高考物理二轮复习专题10直流和交流电路限时集训

1、专题限时集训(十)专题十直流和交流电路(时间：45分钟)1如图101所示，电源e的内阻不能忽略，其中，定值电阻r120 ，r216 .当开关s扳到位置1时，电流表的示数为0.20 a，那么，当开关s扳到位置2时，电流表的示数可能是()图101a0.18 ab0.40 ac0.26 a d0.22 a2在如图102所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，a、b两灯亮度的变化情况为()图102aa灯和b灯都变亮ba灯变亮，b灯变暗c电源的输出功率增大d电源的工作效率降低3如图103所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为t，转轴o1o2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 .从线圈平面与磁场方向

2、平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 a，那么()图103a线圈消耗的电功率为4 wb线圈中感应电流的有效值为2 ac任意时刻线圈中的感应电动势为e4costd任意时刻穿过线圈的磁通量为sint5下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40 kg额定电压48 v载重75 kg额定电流12 a最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 wa.电动机的输入功率为226 wb电动机的内电阻为4 c该车获得的牵引力为104 nd该车受到的阻力为63 n7实验室里的交流发电机可简化为如图105所示的模型

3、，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的oo轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻r和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 v已知r 10 ，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是()图105a线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零b从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为isin50t ac流过电阻 r 的电流每秒钟换向50次d电阻 r上的热功率等于20 w8如图106所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接c、d两个端点接在匝数比n1n2101的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器r0.匀

4、强磁场的磁感应强度为b，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)oo以角速度匀速转动如果变阻器的阻值为r时，通过电流表的电流为i，则()图106a变阻器上消耗的功率为p10i2rb变压器原线圈两端的电压u110irc从ab在环的最低端时开始计时，则棒ab中感应电流的表达式是iisintdab沿环转动过程中受到的最大安培力fibl9如图107所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1800和n2200的两个线圈，上线圈两端与u51sin314t v的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是()图107a2.0 v b9.0 vc12

5、.7 v d144.0 v10如图108所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈abcd，ab边与磁场垂直，mn边始终与金属滑环k相连，pq边始终与金属滑环l相连金属滑环k、l与交流电流表a、定值电阻r通过导线串联使矩形圈以恒定角速度绕过bc、ad中点的轴旋转下列说法中正确的是()图108a从图示时刻开始计时，交流电流表a的示数随时间按余弦规律变化b线圈转动的角速度越大，交流电流表a的示数越小c线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻r的电流最大d线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻r的电流最大11图109甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻r20 ，l1、l2为规格相同的两只小灯泡，s1

6、为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光下列说法正确的是()图109a输入电压u的表达式u20sin50t vb只断开s2后，l1、l2均正常发光c只断开s2后，原线圈的输入功率增大d若s1换接到2后，r消耗的电功率为0.8 w12图1010甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图乙所示若只在ce间接一只rce400 的电阻，或只在de间接一只rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 w.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(

7、2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流i1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.图1010专题限时集训(十)1d【解析】 当外电路电阻减小时，电流增大，路端电压减小，即当开关s拨到2时，电流大于0.20 a，路端电压小于u1i1r14 v，a错误；电流表中的电流小于0.25 a，只有选项d正确2b【解析】 滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器连入电路的电阻增大，使得整个电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，则干路电流减小，导致电灯a两端的电压升高，故a灯变亮，依据并联电路的电流特点，此时通过b灯的电流减小，故b灯变暗，选项a错误，b正确；由于干路电流减小，电源的内阻分得的电压降低，由e

8、uir可知，电源的输出电压升高，故电源的工作效率增大，选项d错误；当rr时，电源的输出功率最大，但本题中上述电阻关系是无法确定的，故选项c错误3ac【解析】 从图示位置开始计，此时交变电流的瞬时值表达式为iimcost，当t60°时，i1 a，可解得im2 a，其有效值为i a，b错误；回路消耗的功率pi2r4 w，a正确；线圈中感应电动势的最大值emimr4 v，所以任意时刻线圈中的感应电动势为e4cost，c正确；磁通量的最大值mbs，则穿过线圈任意时刻的磁通量sint，d错误5d【解析】 电动机的额定电压u48 v，额定电流i12 a，电动机的输入功率为pui576 w，故选项

9、a错误；根据能量守恒定律p入p出i2r，解得r1.57 ，故选项b错误；p出fvfv，得f63 n，故选项c错误，d正确6ad【解析】 由变压器的工作原理可知，副线圈两端电压的最大值为22 v，由于二极管的单向导电性，只有一半时间内有电流通过，即××t，得有效值u11 v ，选项a正确；p向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流表a2的示数变小，a1的示数也减小，选项b错误；变压器输出功率减小，则输入功率也减小，选项d正确；同理可知选项c错误7bc【解析】 线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流最大，a错；电压表的示数为10 v，则电压的最大值为10 v，电流的最大值为

10、a线圈每秒转25圈，则2n50 rad/s，故线圈中电流瞬时值表达式为isin50t a，b对；线圈每秒转25圈，每圈电流方向改变两次，故c对；因为电流的最大值为 a，所以电流的有效值为1 a，电阻r上的热功率等于i2r10 w，选项d错8d【解析】 由，得i210i110i，变阻器上消耗的功率为pir100i2r，而u2i2r10ir，则u110u2100ir，选项a、b均错误；棒ab在环的最低端时，棒ab中感应电流最大，为i，若从此刻开始计时，输出电流为余弦交变电流，安培力fibl，选项c错误，d正确9a【解析】 根据理想变压器电压关系可知，下线圈两端的电压有效值为u2 v9.0 v，交流

11、电压表测量的是有效值，考虑到实际有损耗，故实际读数应该小于9.0 v，故选项b、c、d错误，a正确10c【解析】 从图示时刻开始计时，线圈中产生的交流电随时间的变化规律为icost，电流表的示数为交流电的有效值，电流表的示数为i不变，选项a错误；角速度变大，示数也变大，选项b错误；线圈与磁场平行时，线圈切割磁感线的速度最大，电动势最大，电流最大，选项c正确；线圈与磁场垂直时，线圈不切割磁感线，电动势为零，电流为零，选项d错误11d【解析】 由图乙，t0.02 s，所以100 rad/s，uemsint20 sin100t v，a错；只断开s2，副线圈电压u2不变，但副线圈总电阻r副增大，流过l1、l2的电流减小且每个小灯泡两端的电压小于其额定电压，无法正常发光，由p副可得，副线圈的功率减小，副线圈的功率决定原线圈的功率，所以原线圈的输入功率减小，bc均错；由得u24 v，所以s1接到2