高考物理二轮复习 课下限时训练九 恒定电流和交变电流.doc

2013年高考二轮复习课下限时训练九恒定电流和交变电流12012夏季，我国北方部分地区平均最高气温达39.为了解暑，人们用风扇降温如图91所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为u的交流电源，输出端接有一只电阻为r的灯泡l和风扇电动机d，电动机线圈电阻为r.接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为i，下列说法错误的是()图1a风扇电动机d两端的电压为irb理想变压器的输入功率为c风度电动机d输出的机械功率为i2rd若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为2某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流i随所加电压u变化的图线如图2所示，m为两个元件的伏安特性曲线的交点则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中不正确的是()图2a图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线b图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线c图线中的m点，表示该状态小灯泡的电阻与热敏电阻的阻值相等d图线中m点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等3a、b两块正对的金属板竖直放置，在金属板a的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球两块金属板接在如图3所示的电路中，r1为光敏电阻，r2为滑动变阻器，r3为定值电阻，当r2的滑动触头p在中间时闭合开关s，此时电流表和电压表的示数分别为i和u，带电小球静止时绝缘细线与金属板a的夹角为.已知电源电动势e和内阻r一定，光敏电阻随光照的增强电阻变小，以下说法正确的是()图3a保持光照强度不变，将滑动触头p向b端滑动，则r3消耗的功率变大b保持滑动触头p不动，让r1周围光线变暗，则小球重新平衡后变小c将滑动触头p向a端滑动，用更强的光照射r1，则电压表示数变小d保持滑动触头p不动，用更强的光照射r1，则u的变化量的绝对值与i的变化量的绝对值的比值变小4图4甲、乙中，电源电动势均为e12 v，内阻均为r3 ，r01 ，直流电动机内阻r01 .当调节滑动变阻器使r12 时，图甲电路输出功率最大调节r2使图乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定功率为6 w)，则此时r2的阻值和电动机的内阻消耗的功率p为()甲乙图4ar22 ，p4 wbr21.5 ，p6 wcr22 ，p6 w dr21.5 ，p4 w5某同学将一直流电源的总功率pe、输出功率pr和电源内部的发热功率pr随电流i变化的图线画在了同一坐标系中，如图5中的a、b、c所示下列判断错误的是()图5a直线a表示电源的总功率b曲线c表示电源的输出功率c电源的电动势e3 v，内阻r1 d电源的最大输出功率pm9 w6如图6所示，电源电动势为e，内阻为r，r1、r2为定值电阻，l为小灯泡，r3为光敏电阻，当照射光强度增大时() 图6a电压表的示数增大br2中电流增大c小灯泡的功率减小d电路的路端电压升高7如图7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()图7a电流表a1的示数比a2的小b电流表a2的示数比a3的小c电流表a1和a2的示数相同d电流表的示数都不为零8有一台交流发电机e，通过理想升压变压器t1和理想降压变压器t2向远处用户供电，输电线的总电阻为r，如图8所示t1的输入电压和输入功率分别为u1和p1，它的输出电压和输出功率分别为u2和p2；t2的输入电压和输入功率分别为u3和p3，它的输出电压和输出功率分别为u4和p4.设t1的输入电压u1一定，当用户消耗的电功率变大时，有()图8au2变小，u3变小bu2变小，u4变大cp1变小，p2变小 dp2变大，p3变大9在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图9所示它的原线圈匝数n1600匝，副线圈匝数n2120匝，交流电源的电动势e311sin100t v(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 a的保险丝，为保证保险丝不被烧断，则()图9a负载功率不能超过62 wb副线圈电流最大值不能超过1 ac副线圈电路中的电阻r不能小于44 d副线圈电路中电压表的读数为62 v10如图10所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin100t v氖泡在两端电压达到100v时开始发光，下列说法中不正确的是()图10a开关接通后，氖泡的发光频率为100 hzb开关接通后，电压表的示数为100 