高考物理二轮复习 重点讲练专题十 电路问题课时作业

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线专题十 电路问题一、选择题(共10个小题，113为单选，1420为多选，每题5分共100分)1(2016济南市5月模拟最后一卷)如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个一环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B0.1 T，玻璃皿的横截面的半径为a0.05 m，电源的电动势为E3 V，内阻r0.1 ，限流电阻R04.9 ，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R0.9 ，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5 V，则()A由上往下看，液体做顺时针旋转B液体所受的安培力做负功C闭合开关10 s，液体具有的内能是4.5 JD闭合开关后，液体电热功率为0.081 W答案D解析由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，液体所受的安培力做正功，故A、B项错误；电压表的示数为1.5 V，则根据闭合电路的欧姆定律：EUIR0Ir，所以电路中的电流值；I0.3 A，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R0.9 ，则液体热功率为P热I2R0.320.90.081 W，10 s内液体的热能QI2Rt0.320.9100.81 J，C项错误，D项正确考点定位考查了安培力的计算名师点睛在电源外部，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向；根据闭合电路的欧姆定律求出电路中的电流值，然后根据安培力的公式计算安培力的大小，根据焦耳定律计算热功率，从而即可求解2(2015新课标全国)理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为k，则()AU66 V，k1/9BU22 V，k1/9CU66 V，k1/3 DU22 V，k1/3答案A解析根据理想变压器的原理：原、副线圈电压比等于线圈匝数比即U1U2n1n2，当副线圈电压U2U，得原线圈电压U13U，理想变压器能量不损耗有P1P2，即U1I1U2I2，I2U/R，得到I1；根据串联电路的特点有：U源U1I1R，联立并将U源220 V数据代入可得U66 V；原、副线圈回路中的电阻消耗的功率根据PI2R，电阻相等，可得功率之比k1/9，故A项正确考点定位理想变压器、欧姆定律、电阻的串联、闭合电路的欧姆定律、电功率3(2015四川)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A峰值是e0 B峰值是2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne0答案D解析由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne0，故A、B错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U，即UNe0，故C项错误；D项正确考点定位对正弦式交变电流的产生原理的理解，以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用4(2015安徽)图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A则下列说法正确的是()A电压表V1示数增大B电压表V2、V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动答案D解析电流表示数增大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，故应从c向d滑动，故D项正确；电压表V1、V2示数不变，故A、B项错误；原副线圈中的电流和匝数成反比，即n1I1n2I2，电流变化时，n1I1n2I2，故，应是降压变压器，C项错误考点定位考查理想变压器和电路知识5.(2016江苏)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()AU2U1，U2降低 BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低 DU2U1，U2升高答案C解析由图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，根据变压规律可知，U2U1；在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中副线圈的匝数减少，所以U2降低，故A、B、D项错误；C项正确考点定位考查变压器方法技巧主要是对自耦变压器的理解，分清原副线圈及在转动的过程中线圈的匝数怎么变、理想变压器的规律6(2014天津)如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A增大R1的阻值 B增大R2的阻值C增大两板间的距离 D断开电键S答案B解析开始时刻油滴静止状态，说明受到的电场力与重力等大反向增大R1的阻值，电容器两端电压变大，根据E可知场强变大，电场力变大，油滴向上运动，A项错误；从电路图可以看出，电阻R2对电容器两端的电压不能起到调节作用，所以改变其大小，不能影响电容器两端的电压，故B项正确；增大两极板间距离，根据E，可知场强减小，电场力减小，所以油滴向下运动，C项错误；，断开电键S，电容器会放电，所以电场强度会变小，因此油滴不会静止，D项错误考点定位电场力的性质、电容器的动态分析7(2014上海)将阻值随温度升高而减小的热敏电阻和串联，接在不计内阻的稳压电源两端开始时和阻值相等，保持温度不变，冷却或加热，则的电功率在()A加热时变大，冷却时变小B加热时变小，冷却时变大C加热或冷却时都变小D加热或冷却时都变大答案C解析将温度不变的热敏电阻等效成电源的内阻，初始时两者阻值相同，所以此时“电源”的输出功率最大，即热敏电阻的电功率最大，无论将其冷却还是加热，其消耗的电功率均减小，C项正确8(2015成都三诊)如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为51，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220 