【创新设计】（江苏专用）高考物理二轮复习专题精讲 第8讲 恒定电流和交变电流.doc

第8讲恒定电流和交变电流一、单项选择题1(2013江苏泰州一模，4)如图4817中理想变压器原、副线圈的匝数之比为21，l是自感系数较大的线圈，在变压器的原线圈两端加上u220 sin(100t)(v)的交变电压时，灯泡正常发光电压表和电流表可视为理想电表则下列说法中正确的是 ()图4817a该交流电的频率为100 hzb电压表的示数为110 vc若将变阻器的滑片p向上滑动，灯泡将变暗d若将变阻器的滑片p向下滑动，电流表读数将变大解析由2f100得f50 hz，故a错由解得u2110 v，由电路关系可见，电压表的示数小于110 v，故b错p上滑，r总减小，副线圈中电流增大，线圈l分压增大，则灯泡两端电压减小，亮度变暗，故c正确p下滑时，与上述相反，电流减小，即电流表读数变小，故d错答案c2(2013福建卷，15)如图4818所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r1.0 ，外接r9.0 的电阻闭合开关s，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e10sin 10t (v)，则()图4818a该交变电流的频率为10 hzb该电动势的有效值为10 vc外接电阻r所消耗的电功率为10 wd电路中理想交流电流表的示数为1.0 a解析由e10sin 10t (v)知电动势的有效值e有 v10 v，故b选项错误；电路中的理想电流表示数为电流的有效值：i有1.0 a，故d选项正确；电阻r消耗的电功率pir9.0 w，故c选项错误；转子的角速度10 rad/s，所以频率f5 hz，故a选项错误. 答案d3(2013天津卷，4)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图4819 中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为icd，为了使电流表能正常工作，则()图4819aab接mn、cd接pq，iabicdbab接mn、cd接pq，iabicdcab接pq、cd接mn，iabicddab接pq、cd接mn，iabicd解析测电流时，需副线中的电流较小，由可知；n2较大，n1较小，所以ab接mn，cd接pq，iabicd.选项b正确答案b4(2013四川卷，2)用220 v的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 v，通过负载的电流图象如图4820所示，则() 图4820a变压器输入功率约为3.9 wb输出电压的最大值是110 vc变压器原、副线圈匝数比是12d负载电流的函数表达式i0.05 sin(100 t)a解析由题意知：u1220 v，u2110 v，所以21，u2m110 v，选项b、c均错误由图象可知：i2m0.05 a，t0.02 s，则负载电流的表达式为i0.05 sin(100 t)a，选项d错误变压器的输入功率p1p2i2u2110 w3.9 w，选项a正确答案a5在如图4821所示的电路中，电源的电动势为e，内阻为r，平行板电容器c的两金属板水平放置，r1和r2为定值电阻，p为滑动变阻器r的滑动触头，g为灵敏电流表，a为理想电流表开关s闭合后，c的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态在p向上移动的过程中，下列说法正确的是()图4821aa表的示数变大b油滴向上加速运动cg中有ab的电流d电源的输出功率一定变大解析油滴静止时，它所受的重力等于向上的电场力fqe，在p向上移动的过程中，滑动变阻器的有效电阻变大，电路的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律，知电路的总电流i变小，路端电压u外变大，则选项a错误；而电阻r1两端的电压u1ir1变小，由u外u1u并，知u并变大，ucu并变大，油滴所受电场力变大，将向上加速运动，qccu并变大，电容器c充电，电流方向由ba，则选项b正确，c错误；电源的输出功率变化不确定，选项d错误答案b6如图4822所示，一个理想变压器，初级线圈的匝数为n1，a、b接交流电源，次级线圈匝数为n2，与负载电阻r相连接，r40 .图中电压表的示数为100 v，初级线圈的电流为0.4 a下列说法正确的是()图4822a次级线圈中的电流的最大值为1 ab初级和次级线圈的匝数比n1n225c如果将另一个阻值为r的电阻与负载电阻并联，图中电流表的示数为2 ad如果将另一个阻值为r的电阻与负载电阻串联，变压器消耗的电功率是80 w解析输送给变压器的功率p1i1u10.4100 w40 w因为p1p2，所以p240 wp2ir由得i21 a，故选项a错误，两电阻并联，副线中电流为2 a，选项c正确由得：，选项b错误副线圈两个电阻串联时，消耗功率p20 w，故选项d错误答案c二、多项选择题7现用电压为380 v的正弦式交流电给额定电压为220 v的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有()解析由图可知，a、b选项中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；c选项为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；d选项为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 v，不可行答案abc8如图4823所示为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器随着用户负载增多，发电机f达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是 ()图4823a适当减小输电线的电阻rb适当提高c适当提高的同时，降低d适当降低的同时，提高解析当发电机输出功率一定时，为使远距离用户得到更多的功率，需减小输电线上的功率损失，根据pir，可以减小输电线的电阻r，a对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高，这样使线圈n3两端电压变大，为使用户的用电器正常工作需要适当降低，c对答案ac9(2013江苏南通一模，8)如图4824所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2225，原线圈接u1220 sin 100t(v)的交流电，电阻r1r225 ，d为理想二极管，则()图4824a电阻r1两端的电压为50 vb二极管的反向耐压值应大于50 vc原线圈的输入功率为200 wd通过副线圈的电流为3 a解析u2v50 v，故a对二极管加反向电压时无电流，r2不分压，故二极管反向最大电压为50 v，故b正确r2两端电压的有效值可求出为25 v，故p2 w50 w，r1消耗的功率p1 w100 w故副线圈输出的电功率为p1p2150 w，由i2u2p1p2得i23 a，故d正确理想变压器有：p入p出，故c错答案abd10如图4825所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动输出电压通过输电线输送给用户，每条输电线总电阻用r0表示当负载增加时，则()图4825a电压表的读数减小b电流表的读数减小c电流表的读数减小d电压表、的读数之差增大解析输入电压是市区电网的电压，不随负载增加而变化，变压器原副线圈的匝数不变，由变压器的原理，可得电压表的示数u2保持不变，当负载增加时，意味着并联了更多的用电器，即负载的总阻值减小，而i2，所以副线圈电流增大，即电流表的示数增大，根据变压器的原理p出p入，即u2i2u1i1，由于输出功率增大，输入电流i1增大，选项b、c错误；由于输电导线与负载串联，随负载阻值减小电流增大，导线r0上的电压u0i2r0增大，所以负载的电压u载u2u0减小，即电压表的示数减小，选项a正确；电压表与电压表示数之差为导线上的电压，即u0i22r0变大，选项d正确答案ad11如图4826为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的ut图象原、副线圈匝数比n1n2101.若串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 a，则()图4826a变压器原线圈所接交流电压的有效值为220 vb变压器输出端所接电压表的示数为22 vc变压器输出端交变电流的频率为50 hzd变压器的输出功率为220 w解析由原线圈所接正弦交流电ut图象以及交变电流规律可知，变压器原线圈所接交流电压有效值u1220 v，输出端所接电压表示数也为有效值，因为原、副线圈匝数比n1n2101，由变压器的变压关系可知u1u2n1n2，解得u222 v，变压器的输入功率等于输出功率pu1i1220 w，因此a正确，b、d错误；再由ut图象知交变电流的周期为0.02 s，频率为50 hz，选项c正确答案ac12如图4827所示，边长为l、匝数为n，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为b的匀强磁场中绕转轴oo转动，轴oo垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度转动，下列判断正确的是()图4