2014年版高考物理第8讲恒定电流与交变电流二轮真题目训练

2014年版高考物理第8讲恒定电流与交变电流二轮真题目训练

第8讲 恒定电流与交变电流 ‎1．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压的u－t图象如图所示，副线圈接一个10 Ω的电阻，则(　　)‎ A．流过电阻的电流为‎0.2 A B．与电阻并联的电压表示数是100 V C．变压器的输入功率是1×103 W D．变压器副线圈中的交变电压的频率为100 Hz 解析：　原线圈电压有效值为220 V，所以副线圈的电压有效值为100 V，电阻两端的电压为100 V，流过电阻的电流为‎10 A，电阻的功率P＝I2R＝1000 W，则选项A、B错误，C正确．由图象可知，交流电压的周期为0.02 s，则频率为50 Hz，选项D错误．‎ 答案：　C ‎2．如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，原线圈接交变电压u，输电线电阻忽略不计．当变阻器滑片P向上移动时，读数发生变化的电表是(　　)‎ A.　　　　　　　 B.‎ C.　 D.‎ 解析：　当变阻器滑片P向上移动时，电压表示数不发生变化，而电流表示数增大，选项A、B正确．‎ 答案：　AB ‎3.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计，下列说法正确的是(　　)‎ A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流 B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0‎ C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3 V D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1‎ 解析：　S与a接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，A错误；S与a接通稳定后，理想变压器的原线圈电流稳定不变，副线圈电压为零，B正确；S与b接通稳定后，根据U1∶U2＝n1∶n2，可得R两端的电压为3 V，C正确；原、副线圈的频率相同，D错误．‎ 答案：　BC ‎4.如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，从O向O′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时(　　)‎ A．线圈中感应电流的方向为abcda B．线圈中的感应电流为 C．穿过线圈的磁通量为0‎ D．穿过线圈磁通量的变化率为0‎ 解析：　感应电流方向为adcba，A错误，感应电流I＝＝＝，B正确．线圈与磁场平行，穿过线圈磁通量为零，但是磁通量变化率最大，C正确，D错误．‎ 答案：　BC ‎5.直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)‎ A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 解析：　‎ 滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI可得P总减小，故选项A正确．根据η＝＝可知选项B正确．由P损＝I2r可知，选项C正确．由P输－R外图象，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，选项D错误．‎ 答案：　ABC ‎6.如图所示是测定小灯泡伏安特性的电路图，电源电动势为E，内阻不计，两电表可看做理想电表，那么下列说法中正确的是(　　)‎ A．闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到最右端 B．该电路中的滑动变阻器采用的是限流式接法 C．将滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮 D．将滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变暗 解析：　电路中滑动变阻器采用的是分压式接法，当滑动变阻器的滑片在最左端时，灯泡两端的电压为零，所以本题应选C.‎ 答案：　C ‎7．某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电，电路如图．当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U0的灯泡正常发光，电压表示数是U1.已知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有(　　)‎ A．变压器输入电压的瞬时值表达式是u＝sin2πnt B．变压器的匝数比是U0∶U1‎ C．电流表的示数是 D．线圈中产生的电动势最大值是Em＝U1‎ 答案：　C ‎8．(2013·江苏卷·4)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时(　　)‎ A．RM变大，且R越大，U增大越明显 B．RM变大，且R越小，U增大越明显 C．RM变小，且R越大，U增大越明显 D．RM变小，且R越小，U增大越明显 解析：　当RM变大时，回路的总电阻R总变大，根据I总＝，得干路中的电流变小，S两端的电压U＝I总RS变小，故选项A、B错误；当RM变小时，回路的总电阻R总＝＋RS变小，根据I总＝，得干路中的电流变大，S两端的电压U＝I总RS变大，而且R越大，RM变小时，对回路的总电阻变化的影响越明显，故选项C正确，选项D错误．‎ 答案：　C ‎9．如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22 W．现闭合开关，灯泡正常发光．则(　　)‎ ‎　　‎ A．