V，440 W”的纯电阻和“220 V，220 W”的电动机如果副线圈两端电压按图乙所示正弦规律变化，则下列说法正确的是()A副线圈两端电压的瞬时值表达式为u220sin50t VB电压表示数为1 100 VC纯电阻的发热功率是电动机发热功率的2倍D1 min内电动机消耗的电能为1.32104 J答案D解析A项，由图乙可知，交变电流的峰值是220 V， rad/s100rad/s，初位相为0，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为u220sin100t(V)，故A项错误；B项，U1220 V1 100 V，则电压表示数为1 100 V，故B项错误；C项，纯电阻的发热功率为440 W，而电动机的发热功率远小于220 W，纯电阻的发热功率不是电动机功率的2倍，故C项错误；D项，1 min内电动机消耗的电能WPt22060 J1.32104 J，故D项正确考点定位本题旨在考查变压器的构造和原理9(2016威海市5月第二次模拟最后一卷)通过理想变压器给用电器供电，电路如图甲所示，变压器初级线圈匝数n11 000匝，两次级线圈的匝数分别为n250匝、n3100匝在初级线圈ab端接如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是()A交流电的频率为100 HzBU250 V，U3100 VCI1I2120D闭合电键S，则I1增大答案D解析交流电的周期为0.02 s，频率为50 Hz，A项错误；根据变压器的匝数与电压比可知，U2 V25 V；U3 V50 V，B项错误；因电流与匝数之间满足：I1n1I2n2I3n3，故C项错误；闭合电键S，则I3变大，根据I1n1I2n2I3n3可知I1增大，D项正确；故选D项考点定位交流电；变压器名师点睛此题是对交流电及变压器问题的考查；要知道次级有多组线圈的变压器，电压之间满足，电流与匝数之间满足：I1n1I2n2I3n3；功率之间满足：P1P2P3.10(2015盐城1月检测)在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示则()A图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线B电源内电阻的阻值为10 C电源的电动势是4 VD滑动变阻器R2的最大功率为0.9 W答案D解析由图可知，三电阻串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，A项，当滑片向左端滑动时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I可知，电路中的电流增大，R0、R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压减小，即电压表V2示数减小，由图像可知，甲表示电压表的示数随电流的增大而减小，表示的是电压表V2示数随电流变化的图线，故A项错误；BC项，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，R1与R0串联，电路中的电流最大，由图像可知，R1两端的电压U13 V，电路中的电流I10.6 A，则电阻R1的阻值：R15 ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电动势EU1I1R03 V0.6 AR0当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，三电阻串联，由图像可知，R1两端的电压U11 V，R2两端的电压U24 V，电路中的电流I20.2 A，滑动变阻器的最大阻值：R2m20 ，则电源的电动势EU1U2I2R01 V4 V0.2 AR0由可得，R05 ，E6 V，故B、C项错误；D项，电路中的电流：I，滑动变阻器消耗的电功率：P2I2R2()2R2，当R210 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P2m0.9 W，故D项正确考点定位本题旨在考查欧姆定律的应用、电功率的计算11(2014衡中二调)如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，若将可变电阻R1的阻值调大，可使电压表V1、V2的示数变化的绝对值分别为U1、U2；电流表A1、A2、A3示数变化的绝对值分别为I1、I2、I3(所有电表均为理想电表)，在这个过程中()A通过R1的电流减小，且R1B通过R2的电流减小，且R2C通过R3的电流减小，且R3D路端电压减小，且r答案C解析根据串并联电路的电压、电流与电阻的关系，可知R1增大，R总增大，I总减小，U内减小，U外增大即U1增大，I1减小，U3减小，U2增大，I2增大，I3减小B、D项错误由U2I3R1不是定值，A项错误由U2I2R2，R2为定值则有R2.由U2EI(R3r)知R3r.