（通用版）高三物理二轮复习 课前诊断直流与交流电路.doc

课前诊断直流与交流电路考点一交流电的产生及描述1.考查交流电的产生及图像(2016北京市朝阳区高三期末)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，如图甲所示。产生的感应电动势如图乙所示，则()at0.015 s时线框的磁通量变化率为零bt0.01 s时线框平面与中性面重合c线框产生的交变电动势有效值为311 vd线框产生的交变电动势频率为100 hz解析：选b由图像知：t0.01 s时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，b正确；t0.015 s时感应电动势最大，磁通量的变化率最大，a错误；线框产生的电动势有效值为em311 v220 v，c错误；由图像可知，周期为0.02 s，频率为50 hz，d错误。2考查交流电的有效值及应用如图所示，正弦交流电与方波交流电电流的最大值与频率均相同，把它们分别通入甲、乙两个完全相同的电热器，若让它们连续正常工作产生的热量相同，则甲、乙两个电热器的工作时间之比为()a21b14c12 d41解析：选a方波的电流有效值ibim，正弦交流电的有效值iaim。由做功相同，根据做功公式pi2rt得到：21，则a正确。3考查交流电的四值及应用(2016张掖模拟)电动机的内电阻r2 ，与r8 的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为 m2，共100匝，线圈的电阻为2 ，线圈在b t的匀强磁场中绕oo以转速n600 r/min匀速转动，在合上开关s后电动机正常工作时，电压表的示数为100 v。则下列说法正确的是()a电路中电流的最大值为5 ab电路中电流的最大值为10 ac电动机正常工作时的输出功率为1 000 wd电动机正常工作时的输出功率为800 w解析：选b线圈的角速度20 rad/s，电动势的最大值emnbs200 v，有效值e200 v，电路中的电流i10 a，电流的最大值为im10 a，选项a错误，b正确；电动机正常工作时的输出功率为p出uii2r800 w，选项c、d错误。考点二直流电路的动态分析4.考查直流电路的动态分析(2016南平检测)如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片p向下端b滑动过程中，下列说法正确的是()a电压表示数增大b电源的输出功率变大c电路总电阻变小，电源的热功率变大d电流表示数减小解析：选c当滑动变阻器的滑片向下端b滑动过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器与定值电阻r2并联的总电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知总电流i增大，电源的内电压增大，路端电压u减小，即电压表示数变小，故a错误。由于电源的内外电阻大小关系未知，所以不能判断电源的输出功率如何变化，故b错误。总电流i变大，由pi2r知，电源的热功率变大，故c正确。总电流i变大，电阻r1的电压和内电压都变大，则并联部分的电压减小，所以电阻r2的电流减小，则电流表示数增大，故d错误。5考查含容电路的动态分析问题(2016衡阳八中二模)在如图所示的电路中，闭合电键s，当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动过程中，下列说法正确的是()a电容器的电荷量增大b电流表a的示数减小c电压表v1示数在变大d电压表v2示数在变大解析：选c当滑动变阻器的滑动触头p向上滑动过程中，滑动变阻器阻值减小，故路端电压减小，而电容器的两端间的电压就是路端电压，结合qcu可得，电容器的电荷量减小，故a错误；电路的电流增大，电流表a的示数变大，故b错误；电压表v1示数等于电流与r1阻值的乘积，故示数在变大，故c正确；路端电压减小，而电压表v1示数在变大，电压表v2示数在减小，故d错误。6考查电压、电流变化的极值问题(2016北京市朝阳区高三期末)在如图所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头p从最上端逐渐滑向最下端的过程中，电压表v的读数变化量为u，电流表a2的读数变化量为i2(电表均视为理想电表)。则()a电压表v的读数先变小后变大b电流表a1的读数先变大后变小c电流表a2的读数变大du与i2的比值为定值解析：选d根据电路图可知，滑动变阻器上下两部分属于并联关系，当滑动触头滑到中点时，并联部分电阻最大，电路中的总电阻也最大，因此电路中的电流最小，由此可知电流表a2的读数先变小后变大，c错误；根据uei2r，可知路端电压先变大后变小，a错误；u与i2的比值表示电源的内阻，故为定值，d正确；a1的读数一直变大，b错误。7考查电流和电压变化量大小的比较(2016许昌模拟)在如图所示的电路中，当电键s闭合后，电压表有示数，调节可变电阻r的阻值，使电压表的示数增大u，则()a可变电阻r被调到较小的阻值b电阻r2两端的电压减小，减小量等于uc通过电阻r2的电流减小，减小量小于d通过电阻r2的电流减小，减小量等于解析：选c由题意知，要使电压表的示数增大，则需电阻r和r1并联后的总电阻阻值增大，则需将可变电阻r增大，即可变电阻r被调到较大的阻值，故a错误；当r增大时，外电阻增大，干路电流减小，电阻r2两端的电压减小，且路端电压增大，所以电阻r2两端的电压减小量小于u，由欧姆定律知，通过电阻r2的电流也减小，减小量小于，故b、d错误，c正确。考点三交流电路的动态分析8.考查变压器负载变化引起的动态变化问题(2016蚌埠三县联谊二模)如图所示，理想变压器原线圈的匝数n11 100匝，副线圈的匝数n2110匝，r0、r1、r2均为定值电阻，原线圈接如图所示的交变电压，开始开关s处于断开状态，下列说法中正确的是()甲乙a电压表示数为22 vb当开关s闭合后，电压表示数变大c当开关s闭合后，电流表示数变大d当开关s闭合后，变压器的输入功率减小解析：选c电压表的示数是交流电压的有效值，由，u1220 v，得u222 v，所以电压表的示数小于22 v，选项a错误；开关s闭合后，副线圈中的电阻减小，电流i2增大，r0上电压增大，电压表的示数减小，选项b错误；功率p2增大，再根据和p1p2知，选项c正确，d错误。9考查变压器负载及副线圈匝数变化引起的动态变化(多选)(2016潍坊高三段考)如图所示，可调理想变压器原线圈接交流电，副线圈通过滑动触头p可改变其匝数。