高考复习指导高三物理二轮复习 专题十一 恒定电流和交变电流限时规范训练.doc

专题十一 恒定电流和交变电流限时规范训练单独成册(时间：45分钟)1. (多选)将电阻与一矩形线框相连接，矩形线框放在匀强磁场中匀速转动，流过电阻的电流随时间变化的it图象如图所示则下列说法中正确的是()a线框在t1时刻与磁场方向垂直b线框在t2时刻与磁场方向垂直ct1t2时间内穿过线框的磁通量逐渐增大d0t4时间内电流方向改变了2次解析：选bcd.由图象可知，t1、t3时刻感应电流最大，这两个时刻线框与中性面垂直，与磁场方向平行，a错误；由图象可知，在t2、t4时刻，感应电流为零，这两个时刻线框平面与中性面重合，即与磁场方向垂直，b正确；由以上分析可知，从t1到t2，线框由与磁场平行的位置转到与磁场垂直的位置，则穿过线框的磁通量逐渐增大，c正确；由图象可知，0t4是一个周期，电流的方向改变了2次，d正确2(2015南京高三质检)图1中d为理想二极管，具有单向导电性，r是阻值均为10 的定值电阻当a、b间加有图2所示按正弦规律变化的交变电压时，交流电压表的示数约为()a36.7 vb51.9 vc73.3 v d103.7 v解析：选b.设二极管d右端为一个整体，整体电阻为r，整体两端电压为u有效，根据交变电流有效值的定义知，t，解得u有效 v，由电路分析知，电压表两端的电压占整体两端电压的三分之一，因此电压表的示数为u有效51.9 v，b正确3(2015高考天津卷) (多选)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻r0和滑动变阻器r，p为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为u的正弦交流电，则()a保持q的位置不动，将p向上滑动时，电流表读数变大b保持q的位置不动，将p向上滑动时，电流表读数变小c保持p的位置不动，将q向上滑动时，电流表读数变大d保持p的位置不动，将q向上滑动时，电流表读数变小解析：选bc.保持q的位置不动，则u2不变，将p向上滑动时，r接入电路的电阻变大，根据i2知，i2变小，由得i1也变小，即电流表读数变小，选项a错误、选项b正确；保持p的位置不动，将q向上滑动时，u2变大，则根据p2知副线圈输出功率变大，由p1p2知，变压器原线圈输入功率p1变大，而p1i1u，输入电压u一定，i1变大，即电流表读数变大，选项c正确、选项d错误4(2015高考福建卷)图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器t的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在t的原线圈两端接入一电压uumsin t的交流电源，若输送电功率为p，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为()a. b.c422r d422r解析：选c.升压变压器t的原线圈两端电压的有效值为u1；由变压关系可得，则u2；因为输送电功率为p，输电线中的电流为i2，则输电线上损失的电功率为pi(2r)，故选项c正确5.在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为e、内电阻为r，r1、r2为定值电阻，r3为滑动变阻器，c为电容器，a 、v 为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头p自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()a电压表示数减小 b电流表示数减小c电容器c所带电荷量增多 da点的电势降低解析：选d.滑动头p自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由ur1ir1可知r1两端电压即电压表的示数变大，选项a错误；由ueir可知路端电压u减小；由ur2uur1可得r2两端的电压减小，又由i2可得流过r2的电流变小，在干路电流增大的情况下，电流表的示数将变大，选项b错误；电容器两端的电压变小，根据c，电容器所带电荷量将变少，选项c错误；由于r2两端的电压变小，所以a点的电势变低，选项d正确6.如图是气敏传感器的工作原理图，rco是对一氧化碳(co)敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的增加而减小，r是一可变电阻，在ac间接12 v的恒定电压，bc间接报警器当环境中一氧化碳浓度增加到一定值时报警器发出警告则()a当一氧化碳的浓度升高时，b点的电势降低b减小r的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度c适当增大ac间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度d若ac间的电压减小可减小r的阻值使气敏传感器正常工作解析：选c.当环境中一氧化碳浓度增大时，电阻rco减小，电压减小，bc间电压增大，b点电势升高，报警器发出警告，电阻r值越大，在一氧化碳浓度增加时，bc间电压越容易达到报警电压，同样增大ac间电压，也可使bc间容易达到报警电压，故a、b错误，c正确，当ac间电压减小时，应增大r的阻值，才可使报警器正常工作，d错误7. (2016济南模拟)(多选)某交流发电机的输出电压随时间变化的图象如图所示，输出功率是20 kw，现用5 000 v高压输电，输电线上的总电阻是40 ，再利用n1n2221的降压变压器降压后供给用户，则下列说法正确的是()a交变电流的频率为100 hzb发电机输出电压的有效值为220 vc流过高压输电线的电流为125 ad降压变压器输出电压的有效值为220 v解析：选bd.由图象可知周期t0.02 s，所以频率f50 hz，故选项a错误；交流发电机的输出电压为u0220 v，故选项b正确；由pui可知高压输电电流i a4 a，故选项c错误；降压变压器的输入电压u1uir5 000 v440 v4 840 v，由可知降压变压器的输出电压为u2u1 v220 v，故选项d正确8(2016山西名校一模)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器t1和降压变压器t2向r011 的纯电阻用电器供电已知输电线的总电阻r10 ，t2的原、副线圈匝数比为41，用电器两端的电压为u220sin 100 t(v)，将t1、t2均视为理想变压器下列说法正确的是()a降压变压器的输入功率为4 400 wb升压变压器中电流的频率为100 hzc输电线r消耗的功率为500 wd当用电器的电阻减小时，输电线r消耗的功率减小解析：选a.