由U1EI1r知r得到C项正确12(2016安徽师大附中最后一卷)如图a，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，与副线圈相连的两个灯泡完全相同、电表都为理想电表原线圈接上如图b所示的正弦交流电，电路正常工作闭合开关后，()A电压表示数增大B电流表示数增大C变压器的输入功率增大D经过灯泡的电流频率为25 Hz答案C解析原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，即电压表示数不变，灯泡电阻不变，则电流表示数不变，故A、B项错误；当K接通后，两个灯泡并联，增加一个负载，则副线圈功率增大，所以变压器的输入功率增大，故C项正确；根据b图可知，周期T0.02 s，则频率f50 Hz，故D项错误考点定位考查了理想变压器名师点睛理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象同时副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定，变压器不改变频率13(2016揭阳市5月二模最后一卷)用等效思想分析变压器电路如图a中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为n1n2，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路，虚线框内部分可等效看成一个电阻R2.这里的等效指当变压器原线圈、电阻R2两端都接到电压为U220 V的交流电源上时，R1与R2消耗的电功率相等，则R2与R1的比值为()A. B.C. D.答案C解析设副线圈的电压为U1，利用电流的热效应，功率相等，；原副线圈的匝数之比等于电压之比，则，C项正确考点定位变压器；电功率名师点睛做好本题的突破口在消耗的功率相等，变压器的特点：匝数与电压成正比，与电流成反比；利用电流热效应列式求解14(2015宝鸡三检)在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I.当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I.则以下判断中正确的是()A滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小B滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由右向左CU1U1，U2U2，IID|R1r答案BD解析滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b过程中，R2增大，电路中R总增大，电路再次稳定时，I总减小，由闭合电路的欧姆定律，可得U内减小，U外增大，又有C，得电容器的带电量QCUCU外增大，故A项错误；电容器再次充电，I3增大，由电源正负极方向可得通过R3的电流方向由右向左，故B项正确；由于I3增大，I总减小，则I减小，即Ir乙r丙，则将R先后接在这三个电源上的情况相比较，下列说法正确的是()A接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大B接在甲电源上时，定值电阻R两端的电压最大C接在乙电源上时，电源的输出功率最大D接在丙电源上时，电源的输出功率最大答案AD解析A项，三个电源的电动势E相同，而电阻Rr甲r乙r丙，根据闭合电路欧姆定律得I，R接在电源上时，内电阻消耗的功率为：PI2r()2r，则当Rr时，P最大，则知接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大，故A项正确；B项，在甲电源上时，定值电阻R两端的电压为：UIRE，由于甲的内阻最大，故U最小，故B项错误；CD项，电源的输出功率P出I2R，由于丙电源的内阻最小，故接在丙电源时电流最大，故接在丙电源上时，电源的输出功率最大，故C项错误，D项正确考点定位本题旨在考查闭合电路的欧姆定律17(2015吉林三模)如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器升压变压器原副线圈匝数比为1100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 .降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法中正确的有()A降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 HzB远距离输电线路损耗功率为180 kWC当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大D当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大答案AD解析A项，由图乙知交流电的周期0.02 s，所以频率为50 Hz，A项正确；B项，由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25 000 V，所以输电线中的电流为：I30 A，输电线损失的电压为：UIR30100 V3 000 V，输电线路损耗功率为：PUI90 kW，B项错误；C项，当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表V的示数变小，C项错误；D项，由C知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D项正确考点定位本题旨在考查远距离输电、电功、电功率18.(2016淮安市5月最后一卷)如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电，副线圈接一定值电阻R.调节触头P，使副线圈匝数变为原来的一半，则调节前后()A原线圈中的电流之比为41B副线圈中的电流之比为12C变压器的输入功率之比为41D变压器的输出功率之比为12答案AC解析使副线圈匝数变为原来的一半，即n2，根据公式可得副线圈两端的电压变为原来的，所以副线圈中的电流变为，B项错误；根据公式可得，原线圈中的电流将变为原来的倍，所以A项正确；根据PI2R，副线圈中消耗的电功率变为原来的，所以变压器的输出功率之比为41，理想变压器的输出功率和输入功率相等，所以C项正确，D项错误考点定位考查了理想变压器名师点睛对于变压器需要掌握公式、，