下列说法正确的是()a仅增大r的阻值，通过灯泡l的电流将变大b仅增大r的阻值，通过灯泡l的电流将变小c仅将滑动触头p向下滑动，灯泡l两端的电压将变大d仅将滑动触头p向下滑动，灯泡l两端的电压将变小解析：选bd仅增大电阻r时，由于匝数不变，输出电压不变，则由欧姆定律可知，通过灯泡的电流减小，故a错误，b正确；滑动触头向下滑动时，输出端匝数减小，则输出电压减小，灯泡两端的电压减小，故c错误，d正确。10考查变压器原线圈匝数及负载变化引起的动态变化(多选)(2016北京海淀区期末)如图所示是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压不会有大的波动，输电线的电阻用r0表示。如果变压器上的能量损失可以忽略，以下说法正确的是()a开关s1接a，闭合开关s后，电压表v示数减小，电流表a示数增大b开关s1接a，闭合开关s后，原线圈输入功率减小c断开开关s，开关s1接a时电流表的示数为i1，开关s1接b时电流表的示数为i2，则i1i2d断开开关s，开关s1接a时原线圈输入功率为p1，开关s1接b时原线圈输入功率为p2，则p1p2解析：选ad开关s1接a，闭合开关s后，负载总电阻变小，电流表a示数增大，电阻r0上电压将增大，故电压表示数减小，由p入p出u2ia可知，变压器输入功率增大，a正确；b错误；断开s，s1接b时初级线圈匝数变少，故由可知，副线圈电压u2变大，电流表a的示数变大，变压器的输入功率也增大，即i1i2，p1p2，c错误，d正确。11考查变压器动态变化中的极值问题(多选)(2016济宁一模)如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2551，原线圈接入电压u220sin 100t(v)的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头p从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是()a副线圈中交变电流的频率为100 hzbt0.02 s时，电压表的示数为4 vc电流表的示数先变小后变大d电流表的示数先变大后变小解析：选bc由电压公式知交流电的100 ，f hz50 hz，故a错误；原线圈两端的输入电压有效值为220 v，由电压与匝数成正比知，所以副线圈两端电压为：u2u1220 v4 v(即为电压表的读数)，故b正确；由题图可知，滑动变阻器的上下两部分并联后与r串联，根据串并联电路的电阻可知，当滑片p位于中间位置时，并联电阻的电阻值最大，所以当滑动变阻器的滑动触头p从最上端滑到最下端的过程中，电路中的总电阻先增大后减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流值将先减小后增大。变压器的输出电流先减小后增大，则输入的电流也是先减小后增大，即电流表的示数先变小后变大。故c正确，d错误。考点四变压器与远距离输电12.考查变压器的工作原理与感抗和容抗(2016衡水市冀州中学检测)图甲所示电路中，a1、a2、a3为相同的电流表，c为电容器，电阻r1、r2、r3的阻值相同，线圈l的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1t2时间内()a电流表a1的示数比a2的小b电流表a2的示数比a1的小c电流表a1和a2的示数相同d电流表的示数都不为零解析：选c原线圈中磁场如乙图所示变化，则原线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，故线圈l对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表a1和a2的读数相同，而电容器“通交流、隔直流”，所以电流表a3的读数为0。只有c正确。13考查远距离输电的工作原理(2016黄冈中学模拟)一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求。要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电。到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压。已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电u220sin 100t v，该变压器原、副线圈匝数比为501，则()a原线圈上的电压为11 000 vb原线圈中电流的频率是100 hzc原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗d采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗解析：选d供给某小区居民的交流电u220sin 100t v，最大值为220 v，故输出电压有效值为220 v，根据变压比公式，输入电压为：u1 v11 000 v，故a错误；交流电u220sin 100t v，故频率：f hz50 hz，故b错误；变压器原、副线圈的电流比等于匝数之反比，即，副线圈的电流大于原线圈的电流，所以副线圈的导线粗，故c错误；在输送电功率一定的情况下，根据公式pui，高压输电有利于减小输电电流，电功率损耗pi2r也会减小，故d正确。14考查远距离输电的构造、原理及有关计算(2016三门峡市陕州中学检测)如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 v，输出的电功率为100 kw，用总电阻为10 的输电线向远处送电。为提高输电效率，发电站安装一变压比为120的升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 v供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是()a输电线上的电流为200 ab降压变压器的输入电压为10 kvc降压变压器的变压比为11495d输电线上损失功率为输电功率的1%解析：选d根据：，输电电压：u2u1500 v10 000 v，根据pui，输电线上的电流为：i2 a10 a，故a错误；输电线损失的电压：u损i2r1010 v100 v，所以降压变压器的输入电压为u3u2u损10 kv100 v9 900 v，故b错误；降压变压器的输入电压为9 900 v，输出为220 v，所以降压变压器的变压比为：，故c错误；输电线上损失功率为：p损i22r10210 w1 000 w，输电线上损失功率为输电功率的：100%100%1%，故d正确。15考查变压器的原理及相关计算(2016全国乙卷)一含有理想变压器的电路如图所示，