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《创新设计》2015届高考物理(全国通用)二轮专题专讲训练:第9讲 恒定电流和交变电流 WORD版含解析.doc

1、第9讲恒定电流和交变电流一、选择题(18题为单项选择题,914题为多项选择题)1如图4918所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1n221,和均为理想电表,灯泡电阻RL6 ,AB端电压u112sin 100t (V),下列说法正确的是()图4918A电流频率为100 HzB的读数为24 VC的读数为0.5 AD变压器输入功率为6 W解析由2f100 rad/s得:f50 Hz,A错有效值U112 V,又得:U26 V,I21 A,B、C项错由能量守恒得P1P2U2I26 W,D对答案D2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4919甲所示如图乙所示电路中,热敏电阻R

2、t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4919AA变大,V变大 BA变大,V变小CA变小,V变大 DA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D3(2013四川卷,2)用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V,通过负载的电流图象如图4920所示,则()图4920A变压器输入功率约为3.9 WB输出电压的最大值是110 VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式i0.05 sin(100

3、 t)A解析由题意知:U1220 V,U2110 V,所以21,U2m110 V,选项B、C均错误由图象可知:I2m0.05 A,T0.02 s,则负载电流的表达式为i0.05 sin(100 t)A,选项D错误变压器的输入功率P1P2I2U2110 W3.9 W,选项A正确答案A4如图4921所示,电源电动势E12 V,内阻r3 ,R01 ,直流电动机内阻R01 ,当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大,调节R2时可使乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P02 W),则R1和R2连入电路中的值分别为()图4921A2 ,2 B2 ,1.5 C1.5 ,1.5 D

4、1.5 ,2 解析因为题中甲电路是纯电阻电路,当外电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,所以R12 ;而乙电路是含电动机电路,欧姆定律不适用,电路的输出功率PIUI(EIr),当I2 A时,输出功率P有最大值,此时电动机的输出功率为2 W,发热功率为4 W,所以电动机的输入功率为6 W,电动机两端的电压为3 V,电阻R2两端的电压为3 V,所以R21.5 ,选项B正确答案B5(2014莆田一模)如图4922所示,一理想变压器原线圈匝数n11 000匝,副线圈匝数n2200匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u220sin 100t V副线圈中接一电动机,电阻为11 ,电流表A2示数为1

5、A电表对电路的影响忽略不计,则()图4922A此交流电的频率为100 HzB电压表示数为220 VC电流表A1示数为5 AD此电动机输出功率为33 W解析由2f得交流电的频率为50 Hz,故A错误;电压表、电流表测量所得的是交变电流的有效值,故电压表读数为220 V,故B错误;由可知I1I20.2 A,故C错误;由P出P入P热U2I2IR33 W,故D正确答案D6(2014厦门一模)在某交变电流电路中,有一个正在工作的理想变压器,如图4923所示它的原线圈匝数n1600 匝,交流电源的电动势e311sin(100t) V(不考虑其内阻),电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,原线圈串联一个额定

6、电流为0.2 A的保险丝,副线圈匝数n2120 匝,为保证保险丝不被烧断,则()图4923A负载功率不能超过62 WB副线圈电流最大值不能超过1 AC副线圈电路中的电阻R不能小于44 D副线圈电路中电压表的读数为62 V解析由得U244 V,D错;由得I21 A,所以负载功率最大为P2U2I244 W,A错;副线圈中的电流最大值为Im A,故B错;由R得R44 ,C对答案C7(2014江苏卷,3)远距离输电的原理图如图4924所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是()图4924

7、A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U2解析由于理想变压器的电流比与匝数比成反比,即,A错;由于R两端的电压不等于U2,故B错;由能量关系可得U1I1IRP用,故C错;由功率关系,P入P出可得:I1U1I2U2,D项正确答案D8如图4925所示,某发电机输出功率是100 kW,输出电压是250 V,从发电机到用户间的输电线总电阻为8 ,要使输电线上的功率损失为5%,而用户得到的电压正好为220 V,求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是()图4925A16119011 B11611190C11619011 D16111190解析输电线损失功率P损1001035% W5103 W,

