（新课标）2020高考物理二轮总复习 第一部分 专题突破方略 专题四 电磁感应和电路 1.4.2 直流电路和交流电路专题限时训练.doc

1.4.2 直流电路和交流电路专题限时训练一、单项选择题1如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况下面说法不正确的是()a阴影部分的面积表示电源的输出功率b阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率c当满足时，电源的输出功率最大d当满足时，电源的效率小于50%答案：b2如图甲是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交流电压图象，把该交流电压加在图乙中变压器的a、b两端已知理想变压器原线圈和副线圈的匝数之比为51，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻r1 ，其他各处电阻不计，以下说法正确的是()a在t0.1 s和t0.3 s时，穿过线圈的磁通量最大b线圈转动的角速度为10 rad/sc电压表的示数为2.83 vd电流表的示数为0.40 a答案：d解析： 在t0.1 s和t0.3 s时，感应电动势最大，所以磁通量变化率最大，而磁通量为零，a错误；从题图甲中可得t0.4 s，所以转动角速度为5 rad/s，b错误；原线圈两端的有效电压值为u1 v10 v，故根据公式可得u22 v，即电压表示数为2 v，c错误；副线圈中的电流为i2 2 a，故根据公式可得原线圈中的电流i10.4 a，d正确3如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，电压表和电流表均为理想电表，二极管为理想二极管，灯泡电阻r55 ，原线圈两端加如图乙所示的电压下列说法正确的是()a电流表的读数为 ab电压表的读数为110 vc灯泡l的功率为440 wd副线圈两端电压为110 v答案：a解析：根据题图乙可得原线圈两端电压的有效值为u1 v220 v，根据公式可得副线圈两端的电压为110 v，因为二极管为理想二极管，电流的示数为有效值，二极管正向导通时，i2 a2 a，则有i2rtir，解得i a，故电流表的读数为 a，电压表的示数u2ir55 v，灯泡的功率为pl55 w110 w，故a正确，b、c、d错误4(2019江苏调研)在如图所示的电路中，电源电动势为e，内阻为r，r1、r3为滑动变阻器，r2为定值电阻，c为电容器开始时开关s1、s2闭合下列操作能使电容器所带电荷量增加的是()a断开开关s1b断开开关s2c向左移动滑动变阻器r1的滑片d向左移动滑动变阻器r3的滑片答案：b解析：断开开关s1，回路电流为零，电容器通过r1、r2、s2回路放电，电荷量减小，a错误根据电路结构可知，回路电流i，电容两端电压uir2，断开开关s2，电容器直接串联在电路中，回路电流为零，电容器两端电压为电源电动势，电压变大，根据qcu可知，电容器带电荷量变大，b正确；滑动变阻器r1与电容器串联，稳定时，支路无电流，改变r1的滑片位置，不会改变电压和电流，电容器带电荷量不变，c错误；向左移动滑动变阻器r3的滑片，接入电路电阻变大，i，回路电流变小，uir2，电容器两端电压变小，根据qcu可知，电容器带电荷量变小，d错误5(2019合肥三模)如图所示为一含有理想变压器的电路图，u为正弦式交流电源，输出电压的有效值恒定，r1r2r3.开关闭合前后原线圈中电流大小之比为35，导线电阻不计，则原、副线圈的匝数之比为()a21 b12 c31 d13答案：a解析：设变压器原、副线圈匝数之比为k, r1r2r3r，当开关s断开时，设原线圈电流为3i，则副线圈电流为3ki，则根据理想变压器原理可知：k；当s闭合时，设原线圈电流为5i，则副线圈的电流为5ki，此时副线圈的总电阻为r总r，则根据理想变压器原理可知：k；代入数据联立解得k2，则原、副线圈的匝数比为2：1，故a正确，b、c、d错误6(2019天津市和平区高三三模)如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为41，原线圈接入一电压为uu0sin t的交流电源，副线圈接一个r27.5 的负载电阻若u0220 v，100 rad/s，则下述结论正确的是()a副线圈中电压表的读数为55 vb副线圈中输出交流电的周期为 sc原线圈中电流表的读数为0.5 ad原线圈中的输入功率为110 