高考物理二轮复习 第一部分 二轮专题突破 专题四 电路与电磁感应 课时作业10 恒定电流和交变电流.doc

课时作业10恒定电流和交变电流一、选择题(18题为单项选择题，911题为多项选择题)1在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流所用的器材叫电流互感器，如图所示，能正确反映其工作原理的是()解析：电流互感器把大电流变成小电流，测量时更安全，据变压器原理，i2i1，所以要求线圈匝数n2n1，原线圈要接在火线上，故本题只有a正确答案：a2在如图所示的电路中，e为电源，电源内阻为r，l为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，v 为理想电压表，r1、r2为定值电阻，r3为滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片向上移动，则()a电压表的示数变大b小灯泡消耗的功率变小c通过r2的电流变小d电源的内耗电压变大解析：将滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流减小，故r1两端的电压减小，并联部分电压增大，通过r2的电流变大，a、c错误；由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由pi2r可知，小灯泡消耗的功率变小，b正确；因电路中电流减小，故电源的内耗电压减小，d错误答案：b3(2017湖南省五市十校高三联考)如图所示，理想变压器原、副线圈中分别接有电阻r1、r2，r1r210 ，原、副线圈的匝数之比n1：n22：1，r2两端电压为10 v，则r1两端的电压为()a5 vb10 vc15 v d20 v解析：设r1两端的电压为ur1，原、副线圈回路中电流分别为i1、i2，由理想变压器的电流关系i1：i2n2：n1，而i1，i2，联立以上三式并代入数据得ur15 v，所以选项a正确答案：a4(2017河北邢台质检)如图甲是远距离输电线路示意图，图乙是用户端电压随时间变化的图象，则()a发电机产生的交流电的频率是100 hzb降压变压器输出的电压有效值是340 vc输电线的电流仅由输送功率决定d仅增加升压变压器的副线圈匝数，其他条件不变，输电线上损失的功率减小解析：由乙图可知交流电的周期t0.02 s，则频率f50 hz，变压器不改变交流电的周期与频率，则a错由乙图可知um340 v，有效值u340 v，则b错输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定，则c错当仅增加升压变压器的副线圈匝数时，则输电电压增大，由pui可知，输电电流减小，再由pi2r可知输电线上损失的功率减小，则d正确答案：d5(2017福建省毕业班质量检查)因为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器t1的原、副线圈匝数比n1：n21：k，降压变压器t2的原、副线圈匝数比n3：n4k：1，模拟输电导线的电阻r3 ，t2的负载是规格为“15 v,45 w”的灯泡l.当t1的输入电压为16 v时l正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为()a. b3c. 4 d9解析：由变压器的工作原理可知，变压器t1原线圈的电压为16 v，则副线圈的输出电压为16k v，降压变压器t2的输出电压为15 v、输出电流为i4 a3 a，则降压变压器t2原线圈两端的电压为15k v、输入电流为 a，又16k v v，解得k3，b正确答案：b6如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为l，电阻不计，其左端连接一阻值为r的定值电阻两导轨之间存在着磁感应强度大小为b的磁场，磁场边界由多个半周期正弦曲线衔接而成，磁场方向如图所示当置于两金属导轨上的导体棒在水平外力f(图中未画出)作用下以速度v(较大)匀速向右运动，导体棒与两金属导轨垂直且始终接触良好，电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒电阻不计，则()a由于磁场方向周期性变化，电流表示数也周期性变化b电压表的示数在导体棒位于图中ab位置时最大c当导体棒运动到图中虚线cd位置时，水平外力f0d若导体棒运动的速度加倍，则导体棒在图中ab位置时水平外力f的瞬时功率也将加倍解析：当导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势为eblv，由于l按半周期的正弦规律变化，且磁场方向周期性变化，故这个过程产生正弦式变化的电流，电流表、电压表的示数均不变，故a、b错误；当导体棒运动到题图所示虚线cd位置时，感应电流为零，水平外力f0，故c正确；若导体棒运动的速率为2v，则导体棒在题图所示ab位置时，电流加倍，安培力大小加倍，所以水平外力f的瞬时功率将变为原来的4倍，d错误答案：c7如图所示的变压器，按如图甲所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器能正常工作，现将电源换成如图乙所示的交流电，则()a由于乙交变电流的周期短，因此灯泡比第一次亮b由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿c无论接甲电源，还是接乙电源，若滑动触头p向上移动，灯泡都变暗d若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变大解析：灯泡的亮度与周期无关，取决于有效值，故a错误；电容器的击穿电压取决于电压的最大值，与频率无关，故b错误；无论接哪个电源，输入电压相同，滑片向上移动时，接入电阻增大，则灯泡均变暗，故c正确；若将副线圈n1的匝数增加，则输出电压将减小，故灯泡消耗的功率将变小，故d错误答案：c8(2017广西重点高中高三一模)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，a、b端接入一正弦式交流电源l1、l2为两只规格均为“22 