t＝0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B．线框的转速为50 r/s C．变压器原线圈中电流表示数为‎1 A D．灯泡的额定电压为220 V 解析：　由图乙可知0.01 s时线圈输出电压为零，线圈处于中性面上，磁通量最大，选项A错误．由图乙可知，交变电流的频率为50 Hz，所以线框的转速为50 r/s，选项B正确．灯泡两端电压最大值为220 V，灯泡的额定电压为220 V，因为功率为22 W，副线圈中电流为‎0.1 A，原线圈中电流为‎1 A，所以选项C正确，D错误．‎ 答案：　BC ‎10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈的一个抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压u1，其瞬时值表达式为u1＝220sin 100πt(V)．现把单刀双掷开关与a连接，则(　　)‎ A．电压表的示数为22 V B．流过滑动变阻器电流的方向每秒改变100次 C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大 D．若把开关由a拨向b，滑动变阻器不动，则电压表示数变大，电流表的示数变小 解析：　原线圈输入电压为220 V，副线圈的输出电压为22 V，选项A正确．原线圈输入电压的频率为50 Hz，副线圈输出电压也为50 Hz,1个周期内电流方向改变两次，每秒钟电流方向改变100次，选项B正确．滑动变阻器触头P向上移动，副线圈接入电阻减小，电流增大，但电压并不改变，选项C错误．当开关接b时，输出电压增大，输出电流增大，即输出功率增大，输入功率也增大，电流表示数增大，选项D错误．‎ 答案：　AB ‎11．在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑片，为灵敏电流表，为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态．在P向上移动的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A.表的示数变大　　　　 B．油滴向上加速运动 C.中有由a→b的电流　 D．电源的输出功率一定变大 解析：　油滴静止时，它所受的重力等于向上的电场力F＝qE＝qUC/d，在P向上移动的过程中，滑动变阻器的有效电阻变大，电路的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，电路的总电流I变小，路端电压U外变大，则选项A错误；而电阻R1两端的电压U1＝IR1变小，由U外＝U1＋U并，知U并变大，UC＝U并变大，油滴所受电场力变大，将向上加速运动，QC＝CU并变大，电容器C充电，电流方向由b→a，则选项B正确，C错误；电源的输出功率变化不确定，选项D错误．‎ 答案：　B ‎12．如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图．输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，每条输电线总电阻用R0表示．当负截增加时，则(　　)‎ A．电压表的示数减小 B．电流表的示数减小 C．电流表的示数减小 D．电压表、的示数之差增大 解析：　输入电压是市区电网的电压，不随负载增加而变化，变压器原副线圈的匝数不变，由变压器的原理＝，可得电压表的示数U2保持不变，当负载增加时，意味着并联了更多的用电器，即负载的总阻值减小，而I2＝，所以副线圈电流增大，即电流表的示数增大，根据变压器的原理P出＝P入，即U2I2＝U1I1，由于输出功率增大，输入电流I1增大，选项B、C错误；由于输电导线与负载串联，随负载阻值减小电流增大，导线R0上的电压U0＝I2R0增大，所以负载的电压U载＝U2－U0减小，即电压表的示数减小，选项A正确；电压表与电压表示数之差为导线上的电压，即U0＝I2·2R0变大，选项D正确．‎ 答案：　AD ‎13.(2013·江苏南通高三仿真检测)如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是(　　)‎ A．通过R2的电流减小 B．电源的路端电压减小 C．电容器C所带的电荷量增加 D．电源的效率增大 解析：　当光敏电阻上的光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，通过R2的电流增大，电源的路端电压减小，电容器C所带的电荷量减小，电源效率η＝U/E减小，选项A、C、D错误，B正确．‎ 答案：　B ‎14.如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，其电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线O′O恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B.若线圈从图示位置开始以角速度 ω绕轴O′O匀速转动，则以下判断正确的是(　　)‎ A．图示位置线圈中的感应电动势最大为Em＝BL2ω B．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e＝BL2ωsin ωt C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝ D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q＝ 解析：　图示位置，线圈中通过的磁通量最大，但感应电动势为零，A错误；线圈产生的感应电动势最大值为Em＝BL2ω，故对应的瞬时值表达式为e＝BL2ωsin ωt，B正确；由q＝可得线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量q＝，C错误；电阻R上产生的热量应利用有效值求解，即转动一周过程中产生的热量：Q＝2R×＝，D正确．‎ 答案：　BD