1、1课时作业 9 恒定电流和交变电流选择题(15 题为单项选择题，611 题为多项选择题)12018江苏卷，2采用 220 kV高压向远方的城市输电当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的 ，输电电压应变为( )14A55 kV B110 kVC440 kV D880 kV解析：输送功率 P UI输电线上损耗的功率 P 损 I2r 2r .(PU) 1U2当 P 损 减小为原来的 时，输电电压应变为原来的 2倍14答案：C2如图所示电路中，电流表 A和电压表 V均可视为理想电表，闭合开关 S后，将滑动变阻器 R1的滑片向右移动，下列说法正确的是( )A电流表 A的示数变大B电压表 V
2、的示数变大C电容器 C所带的电荷量减少D电源的效率增大解析：将滑动变阻器 R1的滑片向右移动时 R1有效电阻增大，则外电路总电阻增大，总电流减小，由欧姆定律知， R3的电压变小，所以电压表 V的示数变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律知，电路中并联部分的电压增大，则通过 R2的电流变大，而总电流变小，所以电流表 A的示数变小，故 A、B 错误；电容器板间电压变大，由 Q CU知电容器 C所带的电荷量增加，故 C错误；电路中总电流变小，电源的内电压变小，则路端电压 U变大，电源的效率为 ，则知电源的效率增大，故 D正确UIEI UE答案：D32018广东深圳二调如图甲所示，理想变压器的原、副
3、线圈匝数比n1 ： n210 ：1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器 R和2额定电压为 12 V、工作时内阻为 2 的电动机闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为 1 A，则( )A副线圈两端电压为 22 V2B电动机输出的机械功率为 12 WC通过电动机的交流电频率为 50 HzD突然卡住电动机，原线圈输入功率变小解析：由图乙可知 U1220 V，又知 n1 ： n210 ：1，则由 ，得副线圈两端U1U2 n1n2电压 U222 V，A 项错误；电动机输出的机械功率 P 机 P 总 P 内 112 W1 22 W10 W，B 项错误；由图乙可知， T0.02 s，则
4、 f 50 Hz，C 项正确；若卡住电动机，则副1T线圈回路电流变大，再由 P 入 P 出 I2U2，可知原线圈输入功率变大，D 项错误答案：C4如图所示为某小型发电站的输电示意图，发电站输出 U1220 sin 100 t(V)的2交流电通过升压变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为 r，负载端的电压表是理想电压表，下列有关描述正确的是( )A若开关 S1、S 2都断开，则电压表示数为零B负载端所接收交流电的频率为 25 HzC深夜开灯时灯较亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故D用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提
5、高其亮度解析：开关都断开时降压变压器空载，其副线圈两端有电压，电压表示数不为零，选项 A错误；变压器不能改变交流电的频率，故负载端所接收交流电的频率还是 50 Hz，选项 B错误；深夜大部分用户已关灯，干路中电流减小，线路损耗也减小，用户得到的电压升高，故此时开灯较亮，选项 C正确；用电高峰时，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输电线路上损耗电压增大，导致降压变压器的输入电压降低，为提高负载电压，可增大降压变压器副线圈的匝数，使负载电压提高，选项 D错误3答案：C5有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器 R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻
6、器)、显示体重的仪表 (实质是理想电流表)，设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为 3 A，电源电动势为 12 V，内阻为 2 ，电阻 R随压力变化的函数式为 R300.02 F(F和 R的单位分别是 N和 )则下列说法正确是( )A该秤能测量的最大体重是 1300 NB体重为 1300 N应标在电流表 刻度盘 2 A刻度处C该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 刻度盘 0刻度处D该秤零刻线应标在电流表 刻度盘的最大刻度处解析：电路中允许的最大电流为 I13 A，由闭合电路欧姆定律 E I1(R r)得，Rmin2 ，代入 R300.02 F得， Fmax1400 N，A
7、错误；同理，体重为 1300 N时，I22 A，B 正确；同理当体重为零时， I30.375 A，C、D 均错误答案：B6某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量 随时间 t按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为 T，线圈产生的电动势的最大值为 Em.线圈的电阻为 r，该线圈与电阻为 R的纯电阻用电器构成闭合回路，则( )A线圈匝数为 nTEm2 mB电阻为 R的用电器的电功率为E2m2RC在 0 时间内通过用电器的电荷量为 qT4 TEm2 r RD若线圈转速增大为原来的 2倍，线圈中电动势的瞬时值为 Emcos4 tT解析：线圈中电
