高考物理直流电路与交流电路含答案专题练习一

高考物理直流电路与交流电路含答案专题练习一

高考物理-直流电路与交流电路（含答案）-专题练习一 一、选择题 ‎1、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r．闭合电键S后，将滑动变阻器R0滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为△I，则（　　）‎ A．电流表A示数减小 B．△U1＜△U2‎ C．＞r D．△U2＞（△U1+△U3）‎ ‎2、如图，一个简单的逻辑电路图．Rl、R2为定值电阻．下列说法正确的是（　　）‎ A．Sl，S2都断开时灯泡不发光 B．Sl，S2都闭合时灯泡发光 C．Sl断开，S2闭合时灯泡发光 D．Sl闭合，S2断开时灯泡不发光 ‎3、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1， R1＝20 Ω，R2＝30Ω，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则(    )‎ A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V ‎ C.电阻R2的电功率约为6.67 W ‎ D.通过R3的电流始终为零 ‎4、远距离输电的原理图如图所示，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（    ）‎ A．＝               B．I2＝               C．I1U1＝I22R               D．I1U1＝I2U2 ‎ ‎5、如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值．若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于电阻阻值R0，已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比，其比例系为k，所称重物的重量G与电流大小I的关系为  （    ）‎ ‎       A． B． ‎ ‎       C．     D．‎ ‎6、一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的伏安特性曲线如图甲所示。现将它与两个标准电阻R1、R2组成如图乙所示的电路，当开关S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P。将开关S切换到位置2后，电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，下列判断正确的是（     ）‎ A．              B．‎ C．    D．‎ ‎7、用伏安法测电阻时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（　　）‎ ‎①用甲图测量时，误差主要是由于电流表的分压作用造成的 ‎②用乙图测量时，误差主要是由于电流表的分压作用造成的 ‎③若待测电阻的阻值远远大于电流表的阻值，采用图甲测量的误差较小 ‎④若待测电阻的阻值远远小于电压表的阻值，采用图甲测量的误差较小．‎ A．①③ B．②④ C．①④ D．②③‎ 二、多项选择 ‎8、如图所示，a、b端输入恒定的交流电压．理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为12V、额定功率均为2W的灯泡A、B、C．闭合开关，灯泡均正常发光．则下列说法正确的是（　　）‎ A．原副线圈的匝数比为1：2‎ B．电压表V的示数为24V C．变压器的输入功率为4W D．副线圈上再并联一个相同的灯泡D，灯泡A会烧坏 ‎9、如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，原副线圈的匝数比为4：1．V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（　　）‎ A．电流表A1、A2和A3的示数都变大 B．只有电流表A1的示数变大 C．电压表V3的示数变小 D．电压表V1和V2的示数比始终为4：1‎ ‎10、如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（　　）‎ A．P向下滑动时，灯L变亮 B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变 C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小 D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大 ‎11、如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T1 的原、副线圈匝数之比为n1∶n2 = 1∶10，在T1 的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2 r = 2 Ω，降压变压器T2 的原、副线圈匝数之比为n3∶n4 = 10∶1，若T2 的“用电设备”两端的电压为U4 = 200 V 且“用电设备”消耗的电功率为10 kW,不考虑其它因素的影响，则 ‎ A．T1 的副线圈两端电压的最大值为2019V ‎ B．T2 的原线圈两端的电压为2019V ‎ C．输电线上损失的电功率为50 W ‎ D．T1 的原线圈输入的电功率为10.1 kW ‎ 三、计算题 ‎12、在如图所示的电路中，两只相同的小灯泡规格都是“6V 6W”，电源电压恒为9V，电阻R的阻值为3Ω．假设小灯泡电阻不变，S闭合后，求：‎ ‎（1）S1断开时，电路中的电流强度；‎ ‎（2）S1闭合时，小灯泡两端的电压；‎ ‎（3）S1闭合时，小灯泡L1的电功率．‎ ‎13、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：‎ ‎（1）求螺线管中产生的感应电动势；‎ ‎（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；‎ ‎（3）S断开后，求流经R2的电量．‎ ‎14、如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=6Ω，R2=10Ω，R3=6Ω.电容器的电容C=100μF.‎ ‎（1）保持开关S1、S2闭合，求电容器C的带电荷量。‎ ‎（2）保持开关S1闭合，将开关S2断开，求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量。