2019届高考物理二轮复习第4章电路与电磁感应课时作业9恒定电流和交变电流.doc

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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 2W,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器

6、)、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 错

7、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3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 tT,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,灯

9、 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副线圈的匝数减

10、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,4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器

11、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 P

13、20 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( )A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,故用户获得的功率

14、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,5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

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