【红对勾 讲与练】（新课标）高考物理二轮专题复习 直流与交流电路课时作业.DOC

课时作业10直流与交流电路时间：45分钟一、单项选择题1如图所示，电源电动势为e12 v，内阻r3 ，r01 ，直流电动机内阻r01 ，当调节滑动变阻器r1时可使甲电路输出功率最大，调节r2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为p02 w)，则r1和r2的值为()a2 ， 2 b2 ，1.5 c1.5 ，1.5 d1.5 ， 2 解析：对于题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以r12 ；对于题图乙电路是含电动机电路，欧姆定律不成立，其输出功率piui(eir)，当i2 a时有最大值，此时电动机的输出功率为2 w，发热功率为4 w，所以电动机的输入功率为6 w，电动机两端的电压为3 v，电阻r2两端电压为3 v，所以r21.5 ，即b正确答案：b2将定值电阻r110 、r220 串联接在正弦交流电路中，通过电阻r2的电流i随时间t变化的情况如图所示则()a通过r1的电流有效值是 1.2 abr1两端的电压有效值是6 vc通过r2的电流有效值是1.2 adr2两端的电压有效值是6 v解析：通过r1的电流有效值是0.6 a，r1两端的电压有效值是6 v，选项a错误b正确；通过r2的电流有效值是0.6 a，r2两端的电压有效值是12 v，选项c、d错误答案：b3一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n211:5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10 的电阻，则()a流过电阻的最大电流是20 ab与电阻并联的电压表的示数是141 vc变压器的输入功率是2.2103 wd在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是20 j解析：由变压器变压公式，副线圈输出电压u100 v，输出电流i10 a，由欧姆定律可得流过电阻的最大电流是imi10a，选项a错误；由变压器变压公式，与电阻并联的电压表的示数是100 v，选项b错误；变压器输出功率pui10010 w1 000 w，变压器的输入功率是1 000 w，选项c错误；在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是qi2rt102100.02 j20 j，选项d正确答案：d4如图所示，理想变压器原线圈输入电压uumsint，副线圈电路中r0为定值电阻，r是滑动变阻器；和是理想电压表，示数分别是u1和u2，和是理想电流表，示数分别是i1和i2.下列说法正确的是()ai1和i2表示电流的瞬时值bu1和u2表示电压的最大值c滑片p向下滑动过程中，u2不变、i1变小d滑片p向下滑动过程中，u2不变、i1变大解析：i1和i2表示电流的有效值，u1和u2表示电压的有效值，选项a、b错误；滑片p向下滑动过程中，u2不变、i2变大、i1变大，选项c错误d正确答案：d5如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变在用电高峰期，随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有()a升压变压器的输出电压增大b降压变压器的输出电压增大c输电线上损耗的功率增大d输电线上损耗的功率占总功率的比例不变解析：发电厂输出的功率增大，升压变压器的输出电压不变，由于输电线电流增大，输电线损失电压增大，降压变压器的输出电压减小，选项a、b错误c正确；输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，选项d错误答案：c二、多项选择题6如图所示是某导体的iu图线，图中45，下列说法正确的是()a通过电阻的电流与其两端的电压成正比b此导体的电阻r2 ciu图线的斜率表示电阻的倒数，所以rcot451.0 d在r两端加6.0 v电压时，每秒通过电阻截面的电荷量是3.0 c解析：由题图可知，通过电阻的电流i与其两端电压u成正比，a正确；导体电阻r2 ，对应iu图线斜率的倒数，但rcot45，b正确，c错误；当u6.0 v时，i3 a，故每秒通过电阻截面的电荷量为qit3.0 c，d正确答案：abd7图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为101，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20 的定值电阻串联接在副线圈两端电压表为理想电表则()a原线圈上电压的有效值为100 vb原线圈上电压的有效值约为70.7 vc电压表的读数为5.0 vd电压表的读数约为3.5 v解析：本题考查交流电图象的应用及理想变压器与闭合电路由图乙可得该正弦交流电的峰值为100 v，所以其有效值为：u70.7 v，a错误，b正确；由理想变压器原、副线圈的电压比等于相应的匝数比可得：u2，其中：u1有u70.7 v，所以u2有7.07 v，故副线圈上的电压表的读数为：uvu2有3.5 v，d正确，c错误答案：bd8如图所示，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向远处为用户供电，输电线的总电阻为r.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()au2减小，u4变大bu2不变，u3变小cp1变小，p2变小 dp2变大，p3变大解析：本题考查远距离输电及理想变压器的基本知识由理想变压器输出决定输入可得，当用户功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即p1增大，输入电压u1为定值不变，升压变压器的匝数不变，输入电压不变，故输出电压u2不变，由于p1增大，由p1u1i1p2u2i2可得，i1增加，p2、i2增加，由闭合电路欧姆定律：u3u2i2r，故u3减小，降压变压器原、副线圈匝数不变，所以随u3减小，u4减小，a错误，b正确；由于用户功率增加，即p4增加，理想变压器无功率损耗可得：p3p4，功率p3也增加，故c错误，d正确答案：bd三、计算题9如图所示，e10 v，r14 ，r26 ，c30 f，电池内阻可忽略(1)闭合开关s，求稳定后通过r1的电流(2)然后将开关s断开，求这以后通过r1的电荷量解析：(1)电容器稳定后相当于断路，则：i1ia1 a.(2)断开s前，电容器两端的电压等于r2两端的电压，电压为i1r2，电容器的带电荷量为：q1ci1r2.断开s稳定后总电流为零，电阻r1不分压，可看成导线，电容器两端的电压就等于电源的电动势e，电容器的带电荷量为：q2ce.将开关s断开后通过r1的电荷量为：qq2q1.代入已知数据得：q1.2104 c.答案：(1)1 a(2)1.2104 c10如图所示的电路中，已知电阻r12 ，r25 ，灯泡l标有“3 v,1.5 w”字样，电源内阻r1 ，滑动变阻器的最大阻值为rx.当滑片p滑至a端时，电流表的示数为1 a，此时灯泡l恰好正常发光求：(1)当滑片p滑至b端时，电流表的示数；(2)当滑动变阻器pb段的电阻为0.5rx时，变阻器上消耗的功率某同学的部分解答如下：灯l的电阻rl 6 ，滑片p滑至b端时，灯l和(rxr2)并联，并联电阻为：r并由rlia(rxr2)i2(ia、i2分别为通过电流表和r2的电流)得i2流过电源的电流为iiai2上述解法是否正确？若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果解析：灯l的电阻rl6 正确错在没有看出当p滑至b端时，rx和r2串联部分已被短路，ei(r1r)u01(12) v3 v6 v，i0p/u00.5 a，ixii00.5 a，rxu0/ix6 ，(1)当p在b端时，电流表示数为ie/(r1r)2 a，(2)当rpb3 时，r并2 ，电流表示数为ie/(r1r并r)1.2 a，u并ei(r1r)2.4 v，pru/rpb1.92 w.答案：见解析11图甲是交流发电机模型示意图在磁感应强度为b的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴oo转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕oo转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻r形成闭合电路图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示已知ab长度为l1，bc长度为l2，线圈以恒定角速度逆时针转动(只考虑单匝线圈)(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；(3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻r上产生的焦耳热(其他电阻均不计)解析：(1)矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则v在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势