分:，时电源输处功率最大，但各个电阻具体参数未知，无法确定出R外与的大小关系，则无法判断 有光照射时电源的输出功率是否一定增大，C错误；D.电源的效率为当有光照时R/减小，则Ro减小，故心增大，则减小，则没有光照射时电源的效率比有光照射时电源 的效率高，D错误。故

3、选B。2 . （2022广东模拟预测）如图所示电路，两电源电动势分别为片、，内阻分别为小 勺 且片=G，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，灯泡电阻可认为不变。现闭合开关加，单刀双掷开关SZ接1时，灯泡均正常发光，则下列说法中错误的是（）A .若滑片P向下滑动，则L2变亮，L,变暗B.若滑片P向下滑动，则L变暗，L?变亮C .若将单刀双掷开关S?切换至2.则L、L2s L,均变亮D .若将单刀双掷开关阳切换至2,则电源的输出功率可能变小【答案】D【详解】AB.将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻变大，R与灯L2并联的部分电阻 变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，

4、干路电流/减小，匕灯泡亮度变暗；路端电压U变大，1_3灯两端的电压S变小，R与灯Lz并联电路的电压U增大，S减小，则U”增大，灯Lz变亮；流过L的电流/减小，力增大，/减小，灯泡L：亮度变暗，AB正确；CD .若将单刀双掷开关S?切换至2,电源电动势不变，内电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知电路干路电流增大，外电路电压变大，外电路各用电器阻值不变，故各支路电流增大，灯泡L1、匚、L均变亮，C正确；电路总电流增大，路端电阻不变，输出功率一定增大，D错误。本题选择错误的，故选D。3 . （2022辽宁丹东二模）如图所示电路，三个定值电阻凡、&、%的阻值之比为123。当在A、B之间接入一稳压电源，在

5、C、D之间接入一电容器时，电容器的带电量为现将电源、电容器的位置互调，此时电容器的带电量为。2,则（）A .B Q】QC.电源、电容器的位置互调后，短路电阻与，电容器所带电量将减小D.电源、电容器的位置互调后，短路电阻与，电容器所带电量将增大【答案】A【详解】AB .假定该稳压电源的电动势为当在A、B之间接入一稳压电源时，电路如图所示，依题意有同理当在C、。之间接入一稳压电源时，有可知有故A正确，B错误；CD.电源、电容器的位置互调后，电路结构为：Q与电容器串联然后与心并联，再与七串联，并没有 短路电阻R/,故CD错误。故选Ao4 . （2022安徽模拟预测）如图为一电源电动势为E,内阻为，的

6、稳定电路。电压表A的内阻为5k0 B 为静电计，C：, Q为两个理想的电容器且耐压值足够高。在开关闭合一段时间后，下列说法正确的是（）A.G上电荷量为0B .若将滑动变阻器滑片向右滑，则C2上电荷量增大C .若Ci C2,则电压表两端大于静电计两端电压D .将S断开，使C2两极距离增大，B张角减小【答案】A【详解】A .由于电压表两端没有电压，电容器G没有被充电，电量为零，故A正确；B.电路稳定后，电容器C2的电压等于电源的电动势，保持不变，将变阻器滑动触头P向右滑动，电容 器G的电压不变，电量不变，故B错误；C .由于静电计的两个电极是彼此绝缘的，电压表是由电流表改装成的，电路稳定后，电路中

7、没有电流， 电压表两端没有电压，而电容器C2充电，两端存在电压。所以电压表两端的电势差小于静电计两端的电 势差，故C错误；D.将电键S断开，电容器的电量。不变，板间距离增大，电容C减小，由公式C=合分析可知，板间 电压增大，静电计张角增大，故D错误；故选Ao5 . （2022重庆高考真题）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“12V50W”的交流卤 素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流电后能正常工作，则（）A .卤素灯两端的电压有效值为6&VB .变压器原、副线圈的匝数比为55 : 3C .流过卤素灯的电流为0.24AD .卤素灯的电阻为968c【答案】B【

8、详解】A .卤素灯上标记的额定电压12V即为卤素灯两端的电压有效值，A错误；B.根据理想变压器的原理可知B正确；C.流过卤素灯的电流为C错误；D.卤素灯是非线性元件，电阻随着电压不同而改变，D错误。故选B。6 . （2022广东模拟预测）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻R=10Q, L、L为规格相 同的两只小灯泡。原线圈接一个经双可控硅调节后的电压U. U随时间，的变化规律如图乙所示，正弦交 流电的每一个二分之一周期中，前四分之一周期电压被截去。现将S】、S2、S3闭合，此时L2正常发光。下 列说法错误的是（）A .输入电压U的有效值为10VB . R消耗的电功率为10WC .