8、所以,输电线电流I225 A,升压变压器原线圈电流I1400 A,故升压变压器原、副线圈匝数比.升压变压器副线圈端电压U2U14 000 V,输电线损失电压U损I2R线200 V,降压变压器原线圈电压U3U2U损3 800 V,故降压变压器原、副线圈匝数比为.故选项C正确答案C9如图4926所示,用理想变压器给电灯L供电,如果只增加副线圈的匝数,其他条件不变,则()图4926A电灯L亮度减小 B电流表示数增大C电压表示数增大 D变压器输入功率不变解析由理想变压器的电压比等于匝数比可得,n2增加,则副线圈两端电压增加,电压表的读数增大,加在电灯两端的电压增大,电灯变亮,即变压器的输出功率增大,由

9、于理想变压器的输入功率等于输出功率,则输入功率也随之增大,根据PU1I1,可知电流表的读数增大,选项B、C正确,选项A、D错误答案BC10现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电,以下电路中可能使电灯正常发光的有()解析由图可知,A、B选项中均有电阻分压,可以使电灯正常发光;C选项为降压变压器,通过变压器降压也可以使电灯正常发光;D选项为升压变压器,电灯两端的电压要大于380 V,不可行答案ABC11如图4927所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压

10、和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有()图4927AU2减小,U4变大 BU2不变,U3变小CP1变小,P2变小 DP2变大,P3变大解析由理想变压器输出功率决定输入功率可得,当用户功率增大时,升压变压器的输入功率必增大,即P1增大,输入电压U1为定值不变,升压变压器的匝数不变,故输出电压U2不变,由于P1增大,由P1U1I1P2U2I2可得,I1增加,P2、I2增加,由闭合电路欧姆定律得U3U2I2R,故U3减小,降压变压器原、副线圈匝数不变,所以U4减小,故选项A

11、错误,选项B正确;由于用户功率增加,即P4增加,理想变压器无功率损耗可得:P3P4,功率P3也增加,由以上分析可知P1、P2增大,故选项C错误,选项D正确答案BD12(2014高考冲刺卷三)如图4928所示,发电机线圈面积为S、匝数为N,电阻不计,线圈绕OO轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以的角速度匀速转动;变压器原线圈为n1匝,副线圈由绝缘导线ab对折后并在一起在铁芯上绕n2圈图中c是导线对折处的引出线的接触点S为单刀双掷开关下列说法正确的是()图4928AS接b时,电压表示数为BS接c时,电压表示数为CS接b时,当滑动变阻器连入电路的阻值为R时,流过发电机线圈的电流为DS接c时,当滑动变阻器

12、连入电路的阻值为R时,加倍,流过发电机线圈的电流为解析当发电机线圈以角速度匀速转动时,产生交流电动势的最大值EmNBS,有效值ENBS.S接b时,由于副线圈导线的双线绕法,副线圈电流为零,电压表示数为零,A、C错;S接c时,电压表示数为UE,B对,当加倍时,发电机产生交流电动势的最大值为Em2NBS,有效值为ENBS.电压表示数为UE,副线圈中的电流I2,所以原线圈中的电流为I1,D对答案BD13.如图4929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492

13、9A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

14、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BCD14.在如图4930所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表的示数减小U(电压表为理想电表),在这个过程中()图4930A通过R1的电流减小,减少量一定等于U/R1BR2两端的电压增加,增加量一定等于UC路端电压减小,减少量一定等于UD通过R2的电流增加,但增加量一定小于U/R2解析由串反并同结论或者通过动态电路分析方法可知,当R减小时,并联部分电压减小,电压表示数减小,与其并联的R1的电流也减小,与其串联的电阻R2的电压增大,由欧姆定律得R1两端电压减小UIR1,则A对;由闭合电路欧姆定律知EUIr,电阻R2与r电压共增加了U,B、C错,通过R2的电流增加,增加量一定小于U/R2,D对答案AD

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