8、动势的瞬时值 e nBS cos ，而 m BS，所以线圈匝数为 n2T 2 tT4，选项 A正确；电路中电流的有效值为 I ，用电器的电功率为TEm2 m Em2 r R，选项 B错误，在 0 时间内通过用电器的电荷量为E2mR2 r R 2 T4q n ，选项 C正确；若线圈转速增大为原来的 2倍，线圈中电动势的瞬 mr R TEm2 r R时值 e12 Emcos ，所以选项 D错误4 tT答案：AC7如图所示为远距离输电示意图，其中 T1、 T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻 r，灯 L1、L 2相同且阻值不变现保持变压器 T1的输入电压不变，滑片 P位置不变，当开关 S断开时，
9、灯 L1正常发光则下列说法正确的是( )A仅闭合开关 S，灯 L1会变亮B仅闭合开关 S， r消耗的功率会变大C仅将滑片 P下移， r消耗的功率会变小D仅将滑片 P上移，电流表示数会变小解析：仅闭合开关 S，则负载端消耗的功率变大， T2副线圈中电流增大， T2原线圈中的电流也增大，则 r上的电压和功率增大，则 T2输入电压减小，灯 L1两端电压减小，灯L1会变暗，故 A错误，B 正确；仅将滑片 P下移，则 T1副线圈的匝数增多，副线圈电压 U2增大，灯 L1两端电压也增大，通过灯 L1的电流增大，则输电线中的电流增大，电阻 r消耗的功率增大，故 C错误；仅将滑片 P上移，则 T1副线圈的匝数
10、减小，副线圈电压 U2减小，同理分析可知灯 L1两端电压也减小，通过灯 L1的电流减小，则输电线中的电流减小， T1原线圈中的电流减小，则电流表示数减小，故 D正确答案：BD8含有理想变压器的电路图如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断正确的是( )A电流表的示数变大 B电流表的示数变小C电压表的示数变大 D电压表的示数变小5解析：电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，接入电路中的电阻值减小，变压器原线圈输入电压增大，根据变压器变压公式，可知副线圈输出电压增大，电压表的示数变大，负载中的电流增大，副线圈输出功率增大根据理想变压
11、器输入功率等于输出功率，可知原线圈的输入功率增大，原线圈输入电流增大，电流表的示数变大，选项 A、C 正确，B、D 错误答案：AC9如图甲所示是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的感应电动势e随时间 t变化的正弦规律图象如图乙所示，发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为R12 .则( )A在 t0.01 s 的时刻，穿过线圈的磁通量最大B电压表的示数为 6 V2C灯泡消耗的电功率为 3 WD若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈产生的感应电动势的表达式e12 sin 100 t(V)2解析：在 t0.01 s时刻，感应电动势为零，则线圈平面位于中性面，穿过线圈的磁通量最大
12、，选项 A正确；由图乙可知线圈产生的感应电动势的最大值为 Em6 V，电压2表测量的为有效值 E，故示数为 V6 V，选项 B错误；灯泡消耗的电功率 P 622 E2R 6212W3 W，选项 C正确；未提高转速前，线圈转动的周期为 0.02 s，瞬时感应电动势表达式为 e Emsin 6 sin 100 t(V)转速提高一倍后，由 2 n可知，线圈转动的(2Tt) 2角速度变为原来的 2倍，瞬时感应电动势也变为原来的 2倍，故产生的感应电动势的表达式应为 e12 sin 200 t(V)，选项 D错误2答案：AC10如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率
13、P20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为 1 ：10，电流表的示数为 1 A，输电线的总电阻 r10 ，则下列说法正确的是( )6A采用高压输电可以增大输电线路中的电流B升压变压器的输出电压 U22 000 VC用户获得的功率为 19 kWD将 P下移，用户获得的电压将增大解析：采用高压输电可以减小输电线路中的电流，从而减小输电损耗，选项 A错误；电流表的示数为 1 A，电流互感器匝数比为 1 ：10 ，故输电线路中电流的大小 I210 A，根据 P U2I2可得升压变压器的输出电压 U22 000 V，选项 B正确；线路损耗的功率Pr I2r1 kW，故用户获得的
14、功率为 19 kW，选项 C正确；将 P下移，降压变压器原线圈匝数增大，用户获得的电压将减小，选项 D错误答案：BC11如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 2 ：1， R1、 R2为定值电阻，且 R12 R2，已知 a、 b两端电压按图乙所示正弦规律变化下列说法中正确的是( )A电阻 R2中的电流方向每秒钟改变 100次B电压表示数为 110 VC电阻 R1、 R2消耗的功率之比为 1 ：4D a、 b两端与副线圈两端的电压之比为 3 ：1解析：由 u t图象可知周期 T0.02 s，频率 f50 Hz，所以电阻 R2中的电流方向每秒钟改变 100次，故 A正确；由 可知 U12 U2，由 可知 I10.5 I2，而U1U2 n1n2 I1I2 n2n1U2 I2R2，由题可知 220 V U1 I1R12 U2 U23 U2，解得电压表示数为 U273.3 V，故 B错误；由功率 P I2R可知电阻 R1、 R2消耗的功率之比为 1 ：2，故 C错误； a、 b两端与副线圈两端的电压之比为 3U2 ： U23 ：1，故 D正确答案：AD
