1、1专题突破练 11 恒定电流和交变电流(时间:45 分钟 满分:100 分)选择题(共 12小题,共 100分。在每小题给出的四个选项中,第 18小题只有一个选项符合题目要求,选对得 8分。第 912小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 9分,选对但不全的得 5分,有选错或不答的得 0分)1.(2018四川绵阳二诊)如图所示,闭合开关 S,将滑动变阻器 R的滑片向右滑动的过程中( )A.电流表 A1的示数变小B.电流表 A2的示数变小C.电压表 V的示数变小D.电阻 R1的电功率变大2.(2018河南驻马店二质检)电动势为 E,内阻为 r的电源与可变电阻 R1、 R2、 R3以及一平行板电
2、容器连成如图所示的电路。当开关 S闭合后,两平行金属板 A、 B间有一带电液滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )A.将 R1的滑片向右移动一小段距离,带电液滴将向下运动B.将 R2的滑片向右移动一小段距离,电容器两极板的电荷量将增加C.增大电容器两板间的距离,电容器两极板的电荷量将增加D.减小 R3的阻值, R2两端的电压的变化量小于 R3两端的电压的变化量3.(2018北京大兴区期末)某直流电动机,线圈电阻是 0.5 ,当它两端所加的电压为 6 V时,通过电动机的电流为 2 A。由此可知( )A.电动机发热的功率为 72 WB.电动机消耗的电功率为 72 WC.电动机输出的机械功率为
3、10 WD.电动机的工作效率为 20%24.(2018陕西榆林三模)如图甲所示,为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按余弦规律变化,其 e-t图象如图乙所示。发电机线圈的内阻为 1 ,外接灯泡的电阻为 9 ,则( )A.电压表的示数为 6 VB.在 2.010-2 s时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零,线圈与中性面平行C.在 1.010-2 s时刻,穿过线圈的磁通量为零,线圈处于中性面D.发电机的输出功率为 3.24 W5.(2017湖北黄冈模拟)如图所示, n匝矩形闭合导线框 ABCD处于磁感应强度大小为 B的水平匀强磁场中,线框面积为 S,电阻不计。线框绕垂直于磁场
4、的轴 OO以角速度 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为 U的灯泡,灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时,下列说法正确的是( )A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B.灯泡中的电流方向每秒改变 次2C.线框中产生感应电动势的表达式为 e=nBS sin tD.变压器原、副线圈匝数之比为6.(2018广东茂名质量监测)一理想变压器原、副线圈匝数比 n1n 2=55 3,原线圈输入电压 u随时间 t的变化规律为 u=220 sin 100 t V。理想交流电压表 V、理想交流电流表 A按所示方式连接,副2线圈接入一个 R=6 的电阻,则( )A.经过 1分钟电阻产
5、生的热量是 24 JB.与电阻并联的电压表的示数为 20.0 VC.电流表 A的示数约为 0.11 AD.当再将一个电阻与电阻 R并联时,变压器的输出电压减小7.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线 a是该电池在某光照强度下路端电压 U和电流 I的关系图象(电池内阻不是常数),图线 b是某电阻 R的 U-I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为( )A.5.5 B.7.0 C.12.0 D.12.5 38.(2018河北衡水中学模拟)如图所示为某山区小型电站输电示意图,发电厂发出 U1=220 sin 2100 t(V)的交变电流通过变压器升压后进行
6、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交流电表,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.负载端所接收到交变电流的频率为 25 HzC.深夜开灯时灯特别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高其亮度9.(2017山东泰安模拟)如图甲的电路中,电阻 R1=R2=R,和 R1并联的 D是理想二极管(正向电阻可视为零,反向电阻为无穷大),在 A、 B之间加一个如图乙所示的交流电压(电压为正值时, UAB0)。由此可知( )A.在 A、 B之
7、间所加的交流电压的周期为 210-2 sB.在 A、 B之间所加的交流电压的瞬时值表达式为 u=220 sin 50 t(V)2C.加在 R1上电压的有效值为 55 V2D.加在 R1上电压的有效值为 55 V1010.(2018河南商丘期末)如图所示的电路中,电源电动势、内阻分别为 E、 r,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动时。下列说法正确的是(不考虑灯丝电阻随温度的变化)( )A.小灯泡 L1变暗 B.电压表读数变大C.小灯泡 L2变亮 D.电容器带电荷量减少11.(2018安徽安庆二模)如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为 10 1,A、V 均为理想电表, R、
8、 L和 D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压 u,下列说法正确的是( )A.电压 u的频率为 100 HzB.V的示数为 22 V2C.有光照射 R时,A 的示数变大D.抽出 L中的铁芯,D 变亮12.(2018广东肇庆三检)如图所示,发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器给用户供电,图中变压器均可视为理想变压器,电表均视为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用 R0表示,并且电阻不变,变阻器 R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时,相当于 R变小,则当用电进入高峰时( )4A.电压表 V1