vc开关断开后，电压表的示数变大d开关断开后，变压器的输出功率变小11电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的电网黑光灯发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”如图11所示是电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 v的交变电压变压，输送到电网，电网相邻两平行板电极间距为0.5 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 v/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，理想变压器的原、副线圈的匝数应满足一定条件，则下列说法正确的是()图11a此变压器为降压变压器，原、副线圈的匝数比10b此变压器为升压变压器，副、原线圈的匝数比10c此变压器为降压变压器，原、副线圈的匝数比10参考答案：1a解析 由变压器的原理可知，风扇电动机d两端的电压为，由于电风扇中含有线圈，故不能利用欧姆定律求电压，选项a错误；由变压器功率特点可知，理想变压器的输入功率等于灯泡l和风扇电动机d消耗的功率之和，灯泡l消耗的功率为，风扇电动机消耗的功率为，选项b正确；风扇电动机d输出的机械功率为i2r，选项c正确；因为副线圈两端的电压为，若电风扇由于机械故障被卡住，则副线圈回路可视为纯电阻电路，该回路的等效电阻为，所以副线圈中的电流为，通过原线圈的电流为，选项d正确2a解析 小灯泡的灯丝是一个纯电阻，其灯丝温度会随着通电电流而增大，阻值也随着增大，所以图中b是小灯泡的伏安特性曲线；同理可知，热敏电阻的温度随着通电电流增大，其阻值会逐渐减小，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，选项a错误，选项b正确；两个图线的交点m，表示此状态下两个元件不仅电流相同，电压也相同，所以此时两者阻值相同，功率也相同，选项cd正确3c解析 根据电路图可知，电阻r3、r2的ap部分和r1串联后组成电源的外电路，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，而平行板电容器两极板间的电压等于r1两端电压，考虑到是直流电源，所以当电路稳定时，电容器可以看作是断开的保持光照强度不变，将滑动触头p向b端滑动，r2接入电路的电阻变大，外电路总内阻变大，干路电流变小，r3消耗的功率变小，选项a错误；保持滑动触头p不动，当r1周围光线变暗时，r1的阻值增大，r1两端电压也增大，a、b两板间电压增大，因为两板间距不变，所以板间场强增大，小球受到水平向右的电场力增大，重新平衡后变大，选项b错误；将滑动触头p向a端滑动，r2接入电路的电阻变小，用更强的光照射r1，r1的电阻也变小，则干路电流变大，路端电压变小，选项c正确；u的变化量的绝对值与i的变化量的绝对值的比值等于电源的内阻r，是定值，选项d错误4d解析 两图中电源相同，它们的最大输出功率相同，根据图甲可知，当电流i2 a时，电源的输出功率最大，最大值为p出iei2r12 w，图乙中电动机消耗的功率为6 w(包括输出的机械功率和内阻消耗的热功率)，r2消耗的功率为6 w，即i2r26 w，可得r21.5 ，电动机的内阻消耗的功率pi2r04 w，选项d正确5d解析 电源的总功率为peei，电源的输出功率为preii2r，电源内部的发热功率pri2r，所以直线a表示电源的总功率，选项a正确；曲线b表示电源内部的发热功率，曲线c表示电源的输出功率，选项b正确；直线a的斜率表示电动势e，解得e3 v，由曲线b上某点坐标可得电源内阻为1 ，选项c正确；当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，pm2.25 w，对应曲线c的最高点，选项d错误6a解析 照射光强度增大时，光敏电阻r3的电阻值减小，外电路电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，电路中总电流i增大，所以定值电阻r1的两端电压u1增大，电路的路端电压ueir减小，选项a正确，选项d错误；由以上分析知，并联电路部分的电压u2uu1减小，所以通过定值电阻r2的电流减小，由于电路总电流增大，故通过小灯泡的电流增大，小灯泡功率随之增大，选项bc错误7c解析 理想变压器原、副线圈的磁场变化情况相同，由图乙知原线圈的磁场均匀变化，据法拉第电磁感应定律enns知副线圈中产生恒定电流，线圈对直流电无阻碍作用，直流电不能通过电容器，所以电流表a1、a2的示数相同，a3的示数为零，c选项符合题意8d解析 由于u1和t1的线圈的匝数不变，根据得u2不变，选项b错误；用户功率p4增大时，用户电流i4随之增大，t2的原线圈功率p3p4也增大，通过输电线的电流ir增大，输电线上的电压降urirr增大，所以t2的初级电压u3u2irr减小，选项a错误；因用户消耗的电功率p4变大时，线路消耗的电功率prir变大，由能量守恒定律得p1p2p4pr变大，选项c错误，选项d正确9c解析 由解得u244 v，选项d错误；由解得i21 a，所以负载功率p2u2i244 w，选项a错误；副线圈中的电流最大值为im a，选项b错误；由r得r44 ，选项c正确10c解析 在解题时要注意变压器的三个决定关系，副线圈电压由线圈决定，则不论负载如何变化，电压表的读数不