v，6 w”的灯泡，两电表为理想交流电表当滑动变阻器的滑片p处于中间位置时，两灯泡恰好都正常发光下列说法正确的是()a电流表示数为0.27 ab电压表示数为44 vc滑片p向下移动时，灯泡l2将变暗d滑片p向上移动时，灯泡l1将变暗解析：由于原、副线圈匝数比为2 ：1，则原、副线圈电流比为1：2，因两灯泡正常发光，所以原线圈电流为 a，则副线圈电流为 a0.55 a，a错原、副线圈两端电压比为2：1，副线圈两端电压为22 v，所以原有线圈两端电压为44 v，b对滑片p向下移动时，副线圈电路的电阻变小，电流变大，则原线圈电路中电流也变大，即通过灯泡l2的电流变大，灯泡l2可能变亮或烧毁，c错滑片p向上移动时，通过灯泡l2的电流变小，原线圈两端电压变大，则副线圈两端电压也变大，灯泡l1可能变亮或烧毁，d错答案：b9如图所示，平行金属板中带电质点p原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，r1的阻值和电源内阻r相等将滑动变阻器r4的滑片向b端移动，则()ar3上消耗的功率增大b电流表读数减小，电压表读数增大c电源的输出功率增大d质点p将向下运动解析：将滑动变阻器r4的滑片向b端移动，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流i增大电容器极板间的电压等于r3两端的电压r4减小，并联部分的总电阻减小，则r3的电压减小，r3上消耗的功率减小，电容器极板间场强减小，质点p所受的电场力减小，所以质点p将向下运动流过电流表的电流iaii3，i增大，i3减小，则ia增大，所以电流表读数增大r4的电压u4u3u2，u3减小，u2增大，则u4减小，所以电压表读数减小由于r1的阻值和电源内阻r相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r，当外电阻减小时，电源的输出功率增大，a、b错误，c、d正确答案：cd10(2017福建莆田质检)如图(甲)所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n22：1，电压表和电流表均为理想电表，二极管为理想二极管，灯泡电阻r55 ，原线圈两端加如图(乙)所示的电压，下列说法正确的是()a电流表的读数为 ab电压表的读数为110 vc灯泡l的功率为110 wd副线圈两端电压为110 v解析：原线圈两端电压的有效值为u1 v220 v，副线圈两端的电压为u2220 v110 v，正向导通时电流为i2 a2 a，电流表的示数为有效值i，则有i2rtir，得i a，则选项a正确、d错误；电压表的示数为uir55 v，故选项b错误；灯泡l的功率为pi2r( a)255 w110 w，故选项c正确答案：ac11(2017江西省五校高考模拟)如图所示，有一矩形线圈的面积为s，匝数为n，电阻不计，绕oo轴在水平方向的磁感应强度为b的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时，矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻r0和滑动变阻器r，下列判断正确的是()a矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为enbscostb矩形线圈从图示位置经过时间内，通过电流表a1的电荷量为0c当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表a1和a2示数都变小d当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表v1示数不变，v2和v3的示数都变小解析：初始位置是与中性面垂直的平面，则矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为enbscost，选项a正确；是四分之一个周期，由q可得，通过电流表a1的电荷量不为零，选项b错误；当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器的阻值变大，电路总电阻变大，电流表a2示数变小，结合可得，电流表a1示数也变小，选项c正确；当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表v1示数不变，结合，v2示数也不变，电压表v3示数变大，选项d错误答案：ac二、非选择题12如图所示，mn、pq是两条水平、平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻r20 组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1：n21：10，导轨宽l5 m质量m2 kg、电阻不计的导体棒ab垂直mn、pq放在导轨上，在水平外力f作用下，从t0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是v2sin20t(m/s)垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度b4 t导轨、导线和线圈电阻均不计求：(1)ab棒中产生的电动势的表达式；ab棒中产生的是什么电流？(2)电阻r上的电热功率p.(3)从t0到t10.025 s的时间内，通过外力f所做的功解析：(1)ab棒中产生的电动势的表达式为eblv40sin20t (v)故ab棒中产生的是正弦交变电流(2)设原线圈上电压的有效值为u1，则u12