w答案：c解析：由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220 v，所以原线圈的电压的有效值为220 v，由电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55v，即为电压表的读数，副线圈的电流为2 a，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为0.5 a，故a错误，c正确；变压器不会改变电流的周期，电流的周期为ts，故b错误；变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为p110 w，所以原线圈中的输入功率也为110 w，故d错误二、多项选择题7(2019南充市适应性考试)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，在原、副线圈中分别接有相同的电阻r，原线圈接有效值为255 v的正弦式交流电压，副线圈中电阻r两端的电压为u，原、副线圈中电阻r消耗的功率之比为n，则()au63.75 v bu60 vcn dn16答案：bc解析：原线圈输入电压为u0255 v，设变压器原线圈两端的电压为u1，原线圈流过的电流为i1，副线圈两端的电压为u2，副线圈流过的电流为i2，副线圈两端只接有电阻r，则uu2.由原线圈的欧姆定律可知：u0i1ru1由变压器的关系有：，而副线圈两端的欧姆定律满足：u2i2r联立各式可得：u04u，解得u60 v，故a错误，b正确；两电阻的功率之比n，故c正确，d错误8(2019盐城四模)如图所示，e表示电源电动势，i表示电路中的电流，u表示电源的路端电压，p表示电源的输出功率，当外电阻r变化时，下列图象中可能正确的是()答案：cd解析：电源的电动势与外电路的电阻无关，选项a错误；由闭合电路的欧姆定律：i可知ir图象不是直线，选项b错误；uir，则随r增加，u增大，当r时，ue，选项c正确；pi2r ，当rr时，p最大，可知图象d正确9如图甲是远距离输电线路的示意图，图乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则()a发电机输出交流电的电压有效值为500 vb用户用电器上交流电的频率为50 hzc输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定d保持升压变压器原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，可减少输电线上损失的功率答案：bd解析：由图象可知交流电的最大值um500 v，因此其有效值u v250 v，故a错误；发电机输出电压的周期t0.02 s，故f hz50 hz，故b正确；输电线的电流由需要输送的功率与电压决定的，与降压变压器原、副线圈的匝数比无关，故c错误；保持升压变压器原线圈匝数不变，增加副线圈匝数，根据，u1i1u2i2可知，次级电压变大，次级电流减小，根据pi2r可知，输电线上损失的功率减小，选项d正确10(2018湖南、江西十四校联考)如图所示，r1、r2、r3为完全相同的标准电阻，甲、乙两种情况下电阻r2、r3的功率均为p，且匝数之比n1n2均为31，则()a图甲中r1的功率为9pb图乙中r1的功率为c图乙中r1的功率为9pd图甲中r1的功率为答案：ab解析：对于题图甲，设r2两端电压为u，根据理想变压器的电压与匝数成正比，得线圈n1两端的电压为3u，可得r1两端的电压是r2两端电压的3倍，根据p，则r1的功率为r2的功率的9倍，选项a正确，d错误；对于题图乙，r2、r3是完全相同的电阻，功率均为p，可得副线圈电压均为u，根据理想变压器的电压与匝数成正比，可得原线圈两端电压为3u，再根据理想变压器的输入功率等于输出功率，设副线圈电流为i，可得3ui12p2ui，解得i1i，根据pi2r，故r1的功率p1irp，选项b正确，c错误11(2018云南师大附属中学月考)如图所示为模拟远距离输电实验电路图两理想变压器的匝数满足n1n42r，忽略灯丝电阻随温度的变化将a、b端接人输出电压为u的低压交流电源，下列说法正确的是()a电流表a1的示数i1b灯泡l1比灯泡l2亮cr1消耗的功率大于r3消耗的功率dr2两端的电压小于r4两端的电压答案：bd解析：由理想变压器电压比值原理，由电流比值原理，由这两组公式得l1两端电压ul1u4，r1、r2所在回路的电流i，l