9、、V 2的读数均不变,电流表 A2的读数增大,电流表 A1的读数减小B.电压表 V3、V 4的读数均减小,电流表 A2的读数增大,电流表 A3的读数增大C.电压表 V2、V 3的读数之差与电流表 A2的读数的比值不变D.线路损耗功率增大5专题突破练 11 恒定电流和交变电流选择题(共 12小题,共 100分。在每小题给出的四个选项中,第 18小题只有一个选项符合题目要求,选对得 8分。第 912小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 9分,选对但不全的得 5分,有选错或不答的得 0分)1.A 解析 滑动变阻器左边部分的电阻并联接入电路,滑片向右滑动,并联的电阻增大,总电阻增大,由I= 可知干
10、路电流变小,则 A1表的示数变小,根据 PR1=I2R1可得电阻 R1的电功率变小,则1+并 +A正确、D 错误。由 U 并 =E-I(R1+r)可知并联部分的电压增大,即电压表的示数变大,C 错误。由 IA2=,因 R2阻值不变 ,则电流表 A2的示数变大,则 B错误。故选 A。并22.D 解析 将 R1的滑片向右移动一小段距离,电容器两端电压与 R3两端电压相等,保持不变,故液滴受到的电场力不变,仍保持静止,故 A错误;将 R2的滑片向右移动一小段距离,那么,接入电路的电阻增大,故电流减小,所以, R3两端电压减小,即电容器两极板电压减小,故电荷量 Q=CU减小,故 B错误;增大电容器两板
11、间的距离,电容器电容 C= 减小,电容器两极板的电压不变,那么电荷量 Q=CU4减小,故 C错误;减小 R3的阻值,电路电阻减小,电流增大,那么 R2两端的电压的变化量 +内阻 r上电压的变化量 =R3两端的电压的变化量,所以 R2两端的电压的变化量小于 R3两端的电压的变化量,故D正确;故选 D。3.C 解析 直流电动机线圈电阻为 R,当电动机工作时通过的电流为 I,两端的电压为 U时,总功率为: P=UI=26 W=12 W;发热功率为: P 热 =I2R=220.5 W=2 W;根据能量守恒定律,其输出功率是: P 出=P-P 热 =12 W-2 W=10 W;机械的工作效率为 100%
12、=83.3%;则选项 C正确,ABD 错误。出4.D 解析 由 Em=6 V,E= =6 V,由闭合电路欧姆定律得,电压表示数 U= E=5.4 V,故 A错误;在22 +2.010-2 s时刻,感应电动势最大,故穿过线圈的磁通量变化率最大,线圈与中性面垂直,故 B错误;在 1.010-2 s时刻,感应电动势为零,说明线圈处于中性面,此时穿过线圈的磁通量最大,故 C错误;灯泡实际消耗的功率即为发电机的输出功率,由功率公式可知, P= W=3.24 W,故输出功率为2=5.4293.24 W,故 D正确。5.C6.C 解析 变压器原线圈电压有效值为 220 V,则副线圈电压为 U2= U1=22
13、0 V=12 V,则电压表21 355读数为 12 V,经过 1分钟电阻上产生的焦耳热为: Q= t= 60 J=1 440 J,选项 A、B 错误;电流22 1226表 A的读数: I1= I2= A= A0 .11 A,选项 C正确;变压器输出电压只与原、副线圈匝数21 355126 655比有关,故选项 D错误;故选 C。7.A 解析 由欧姆定律得 U=E-Ir,当 I=0时, E=U,由 a与纵轴的交点读出电源的电动势为: E=3.6 V。根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为 U=2.5 V,电流为 I=0.2 A,则硅光电池的内阻为:r= =5.5 ,故 A正确。- =3.6-2
14、.50.28.C 解析 S 1、S 2都断开时变压器空载,副线圈两端有电压,电压表示数不为零,故选项 A错误;变压器不能改变频率,故负载端交流电的频率还是 50 Hz,故选项 B错误;深夜大部分电器已停用,干路中电流减小,线路损耗也减小,用户得到的电压较高,故此时开灯就较亮,故选项 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,可增大降压变压器的副线圈的匝数,使输出电压提高,故选项 D错误。69.AC 解析 由图象可得交变电流的周期为 T=210-2 s,故 A正确。电压最大值为 Um=220 V,交2流电压的
15、瞬时值表达式为 u=Umsin t= 220 sin t=220 sin 100 t(V),故 B错误。当电源在22 2正半轴时 A点电位高于 B点电位,二极管导通,即 R1被短路。电源在负半轴时 B点电位高于 A点电位,二极管截止, R1、 R2串联。设 R1上电压的有效值为 U。根据有效值的定义得: T=212,解得: U=55 V,故 C正确,D 错误。(122)212 2 210.AC 解析 在滑动变阻器的滑片由右端向左端移动的过程中,L 1并联总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析可知,电路中总电流增大,路端电压减小,即电压表的读数减小。由于电路中总电流增大,小灯泡 L2两端电压增大,
16、小灯泡 L2功率增大,灯变亮。根据串联分压可得小灯泡 L1两端电压减小,功率减小,灯变暗。小灯泡 L2两端电压增大,电容器两端电压增大,电容器带电荷量增大,故 AC正确,BD 错误。11.CD 解析 由题图乙知, T=0.02 s,所以频率为 f= =50 Hz,故 A错误;原线圈输入电压的最大值是1220 V,所以原线圈输入电压的有效值是 U=220 V,理想变压器原、副线圈匝数比为 10 1,所以副2线圈电压是 22 V,所以 V的示数为 22 V,故 B错误;有光照射 R时, R阻值随光强增大而减小,根据P= ,得副线圈输出功率增大,所以原线圈输入功率增大,所以 A的示数变大,故 C正确;抽出 L中的2总铁芯,理想线圈自感系数减小,理想线圈对电流的阻碍减小,所以 D变亮,故 D正确;故选 CD。12.BCD 解析 当用电进入高峰时,输出功率增大,输入原线圈的电流增大,升压变压器输出端的电流增大,输电线的电压损失和功率损失增大,所以 V1、V 2的读数均不变,A 1、A 2增大,V 3、V 4的读数均减小,A 3的读数增大,A 错误,B、D 正确;而电压表 V2、V 3的读数之差与电流表 A2的读数的比值是输电线的电阻,是不变的,C 正确。
