高考物理二轮复习 专题整合突破四 电路和电磁感应 第10讲 恒定电流和交变电流素能特训.doc

恒定电流和交变电流一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中15为单选题，68为多选题)1. 2015北京高考如图所示，其中电流表a的量程为0.6 a，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 a；r1的阻值等于电流表内阻的；r2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表a的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是()a将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 ab将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 ac将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 ad将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 a答案c解析设电流表的内阻为ra，则r1ra，r22ra，将接线柱1、2接入电路时，流过接线柱1的电流i13i0，其中i0为流过电流表a的电流，因此每一小格表示0.06 a；将接线柱1、3接入电路时，流过接线柱1的电流i13i0，其中i0为流过电流表a的电流，因此每一小格表示0.06 a。选项a、b、d错误，c正确。2. 2015四川高考小型手摇发电机线圈共n匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴oo，线圈绕oo匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都是e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()a峰值是e0 b峰值是2e0c有效值是ne0 d有效值是ne0答案d解析根据题意，小型发电机输出电压的峰值为em2ne0，a、b项均错误；对于正弦式交变电流，峰值与有效值e的关系满足e，故有效值为ne0，c项错误，d项正确。3. 2015课标全国卷一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 v的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为u，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()au66 v，k bu22 v，kcu66 v，k du22 v，k答案a解析设原线圈中电流为i1，由变压器变压公式可得3，由变压器变流公式有，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压ui2r，联立解得u66 v。电阻消耗功率pi2r，由于，所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为，选项a正确。42015福建高考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uumsint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()c4()2()2r d4()2()2r答案c解析因为uumsint，所以有u1，根据变压器变压规律有：u2，根据pu2i2得：i2，线路损失的功率为p2ir，所以c项正确，a、b、d项错误。52015安徽高考图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，r0为定值电阻，r为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表的示数增大了0.2 a，电流表的示数增大了0.8 a，则下列说法正确的是()a电压表示数增大b电压表、示数均增大c该变压器起升压作用d变阻器滑片是沿cd的方向滑动答案d解析由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表、的读数均不变，选项a、b均错误。由题意可知，该变压器起降压作用，选项c错误。由于副线圈的电压不变，电流表的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选项d正确。6. 2015天津高考如图所示，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，电流表读数变小答案bc解析保持q的位置不动，则副线圈的输出电压不变，当p向上滑动时，副线圈电路中的总电阻变大，副线圈中的电流减小，根据变流比可知，原线圈中的电流减小，因此电流表的读数变小，a项错误，b项正确；保持p的位置不动，副线圈电路中的总电阻不变，当q向上移时，副线圈的匝数增多，由变压比可知，副线圈的输出电压增大，副线圈中的电流增大，由变流比可知，原线圈中的电流增大，电流表读数变大，c项正确，d项错误。72015济宁月考如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表a1的量程大于a2的量程，伏特表v1的量程大于v2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是()a安培表a1的示数大于安培表a2的示数b安培表a1的指针偏转角大于安培表a2的指针偏转角c伏特表v1的示数大于伏特表v2的示数d伏特表v1的指针偏转角等于伏特表v2的指针偏转角答案acd解析偏角的大小与通过电流表的电流成正比，a1与a2并联，电压相等，由于a1、a2是由相同的电流表改装而成的，所以流过电流表的电流也相同，因此a1，a2的指针偏转角应相同，所以b选项是错误的。a1的量程大于a2的量程，而偏转角相同，所以a1的示数大于a2的示数，a选项是正确的。v1与v2串联在一起，电流处处相同，所以v1与v2的偏转角相同，d选项是正确的。由于v1的量程大于v2的量程，所以v1的示数大于v2的示数，c选项是正确的。82015济宁模拟如图所示，平行金属板中带电质点p原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器r4的滑片向b端移动时，则()a电压表读数减小b电流表读数增大c质点p将向上运动dr3上消耗的功率逐渐增大答案ab解析r4的滑片向b端移动，r4减小r总减小i总增大u内i总r增大u路eu内，u路减小，再看定值电阻r1的电流增大，ur1i总r1增大；ur3u电容u路ur1，减小，ir3，减小；ir2i总ir3，增大；ur2ir2r2，增大；ur4ur3ur2减小，因此示数减小，a选项正确；示数增大，b选项正确；u电容减小，p点的电场力减小，重力不变，合外力竖直向下，应向下运动，c选项是错误的；ur3减小，由p可知r3上消耗的功率逐渐减小，d选项是错误的。二、计算题(本题共2小题，共36分，需写出规范的解题步骤)9如图所示，某小型发电站的发电机输出交流电压为500 v，输出电功率为50 kw，如果用电阻为3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 v供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？答案200 v2104 w11049722解析用500 v电压送电时示意图如题图所示，则输电线上的电流i0 a100 a用户获得电压u1u0i0r(5001003) v200 v用户获得的功率p1u1i02104 w改用高压输送时，示意图如图所示，要求p损0.6%p，即p损501030.6% w300 w输电电流i a10 a发电站升压后输电电压u v5000 v升压变压器匝数比输电线上损失的电压uir103 v30 v到达用户输入变压器电压u2 uu(500030) v4970 v所以降压变压器的原副线圈的匝数比为。10如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 ，外接电阻r9 ，匀强磁场的磁感应强度b t，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时。问： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)线圈转过 s时电动势的瞬时值多大？(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？(4)从中性面开始计时，经 s通过电阻r的电荷量是多少？答案(1)e50sin10t v(2)0 v(3)31.86 v3.54 a(4) c