‎ ‎15、理想变压器原线圈与变阻器串联后接在电压有效值不变的正弦交流电源上，变压器原副线圈匝数比n1：n2=1：4，副线圈接“200V、100W”的用电器RL（设其电阻保持不变），当变阻器电阻R=5Ω时，用电器RL正常工作．则：‎ ‎（1）正弦交流电源的电压U为多大？‎ ‎（2）变压器ab两端的等效电阻R´为多大？‎ ‎（3）通过推算说明欲使用电器RL工作时的功率不大于其额定功率，‎ 变阻器滑片只能从R=5Ω的位置向哪个方向调？‎ 参考答案 一、选择题 ‎1、解：A、据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，故A错误；‎ B、根据闭合电路欧姆定律得：U2=E﹣Ir，则得： =r； =R，据题：R＞r，则：＜，故△U1大于△U2．故B错误．‎ C、根据闭合电路欧姆定律得：U3=E﹣I（R+r），则得： =R+r＞r，则△U3与△I的比值大于r，故C正确；‎ D、电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压，则△U2=（△U1﹣△U3），则D错误；‎ 故选：C ‎2、解：由图可知，该电路图中的逻辑电路为或门电路，两个支路中的任意一个是高电压时，都可以在输出端获得高电压，灯泡就可以发光．‎ A、Sl，S2都断开时，R2支路在逻辑电路的输入端是高电压，所以灯泡发光．故A错误；‎ B、Sl，S2都闭合时，R1支路在逻辑电路的输入端是高电压，所以灯泡发光．故B正确；‎ C、Sl断开，S2闭合时，两个支路在逻辑电路的输入端输入的都是低电压，所以灯泡不发光．故C错误；‎ D、Sl闭合，S2断开时，两个支路在逻辑电路的输入端输入的都是高电压，所以灯泡发光．故D错误．‎ 故选：B ‎3、C ‎ ‎4、【考点定位】本题主要考查了远距离输电的应用问题，属于中档题。‎ ‎5、B 由二力平衡可得重物重量大小等于两根弹簧力大小，即：，结合闭合电路的欧姆定律可知：在，联解两式可知B项正确。 ‎ ‎6、 C ‎ ‎7、解：由图甲所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电流偏大，实验误差来源于电压表分流，当电压表内阻远大于待测定值阻值时采用该电路误差 较小，故①③错误；‎ 由图乙所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，试验误差是由电流表的分压造成的，当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时，用该电路试验误差较小，故②④正确，故B正确；‎ 故选：B．‎ 二、多项选择 ‎8、解：A、副线圈中每个灯泡电流：，则原线圈的电流为I1=A，副线圈电流，则匝数比为2：1，故A错误；‎ B、副线圈电压为U2=12V，则原线圈电源U1=24V，则电压表示数为U=24+8=32V，故B错误；‎ C、副线圈功率P1=2PL=4W，则变压器的输入功率为4W，故C正确；‎ D、副线圈上再并联一个相同的灯泡D，则副线圈电流增大，则原线圈电流也增大，超过额定电流，A灯泡烧坏，故D正确．‎ 故选：CD ‎9、解：当开关闭合后，副线圈的总电阻变小，由于升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，即V1和V2不变，示数比始终为4：1，可知输电线中的电流增大，即A2增大，则输电线上损失的电压增大，可知用户端得到的电压减小，即U3减小，所以通过R1的电流减小，即A3减小，副线圈中电流决定原线圈中的电流，则原线圈中的电流I1增大，所以A1示数增大．‎ 故选：CD ‎10、解：A、当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，根据，即亮度不变．故A错误；‎ B、当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，故B正确；‎ C、当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减小，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大．因此输入电流也变大．故C错误；‎ D、当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减少，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大．则输出功率增大，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎11、ABC ‎ 三、计算题 ‎12、解：（1）小灯泡的电阻为：，‎ S1断开时，电路中的电流为：I=，‎ ‎（2）S1闭合时，电路的总电阻为：，‎ 电路的总电流为：，‎ 小灯泡两端的电压为：，‎ ‎（3）小灯泡的功率为：P=‎ 答：（1）S1断开时，电路中的电流强度为1A；‎ ‎（2）S1闭合时，小灯泡两端的电压为4.5V；‎ ‎（3）S1闭合时，小灯泡L1的电功率为3.375W．‎ ‎13、解：（1）根据法拉第电磁感应定律：E=n=nS；‎ 求出：E=1.2V；‎ ‎（2）根据全电路欧姆定律，有：I=‎ 根据 P=I2R1‎ 求出 P=5.76×10﹣2W；‎ ‎（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q 电容器两端的电压     U=IR2=0.6V 流经R2的电量    Q=CU=1.8×10﹣5C 答：（1）螺线管中产生的感应电动势为1.2V；‎ ‎（2）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5.76×10﹣2W；‎ ‎（3）S断开后，流经R2的电量为1.8×10﹣5C．‎ ‎14、【解析】（1）保持开关S1、S2闭合,电容器的电压等于电阻R1的电压 电路的电流 R1两端的电压 则电容器所带的电荷量．‎ ‎（2）保持开关S1闭合，将开关S2断开后，电路稳定时电容器上的电压等于电源电动势，此时电容器所带的电荷量．‎ 而流过R2的电荷量等于电容器C上电荷量的增加量 ‎15、解：（1）设理想变压器原线圈两端的电压为U1，原线圈中的电流为I1，则有：‎ ‎    正弦交流电源电压的有效值为：U=U1+IR   代入数据解得：U=60V（5分）‎ ‎（2）ab端输入的电压为：U1===50V；流过电流：I1=4I2=4×=4×0.5=2A；‎ 则由欧姆定律可知：代入数据解得：R′==25Ω   （5分）‎ ‎（3）用电器正常工作时有：U2=200V对应的电压为：U1=50V        而电源电压为：U=60V    则： U2=10V欲使用电器RL工作时的功率不大于其额定功率，则U2＜200V   ab端电压U1＜50V　　　则电阻分压U2＞10V　　　故电阻R＞5Ω所以滑片应向上调   （4分）‎