9、只断开S3后，L?能正常发光D.只断开S2后，原线圈的输入功率减小【答案】B【详解】A ,令输入电压的有效值为S,根据正弦式交流电的有效值与有效值的定义 解得故A正确；B.根据理想变压器的电压匝数关系解得副线圈两端电压则R消耗的电功率为故B错误；C.只断开S3后，1_2电压不受影响，L2正常发光，故C正确；D.只断开S2后，负载电阻变大，输出电压不变，根据输出功率减小，则输入功率也减小，故D正确。故选Bo7 . （2022辽宁一模）在工业用电的线路中常常有很大的交流电流，交流电流表的量程小于待测的电流， 为了测量大电流可以使用电流互感器。电流互感器的工作原理与变压器是一致的，则下列说法正确的是

10、（）A.电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数，原线圈要串联在交流电路中B,电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数，原线圈要串联在交流电路中C.电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数，原线圈要并联在交流电路中D.电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数，原线圈要并联在交流电路中【答案】A【详解】由题意知，副线圈的电流应小于原线圈的电流，根据可得知副线圈匝数应大于大于原线圈匝数，电流互感器应串联接入电路中，故A正确，BCD错误。故选Ao8 . （2022福建福建一模）工厂检验电动机的质量时，要用到1千多伏电压可调的高压电。利用一个自耦 变压器和一个升压变压器可满足这个要求。如图为自耦变压器部分示意

11、图，已知该自耦变压器可视为理 想变压器，线圈总匝数为1250匝，其中原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上，则输出端可以得到最高电压是（）A . 193.6VB . 1936VC . 250VD . 25（X）V【答案】C【详解】对于自耦变压器，若要计算输出的最大电压，只需满足副线圈为1250匝时，由变压器两端的电 压与匝数成正比，即有故选C。9 . （2022广东模拟预测）如图，用两台理想变压器进行远距离输电，第一台升压变压器原线圈的电压恒 定不变。当输送功率为外时，降压变压器输出端用户可得到的功率为0.99P。为了能输送更大的电功 率，将两台变压器之间的线路更换，新线路电阻为

12、原线路电阻的一半，其他输电设备不变。线路中电能 的损失除两变压器之间的电线发热外，其他损失不计，升压变压器原线圈输入电压恒定。关于该新的输 电线路，下列说法正确的是（）A .若实际输送功率是2P。，则输电线损失功率为O.OlPoB .若实际输送功率是2Po、则输电线损失功率为0.02PoC ,若用户实际功率是1.98Po,则实际输送的总功率为2.02P。D .若用户实际功率是0.99A,则实际输送的总功率为Po【答案】B【详解】AB .对于原输电线路，输送的电功率为凡，用户可得到的功率为0.99七，则原输电线路上损失的电功率为。014。设升压变压器副线圈的电压为U,原输电线路的总电阻为心有更换

13、新的输电线后，设输送功率为P,由于升压变压器原线圈输入电压恒定，故副线圈输出电压不变，输 P电线上的电流为输电线路损失的功率为若实际输送功率是24时，A项错误，B项正确；C.用户得到的功率与输送功率之间的关系为若用户的实际功率为L987?）,则此时实际输送的总功率为2兄，C项错误；D.若实际输送的总功率为与时，则损失的功率用户得到的实际功率应0.995，故D项错误。故选B。10 . （2022宁夏石嘴山市第三中学模拟预测）北京奥运场馆的建设体现了 “绿色奥运”的理念。国家体 育馆“鸟巢”隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统的输出电压恒为 25OV ,通过理想变压器向远处

14、输电，如图，输电线的总电阻为8Q,升压变压器E原、副线圈匝数比为 1：16,下列说法正确的是（）A.若用户消耗功率减少，则升压变压器下输出电压外减小b.若用户消耗功率增加，则用户电路两端电压a增大C.若该发电系统输送功率为1X1O$W,则输电线损失的功率为5xl0,wD .若该发电系统输送功率为IxlOW,用户获得220V电压，则降压变压器T?原、副线圈的匝数比为200:11【答案】C【详解】A .根据理想变压器变压规律可知虽然用户消耗功率减少，但因为S始终不变，所以S始终不变，故A错误；B .若用户消耗功率增加，则发电系统输出功率一定增大，原线圈电流/增大，根据理想变压器变流规 律可知副线圈