由题意，用电器两端的电压有效值为u220 v，则降压变压器的输出功率p4 400 w，根据理想变压器的输入功率等于输出功率知，降压变压器的输入功率为4 400 w，a正确；升压变压器中电流的频率f50 hz，b错误；由于通过r0的电流为i20 a，由变流比知，输电线上的电流为5 a，则输电线r消耗的功率为pir250 w，c错误；当用电器的电阻减小时，而t2中输出电压不变，则通过用电器中的电流增大，由变流比知，输电线r上的电流也增大，其消耗的功率也增大，d错误9如图所示，理想变压器与电阻r，交流电压表v、交流电流表a按图1所示方式连接，已知变压器原、副线圈的匝数比为n1n2101，电阻r5 .图2是r两端电压u随时间t变化的图象，um10 v则下列说法中正确的是()a交变电流的频率为50 hzb电压表v的读数为10 vc电流表a的读数为20 ad变压器的输入功率为40 w解析：选b.由题图2知，交变电流的周期为0.02 s，故频率f50 hz，a错误；由于变压器输出端电压的最大值为10 v，则其有效值即电压表的示数为10 v，b正确；由欧姆定律知，流过r的电流为2 a，由变流比知，原线圈电路中的电流为0.2 a，c错误；由变压比知，原线圈两端的电压为100 v，则变压器的输入功率pui1000.2 w20 w，故d错误10某发电站为一城市供电的示意图如图所示，其中m为升压变压器，n为降压变压器，假设两变压器均可视为理想变压器已知变压器m的输入电压u1保持不变，输入电流、输入功率分别用i1、p1表示，输出电压、输出电流、输出功率分别用u2、i2、p2表示；变压器n的输入电压、输入电流、输入功率分别用u3、i3、p3表示，输出电压、输出电流、输出功率分别用u4、i4、p4表示；输电线的阻值为r，输电线损失的功率为p.下列关系式正确的是()ai2bp(u2u3)i3ci2i3d当用户的数量增加时，变压器n的输入电压u3增加解析：选b.m、n均为理想变压器，则p1p2，根据i可知，输电线中的电流i2，a错误；由电路图可知输电电流i2i3，则输电线上损失的功率为p(u2u3)i3，b正确、c错误；当用户的数量增加时，输出功率增大，输电线中的电流增大，输电线上损失的电压增大，所以变压器n的输入电压u3减小，d错误11. (2015高考广东卷)如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头p，使输出电压有效值由220 v降至110 v，调节前后()a副线圈中的电流比为12b副线圈输出功率比为21c副线圈的接入匝数比为21d原线圈输入功率比为12解析：选c.根据欧姆定律i，u2由220 v降至110 v，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为21，选项a错误；根据pui知，u、i均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为41，选项b错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，当u2由220 v降至110 v时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项c正确；根据理想变压器p入p出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为41，选项d错误12. (多选)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是51，原线圈接入电压为220 v的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器r串联接在副线圈上，如图所示电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是()a原、副线圈中的电流之比为51b电压表的读数约为31.11 vc若滑动变阻器接入电路的阻值为20 ，则1分钟内产生的热量为2 904 jd若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小解析：选bc.由n1i1n2i2可得，i1i2n2n115，选项a错误；u1220 v，u244 v，电压表测量的是电阻r两端的电压，其示数表示有效值，需要根据电流的热效应计算电压的有效值，取交流电的一个周期t，考虑到二极管具有单向导电性，则t，代入数据可得u有效22 v31.11 v，选项b正确；1分钟内电阻r上产生的热量为qt2 904 j，选项c正确；若将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，但滑动变阻器两端电压的有效值不变，即电压表示数不变，滑动变阻器消耗的功率变大，输出功率变大，输入功率和输入电流均变大，所以电流表示数变大，选项d错误13(2015百校联盟名师押题卷)(多选)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r2 矩形线圈在磁感应强度为b的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴oo匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器r的最大阻值为r0 ，滑动片p位于滑动变阻器中央，定值电阻r1r0、r2，其它电阻不计从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关s，线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 v，图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图象，则下列说法正确的是()a电阻r2上的热功率为 wb