15、电流也增大，即输电电流增大，又因为并且S不变，所以S减小，则“减小，故B错误；CD .若该发电系统输送功率为 = lxl（）5w,则原线圈电流为副线圈电流，即输电电流为输电线损失的功率为T?原线圈电压为所以降压变压器T?原、副线圈的匝数比为故C正确，D错误。故选C。二、多选题11 . （2022天津模拟预测）如图所示，凡是光敏电阻（光照增强，电阻减小），。是电容器，&是定值电阻。闭合开关，当受到的光照强度减弱时（）A.电源两端电压减小B.光敏电阻飞两端的电压增大C .通过电阻&的电流增大D.电容器C所带的电荷量减小【答案】BD【详解】C .当与受到的光照强度减弱，则光敏电阻与阻值变大，根据闭合

16、电路欧姆定律可知，回路中的电流减小，则通过电阻&的电流减小，故C错误；A.回路中的电流减小，则根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，即电源两端电压增大，故A错误；D.电阻用的电压为则回路中的电流减小，电阻&的电压减小，故电容器。的电压减小，根据可知，电容器C所带的电荷量减小，故D正确；B.根据电路中的电压关系有由于路端电压U增大，而电阻&的电压S减小，则光敏电阻与两端的电压S增大，故B正确。故选BDO12 . （2022山西省翼城中学校模拟预测）某无级充电装置的原理如图所示，该装置主要由供电线圈和受电 线圈组成，可等效为一个理想变压器，从受电线圈输出的交流电经过转化装置变为直流电给电池充电。

17、已知供电线圈匝数大于受电线圈匝数，供电线路中保护电阻R=50Q,其余电阻不计。充电时，供电线圈 接有效值U=220V的正弦交流电，受电线圈cd端的输出电压6=20V、输出电流/?=4A,下列说法 正确的是（）A . cd端电压的最大值为20及VB .供电线圈和受电线圈匝数比为10 ： 1C .充电时，时端的输入功率为80WD .若输入端ab接220V直流电，也能进行充电【答案】AB【详解】A . cd端输出电压为正弦交流电压，最大值为有效值的&倍，即20匹V，故A正确；B.由变压器电压与匝数的关系得由欧姆定律得解得故B正确；C.帅端的输入功率故C错误；D .变压器不能在直流电下工作，故D错误。

18、故选AB0三、解答题13 . (2022北京延庆一模)自从钻木取火之后人类第一次烧烤起，烹饪的炉灶在不断地进步，电磁炉 (图甲)是百万年间的一次炊具革命发热主体就是锅自己。电磁炉要用铁锅的原因众说纷纭，我们 来揭秘其中原理。电磁炉可以看做一个变压器：炉盘相当于原线圈, 锅底既是副线圈又是负载，通过电 磁感应产生涡流来加热食物。由于没有铁芯，炉盘的能量传输会有一定损耗，传输效率为他锅底感应的 电动势与原线圈电压的比值称作耦合系数，设为。一方面铁锅是顺磁质，耦合系数很高，适合做锅体； 另一方面铁锅的电阻较为合适，这是由炉盘中的阻抗匹配决定的。电磁炉工作原理可简化为图乙，电源 为频率、有效值恒定的电

19、压U,炉盘中配有定值阻抗Ri,锅体回路中的电阻相当于负载。(1)若通过匹配阻抗&的电流为/,求锅体中感应电动势的有效值；(2)若锅体等效电阻为R,求流过匹配阻抗&的电流；(3)更换不同锅体，相当于调节负载电阻，设传输效率，/和耦合系数都不变，求锅体等效电阻R为多 大时加热食物的功率最大。【答案】(1) %=0-/凡)； (3) R = + n R、【详解】(1)阻抗&的电流为/,则原线圈两端电压根据解得锅体中感应的电动势有效值(2)原线圈中满足副线圈中满足又又根据能量守恒联立可得n2U j _ nnU叮R +，/R+(3)锅体产热的功率因此当取得最大功率14 . (2022江苏模拟预测)华为手机Pro具有无线充电功能，所配电池铭牌上标有U3.7V.4000mAh字样。手机无线充电器的基本原理类似于变压器，由发射器和接收器组成，分别有一发射线圈和接收线圈，其简化模型如图所示。已知发射、接收线圈匝数比/：2=5：1,发射端输入电流为Z = O.2/2sin2OO7tr(A)o 求：(1)接收线圈输出电流的有效值(2)电池充满电时最大储存电能人【答案】1A ；53280J【详解】(1)依题意，发射端线圈输出电流的有效值为根据变压器两端电流与匝数之间的关系可得联立，可得(2)电池充满电时最大储存电能